JP2023549440A - Large clock with low energy consumption - Google Patents
Large clock with low energy consumption Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023549440A JP2023549440A JP2023549152A JP2023549152A JP2023549440A JP 2023549440 A JP2023549440 A JP 2023549440A JP 2023549152 A JP2023549152 A JP 2023549152A JP 2023549152 A JP2023549152 A JP 2023549152A JP 2023549440 A JP2023549440 A JP 2023549440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- pendulum
- clock
- swinging
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 241001247287 Pentalinon luteum Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/04—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
- G04C3/06—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
- G04B17/02—Oscillators acting by gravity, e.g. pendulum swinging in a plane
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/02—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a pendulum
- G04C3/027—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a pendulum using electromagnetic coupling between electric power source and pendulum
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
【課題】従来の時計の諸欠点を克服し、傑出した諸特徴を有する新しい時計を提供する。【解決手段】１つの水晶電子回路でパルス発振を発生させ、このパルスは振り子の振動を維持し、時計の機械を動かすためのエネルギーを作り出し、振り子振動のセットは、１０ｋｇの振り玉と、振り玉を吊り下げる振り竿と、振り竿に取り付けられた電磁石と、固定された電磁コイルとを備えており、振り子振動のエネルギーを時計のホイールシステムを回転させるモーメントに変えるための爪車と爪とを搭載した大型時計。【選択図】なしThe present invention provides a new timepiece that overcomes the drawbacks of conventional timepieces and has outstanding features. SOLUTION: One crystal electronic circuit generates pulse oscillation, and this pulse maintains the oscillation of the pendulum and creates the energy to move the clock mechanism. It is equipped with a swinging pole from which the ball is suspended, an electromagnet attached to the swinging pole, a fixed electromagnetic coil, and a ratchet wheel and pawl that converts the energy of the pendulum vibration into the moment that rotates the clock wheel system. A large clock equipped with [Selection diagram] None
Description
本発明は、世界中の多くの場所で見られる、１９世紀に創出された塔時計と同様の大型の時計製品であって、最も有名なものとしてツィットグロッゲ（スイス）、ビッグベン（英国）、フィラデルフィア（米国）、モスクワのスパスカヤ（ロシア）、市庁舎のグロッケンシュピール（ドイツ）、オタワのピースタワー（カナダ）、およびラジャバイ時計塔（インド）、等々が挙げられる、時計製品に関する。 The present invention is a large clock product similar to the tower clocks created in the 19th century that can be found in many places around the world, the most famous being Zittglogge (Switzerland), Big Ben (UK), and Philadelphia. (USA), Moscow's Spasskaya (Russia), City Hall Glockenspiel (Germany), Ottawa's Peace Tower (Canada), and the Rajabai Clock Tower (India), among others.
本発明の時計を従来の時計と比較すると、同様の特徴があり、どちらも、機械式機械、指針、および単振り子機構などを有する。違いは、各機械における振り子振動部の位置および機能である。特に、従来の機械においては、振動部は、機械式ホイールシステムの端部に位置する受動物体であり、重い錘の重力からエネルギーを受け取り、そのエネルギーを、その頻繁な振動を維持するためにホイールシステムを介して、およびその調和振動を維持するためにホイールシステムを介して、伝達することによって、指針システムに必要とされる正しい表示に対応した速度でホイールシステムを回転させる。本発明の機械においては、振り子振動部は能動物体であり、水晶によって生成された標準周波数を有する電気パルスによって制御される。この振動部は、ホイールシステムおよび表示指針を回転させるためのエネルギーを生じさせる。水晶のお陰で、この時計の精度は、従来の時計の精度の数千倍である。この時計は、低振幅の電流を消費し、新しい工業時代に適した多くの優れた特徴を有する１つの大型電子時計と見做される。 Comparing the timepiece of the present invention with a conventional timepiece, there are similar features, both having mechanical mechanisms, hands, and a single pendulum mechanism. The difference is the location and function of the pendulum vibrator in each machine. In particular, in conventional machines, the vibrating part is a passive object located at the end of a mechanical wheel system that receives energy from the gravity of a heavy weight and transfers that energy to the wheel to maintain its frequent vibrations. transmission through the system and through the wheel system to maintain its harmonic oscillation, causing the wheel system to rotate at a speed corresponding to the correct indication required for the pointer system. In the machine of the invention, the pendulum oscillation part is an active object and is controlled by electrical pulses with a standard frequency generated by a crystal. This vibrating part generates energy to rotate the wheel system and the display pointer. Thanks to the crystal, this clock is thousands of times more accurate than traditional clocks. This watch is considered a large electronic watch that consumes low amplitude current and has many excellent features suitable for the new industrial era.
時計は、長い歴史を有する。中世以来、人間は、太陽および月の下で樹木および物体の陰を監視することによって、時間の測り方を知っていた。この原理の時計は、日時計と呼ばれ、紀元前３，７００年に遡る最初の時計である。生活、宗教、および科学、等々の要求の故に、時計の歴史は絶え間なく発展してきた。日時計、水時計、砂時計、機械式時計から発展し、塔時計になるまでに数千年かかった。 Clocks have a long history. Since the Middle Ages, humans have known how to measure time by observing the shadows of trees and objects under the sun and moon. Clocks based on this principle are called sundials, and the first clocks date back to 3,700 BC. Due to the demands of daily life, religion, science, etc., the history of watches has evolved continuously. It took thousands of years to develop from sundials, water clocks, hourglasses, mechanical clocks, and finally to tower clocks.
２０世紀初頭から、フランス人が機械式時計をベトナムに持ち込んでいた。これは、時計と呼ばれる現代世界の時間測定装置についてベトナム人が初めて知った極めて重要な出来事であった。それ以来、人々は、鼠、牡牛、虎、および猫、等々の時間から今日の時刻、分、および秒の時間へと時間の測定方法を変えた。時々、保守の不備の故に、前記時計は徐々に壊れていった。サイゴンのノートルダム大聖堂、ダラ駅、等々など、一部の場所に少数が存在しているだけである。 The French brought mechanical watches to Vietnam from the beginning of the 20th century. This was a very important event, as it was the first time Vietnamese people learned about the modern world's time-measuring devices called clocks. Since then, people have changed the way they measure time from mouse, bull, tiger, and cat times to today's hours, minutes, and seconds. Sometimes, due to lack of maintenance, the clocks gradually broke down. There are only a few in a few places, such as Notre Dame Cathedral in Saigon, Dala Station, etc.
