本發(fā)明涉及鐘表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于機(jī)械表主發(fā)條疲勞過(guò)程的模擬設(shè)備。

背景技術(shù)：

主發(fā)條作為機(jī)械表的動(dòng)力源，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到機(jī)械表的走時(shí)精度和長(zhǎng)期走時(shí)的可靠性。機(jī)械機(jī)心在實(shí)際使用過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行情況下，主發(fā)條在長(zhǎng)期的緊條-松弛過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生彈性疲勞甚至疲勞斷裂，從而造成機(jī)械機(jī)心長(zhǎng)期走時(shí)后出現(xiàn)精度下降甚至停表的現(xiàn)象。所以研究主發(fā)條的疲勞性能具有十分重要的意義。但是，將發(fā)條安裝在機(jī)心中進(jìn)行疲勞過(guò)程的模擬測(cè)試極其困難，而將發(fā)條及條盒組件直接作為疲勞過(guò)程模擬測(cè)試的對(duì)象則是更好的選擇。

在專利號(hào)為CN104390870中公開了一種快速檢測(cè)機(jī)械表發(fā)條耐疲勞性的方法，其中涉及的疲勞檢測(cè)裝置采用扭力計(jì)配合發(fā)條固定夾具，反復(fù)的對(duì)發(fā)條裝置進(jìn)行收緊和放松，通過(guò)檢測(cè)扭矩，可以快速的得出發(fā)條裝置在長(zhǎng)時(shí)間的疲勞磨損情況下，機(jī)心的走時(shí)變化情況，對(duì)于研究不同材料的發(fā)條裝置的力矩釋放穩(wěn)定性和機(jī)械機(jī)心的走時(shí)穩(wěn)定性，用來(lái)驗(yàn)證新型材料的發(fā)條長(zhǎng)期走時(shí)的可靠性。

在專利號(hào)為CN 202420994中公開了一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，適用于不同材質(zhì)規(guī)格的發(fā)條測(cè)試的疲勞試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括支撐架及圓盤，支撐架的水平面左右依次設(shè)置有發(fā)條收緊、放松兩種狀態(tài)的位置行程判斷裝置，支撐架的上端安裝有計(jì)數(shù)控制裝置，圓盤與可調(diào)速卷取裝置分別安裝于支撐架的兩側(cè)面。該設(shè)備能夠減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高檢測(cè)效率，檢測(cè)精度高，能夠適用于不同材質(zhì)規(guī)格的發(fā)條測(cè)試的疲勞試驗(yàn)機(jī)。

專利CN102540864公開了一種發(fā)條力矩測(cè)試儀，該儀器主要用于測(cè)試發(fā)條的力矩曲線，未見對(duì)發(fā)條疲勞過(guò)程進(jìn)行模擬，此外，其他文獻(xiàn)也未曾報(bào)道對(duì)機(jī)械表發(fā)條疲勞過(guò)程的模擬測(cè)試。如何對(duì)機(jī)械表發(fā)條進(jìn)行疲勞過(guò)程的模擬，進(jìn)而檢測(cè)發(fā)條的疲勞性能并判斷發(fā)條的優(yōu)劣及其使用壽命是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。目前機(jī)械表行業(yè)尚未見發(fā)條疲勞過(guò)程的模擬儀器。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種發(fā)條疲勞儀，通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的配合，模擬發(fā)條的疲勞過(guò)程，為檢測(cè)發(fā)條疲勞性能提供可操作手段。本發(fā)明對(duì)機(jī)械手表機(jī)心主發(fā)條疲勞性能檢測(cè)具有重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)械表機(jī)心發(fā)條疲勞儀，該設(shè)備采用機(jī)械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的配合，模擬機(jī)械表機(jī)心主發(fā)條的疲勞過(guò)程，為檢測(cè)發(fā)條疲勞性能提供可操作手段，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)發(fā)條疲勞性能的目的。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種發(fā)條疲勞儀，其特征在于：包括固定裝置、電氣控制機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及夾持機(jī)構(gòu)，其中電氣控制機(jī)構(gòu)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與夾持機(jī)構(gòu)配合；

所述的固定裝置包括支架底座、豎支架和橫支架，支架底座、豎支架和橫支架均為板狀支撐，其中支架底座水平放置，豎支架固定于支架底座上表面一端，橫支架固定于豎支架的上部，橫支架與支架底座平行設(shè)置；

