一种水运浑象仪枢轮动力控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种水运浑象仪枢轮动力控制系统，主要包括枢轮架、枢轮机构、铁拨牙、格叉控制机构、天衡关舌控制机构、左天锁和常开式右天锁以及平水壶；枢轮机构安装在枢轮架上，格叉控制机构位于枢轮机构的右下侧，格叉控制机构的中心线与受水壶的中心线一致；天衡关舌控制机构位于枢轮机构上方，并且天衡关舌控制机构的中心线与轮毂外侧的铁拨牙中心线一致；通过左天锁和常开式右天锁进行控制，受水壶水满后，在上述结构的控制下达到了动力可控的目的；解决了水运浑象仪复原工作中的动力输出控制难题。发现了“枢轮”控制系统的科学结构。揭示了中国古代科学技术文明的真实性、准确性、科学性，颂扬民族科学成就和伟大贡献，弘扬爱国主义教育。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种水运浑象仪枢轮动力控制系统，主要包括枢轮架、枢轮机构、铁拨牙、格叉控制机构、天衡关舌控制机构、左天锁和常开式右天锁以及平水壶；枢轮机构安装在枢轮架上，格叉控制机构位于枢轮机构的右下侧，格叉控制机构的中心线与受水壶的中心线一致；天衡关舌控制机构位于枢轮机构上方，并且天衡关舌控制机构的中心线与轮毂外侧的铁拨牙中心线一致；通过左天锁和常开式右天锁进行控制，受水壶水满后，在上述结构的控制下达到了动力可控的目的；解决了水运浑象仪复原工作中的动力输出控制难题。发现了“枢轮”控制系统的科学结构。揭示了中国古代科学技术文明的真实性、准确性、科学性，颂扬民族科学成就和伟大贡献，弘扬爱国主义教育。【专利说明】一种水运浑象仪枢轮动力控制系统
本技术属于对中国科学文化遗产的研究
，破译“宋代水运浑象仪”科学运转之迷揭示了中国古代科学技术文明的真实性，并科学破译了“枢轮”运行的科学之谜，特别是涉及一种水运浑象仪枢轮动力控制系统。
技术介绍
中国古代科学技术和机械制造长期处于世界领先地位，据史料记载自汉唐以来就已经出现“水运轮”和“水运浑象”的文字记载，直至宋代的苏颂创造了世界第一架精准的天文钟“水运浑象仪”。 水运浑象仪是北宋元祐年间(1086?1093)设计的一座大型天文仪器，集计时、观测、天体演示为一体，是中国古代罕见的大规模的科技杰作，它凝聚了中国古代科学技术在达到顶峰时期的天文历算、冶金铸造、机械工艺、建筑工程等多方面的多项成果，为中国古代具有代表性的重大专利技术创造。水运浑象仪主要用于科学普及，可以展示中国古代天文学和机械技术的伟大成就，对它的研究可以揭示其背后的科学思想，弘扬中华传统科技文明，具有一定的社会效益。 在“钦定四库全书”的新仪象法要中详细的记载了 “水运浑象仪”的图文史料。为此，中外学者做了大量的考证和复原，历时长达半个多世纪，尤其是新中国成立以后，中国历史博物馆的王振泽先生、中国科技大学的李志超教授、管学成等诸先生做了大量的科学的研究与考证。尤其是近五十年中国的台湾、日本及海内外的学者、专家采用了试验考古手段，还复原了 1:1、1:3、1:5等多台复原的仪器，均存在长时间运转或者精准运转的问题。文献记载，1:1的“水运浑象仪”高达12米之巨。中国科技大学的李志超先生在《中国古代天文钟的历史》水运仪像志一书中指出“天衡关锁是极尽精细之作。今人困惑之处是左天锁之用在逻辑上不通，也是各家失败的关键”。需要说明书的:经考证古代文献《新仪象法要》中所述的“左天锁”实际上是“右天锁”，属于笔误，本申请按照“右天锁”进行的论述；所以至今尚无科学译注和科学解释。是水运浑象仪研究的空白。其中关键枢轮控制系统的科学复原存在较大的困惑。 《新仪象法要》里对枢轮控制系统的工作过程有记载:“受水壶之东与铁枢权格叉相对，格叉以距受水壶，壶虚即为格叉所格，所以能受水，水实即格叉不能胜壶，故格叉落，格叉落即壶侧铁拔牙击开天衡关舌，制动天条，天条动则天衡起，发动天衡关，左天锁开即放枢轮一辐过。”