ベトナムにも、ＳＥＮ ＳＪＣという名前の会社がある。この会社は、この国での時計の製造および組み立ての主導権を公的に担ってきた。１９８０年、ＳＥＮ ＳＪＣの一電子技術者であった本発明者は、ベトナムにおける最初の大型電子水晶時計の研究および製作に成功した。この時計は、その直径が１．８ｍであり、１９８１年にハノイのハンコー鉄道駅に配置された。この時計は、４０年後も依然として正常に稼働している。フランス人によって組み立てられた多くの時計が多くの場所で、例えば、ハイフォン駅、フエ駅、ニャチャン市、ロンビエン橋、アルベールサロー校、ハノイ・チューバンアン（ブオイ）校、およびハイフォンゴクェン（ボンナル）校、等々などで、ＳＥＮ時計に置き換えられている。ＳＥＮ時計は、この国の多くの省に見られる。 There is also a company in Vietnam called SEN SJC. The company has officially assumed the lead in the manufacture and assembly of watches in this country. In 1980, the inventor, who was an electronics engineer at SEN SJC, successfully researched and produced the first large-scale electronic crystal clock in Vietnam. This clock has a diameter of 1.8 meters and was placed at Han Co Railway Station in Hanoi in 1981. This clock is still in working order 40 years later. Many clocks assembled by the French can be found in many places, such as Hai Phong Railway Station, Hue Railway Station, Nha Trang City, Long Bien Bridge, Albert Salot School, Hanoi Thu Van An (Buoi) School, and Hai Phong Ngo Quyen (Bon Nar) School, etc., and has been replaced by the SEN clock. SEN clocks can be found in many provinces in this country.
今日、時計技術は著しい発展を遂げている。現在、国際時刻、すなわち国際日時は、原子法によって測定されている。時間は、２０００万年にわたる誤差が１秒のセシウム時計に従って測定されている。この時計は、数百台が世界中に配置されている。 Today, watch technology has made remarkable progress. Currently, international time, ie, international date and time, is measured using the atomic method. Time is measured according to a cesium clock with an error of 1 second over 20 million years. Hundreds of these watches are located all over the world.
市場には、電池を使用した高精度、高品質、および安価な多くの時計が人気商品になっており、あらゆる家庭に、および社会の何処にでも、見られる。 BACKGROUND OF THE INVENTION On the market, many highly accurate, high quality, and inexpensive clocks that use batteries have become popular products and can be found in every home and everywhere in society.
ただし、公共の大型時計および欧州および米国様式の壮大な塔時計は、彼らの母国にとっては依然として多くの人々の夢である。特にベトナムにおいては、多くの省および官庁に塔時計が設置されている。ただし、これらの塔時計は、外観および品質が良くない。これらの塔時計は、短時間稼働するだけで誤計時、破損を起こし、修理されるのは稀であり、その後、残りの古い塔では最早使用されない。良好な品質および長寿命の塔時計を組み立てるためのプロバイダを見つけることは容易ではない。特に、ホアンキエム湖郵便局の上に位置付けられた４ｍ×４ｍの４面大型時計は、そのような状況の一例である。この時計は、中国からのものであり、１９７６年に設置された。当初は、時計の監視、保守、および管理を毎日２４時間行う人間が数十名存在した。これまで、４５年間使用され、機械はひどく劣化しており、稼働は危機的な状態であり、時刻の変更が毎日行われている。その所有者であるハノイテレコミュニケーションコーポレーションは、この時計を新品に交換する必要があるが、時計を外国から輸入すると、高価であり、保守が困難であるため、国内プロバイダを見つけようとしているが未だ見つかっていない。 However, large public clocks and grand tower clocks of European and American style are still a dream for many people in their home countries. Especially in Vietnam, tower clocks are installed in many ministries and government offices. However, these tower clocks are not good in appearance and quality. These tower clocks only operate for short periods of time, often causing mistimes or damage, and are rarely repaired, after which the remaining old towers are no longer in use. Finding a provider to assemble tower clocks of good quality and long life is not easy. In particular, the large four-sided clock measuring 4m x 4m located above the Hoan Kiem Lake Post Office is an example of such a situation. This clock is from China and was installed in 1976. Initially, there were dozens of people monitoring, maintaining, and managing the clocks 24 hours a day. After 45 years of use, the machines have deteriorated so badly that they are in critical condition and the clock is changed every day. Its owner, Hanoi Telecommunication Corporation, needs to replace the watch with a new one, but importing the watch from abroad is expensive and difficult to maintain, so it is trying to find a domestic provider but has not yet done so. Not found.
古い塔時計は、世界遺産であっても、誤計時を回避するために、依然として人手による時刻変更が必要であることが知られている。例えば、ベルンのツィットグロッゲ（スイス）は、この時計の管理を４０年以上行ってきたマルクス・マルティ（Ｍａｒｋｕｓ Ｍａｒｔｉ）という名前の技術者で有名である。ロンドンのビッグベン（英国）は、５年毎に保守する必要があり、各保守時に数千万ポンドを要する。この時計の時刻を調整するために、硬貨の追加または除去が依然として必要である。 It is known that old tower clocks, even if they are world heritage sites, still require manual time changes to avoid incorrect timing. For example, the Zittglogge in Bern (Switzerland) is famous for its engineer named Markus Marti, who has been in charge of its clocks for over 40 years. Big Ben in London (UK) needs to be maintained every five years, costing tens of millions of pounds each time. Adding or removing coins is still necessary to adjust the time on this clock.
公共の場の高い塔に設置する時計の選択は、容易な仕事ではない。古時計の機械の製造は、良い選択肢ではない。その理由は、この種の時計は、例えば、数百年間使用されている場合でも、その機械が大きく、精度が高くないという欠点が明らかになっているからである。その理由は、この種の時計は、振り子振動機構に依存しており、その振動周期は高さ、材料、および周囲温度、等々に依存するからである。他方、この種の時計は、時刻の調整、保守、および錘の引き上げを定期的に行うために人手を必要とする。 Choosing a clock to install on a tall tower in a public place is not an easy task. Manufacturing old clock machines is not a good option. The reason for this is that, even after hundreds of years of use, this type of clock has shown its drawbacks, such as its large size and lack of precision. The reason is that this type of clock relies on a pendulum oscillation mechanism, whose oscillation period depends on height, material, ambient temperature, etc. On the other hand, this type of clock requires human labor to periodically adjust the time, maintain it, and lift the weight.