所述的電氣控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制箱和電機(jī)底座，其中控制箱固定于豎支架表面，且處于橫支架與支架底座之間，電機(jī)通過(guò)電機(jī)底座支撐于橫支架上表面，保持電機(jī)的輸出軸水平；

所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向傳動(dòng)軸和縱向傳動(dòng)軸，其中橫向傳動(dòng)軸的一端與電機(jī)的輸出軸固定并同軸設(shè)置，橫向傳動(dòng)軸的另一端通過(guò)軸承座固定支撐于橫支架表面，在橫向傳動(dòng)軸的中部設(shè)置橫向齒輪，縱向傳動(dòng)軸垂直橫支架表面并穿過(guò)橫支架，在縱向傳動(dòng)軸與橫支架之間設(shè)置軸承，位于橫支架上方的縱向傳動(dòng)軸上設(shè)置縱向齒輪，橫向齒輪與縱向齒輪相互嚙合，并傳遞電機(jī)動(dòng)力，縱向傳動(dòng)軸下端設(shè)置用于擰緊或放松發(fā)條的鎖嘴；

所述的夾持機(jī)構(gòu)包括空心的支撐底座，支撐底座通過(guò)螺栓固定于支架底座上表面，支架底座上設(shè)有一個(gè)與支撐底座空心部分同軸的通孔，在支撐底座的空心處穿過(guò)圓柱形支撐柱，支撐柱上端通過(guò)螺釘固定圓環(huán)形支撐臺(tái)，支撐臺(tái)內(nèi)部通過(guò)銷釘與發(fā)條盒夾具固定，支撐柱外套設(shè)彈簧，彈簧兩端分別頂住支撐臺(tái)和支撐底座，支撐柱下部插入支撐底座內(nèi)，并在支撐柱底端的圓柱表面設(shè)置凸起的支撐片，在彈簧壓縮的情況下，帶動(dòng)支撐柱沿著支撐底座空心向下滑動(dòng)，支撐片穿過(guò)所述支撐底座上的通孔，并轉(zhuǎn)動(dòng)支撐片固定彈簧。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鎖嘴與縱向傳動(dòng)軸之間為過(guò)盈配合，在配合面處，鎖嘴上設(shè)有凸臺(tái)，縱向傳動(dòng)軸上設(shè)置與凸臺(tái)配合的槽口，鎖嘴與發(fā)條盒夾具中條軸之間為卡接過(guò)盈配合。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鎖嘴與縱向傳動(dòng)軸之間過(guò)盈配合的過(guò)盈量為0.02～0.04mm，所述的鎖嘴與發(fā)條盒夾具的條軸卡接過(guò)盈配合的過(guò)盈量為0.01～0.02mm。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的發(fā)條盒夾具底面上開設(shè)一個(gè)鋼片嵌入槽，鋼片嵌入槽的寬度為0.5～3mm，鋼片伸出鋼片嵌入槽的長(zhǎng)度為0.5～3mm，鋼片卡住發(fā)條盒內(nèi)的齒輪，固定發(fā)條盒。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的支架底座與豎支架之間以及豎支架與橫支架之間均采用嵌入式固定。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的發(fā)條盒夾具中部設(shè)置固定發(fā)條盒的發(fā)條盒放置腔，隨著彈簧的彈力作用下，支撐柱帶動(dòng)被測(cè)的發(fā)條盒進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為5～20mm，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)支撐柱和支撐片，將發(fā)條盒定位。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明的發(fā)條疲勞儀，利用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電氣控制機(jī)構(gòu)的配合，對(duì)發(fā)條疲勞過(guò)程模擬的次數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行有效控制，通過(guò)齒輪傳輸以及彈簧支撐柱與支撐片的配合緊固被測(cè)對(duì)象，并能保證裝夾方便，測(cè)試簡(jiǎn)便。本發(fā)明所述的發(fā)條疲勞儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局合理，操作方便，同時(shí)對(duì)發(fā)條疲勞過(guò)程的模擬具有極強(qiáng)的操控性。本發(fā)明能直接模擬發(fā)條的疲勞過(guò)程，為檢測(cè)發(fā)條疲勞性能提供可操作手段，從而預(yù)測(cè)發(fā)條壽命，對(duì)預(yù)測(cè)機(jī)械機(jī)心工作年限及可靠性能有積極的幫助，能提早預(yù)防機(jī)心發(fā)條疲勞問(wèn)題，降低故障表返修率，從而提高機(jī)械手表質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為發(fā)條盒夾具俯視圖；

