本發(fā)明涉及鐘表技術領域，尤其是一種用于機械表主發(fā)條疲勞過程的模擬設備。

背景技術：

主發(fā)條作為機械表的動力源，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到機械表的走時精度和長期走時的可靠性。機械機心在實際使用過程中長時間運行情況下，主發(fā)條在長期的緊條-松弛過程中，可能會發(fā)生彈性疲勞甚至疲勞斷裂，從而造成機械機心長期走時后出現(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)條安裝在機心中進行疲勞過程的模擬測試極其困難，而將發(fā)條及條盒組件直接作為疲勞過程模擬測試的對象則是更好的選擇。

在專利號為cn104390870中公開了一種快速檢測機械表發(fā)條耐疲勞性的方法，其中涉及的疲勞檢測裝置采用扭力計配合發(fā)條固定夾具，反復的對發(fā)條裝置進行收緊和放松，通過檢測扭矩，可以快速的得出發(fā)條裝置在長時間的疲勞磨損情況下，機心的走時變化情況，對于研究不同材料的發(fā)條裝置的力矩釋放穩(wěn)定性和機械機心的走時穩(wěn)定性，用來驗證新型材料的發(fā)條長期走時的可靠性。

在專利號為cn202420994中公開了一種疲勞試驗機，適用于不同材質(zhì)規(guī)格的發(fā)條測試的疲勞試驗機，該試驗機包括支撐架及圓盤，支撐架的水平面左右依次設置有發(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面。該設備能夠減少工作人員的勞動強度，提高檢測效率，檢測精度高，能夠適用于不同材質(zhì)規(guī)格的發(fā)條測試的疲勞試驗機。

專利cn102540864公開了一種發(fā)條力矩測試儀，該儀器主要用于測試發(fā)條的力矩曲線，未見對發(fā)條疲勞過程進行模擬，此外，其他文獻也未曾報道對機械表發(fā)條疲勞過程的模擬測試。如何對機械表發(fā)條進行疲勞過程的模擬，進而檢測發(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前急需解決的問題。目前機械表行業(yè)尚未見發(fā)條疲勞過程的模擬儀器。因此，本發(fā)明設計一種發(fā)條疲勞儀，通過機械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的配合，模擬發(fā)條的疲勞過程，為檢測發(fā)條疲勞性能提供可操作手段。本發(fā)明對機械手表機心主發(fā)條疲勞性能檢測具有重大意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種機械表機心發(fā)條疲勞儀，該設備采用機械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的配合，模擬機械表機心主發(fā)條的疲勞過程，為檢測發(fā)條疲勞性能提供可操作手段，進而達到檢測發(fā)條疲勞性能的目的。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種發(fā)條疲勞儀，其特征在于：包括固定裝置、電氣控制機構、傳動機構以及夾持機構，其中電氣控制機構控制傳動機構運轉(zhuǎn)，傳動機構與夾持機構配合；

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置；

所述的電氣控制機構包括電機、控制電機正反轉(zhuǎn)的控制箱和電機底座，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，電機通過電機底座支撐于橫支架上表面，保持電機的輸出軸水平；

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

所述的夾持機構包括空心的支撐底座，支撐底座通過螺栓固定于支架底座上表面，支架底座上設有一個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圓柱形支撐柱，支撐柱上端通過螺釘固定圓環(huán)形支撐臺，支撐臺內(nèi)部通過銷釘與發(fā)條盒夾具固定，支撐柱外套設彈簧，彈簧兩端分別頂住支撐臺和支撐底座，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置凸起的支撐片，在彈簧壓縮的情況下，帶動支撐柱沿著支撐底座空心向下滑動，支撐片穿過所述支撐底座上的通孔，并轉(zhuǎn)動支撐片固定彈簧。

對上述方案作進一步優(yōu)選，所述的鎖嘴與縱向傳動軸之間為過盈配合，在配合面處，鎖嘴上設有凸臺，縱向傳動軸上設置與凸臺配合的槽口，鎖嘴與發(fā)條盒夾具中條軸之間為卡接過盈配合。

對上述方案作進一步優(yōu)選，所述的鎖嘴與縱向傳動軸之間過盈配合的過盈量為0.02～0.04mm，所述的鎖嘴與發(fā)條盒夾具的條軸卡接過盈配合的過盈量為0.01～0.02mm。

對上述方案作進一步優(yōu)選，所述的發(fā)條盒夾具底面上開設一個鋼片嵌入槽，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。