今日では、１９７０年代以降、高い塔の各側面に設置される、大きな電気モータを有する時計、一種の新しい時計機械、が使用されている。ベトナムには、多くの省に設置されるその種の時計を輸入する会社が複数存在する。この種の時計機械は、消費電流が大きいという欠点を有する。電源を切ると、時計は数時間後に停止する。これにより、誤った時刻が各側面に表示される。選択の余地がないため、この種の時計が依然として使用されている。（上記の）ＳＥＮ ＪＳＣの時計は、良好な品質と長寿命とを有し、政府機関および国民議会、等々に設置するために選択されているが、最大サイズがたった２ｍであり、これが欠点である。 Today, since the 1970s, clocks with large electric motors, a type of new clock machine, are in use, installed on each side of tall towers. In Vietnam, there are several companies that import such watches that are installed in many provinces. This type of watch machine has the disadvantage of high current consumption. If you turn off the power, the clock will stop after a few hours. This causes the incorrect time to be displayed on each side. This type of watch is still used because there is no choice. The SEN JSC clock (above) has good quality and long service life and has been selected for installation in government institutions, the National Assembly, etc., but its maximum size is only 2m, which is a drawback. be.
最近、世界は、多くの世界記録を有する１つの壮大な時計を目撃した。それは、サウジアラビアのメッカにあるアブラージュ・アル・ベイト・タワーズ上のマッカ・クロックである。これは、最も高い位置（５３０ｍ）にある直径３６ｍの世界最大の時計である。この時計は、最も近代的で高価な時計であり、その価格は８億米ドルである。この種の時計を購入できるのは、最も裕福な国々のみである。 Recently, the world witnessed one magnificent watch that has many world records. It is the Makkah Clock atop the Abraj Al Bait Towers in Mecca, Saudi Arabia. This is the world's largest clock with a diameter of 36 m and is located at the highest point (530 m). This watch is the most modern and expensive watch, with a price tag of 800 million US dollars. Only the richest countries can afford this type of watch.
本発明は、従来の時計の諸欠点を克服し、傑出した諸特徴を有する新しい時計を提供することである。 The present invention aims to overcome the drawbacks of conventional timepieces and to provide a new timepiece with outstanding features.
本発明の低消費エネルギーの大型時計は、
電子パルス制御ボックスであって、電子回路が水晶振動子の圧電効果を適用することによって、安定した周波数３２，７６８Ｈｚの発振を生じさせ、この周波数は、複雑な集積回路によって周波数１Ｈｚのパルス発振に分離され、このパルス幅は２０分の１秒であり、この電気パルスは秒毎に向きが切り替わる、電子パルス制御ボックスと、
電磁石と、振り玉と、振り竿と、振り竿を保持するためのフックと、爪とを含む調和振動構造であって、
生成されて何倍にも増幅された電気パルスは電磁コイルに流され、この電磁コイルは、入力時の標準パルスの周波数１Ｈｚで切り替わる電磁石になり、標準周波数１Ｈｚは国際時刻の標準として使用されるセシウム時計の１Ｈｚにほぼ等しく、電子回路において、矩形パルスはほぼ鉛直の側面を有するので、コイルを通る電流の変化速度は大きく、ゼロにほぼ等しい時間内で０から最大値に（順次）達するので、大きな起電力と大きな電磁場とが生じ、
大きな起電力を有する円筒形電磁石が振り玉の振り竿上の選択された位置に設けられ、この磁石は、振り玉を電磁コイルの標準周波数に追従して振動させるために、電磁コイルの切り替わる磁場に載置されるので、振り玉の調和振動は、何れの要因にも依存せずに、維持され、振り玉のこの調和振動によるモーメントが爪車を回転させ、その後、歯車箱と機械式機械とによって何倍にも増幅されて、各側面の指針を回転させ、
振り子の専用振動は、振り竿上のノブによって調整されるので、電気パルス発振の周波数と共振し、ここで振り玉は最大振幅に達し、振動振り子の運動エネルギーは最大値に達し、爪を介して伝達されて歯車箱の入力軸のための非可逆回転モーメントを生じさせ、ここで振り子振動のエネルギーも、振り子振動によって振り竿に適用される梃子の原理のお陰で、最大数十倍に増幅される、調和振動構造と、
歯車箱であって、この歯車箱は、潤滑剤を含むシールボックスの内部に組み立てられた機械ホイール群であり、その機能は、入力軸の回転速度を数分の１に減速させることであり、これは減速指数ｉと呼ばれ、歯車箱の出力時の回転速度はｉ分の１に減速され、したがって、回転モーメントは更に数百倍に増幅され、その結果、極めて大きなモーメントが時計指針の軸に印加され、最終的に、所望のサイズおよび設計がそれぞれ異なる複数の指針セットが組み付けられる、歯車箱と、
歯車箱の出力軸に直接、または軸の分離および方向切り替えセットを介して間接的に、組み付けられたステンレス鋼製または他の非腐食性材料製の複数の指針を含む時刻表示セットであって、ベル音に基づき時刻を表示するための音表示セットを設置可能な、時刻表示セットと、
を含む。
The large clock with low energy consumption of the present invention is
An electronic pulse control box in which an electronic circuit applies the piezoelectric effect of a quartz crystal to produce a stable oscillation at a frequency of 32,768 Hz, which is converted into a pulse oscillation at a frequency of 1 Hz by a complex integrated circuit. an electronic pulse control box, which is separated, the pulse width is 1/20th of a second, and the electrical pulse changes direction every second;
A harmonic vibration structure including an electromagnet, a swinging ball, a swinging rod, a hook for holding the swinging rod, and a claw,
The electrical pulse that is generated and amplified many times is passed through an electromagnetic coil, and this electromagnetic coil becomes an electromagnet that switches at the input standard pulse frequency of 1Hz, and the standard frequency of 1Hz is used as the international time standard. Approximately equal to 1 Hz in a cesium clock, in electronic circuits, the rectangular pulse has almost vertical sides, so the rate of change of the current through the coil is large, reaching (sequentially) from 0 to the maximum value in a time approximately equal to zero. , a large electromotive force and a large electromagnetic field are generated,
A cylindrical electromagnet with a large electromotive force is installed at a selected position on the swinging rod of the swinging ball, and this magnet is connected to the switching magnetic field of the electromagnetic coil in order to cause the swinging ball to vibrate in accordance with the standard frequency of the electromagnetic coil. The harmonic vibration of the swinging ball is maintained without depending on any factor, and the moment due to this harmonic vibration of the swinging ball rotates the ratchet wheel, which then rotates the gear box and the mechanical machine. Rotate the pointers on each side, amplified many times by
The dedicated vibration of the pendulum is adjusted by the knob on the swinging rod, so that it resonates with the frequency of the electric pulse oscillation, and here the swinging ball reaches its maximum amplitude, and the kinetic energy of the oscillating pendulum reaches its maximum value, which is transmitted through the claw. is transmitted to create an irreversible rotational moment for the input shaft of the gearbox, where the energy of the pendulum oscillations is also amplified by up to several tens of times thanks to the lever principle applied to the pendulum by the pendulum oscillations. harmonic vibration structure,
a gear box, which is a group of mechanical wheels assembled inside a seal box containing lubricant, the function of which is to reduce the rotational speed of the input shaft by a fraction; This is called the deceleration index i, and the rotational speed of the gearbox at output is decelerated by a factor of i. Therefore, the rotational moment is further amplified several hundred times, and as a result, an extremely large moment is applied to the axis of the watch hands. a gear box in which a plurality of pointer sets each having a different desired size and design are finally assembled;
A time display set comprising a plurality of hands made of stainless steel or other non-corrosive material assembled directly on the output shaft of the gearbox or indirectly through a shaft separation and direction switching set, comprising: A time display set that can be installed with a sound display set for displaying the time based on a bell sound;
including.