圖3為發(fā)條盒夾具的仰視圖；

圖4為圖2中A-A的剖面視圖；

圖5為卡緊發(fā)條盒并模擬疲勞過(guò)程時(shí)的狀態(tài)下支撐柱、支撐片與支撐底座配合的剖視圖；

圖6為非模擬測(cè)試時(shí)的狀態(tài)下支撐柱、支撐片與支撐底座配合的剖視圖(相對(duì)于圖5，圖6所示支撐片與支撐柱順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90°)；

圖7為鎖嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)識(shí)說(shuō)明：1、電氣控制機(jī)構(gòu)，2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，3、夾持機(jī)構(gòu)，4、固定裝置；

10、電機(jī)；11、控制箱；12、電機(jī)底座；

20、橫向傳動(dòng)軸；21、橫向齒輪；22、縱向齒輪；23、軸承座；24、縱向傳動(dòng)軸；25、鎖嘴；

30、發(fā)條盒夾具；31、支撐臺(tái)；32、彈簧；33、支撐柱；34、支撐片；35、支撐底座；

41、支架底座；42、豎支架；43、橫支架；

300、鋼片嵌入槽；301、發(fā)條盒放置腔。

具體實(shí)施方式

根據(jù)附圖1可知，本發(fā)明具體為一種發(fā)條疲勞儀，可以用來(lái)對(duì)發(fā)條進(jìn)行疲勞過(guò)程的模擬，以便研究發(fā)條的疲勞性能。該發(fā)條疲勞儀的結(jié)構(gòu)具體包括固定裝置4、電氣控制機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2以及夾持機(jī)構(gòu)3，其中電氣控制機(jī)構(gòu)1控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與夾持機(jī)構(gòu)3配合，其中固定裝置4用于固定支撐其它部件，電氣控制機(jī)構(gòu)1用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，夾持機(jī)構(gòu)3用于對(duì)發(fā)條盒進(jìn)行固定，并利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與夾持機(jī)構(gòu)3實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)條盒內(nèi)發(fā)條進(jìn)行擰緊與放松，模擬疲勞過(guò)程。

在附圖1中，固定裝置4包括支架底座41、豎支架42和橫支架43，支架底座41、豎支架42和橫支架43均為板狀支撐，其中豎支架42固定于支架底座41上表面一端，橫支架43固定于豎支架42的上部，橫支架43板面與支架底座41板面平行，這樣支架底座41、豎支架42和橫支架43三者形成一個(gè)類似“]”形狀的框架結(jié)構(gòu)，電氣控制機(jī)構(gòu)1與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2設(shè)置在豎支架42和橫支架43上，夾持機(jī)構(gòu)3與豎支架42之間固定配合，這樣在框架結(jié)構(gòu)的凹腔內(nèi)設(shè)置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與夾持機(jī)構(gòu)3的相互配合。同時(shí)，為了方便連接，支架底座41與豎支架42之間以及豎支架42與橫支架43之間均采用嵌入式固定，并采用螺栓緊固。

在附圖1中，電氣控制機(jī)構(gòu)1包括電機(jī)10、控制電機(jī)10正反轉(zhuǎn)的控制箱11和電機(jī)底座12，其中控制箱11固定于豎支架42表面，且處于橫支架43與支架底座41之間，電機(jī)10通過(guò)電機(jī)底座12支撐于橫支架43上表面，保持電機(jī)10的輸出軸水平；控制箱11用來(lái)控制電機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、上條圈數(shù)和上條方向，可以按照要求設(shè)置正反轉(zhuǎn)圈數(shù)及總?cè)?shù)。