可见，枢轮控制系统是一个精密的联动控制系统。枢轮控制系统的重要作用:是控制枢轮作准确、稳定、长久等时脉冲运行，输出动力，为整个“水运浑象仪”提供动力。 近年来公开一种用于水运浑象仪的枢轮控制系统结构，专利申请号为2011110375056.1的研究资料公示，发现考证有误，与科学复原尚有差距；上述情况也应属于最新技术背景。 而“水运浑象仪”的核心技术是长久、稳定、均匀准确的脉动运行，那么何为长久稳定何为均匀脉动根据文献记载和前辈学者的研究成果，早已确立了 “枢轮”上均布36只水斗(受水壶)，这是学界公认的也是符合文献记载的。设:每斗水充满时间25秒，那么运转一周需要15分钟，控制36次，I小时动力控制系统需要动作144次，也就说24小时需要控制3456次，每周24192次，每月96768次。因此这个需要就成了科学复原的难题和核心技术。至今未能突破。所以，由枢轮所驱动的“浑天仪”、“浑象仪”以及报时机构就根本实现不了同步天体运行、星相测算，报时计刻准确的功能。 另外，枢轮运行的速度上还应当实现一定范围内的有效控制(即变速、调整或如钟表的快慢调整功能)就无法实现精准运行，尤其在室外天气下，气候变化的影响都造成“水运浑象仪”运转的科学性。而本申请解决了上述的技术问题，达到了十万次运行无控制故障。 在本申请文件中主要的部件名称采用古文献记载的、古今中外公认，而且共用的名称。例如枢轮、受水壶、天衡、天条，关舌、左右天锁、兔头、铁拨牙、格叉等等。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种揭示了中国古代水运浑象仪枢轮动力控制系统。 本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种水运浑象仪枢轮动力控制系统，主要包括枢轮架、枢轮机构、铁拨牙、格叉控制机构、天衡关舌控制机构、左天锁和常开式右天锁以及平水壶； 其中所述的枢轮架包括有一组左天柱和一组右天柱；所述左天柱和右天柱均包括两个前天柱和后天柱，以及连接前天柱和后天柱的侧梁；左天柱和右天柱上端部之间连接有一组上横梁；左天柱和右天柱中部连接有一组下横梁；上横梁和下横梁之间连接有中立柱；所述的左天柱和中立柱分别与上横梁之间连接有左斜梁和右斜梁； 所述的枢轮机构安装在上述的下横梁上；主要包括枢轮，所述的枢轮包括两组轮毂单体，每组轮毂单体均由轮辐支撑，轮辐的内侧固定安装在轴套上，所述轴套内穿装有轮轴，所述轮轴通过轮座固定安装在下横梁上；所述的两组轮毂单体之间安装有受水壶；在受水壶的外侧均固定安装有36对壶牙；在前侧壶牙的外侧安装有铁拨牙； 所述的铁拨牙包括环形本体的外圆周设有36个齿牙，铁拨牙的齿牙位于上述单侧相邻的两个壶牙的中间位置； 所述的格叉控制机构位于枢轮机构的右下侧，并安装在托板上，所述的托板固定安装在下横梁的右端，所述格叉控制机构的中心线与受水壶的中心线一致； 所述格叉控制机构包括格叉杆、格叉杆的左端部安装有兔头，所述的兔头上安装有可调式格叉，格叉杆上靠近兔头侧设有支点，所述的支点上穿装有第一关轴，所述第一关轴两侧安装在第一关轴座上，格叉的尾端悬挂有枢权；格叉控制机构的前端部的格叉与上述的受水壶外侧的壶牙对应，并托起枢轮机构水平中心线下的第一对受水壶位置的壶牙； 所述天衡关舌控制机构与上述的格叉控制机构为相互独立的安装结构，所述天衡关舌控制机构位于枢轮机构上方，并且天衡关舌控制机构的中心线与轮毂单体外侧的铁拨牙中心线一致； 天衡关舌控制机构包括天衡、天关、左天锁、常开式右天锁以及关舌，在天衡的中间位置设有支点，支点上穿装有第二关轴，所述第二关轴安装在第二关轴座上，第二关轴座固定安装在连接前后中立柱的中间横梁上，天衡的左端部安装有天关，所述天关与中间支点之间设有用于安装常开式右天锁的连接孔；天衡的右端设置有天权；天衡的下方通过天条连接关舌，所述关舌右端安装有第三关轴，所述第三关轴安装在第三关轴座上，所述第三关轴座固定安装在托板的下表面；所述的关舌左端位于铁拨牙上的两个齿牙之间，且伸入，关舌左端伸入的距离为从铁拨牙的齿牙齿顶圆周线向内I?2mm ;关舌左端的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水运浑象仪枢轮动力控制系统，主要包括枢轮架、枢轮机构、铁拨牙、格叉控制机构、天衡关舌控制机构、左天锁和常开式右天锁以及平水壶； 其中所述的枢轮架包括有一组左天柱和一组右天柱；所述左天柱和右天柱均包括两个前天柱和后天柱，以及连接前天柱和后天柱的侧梁；左天柱和右天柱上端部之间连接有一组上横梁；左天柱和右天柱中部连接有一组下横梁；上横梁和下横梁之间连接有中立柱；所述的左天柱和中立柱分别与上横梁之间连接有左斜梁和右斜梁； 所述的枢轮机构安装在上述的下横梁上；主要包括枢轮，所述的枢轮包括两组轮毂单体，每组轮毂单体均由轮辐支撑，轮辐的内侧固定安装在轴套上，所述轴套内穿装有轮轴，所述轮轴通过轮座固定安装在下横梁上；所述的两组轮毂单体之间安装有受水壶；在受水壶的外侧均固定安装有36对壶牙；在前侧壶牙的外侧安装有铁拨牙； 所述的铁拨牙包括环形本体的外圆周设有36个齿牙，铁拨牙的齿牙位于上述单侧相邻的两个壶牙的中间位置； 所述的格叉控制机构位于枢轮机构的右下侧，并安装在托板上，所述的托板固定安装在下横梁的右端，所述格叉控制机构的中心线与受水壶的中心线一致； 所述格叉控制机构包括格叉杆、格叉杆的左端部安装有兔头，所述的兔头上安装有可调式格叉，格叉杆上靠近兔头侧设有支点，所述的支点上穿装有第一关轴，所述第一关轴两侧安装在第一关轴座上，格叉的尾端悬挂有枢权；格叉控制机构的前端部的格叉与上述的受水壶外侧的壶牙对应，并托起枢轮机构水平中心线下的第一对受水壶位置的壶牙； 所述天衡关舌控制机构与上述的格叉控制机构为相互独立的安装结构，所述天衡关舌控制机构位于枢轮机构上方，并且天衡关舌控制机构的中心线与轮毂单体外侧的铁拨牙中心线一致； 天衡关舌控制机构包括天衡、天关、左天锁、常开式右天锁以及关舌，在天衡的中间位置设有支点，支点上穿装有第二关轴，所述第二关轴安装在第二关轴座上，第二关轴座固定安装在连接前后中立柱的中间横梁上，天衡的左端部安装有天关，所述天关与中间支点之间设有用于安装常开式右天锁的连接孔；天衡的右端设置有天权；天衡的下方通过天条连接关舌，所述关舌右端安装有第三关轴，所述第三关轴安装在第三关轴座上，所述第三关轴座固定安装在托板的下表面；所述的关舌左端位于铁拨牙上的两个齿 牙之间，且伸入，关舌左端伸入的距离为从铁拨牙的齿牙齿顶圆周线向内1～2mm；关舌左端的中心距离上方齿牙2/3～1/4处； 左天锁和常开式右天锁对称位于天关的两侧，并固装在左右斜梁上； 常开式右天锁包括右天锁盒，所述右天锁盒固定安装右斜梁上，在常开式右天锁盒内设有右天锁棒，所述右天锁棒上设有偏置式支点，所述支点上穿装有右天锁轴，所述右天锁轴固定安装在右天锁盒上，右天锁棒的长端设有天锁绳，所述天锁绳的上端部连接天衡；右天锁棒的短端位于铁拨牙侧； 左天锁包括左天锁盒，所述左天锁盒固定安装左斜梁上，在左天锁盒内设有左天锁棒，所述左天锁棒上设有偏置式支点，所述支点上穿装有左天锁轴，所述左天锁轴固定安装在左天锁盒上，所述左天锁棒的长端位于铁拨牙侧； 所述安装在天衡左端的天关，包括两个天关本体，两个天关本体之间通过天关轴活动铰接有天关摆；天关摆的下端伸入下方铁拨牙的两个齿牙之间，并且与齿底圆接触； 所述平水壶与受水壶之间设有引水端，所述引水端对应受水壶的壶口位置，并且为受水壶连续受水。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宝琪，罗明，王世桐，
申请(专利权)人：天津玑衡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12