本発明の低消費エネルギーの大型時計は、公共の場のための一種の新しい時計を提供している。これは、極めて高い精度と多くの傑出した特性とを有する一種の大型電子時計であるといえる。 The low energy consumption large clock of the present invention provides a kind of new clock for public places. It can be said that it is a kind of large electronic watch with extremely high precision and many outstanding characteristics.
本製品は、試験期間中、その最大サイズが５ｍであった。今後、その原理に基づき、より大きなサイズの製作が可能である。この時計は、何処にでも設置可能であり、環境および気候による悪影響を受けない。 The maximum size of this product was 5 m during the test period. In the future, it will be possible to manufacture larger sizes based on this principle. This clock can be installed anywhere and is not adversely affected by the environment and climate.
低コストでの製造および大量生産は難しくない。本製品は、非酸化材料を使用し、その機械設計が簡素であるため、長寿命を有する。 Low-cost manufacturing and mass production are not difficult. This product has a long service life because it uses non-oxidizing materials and its mechanical design is simple.
この時計は、監視のための人手を一切必要としない。定期保守期間はより長く、故障の問題はなく、修理は最小限で済む。加えて、世界的規模のインターネットおよび適用されるインテリジェント電子装置のお陰で、遠隔センタからの、または携帯電話による、時計の監視および調整が便利である。 This clock does not require any human intervention for monitoring. Regular maintenance periods are longer, there are no breakdown issues, and repairs are minimal. In addition, thanks to the worldwide Internet and applied intelligent electronic devices, it is convenient to monitor and adjust the clock from a remote center or by mobile phone.
別の大きな用途は、本発明の動作原理を世界中の古い塔時計の機械の修理に適用できることである。いくつかのアイテムを修理および追加するだけで、巨大な機械式機械を電子時計の機械に変えることができ、ベルシステムも不要になるので、大きく変化させることができる。この作業は、その所有者がその実施を許可してくれさえすれば、多くのコストおよび労力を必要としない。 Another major application is that the operating principles of the invention can be applied to the repair of old tower clock machines around the world. By simply repairing and adding a few items, you can turn a giant mechanical machine into an electronic clock machine, eliminating the need for a bell system, making it a huge change. This task does not require much cost and effort, as long as the owner allows it to be performed.
以下においては、添付の各図に基づき、本発明を詳細に説明する。これらの図には、本発明による大型時計の構造が示されている。 In the following, the present invention will be explained in detail based on the accompanying figures. These figures show the structure of a large watch according to the invention.
図１は、従来の時計の機械のブロック図を示す。３００ｋｇ超の錘が運動エネルギーを指針表示セットに伝達し、時計の指針が回転することによって、機械式機械を作動させ、振動を振り子に伝達する。図１４Ａおよび図１４Ｂは、従来の振り玉の吊り下げ構造を示す。従来の時計の原理は、本発明の新しい時計の原理に置き換えられている。 FIG. 1 shows a block diagram of a conventional watch machine. A weight of over 300 kg transfers kinetic energy to the hand display set, which rotates the watch's hands, thereby activating the mechanical machine and transmitting vibrations to the pendulum. 14A and 14B show a conventional swinging ball hanging structure. The traditional clock principle is replaced by the new clock principle of the present invention.
時計の精度を作り出す部品は、水晶である。圧電効果、その大きな物理的特性、の発見は、極めて高精度の時計を製作するための背景である。本発明の電子回路においては、水晶発振周波数の調整が可能であるので、国際時刻に基づく本時計の誤差は年当たり±１０秒、すなわち、精度は２０００万年当たり±１秒、である。 The component that creates the precision of a watch is the crystal. The discovery of the piezoelectric effect, its profound physical properties, is the background to the creation of extremely precise timepieces. In the electronic circuit of the present invention, the crystal oscillation frequency can be adjusted, so the error of this clock based on international time is ±10 seconds per year, that is, the accuracy is ±1 second per 20 million years.
本発明の時計は、以下の部品を含む。 The watch of the present invention includes the following parts.
図２に示されているように、本発明の時計機械の作動機構は、振り玉３のための振動を生じさせるために動作する電子制御ボックスである。振り子振動部は、運動エネルギーを発生させる。この運動エネルギーは、減速歯車装置４および歯車箱６１に伝達され、その後、複数の指針６を含む時刻表示セットに伝達される。振り子の振動が最初に生成され、この振動が減速歯車装置４に伝達され、時計の指針を回転させる。これは、従来の時計の原理とは逆の原理である。 As shown in FIG. 2, the operating mechanism of the watch machine of the invention is an electronic control box that operates to generate vibrations for the swinging ball 3. The pendulum vibrating section generates kinetic energy. This kinetic energy is transmitted to the reduction gearing 4 and the gear box 61, and then to the time display set including the plurality of hands 6. A pendulum vibration is first generated, which vibration is transmitted to the reduction gearing 4, which rotates the hands of the watch. This is the opposite principle to that of conventional watches.