對上述方案作進一步優(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。

對上述方案作進一步優(yōu)選，所述的發(fā)條盒夾具中部設置固定發(fā)條盒的發(fā)條盒放置腔，隨著彈簧的彈力作用下，支撐柱帶動被測的發(fā)條盒進行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為5～20mm，并通過旋轉(zhuǎn)支撐柱和支撐片，將發(fā)條盒定位。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明的發(fā)條疲勞儀，利用機械傳動機構與電氣控制機構的配合，對發(fā)條疲勞過程模擬的次數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向進行有效控制，通過齒輪傳輸以及彈簧支撐柱與支撐片的配合緊固被測對象，并能保證裝夾方便，測試簡便。本發(fā)明所述的發(fā)條疲勞儀結構簡單，布局合理，操作方便，同時對發(fā)條疲勞過程的模擬具有極強的操控性。本發(fā)明能直接模擬發(fā)條的疲勞過程，為檢測發(fā)條疲勞性能提供可操作手段，從而預測發(fā)條壽命，對預測機械機心工作年限及可靠性能有積極的幫助，能提早預防機心發(fā)條疲勞問題，降低故障表返修率，從而提高機械手表質(zhì)量。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明的的立體結構示意圖；

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)條盒并模擬疲勞過程時的狀態(tài)下支撐柱、支撐片與支撐底座配合的剖視圖；

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

圖7為鎖嘴的結構示意圖；

圖中標識說明：1、電氣控制機構，2、傳動機構，3、夾持機構，4、固定裝置；

10、電機；11、控制箱；12、電機底座；

20、橫向傳動軸；21、橫向齒輪；22、縱向齒輪；23、軸承座；24、縱向傳動軸；25、鎖嘴；

30、發(fā)條盒夾具；31、支撐臺；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，可以用來對發(fā)條進行疲勞過程的模擬，以便研究發(fā)條的疲勞性能。該發(fā)條疲勞儀的結構具體包括固定裝置4、電氣控制機構1、傳動機構2以及夾持機構3，其中電氣控制機構1控制傳動機構2運轉(zhuǎn)，傳動機構2與夾持機構3配合，其中固定裝置4用于固定支撐其它部件，電氣控制機構1用于驅(qū)動傳動機構2的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)動圈數(shù)，夾持機構3用于對發(fā)條盒進行固定，并利用傳動機構2與夾持機構3實現(xiàn)對發(fā)條盒內(nèi)發(fā)條進行擰緊與放松，模擬疲勞過程。

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43三者形成一個類似“]”形狀的框架結構，電氣控制機構1與傳動機構2設置在豎支架42和橫支架43上，夾持機構3與豎支架42之間固定配合，這樣在框架結構的凹腔內(nèi)設置傳動機構2與夾持機構3的相互配合。同時，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，電氣控制機構1包括電機10、控制電機10正反轉(zhuǎn)的控制箱11和電機底座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10通過電機底座12支撐于橫支架43上表面，保持電機10的輸出軸水平；控制箱11用來控制電機10的轉(zhuǎn)動方向、上條圈數(shù)和上條方向，可以按照要求設置正反轉(zhuǎn)圈數(shù)及總圈數(shù)。

在附圖1中，傳動機構2包括橫向傳動軸20和縱向傳動軸24，其中橫向傳動軸20的一端與電機10的輸出軸固定并同軸設置，橫向傳動軸20的另一端通過軸承座23固定于橫支架43表面，在橫向傳動軸20的中部設置橫向齒輪21，縱向傳動軸24垂直橫支架43表面并穿過橫支架43，在縱向傳動軸24與橫支架43之間設置軸承，位于橫支架43上方的縱向傳動軸24上設置縱向齒輪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10的動力，縱向傳動軸24下端設置用于擰緊或放松發(fā)條的鎖嘴25；該傳動機構2在運轉(zhuǎn)時，設置電機10正轉(zhuǎn)n圈后反轉(zhuǎn)n圈，持續(xù)往復。當電機10帶動橫向齒輪21旋轉(zhuǎn)時，橫向齒輪21以一定的傳動比將動力傳輸?shù)娇v向齒輪22上，一般該傳動比為1：1，縱向齒輪22則帶動縱向傳動軸24連同鎖嘴25進行順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，鎖嘴25進而帶動發(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，夾持機構3包括空心的支撐底座35，支撐底座35通過均布的四顆螺栓固定于支架底座41上表面，支架底座41上設有一個與支撐底座35空心部分同軸的通孔，在支撐底座35的空心處穿過圓柱形支撐柱33，支撐柱33上端通過螺釘固定圓環(huán)形支撐臺31，支撐臺31內(nèi)部通過銷釘與發(fā)條盒夾具30固定，支撐柱33外套設彈簧32，彈簧32兩端分別頂住支撐臺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底端的圓柱表面設置凸起的支撐片34，在彈簧壓縮的情況下，帶動支撐柱33沿著支撐底座35空心向下滑動，支撐片34穿過所述支撐底座35上的通孔，并轉(zhuǎn)動支撐片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，支撐片34可在彈簧壓縮最低點時轉(zhuǎn)動從而固定彈簧。

如附圖2-4中，發(fā)條盒夾具30底面上開設一個鋼片嵌入槽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帶動被測的發(fā)條盒進行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為5～20mm，并通過旋轉(zhuǎn)支撐柱33和支撐片34，將發(fā)條盒定位。

對于小型的普通發(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可對被測的發(fā)條盒進行上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為10mm，并可通過支撐片34的旋轉(zhuǎn)將發(fā)條盒定位。

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

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。