用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置，包括：驱动机构；传动机构，其具有两个输入端，用于接受且传递由驱动机构产生的普通旋转输出，并且具有两个输出端提供两种输出；以及终端轴，其能够同时接受由传动机构所传递的两种输出，从而能够在转动的同时沿其轴向运动，以便实现非圆形的闭合线运动。该装置尤其可用在时计中，从而提供一种指针能够以与非圆形表盘的外周精确相符的方式运动的时计。本发明专利技术还提供了包括这种装置的绘图或雕刻工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置，以及包含有这 种装置的时计和工具。
技术介绍
现有的时计如钟表等一般包括表盘和指针，指针以表盘中心为枢轴点转动。通常 来说，指针的最外点在一个圆形轨迹上运动，因此表盘的形状也通常为圆形。然而，非圆形的如长方形或椭圆形的钟表因其别致的造型在市场上也十分受欢 迎。在这种钟表中，指针中最长的秒针必须短于该表盘的最小径向尺寸，以便秒针仍能够在 表盘内整圈地枢轴转动。然而，在这种情况下，当秒针和分针转动到表盘的最大径向尺寸位 置时，存在着秒针和分针的长度不够而无法清楚地指示出表盘上的刻度的缺点。同时，秒针 与分针之间的长度差异也很小，使得不容易快速地分辨出秒针和分针。日本公开特许公报特开平7-318664公开了一种具有非圆形表盘的时计，其中指 针采用套叠式的可伸缩结构同时具备磁性，并且在表盘的周边上设置了磁石。这样，通过适 当选择磁石与指针之间的相互吸引力，指针就能够在围绕表盘中心转动时被适当地吸引而 能够伸长或缩短，这样就能在不同的位置处以不同的长度指向表盘上的刻度，实现指针最 佳地匹配于非圆形表盘的外周。然而在这种设计中，如何控制磁石与指针之间的相互吸引力或排斥力是很困难 的，经常会出现这种磁相互作用力的大小不适当而导致指针的长度过长或过短的情况。同 时，磁石所产生的磁作用力无疑会对时计内部的机芯的正确运作带来非常不利的影响。另 外，套叠式的可伸缩结构实现起来也比较复杂，在长期的工作中容易出现故障。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够以简单可靠的机械结构来将圆形运动转换为非圆形的 闭合线运动的装置。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的 装置，包括驱动机构；传动机构，其具有两个输入端，用于接受且传递由驱动机构产生的 普通旋转输出，并且具有两个输出端提供两种输出；终端轴，其能够同时接受由传动机构所 传递的两种输出，从而能够在转动的同时沿其轴向运动，以便实现非圆形的闭合线运动。在一个实施例中，该装置还包括设置在所述驱动机构和传动机构之间的输入机 构。该输入机构能接受由驱动机构产生的普通旋转输出，并提供合成输出给传动机构的一 个输入端，而传动机构的另一个输入端接受由驱动机构产生的普通旋转输出。在一个优选 实施例中，输入机构为本领域的技术人员所公知的双输入齿轮机构。在另一个实施例中，所述装置还包括设置在驱动机构和双输入齿轮机构之间的转 换机构。该转换机构用于接受由驱动机构产生的普通旋转输出，但能够产生两种不同的输 出即第一输出和第二输出，它们分别提供给双输入齿轮机构的两个输入端。根据本专利技术的装置能够以简单的机械结构来实现复杂的非圆形闭合线运动，并且 运动的可靠性高。根据本专利技术的第二方面，提供了一种时针，其包括一个如上所述的装置，其中终端 轴为秒针。根据本专利技术的第三方面，提供了一种时计，其包括两个如上所述的装置，其中一个 装置的终端轴为秒针而另一个装置的终端轴为分针。根据本专利技术的第四方面，提供了一种工具，其包括如上所述的装置，其中在终端轴 上设有绘图笔或雕刻刀。这样就能够绘制或雕刻出任意形状的非圆形图案。附图说明图1显示了根据本专利技术的能够将圆形运动转换为非圆形的闭合线运动的装置图2是图1中所示的终端轴的放大视图；图3A到3C显示了图1所示装置中的传动机构和终端轴；图4显示了根据本专利技术的双输入齿轮机构；图5显示了图1所示装置中的转换机构的第一实施例；图6显示了转换机构的第二实施例；图7显示了转换机构的第三实施例；图8显示了根据本专利技术的装置在钟表中的应用；图9显示了根据本专利技术的装置在绘图或雕刻工具中的应用；图10是图9的分解视图；和图11显示了绘图或雕刻工具的另一实施例。