図３～図５、図７～図１０、および図１３に示されているように、本発明の低消費エネルギーの大型時計は、電子パルス制御ボックス２と、振り玉３と、爪車４２、アーム４１１、および爪４１を含む減速歯車装置４と、方向ユニット５と、歯車箱６１と、ステンレス鋼製の指針を含む時刻表示セット６とを含む。 As shown in FIGS. 3 to 5, FIGS. 7 to 10, and FIG. It includes a reduction gear 4 including an arm 411 and a pawl 41, a direction unit 5, a gear box 61 and a time display set 6 including a stainless steel hand.
本発明の時計の最も重要な部品は、（電子制御ボックスと称される）電子回路２である。水晶発振回路は、図１１Ａ、図１１Ｂに示されている。その周波数は３２，７６８Ｈｚであり、複雑な集積回路によって周波数１Ｈｚのパルス発振に分離される。パルス幅は２０分の１秒であり、パルスの向きは秒毎に切り替えられる。前記１Ｈｚの周波数によって、精度は、上記と同じ高さに達する。図６に示されているように、矩形側面を有するパルスは、電磁コイルのための起電力を増加させるためであり、２０分の１秒という幅は、消費電流を５μＡまで下げるためである。 The most important part of the watch of the invention is the electronic circuit 2 (referred to as the electronic control box). The crystal oscillator circuit is shown in FIGS. 11A and 11B. Its frequency is 32,768 Hz, which is separated into pulse oscillations with a frequency of 1 Hz by a complex integrated circuit. The pulse width is 1/20th of a second, and the direction of the pulse is switched every second. With the frequency of 1 Hz, the accuracy reaches the same height as above. As shown in FIG. 6, the pulse with rectangular sides is to increase the electromotive force for the electromagnetic coil, and the width of 1/20th of a second is to reduce the current consumption to 5 μA.
生成されて何倍にも増幅された電気パルスは、電磁コイル７に流される。この電磁コイルは、入力時の標準パルスの周波数１Ｈｚで切り替わる電磁石になる。矩形パルスは、ほぼ鉛直の側面を有するので、コイルを流れる電流の変化速度が大きく、０にほぼ等しい期間で０から最大値に（順次）達するため、大きな起電力を生じさせる。大きな起電力を有する電磁石８が振り玉３の振り竿３３に設けられている。コイルの切り替わる電磁場に電磁石８が配置されているので、調和振動は、如何なる要因にも左右されずに、維持される。図１５Ａおよび図１５Ｂには、電磁コイルおよび電磁石の配置が示されている。ａとｂとの間の比率は、黄金比率１．６１８０３３９８９である。単振り子の原理によると、これは、電磁石の周波数に追従するために制約された振動である。単振り子の振動が以下の式による専用周波数を有することは公知である。 The generated electric pulse, which has been amplified several times, is passed through the electromagnetic coil 7. This electromagnetic coil becomes an electromagnet that switches at a standard pulse frequency of 1 Hz during input. Since the rectangular pulse has approximately vertical sides, the rate of change of the current flowing through the coil is high, and the current reaches its maximum value (sequentially) from 0 in a period approximately equal to 0, resulting in a large electromotive force. An electromagnet 8 having a large electromotive force is provided on the swinging rod 33 of the swinging ball 3. Since the electromagnet 8 is placed in the electromagnetic field where the coils switch, harmonic oscillations are maintained regardless of any factors. 15A and 15B show the arrangement of the electromagnetic coils and electromagnets. The ratio between a and b is the golden ratio of 1.618033989. According to the simple pendulum principle, this is a constrained oscillation to follow the frequency of the electromagnet. It is known that the vibration of a simple pendulum has a dedicated frequency according to the following equation.
式中、ｆは専用周波数であり、ｇは重力加速度であり、ｌは吊り竿の長さである。 where f is the dedicated frequency, g is the gravitational acceleration, and l is the length of the hanging rod.
吊り竿の長さを調整すると、振動周波数が変化することになる。電磁石の標準周波数に等しい周波数１Ｈｚにおいて、２つの振動が互いに共振する。その時、振り玉は最大振幅である約０．２２ｍに達し、その角度αは７．０°になる。この時点において、振動振り子のエネルギーは、最大値に達する。この最大値は、以下の式によって算出される。 Adjusting the length of the hanging rod will change the vibration frequency. The two vibrations resonate with each other at a frequency of 1 Hz, which is equal to the standard frequency of the electromagnet. At that time, the swinging ball reaches its maximum amplitude of about 0.22 m, and its angle α becomes 7.0°. At this point, the energy of the oscillating pendulum reaches its maximum value. This maximum value is calculated by the following formula.
式中、Ｗは、振動振り子のエネルギーである。
ｍは、振り玉の重量である。
Ｖｍａｘは、振り玉の最大速度である。
where W is the energy of the vibrating pendulum.
m is the weight of the swinging ball.
Vmax is the maximum speed of the swinging ball.
好適な一実施形態において、ｍは１０ｋｇに等しく、振り竿の長さは１．０ｍであり、振動振り子のエネルギーは著しく高い。 In a preferred embodiment, m is equal to 10 kg, the length of the swinging rod is 1.0 m, and the energy of the oscillating pendulum is significantly high.
