一種陀飛輪機械手表的定時停秒機構(gòu)

眾所周知，機械手表的原動力是發(fā)條，發(fā)條的作用是維持振動系統(tǒng)不衰減的振動，并帶動指針機構(gòu)運動。發(fā)條是一個儲能元件，發(fā)條的長度決定著手表走時的長短。發(fā)條越長，手表的走時時間越長。

當發(fā)條被條軸完全卷緊時，發(fā)條儲存的彈性勢能最大，且有最大的工作圈數(shù)；手表在正常運行時，發(fā)條逐漸將其儲存的彈性勢能轉(zhuǎn)換為機械能，為手表的運行提供能源；發(fā)條輸出力矩時，被卷緊的發(fā)條漸漸松開，發(fā)條由抱緊條軸到逐漸向外伸展貼到條盒內(nèi)壁上，當發(fā)條儲存的彈性勢能釋放完后，手表便失去能源供應(yīng)而停止運行。一般手表上滿一次發(fā)條后可延續(xù)走45小時左右。長動力手表，上滿發(fā)條后可走5天以上，其發(fā)條的長度比普通表的發(fā)條長，發(fā)條的圈數(shù)也多；或者有兩個條盒，長時會更長，可以走時9天是沒有問題的。在原有的機械手表中發(fā)條釋放力矩存在以下缺點：在發(fā)條釋放能量的最后時段，發(fā)條力矩不足以使擺輪的振幅達到最低要求，而影響手表的正常走時，特別是長動力手表發(fā)條的卷緊與最后的放松，其力矩落差較大，在發(fā)條能量即將釋放結(jié)束時，對手表的走時精度影響明顯。

陀飛輪發(fā)明于200多年前，它的魅力從此傾倒眾生。陀飛輪是指機械手表中的“旋轉(zhuǎn)擒縱調(diào)速機構(gòu)”，即在陀飛輪機械手表中設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)支架，該支架包括調(diào)速組件、擒縱叉組件、擒縱輪部件。這種裝置的特點是擺輪游絲系統(tǒng)和擒縱機構(gòu)在自身運行的同時還能夠一起作360度旋轉(zhuǎn)，最大限度地減少了由于地球引力所導致的手表位置誤差，從而提高了手表的走時精度。9天長時的陀飛輪長動力手表更不希望在手表走時的最后階段擺幅達不到要求而影響手表的正常走時。7天為一個周期，所以在7天的時候停表更能有效地提高長動力陀飛輪手表的走時精度，同時也符合大多數(shù)上班族的需求。

陀飛輪手表中的定時停秒機構(gòu)是用于在陀飛輪支架的任意位置內(nèi)、在手表上弦走完7天的時候來制動陀飛輪支架的轉(zhuǎn)動，從而達到停表的目的，以此來保證陀飛輪手表的走時精度。（這項技術(shù)已經(jīng)申請了發(fā)明專利，專利名稱為：一種陀飛輪機械手表的定時停秒機構(gòu)，申請?zhí)枮椋?01310502967.5）

下面對這幾個基本點做一個簡單的概述：

首先，如何能保證9天長時。答案是：雙條盒。此結(jié)構(gòu)的工作原理如下：兩個條盒作用在一個平面上，通過條盒輪相互嚙合連接。第二個條盒主要負責給輪系輸出力矩，而第一個條盒負責將能量補充給第二個條盒，直到第二個條盒自身能量完全釋放，而第一個條盒所剩能量的力矩小于輪系間的摩擦力矩不能將能量補充給第二個條盒為止，此時手表輪系已無能量可用便停止運動。從手表開始運轉(zhuǎn)到停止運動，第二個條盒所輸出的能量幾乎是兩個條盒所儲存的能量之和，也就是雙倍能量。所以它可以實現(xiàn)長動力的要求。如下圖所示為雙條盒的平面與軸向圖。

其次，如何能夠?qū)崿F(xiàn)在7天的時候定時停秒。我們都知道，許多手表都有能量顯示機構(gòu)，而此機構(gòu)的特點就是提示佩戴者手表中所剩能量的多少。當然它就能告訴我們什么時候手表已經(jīng)走到了7天。所以這個機構(gòu)就會給定時停秒機構(gòu)發(fā)出指令，使其做出停秒的動作。

再次，也是本篇文章所要說明的主要技術(shù)問題，第一，也是最重要的一點是，它可以在發(fā)條力矩下降較快之前停秒，以此來保證長動力陀飛輪手表機心的走時精度；第二，克服直接與擺輪發(fā)生干涉的缺陷，同時，也為了解決不同于同軸陀飛輪止動機構(gòu)的特點，即如何實現(xiàn)偏心陀飛輪，即擺輪旋轉(zhuǎn)中心與陀飛輪支架旋轉(zhuǎn)中心不同心的陀飛輪的定時停秒問題，提供一種對陀飛支架實施干涉的結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)陀飛輪的停秒。通過以上幾點的分析來提供一種保證長動力陀飛輪手表走時精度的定時停秒機構(gòu)。

陀飛輪定時停秒機構(gòu)包括：陀飛輪支架（1）、止秒桿（3）、止秒簧（4）、止秒輪組件（9），夾板（11）。它的工作原理為：通過示能輪系帶動止秒輪轉(zhuǎn)動，在7天的時候帶動止秒桿轉(zhuǎn)動，實施對陀飛支架的制動，來實現(xiàn)對陀飛輪的定時停秒，保證了長動力陀飛輪手表的走時精度。

此結(jié)構(gòu)的好處為：第一，止秒輪不參加示能傳動輪系的運動，所以不會對示能顯示機構(gòu)造成影響；第二，通過對陀飛支架的干涉來實現(xiàn)對陀飛輪的停秒，實現(xiàn)了擺輪旋轉(zhuǎn)中心與陀飛輪支架旋轉(zhuǎn)中心不同心的陀飛輪的停秒方式；第三，機構(gòu)無需改變機心原有發(fā)條輸出力矩，且結(jié)構(gòu)簡單、可靠，加工方便，易調(diào)整，可滿足長動力陀飛輪機心的定時停秒要求。如下圖所示為陀飛輪定時停秒機構(gòu)的非停秒位置時以及走時7天后停秒位置時的平面圖。

通過以上簡單的概述，我們大概了解了陀飛輪定時停秒機構(gòu)的工作原理，這種全新的設(shè)計理念打破了以往陀飛輪停秒機構(gòu)的設(shè)計思路，相信它會給人以驚喜的。