在附圖1中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括橫向傳動(dòng)軸20和縱向傳動(dòng)軸24，其中橫向傳動(dòng)軸20的一端與電機(jī)10的輸出軸固定并同軸設(shè)置，橫向傳動(dòng)軸20的另一端通過(guò)軸承座23固定于橫支架43表面，在橫向傳動(dòng)軸20的中部設(shè)置橫向齒輪21，縱向傳動(dòng)軸24垂直橫支架43表面并穿過(guò)橫支架43，在縱向傳動(dòng)軸24與橫支架43之間設(shè)置軸承，位于橫支架43上方的縱向傳動(dòng)軸24上設(shè)置縱向齒輪22，橫向齒輪21與縱向齒輪22為斜齒輪，之間相互嚙合，并傳遞電機(jī)10的動(dòng)力，縱向傳動(dòng)軸24下端設(shè)置用于擰緊或放松發(fā)條的鎖嘴25；該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置電機(jī)10正轉(zhuǎn)N圈后反轉(zhuǎn)N圈，持續(xù)往復(fù)。當(dāng)電機(jī)10帶動(dòng)橫向齒輪21旋轉(zhuǎn)時(shí)，橫向齒輪21以一定的傳動(dòng)比將動(dòng)力傳輸?shù)娇v向齒輪22上，一般該傳動(dòng)比為1：1，縱向齒輪22則帶動(dòng)縱向傳動(dòng)軸24連同鎖嘴25進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，鎖嘴25進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)條盒組件的條軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)條擰緊或放松。

在附圖5和6中，夾持機(jī)構(gòu)3包括空心的支撐底座35，支撐底座35通過(guò)均布的四顆螺栓固定于支架底座41上表面，支架底座41上設(shè)有一個(gè)與支撐底座35空心部分同軸的通孔，在支撐底座35的空心處穿過(guò)圓柱形支撐柱33，支撐柱33上端通過(guò)螺釘固定圓環(huán)形支撐臺(tái)31，支撐臺(tái)31內(nèi)部通過(guò)銷釘與發(fā)條盒夾具30固定，支撐柱33外套設(shè)彈簧32，彈簧32兩端分別頂住支撐臺(tái)31和支撐底座35，支撐柱33下部插入支撐底座35內(nèi)，并在支撐柱33底端的圓柱表面設(shè)置凸起的支撐片34，在彈簧壓縮的情況下，帶動(dòng)支撐柱33沿著支撐底座35空心向下滑動(dòng)，支撐片34穿過(guò)所述支撐底座35上的通孔，并轉(zhuǎn)動(dòng)支撐片34固定彈簧32。支撐柱33可在支撐底座35中隨彈簧的縮放上下滑動(dòng)，支撐片34可在彈簧壓縮最低點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)從而固定彈簧。

如附圖2-4中，發(fā)條盒夾具30底面上開設(shè)一個(gè)鋼片嵌入槽300，鋼片嵌入槽300的寬度為0.5～3mm，鋼片伸出鋼片嵌入槽330的長(zhǎng)度為0.5～3mm，鋼片卡住發(fā)條盒內(nèi)的齒輪，固定發(fā)條盒。發(fā)條盒夾具30中部設(shè)置固定發(fā)條盒的發(fā)條盒放置腔301，隨著彈簧32的彈力作用下，支撐柱33帶動(dòng)被測(cè)的發(fā)條盒進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為5～20mm，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)支撐柱33和支撐片34，將發(fā)條盒定位。

對(duì)于小型的普通發(fā)條，在發(fā)條盒夾具30上開有一寬度為1mm的鋼片嵌入槽300，用于固定鋼片,該鋼片伸出鋼片嵌入槽300大約1mm左右，用于卡住發(fā)條盒底部齒輪從而固定發(fā)條盒。此外，上述支撐柱33可對(duì)被測(cè)的發(fā)條盒進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為10mm，并可通過(guò)支撐片34的旋轉(zhuǎn)將發(fā)條盒定位。

如附圖7所示，鎖嘴25與縱向傳動(dòng)軸24之間為過(guò)盈配合，在配合面處，鎖嘴25上設(shè)有凸臺(tái)，縱向傳動(dòng)軸24上設(shè)置與凸臺(tái)配合的槽口，鎖嘴25通過(guò)這樣一個(gè)卡口結(jié)構(gòu)能穩(wěn)定的固定在縱向傳動(dòng)軸24上。鎖嘴25與發(fā)條盒夾具30中條軸卡接過(guò)盈配合。鎖嘴25與縱向傳動(dòng)軸24之間過(guò)盈配合的過(guò)盈量為0.03mm，所述的鎖嘴25與發(fā)條盒夾具30的條軸卡接過(guò)盈配合的過(guò)盈量為0.02mm。鎖嘴25采用過(guò)盈配合與縱向傳動(dòng)軸24配合，并可卡住發(fā)條盒組件中的條軸。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。