振動の運動エネルギーが最大である位置において、運動エネルギーは爪４１を介して伝達され、機械内の歯車箱の入力軸のための非可逆回転モーメントを発生させる。ここで、振り玉３の振動のエネルギーも、振り子振動によって、振り竿に適用される梃子の原理のお陰で、最大数十倍に、好ましくは２０倍に、増幅される。減速歯車装置４は、潤滑剤を含むシールボックスの内部に組み立てられた機械ホイール群であり、その機能は、入力軸の回転速度を数分の１に減速させることである。これは、減速指数ｉと称される。減速歯車装置４の出力部において、回転速度はｉ分の１に減速されている。したがって、回転モーメントは数百倍に更に増幅される。歯車箱は、一般に、大重量用の楊重機に使用されている。本発明のために好適な歯車箱は、ｉ指数が１２０である。数百馬力（１馬力は７４５．７Ｗ）の出力を生じさせるために、入力０．１ＫＷのモータが設置されている。この馬力によって、数百キログラムの物品を持ち上げることが可能である。図１３に示されているような歯車箱が使用されると、時計の指針の軸のための大きなモーメントが生成されるので、所望のサイズおよび設計がそれぞれ異なる複数の指針セットの組み付けが可能である。 At the position where the kinetic energy of the vibration is maximum, the kinetic energy is transmitted through the pawl 41 and creates an irreversible rotational moment for the input shaft of the gear box in the machine. Here, the energy of the vibration of the swinging ball 3 is also amplified up to several tens of times, preferably twenty times, due to the pendulum vibration, thanks to the principle of leverage applied to the swinging rod. The reduction gearing 4 is a group of mechanical wheels assembled inside a sealed box containing lubricant, the function of which is to reduce the rotational speed of the input shaft by a fraction. This is called the deceleration index i. At the output of the reduction gearing device 4, the rotational speed is reduced to 1/i. Therefore, the rotational moment is further amplified several hundred times. Gear boxes are commonly used in heavy duty lifting machines. A gear box suitable for the present invention has an i-index of 120. A motor with an input of 0.1 KW is installed to generate an output of several hundred horsepower (one horsepower is 745.7 W). With this horsepower, it is possible to lift objects weighing several hundred kilograms. When a gear box like the one shown in Figure 13 is used, a large moment is generated for the axis of the watch hands, allowing the assembly of multiple hands sets, each of different desired size and design. be.
この機械において、振り玉は絶え間なく動く機械部品であり、図９Ａおよび図９Ｂに示されているような支点１５が振り玉を吊り下げるためのステンレス鋼製ナイフブレード１５１を支持できるように設計されているので、摩擦および腐食が極めて小さい。爪車および爪も重労働を強いられる部品であるので、腐食を極力抑えるために、自動潤滑式に設計されている。 In this machine, the furidama is a constantly moving mechanical part, and the fulcrum 15 as shown in Figures 9A and 9B is designed to support a stainless steel knife blade 151 for suspending the furidama. Friction and corrosion are extremely low. Since the ratchet wheel and pawl are also parts that require heavy labor, they are designed with automatic lubrication to minimize corrosion.
１側面の時計の場合は、各指針が歯車箱の出力軸に直接取り付けられる。他方、複数側面の時計の場合は、図１２に示されているように、入力軸と、直交する複数の出力軸と、時計の複数の指針のための軸の分離および方向切り替えセットとを有する歯車箱を使用する必要がある。これは、機械的な製造には困難でない。複数の指針による時刻の表示に加え、時刻を通知するためのベルなどの音表示ユニットの追加が可能である。今日では、従来の音の代わりに、電子音を使用できる。したがって、時計のための音の設定には、極めて都合が良い。 In the case of a one-sided watch, each hand is attached directly to the output shaft of the gearbox. On the other hand, a multi-sided watch has an input shaft, orthogonal output shafts, and a separate and directional set of axes for the hands of the watch, as shown in FIG. You need to use a gearbox. This is not difficult to mechanically manufacture. In addition to displaying the time using multiple hands, it is possible to add a sound display unit such as a bell to notify the time. Nowadays, electronic sounds can be used instead of traditional sounds. Therefore, it is extremely convenient for setting the sound for the clock.
本発明の時計は、下記のように、従来の時計とは異なる。 The timepiece of the present invention differs from conventional timepieces as described below.
この２つの時計は、単振り子の調和振動を有するが、従来の機械式時計の機械における単振り子の振動が有するデューティは１つだけである。それは、錘の落下のために、および、時刻表示セットが精確であるように、ホイールシステムを特定の速度で回転させるために、維持されるべきデューティである。したがって、この時計の精度は、振り子の振動周波数に完全に依存する。この時計のためのエネルギーは、錘の重力から得られる。 These two clocks have harmonic oscillations of a simple pendulum, but the oscillation of a simple pendulum in a conventional mechanical clock machine has only one duty. It is the duty that must be maintained for the weight to fall and for the wheel system to rotate at a certain speed so that the time display set is accurate. Therefore, the accuracy of this clock depends entirely on the vibration frequency of the pendulum. The energy for this clock comes from the gravity of the weight.
他方、本発明の機械では、振り子の調和振動を生成および維持するためのエネルギーは、電子回路の水晶から得られる。振り子の機械的エネルギーは、時計の機械式ホイールシステムの回転モーメントに変換される。調和振動の標準周波数は１Ｈｚであるので、時計の精度は高い。これに対して、振り子振動の機械式システムの設計時は、数学の黄金比率およびフィボナッチ数列が使用されるので、例えば、振り子振動のバランス位置において、機械の効果が向上する。電磁コイルの内側に円筒形電磁石が、内側の長さの比率が０．６１８で、載置されている場合、振幅振動は他の選択肢よりはるかに大きい。黄金比率ψが０．６１８０３であることは周知である。これは、２つの値の和と大きい方の値との間の比率であり、大きい方の値と小さい方の値との間の比率に等しい。式を以下に示す。 On the other hand, in the machine of the invention, the energy for creating and maintaining the harmonic oscillation of the pendulum is obtained from the crystal of the electronic circuit. The mechanical energy of the pendulum is converted into a rotational moment of the watch's mechanical wheel system. Since the standard frequency of harmonic vibration is 1 Hz, the accuracy of the clock is high. In contrast, when designing a pendulum oscillation mechanical system, the mathematical golden ratio and Fibonacci sequence are used, which improves the effectiveness of the machine, for example, in the pendulum oscillation balance position. If a cylindrical electromagnet is placed inside the electromagnetic coil, with an inside length ratio of 0.618, the amplitude vibration is much larger than the other options. It is well known that the golden ratio ψ is 0.61803. It is the ratio between the sum of two values and the larger value, and is equal to the ratio between the larger value and the smaller value. The formula is shown below.
式中、ψは黄金比率である。ａは大きい方の値であり、ｂは小さい方の値である。 In the formula, ψ is the golden ratio. a is the larger value and b is the smaller value.
この比率を技術、芸術、および建築など多くの分野に適用することによって、大きな成果をもたらすことが可能である。 Great results can be achieved by applying this ratio to many fields such as technology, art, and architecture.