具体实施例方式下面将结合附图来对本专利技术进行详细的介绍。图1显示了根据本专利技术的能够将圆形运动转换为任意闭合线运动、尤其是非圆形 (或称为不规则)的闭合线运动的装置10的示意图。如图1所示，该装置10包括有用来提供原始动力的驱动机构(未示出)、终端轴20 和传动机构15。在该图所示的优选实施例中，该装置10还包括输入机构50、转换机构70， 以及可选择性设置在输入机构50和传动机构15之间的中间传动机构60，用来改变传动比 或传动方向。图2详细示出了装置10中的终端轴20。如图所示，该终端轴20为一根扁平的轴， 在其一个表面上设置了带齿部分，即齿条部分25。在一个优选实施例中，在该终端轴20上 还可开有贯通的长槽观，其用途将在下文中介绍。传动机构15至少包括第一传动件和第二传动件，在该实施例中即为第一齿轮30 和第二齿轮40 (见图3C)。如图3A所示，第一齿轮30包括集成于其上的位于中心处的空心 轴32，终端轴20可滑动地安装在该空心轴32上。在一个实施例中，在该空心轴32的自由 端处设有引导件、例如一对导轨35，终端轴20便安装在该对导轨35内，从而能够沿着导轨 滑动。这样，当第一齿轮30旋转时，终端轴20也能够以相同的速度随之旋转。容易理解， 其它形式的引导件如滑槽等也属于本专利技术的范围内。5 如图;3B所示，第二齿轮40也包括集成于其上的中心轴42。在中心轴42的自由端 处设置了小齿轮45。 当安装时，如图3C所示，第一齿轮30和第二齿轮40套叠在一起，使得第二齿轮40 的中心轴42从第一齿轮30的空心轴32中穿过，导致第二齿轮40的中心轴42上的小齿轮 45与安装在第一齿轮30的空心轴32上的导轨35中的终端轴20的齿条部分25形成啮合。这样，在一个实施例中，当第一齿轮30和第二齿轮40接受到驱动机构所输出的旋 转动力而相应地转动时，由于引导件即导轨35的存在，使得第一齿轮30的转动将导致终端 轴20也随之转动；与此同时，由于齿条部分25和小齿轮45相啮合，因此第二齿轮40的转 动将导致终端轴20沿着导轨35移动。也就是说，终端轴20同时进行转动和平移，因此，终 端轴20的自由端21的运动轨迹即为一种不规则的闭合线运动。这样，第一齿轮30和第二 齿轮40的圆形运动就转换成了终端轴20的自由端的非圆形闭合线运动。在一个实施例中，根据本专利技术的装置10还包括输入机构50，用来为第一齿轮30和 第二齿轮40提供旋转动力的输入。在一种未示出的实施例中，该输入机构50从驱动机构 如电动机中直接获得旋转动力，然后将该旋转运动同时传递给传动机构15的第一齿轮30 和第二齿轮40。也就是说，在该实施例中，第一齿轮30和第二齿轮40的转速相等。在这种 情况下，根据本专利技术的装置10能够将电动机的旋转运动转换成终端轴20的自由端的非圆 形闭合线运动。然而，由于第一齿轮30和第二齿轮40的转速相等，无法使终端轴20的自 由端实现任意形状的闭合线运动。根据图1所示的优选实施例，根据本专利技术的输入机构50采用了双输入齿轮机构的 形式。这种双输入齿轮机构是本领域的技术人员所熟知的，其包括两个输入端以接受两种 输入，同时提供一种合成输出。在图4中显示了该双输入齿轮机构50的一个例子。如图所 示，双输入齿轮机构50包括两个输入端，分别用来接受第一输入和第二输入。其中，第一输 入传递给固定在轴60上的第一输入齿轮51，并通过与轴60固定在一起的连杆56而将该第 一输入传递给中间齿轮M，5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置，包括：驱动机构；传动机构，其具有两个输入端，用于接受且传递由驱动机构产生的普通旋转输出，并且具有两个输出端提供两种输出；终端轴，其能够同时接受由传动机构所传递的两种输出，从而能够在转动的同时沿其轴向运动，以便实现非圆形的闭合线运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温俊彧，
申请(专利权)人：温俊彧，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]