電力システムから供給される１５Ｖ～３０Ｖ（指針の長さに依存）の直流電力が時計の電子回路のために使用される電力である。この回路から生成されたパルスは、時計の機械の調和振動を制御する。この回路は約５μＡの電流を消費するので、２４Ｖ－２２００ｍＡｈの電力ユニットは、実際に時計を少なくとも１５日間作動させることができる。これに対し、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標） １１の電力が５Ｖ－４５００ｍＡｈであり、このｉＰｈｏｎｅ（登録商標）は約１日しか動作しない。これは、本発明の時計の機械の消費エネルギーが低いことを示している。従来の大型時計は、大きなホイールシステムと設備とを備えた巨大な機械式機械を有し、数平方メートルの空間を占有する、または一部屋を占有する、ことは周知である。この時計を作動させるには、頻繁な管理および保守のための人手が必要である。 The 15V to 30V (depending on the length of the hands) DC power supplied by the power system is the power used for the watch's electronic circuits. The pulses generated from this circuit control the harmonic vibrations of the watch's mechanics. This circuit consumes about 5μA of current, so a 24V-2200mAh power unit can actually run the watch for at least 15 days. In contrast, the power of iPhone (registered trademark) 11 is 5V-4500mAh, and this iPhone (registered trademark) can only operate for about one day. This shows that the mechanical energy consumption of the watch according to the invention is low. It is well known that conventional large clocks have huge mechanical machines with large wheel systems and equipment, occupying several square meters of space or even occupying a room. Operating this clock requires frequent management and maintenance personnel.
本発明の機械は、はるかに簡素であり、下記の主要部品を含む。
（ｉ）ｉＰａｄ（登録商標）のサイズに等しい電子制御ボックス。
（ｉｉ）調和振動システムであって、振り玉、好ましくは１０Ｋｇの振り玉、と、吊り下げるためのステンレス鋼製の振り竿と、小さな円筒形電磁石と、電磁コイルとを含む調和振動システム。歯車箱を回転させるために振り子振動からのエネルギーを一方向モーメントに変換するための爪の形態の力伝達システム。
（ｉｉｉ）平均容量が１００Ｗ、そのサイズが２ｄｍ３の歯車箱。力の方向を変えるための爪車。およびモータの形態の時刻調整ユニット。
（ｉｖ）外部に表示するための指針を複数含む１つまたは４つの時刻表示セット。
The machine of the present invention is much simpler and includes the following main parts:
(i) An electronic control box equal to the size of an iPad®.
(ii) A harmonic oscillation system comprising a swinging ball, preferably a 10 Kg swinging ball, a stainless steel swinging pole for hanging, a small cylindrical electromagnet, and an electromagnetic coil. A force transmission system in the form of a pawl to convert the energy from the pendulum vibration into a unidirectional moment to rotate the gearbox.
(iii) A gear box with an average capacity of 100W and a size of 2dm3 . A ratchet wheel for changing the direction of force. and a time adjustment unit in the form of a motor.
(iv) One or four time display sets containing multiple hands for external display.
前記機械によって、本発明は、上記のように、精度、耐久性、および簡素さの基準を達成する、低消費エネルギーの大型時計を提供している。ただし、これは、本時計の原理に言及しているに過ぎない。時計を製作するには、設計および製造から、技能および長年の経験が必要とされる。
With said machine, the invention provides a large watch with low energy consumption that achieves the standards of precision, durability and simplicity as described above. However, this only refers to the principle of this watch. Creating a watch requires skill and years of experience, from design to manufacturing.
Claims (1)
電子パルス制御ボックスであって、周波数３２，７６８Ｈｚの振動を生じさせるために、電子回路が水晶振動子の圧電効果を適用し、前記振動は、複雑な集積回路によって周波数１Ｈｚのパルス発振に分離され、パルス幅は２０分の１秒であり、前記電気パルスは向きが毎秒切り替わり、このパルスは標準パルスであり、年当たりの誤差が±１０秒になるように調整可能である、電子パルス制御ボックスと、
電磁石と、振り玉と、振り竿と、前記振り竿を保持するフックと、爪とを含む調和振動構造であって、
前記生成されて何倍にも増幅された電気パルスは、電磁コイルに流され、前記電磁コイルは、入力時の前記標準パルスの周波数１Ｈｚで切り替わる電磁石になり、矩形パルスはほぼ鉛直の側面を有するので、前記コイルを通る前記電流の変化速度が大きく、ゼロにほぼ等しい時間で０から最大値に（順次）達するので、大きな起電力と大きな電磁場とがもたらされ、
大きな起電力を有する円筒形電磁石が前記振り玉の前記振り竿上の選択された位置に設けられ、この磁石は、前記振り玉を前記コイルの前記標準周波数に追従して振動させるために、前記電磁コイルの前記切り替わる磁場に載置されるので、前記振り玉の調和振動は、何れの要因にも依存せずに、維持され、前記振り玉の前記振動の故のモーメントが前記爪車を回転させ、その後、各側面の指針を回転させるために、歯車箱と機械式機械とによって何倍にも増幅され、
前記振り子の専用振動は、前記振り竿上のノブによって調整されるので、電気パルス発振の周波数と共振し、ここで前記振り玉は最大振幅に達し、振動振り子の運動エネルギーは最大値に達し、前記爪を介して伝達されて前記歯車箱の入力軸の非可逆回転モーメントを生じさせ、ここで、振り子振動によって前記振り竿に適用される梃子の原理のお陰で、前記振り子振動の前記エネルギーも最大２０倍に増幅される、調和振動構造と、
歯車箱であって、前記歯車箱は、潤滑剤を含むシールボックスの内側に組み立てられた機械ホイール群であり、その機能は、前記入力軸の回転速度を前記歯車箱の出力側で、減速指数ｉと称される、数分の１に減速させることであり、回転速度はｉ分の１に減速され、したがって、このような回転モーメントは更に数百倍に増幅され、その結果、極めて大きなモーメントが時計の指針の前記軸に印加され、最終的に、所望のサイズおよび設計がそれぞれ異なる複数の指針セットが組み付けられる、歯車箱と、
前記歯車箱の出力軸に直接組み付けられた、または前記軸の分離および方向切り替えセットを介して間接的に組み付けられた、ステンレス鋼製または他の非腐食性材料製の指針を複数含む時刻表示セットであって、前記指針による表示に加え、ベル音に基づき時刻を表示するための音表示セットを適した出力で設置可能である、時刻表示セットと、
を含む大型時計。 A large watch with low energy consumption,
An electronic pulse control box, in which an electronic circuit applies the piezoelectric effect of a quartz crystal to produce vibrations with a frequency of 32,768 Hz, said vibrations being separated into pulse oscillations with a frequency of 1 Hz by a complex integrated circuit. , the pulse width is 1/20th of a second, the electrical pulse switches direction every second, this pulse is a standard pulse and can be adjusted to have an error of ±10 seconds per year, an electronic pulse control box. and,
A harmonic vibration structure including an electromagnet, a swinging ball, a swinging rod, a hook for holding the swinging rod, and a claw,
The electrical pulse generated and amplified many times is passed through an electromagnetic coil, which becomes an electromagnet that switches at a frequency of 1 Hz of the input standard pulse, and the rectangular pulse has approximately vertical sides. so that the rate of change of the current through the coil is large and reaches (sequentially) from zero to the maximum value in a time approximately equal to zero, resulting in a large electromotive force and a large electromagnetic field;
A cylindrical electromagnet having a large electromotive force is provided at a selected position on the swinging rod of the swinging ball, and this magnet is used to vibrate the swinging ball in accordance with the standard frequency of the coil. Since it is placed in the switching magnetic field of the electromagnetic coil, the harmonic vibration of the swinging ball is maintained independent of any factor, and the moment due to the vibration of the swinging ball rotates the ratchet wheel. and then multiplied by gearboxes and mechanical machines to rotate the pointers on each side.
The dedicated vibration of the pendulum is adjusted by the knob on the swing rod, so that it resonates with the frequency of the electric pulse oscillation, where the swing ball reaches its maximum amplitude and the kinetic energy of the oscillating pendulum reaches its maximum value, The energy of the pendulum oscillations is transmitted through the pawls to create an irreversible moment of rotation of the input shaft of the gearbox, where, thanks to the principle of leverage applied to the pendulum by the pendulum oscillations, the energy of the pendulum oscillations is also A harmonic vibration structure that is amplified up to 20 times,
A gear box, the gear box is a group of mechanical wheels assembled inside a seal box containing lubricant, the function of which is to reduce the rotational speed of the input shaft to a deceleration index on the output side of the gear box. i, the rotational speed is reduced by a factor of i, and such rotational moment is therefore further amplified several hundred times, resulting in an extremely large moment. is applied to the shaft of the watch pointer, and a gear box is finally assembled with a plurality of pointer sets each having a different desired size and design;
a time display set comprising a plurality of hands made of stainless steel or other non-corrosive materials, assembled directly on the output shaft of said gearbox or indirectly through a separation and direction switching set of said shaft; A time display set, in which, in addition to the display using the pointer, a sound display set for displaying the time based on a bell sound can be installed with an appropriate output;
Large clock including.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| VN1-2020-06062 | 2020-10-22 | ||
| VN1202006062 | 2020-10-22 | ||
| PCT/IB2021/059040 WO2022084776A1 (en) | 2020-10-22 | 2021-10-01 | A large size clock consuming low energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023549440A true JP2023549440A (en) | 2023-11-24 |
Family
ID=81290176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023549152A Pending JP2023549440A (en) | 2020-10-22 | 2021-10-01 | Large clock with low energy consumption |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023549440A (en) |
| WO (1) | WO2022084776A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2749006C3 (en) * | 1977-11-02 | 1981-12-17 | Urgos Uhrenfabrik Schwenningen Haller, Jauch und Pabst GmbH& Co, 7220 Schwenningen | Electronic correction device for a pendulum clock |
| US4509865A (en) * | 1983-11-22 | 1985-04-09 | Chu Kuo Chin | Electromagnetically-induced rocking clock |
| DE3508637C1 (en) * | 1985-03-11 | 1986-06-12 | Joseph Kieninger Uhrenfabrik GmbH, 7209 Aldingen | Large clock with mechanical drive |
| US20040017734A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-01-29 | Hendrik Stallinga | Clock device with pendulum producing visual effect |
| JP2004184289A (en) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Tojiro Nakamura | Correction-type pendulum clock for semiconductor electronic circuit |
-
2021
- 2021-10-01 JP JP2023549152A patent/JP2023549440A/en active Pending
- 2021-10-01 WO PCT/IB2021/059040 patent/WO2022084776A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022084776A1 (en) | 2022-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8794823B2 (en) | Magnetic resonator for a mechanical timepiece | |
| RU2648305C2 (en) | Mechanical clock mechanism with magnetic escapement | |
| Kapitaniak et al. | Synchronization of clocks | |
| CN105264444B (en) | Regulating system for stem-winder | |
| US7891862B2 (en) | Electromechanical escapement device and timepiece part utilizing such a device | |
| CN104849994B (en) | Via the clock and watch adjuster frequency adjustment method for acting on elastic recoil part rigidity | |
| KR20170124525A (en) | Monolithic timepiece regulator, timepiece movement and timepiece having such a timepiece regulator | |
| JP2013509576A (en) | Speed control member for wristwatch and timing device provided with such speed control member | |
| He et al. | A micromachined low-frequency piezoelectric harvester for vibration and wind energy scavenging | |
| JP2023549440A (en) | Large clock with low energy consumption | |
| Wang et al. | Modelling, simulation, and experimental verification of a pendulum-flywheel vibrational energy harvester | |
| CN103631126B (en) | Time-meter movement with the power reserve for extending operation | |
| Patel et al. | Modeling and analysis of an atmospheric driven Atmos clock with mechanical escapement control | |
| US10481556B2 (en) | Time-keeping movement comprising a regulator with three-dimensional magnetic resonance | |
| US3691754A (en) | Vibratory drive systems | |
| CN106471429B (en) | Tuning fork mechnical oscillator for watch and clock movement | |
| RU2551484C2 (en) | Electrical time device, method and device for generating electrical energy used to power electrical time device | |
| RU137130U1 (en) | ELECTRIC TIME INSTRUMENT AND DEVICE FOR PRODUCING ELECTRICITY POWERING THE ELECTRIC TIME INSTRUMENT | |
| CN201298149Y (en) | Cylindrical three-dimensional clock | |
| Wagner et al. | Clock Mechanism Fundamentals for Education: Modeling and Analysis | |
| Tao et al. | Design and simulation of fully integrated micro electromagnetic vibration energy harvester | |
| CN201804214U (en) | Pointer-type clock | |
| Wagner et al. | Time keeping experiments for a mechanical engineering education laboratory sequence | |
| Bishop | The physics of clocks and watches | |
| RU2488784C1 (en) | Device for mass weighting in null-gravity state |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20230607 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230607 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240423 |