竹筒水钟制造技术

本发明专利技术提供一种竹筒水钟，本竹筒水钟包括储水机构；与所述储水机构相连的导流机构；计时机构；与所述计时机构相连的时间显示机构。有益效果是：竹筒水钟不仅在其功能上实现了现代时钟的基本计时功能，在外观上，又利用竹筒这一自然元素，结合山水瀑布设计，将物理制作与艺术设计，时钟功能和山水自然情怀有机的结合起来，使水钟具有计时功能的同时还具有观赏价值。

【技术实现步骤摘要】
竹筒水钟
本专利技术涉及时间显示
，特别是一种竹筒水钟。
技术介绍
现有的时间显示装置，主要通过手表、钟表、手机、电脑等各种机械、 电子产品的时间显示功能来实现。这种时间显示装置有的以时间显示为主， 如手表与钟表，手表是便于使用者随时査看时间，由于结构较小，所以外 观较单一，即一表盘再加一表带；钟表为悬挂式，固定在房间内一具体地 点，方便使用者抬头即可看清时间，该钟表一般只为圆形、方形或椭圆； 对于手机、电脑，时间显示只是其附属功能，只需一电子显示区域即可， 不具有时间的美观显示效果。
技术实现思路
为了解决现有的技术问题，本专利技术提供一种竹筒水钟，其与美学相结 合，增强观赏的视觉效果。本专利技术解决现有的技术问题，提供一种竹筒水钟，本竹筒水钟包括储 水机构；与所述储水机构相连的导流机构；计时机构；与所述计时机构相 连的时间显示机构。本专利技术更进一步的改进是，所述计时机构为竹筒的周期性摆动。本专利技术更进一步的改进是，所述计时机构包括支架及设置在所述支架 上的竹筒；所述支架包括支撑轴，所述竹筒包括与所述支撑轴相配合的转 孔，所述支撑轴垂直于所述竹筒的摆动平面。本专利技术更进一步的改进是，所述竹筒的一端为封口，其另一端为斜口。本专利技术更进一步的改进是，所述储水机构包括水槽、位于所述水槽之 上的储水池及连接所述水槽与所述储水池的水泵。本专利技术更进一步的改进是，设置一溢流阀与所述储水池相连，经所述 溢流阀的水流显示为瀑布形式。本专利技术更进一步的改进是，所述导流机构包括导流管及设置在所述导 流管上的流量控制阀。本专利技术更进一步的改进是，在所述导流管的出口与所述竹筒的入口之 间设置一导流杆。本专利技术更进一步的改进是，所述时间显示机构包括传动部、时显示部 与分显示部；所述计时机构经所述传动部与所述时显示部与所述分显示部 相连。本专利技术更进一步的改进是，所述传动部为与所述支撑轴同轴设置的棘 爪、与所述棘爪相配合的棘轮及齿轮系。本专利技术更进一步的改进是，本竹筒水钟包括假山、瀑布、观赏鱼、七 彩石或水草的美观造型。相较于现有技术，本专利技术的有益效果是竹筒水钟不仅在其功能上实 现了现代时钟的基本计时功能，在外观上，又利用竹筒这一自然元素，结 合山水瀑布设计，将物理制作与艺术设计，时钟功能和山水自然情怀有机 的结合起来，使水钟具有计时功能的同时还具有观赏价值。附图说明图1为本竹筒水钟的结构示意图2为所述竹筒的受力示意图3为所述时间显示机构一实施方式示意图。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1至图3所示， 一种竹筒水钟，本竹筒水钟包括储水机构1、导 流机构2、计时机构3和时间显示机构4。所述导流机构2与所述储水机构 l相连，实现水流稳定的输出；所述计时机构3形成本竹筒水钟的基本单 位时间；所述时间显示机构4与所述计时机构3相连，完成基本时间的累 积、计算和显示。本竹筒水钟还包括假山、瀑布、观赏鱼、七彩石或水草的美观造型， 给整个竹筒水钟添加艺术气息，使其更具观赏性。所述储水机构1包括水槽11、位于所述水槽11之上的储水池12及连 接所述水槽11与所述储水池12的水泵13，设置一溢流阀14与所述储水 池12相连。为了维持本竹筒水钟的正常运行，从竹筒31中倒出的水泻入 水槽11中，通过水泵13抽送到蓄水池12中，蓄水池12给竹筒31提供具 有稳定压强的水，多余的水从蓄水池12经溢流阀14排出，用来营造瀑布 效果。所述导流机构2包括导流管21及设置在所述导流管21上的流量控制阀22。在所述导流管21的出口与所述竹筒31的入口之间设置一导流杆23。 所述计时机构3为竹筒31的周期性摆动，其包括支架32及设置在所 述支架32上的竹筒31;所述支架32包括支撑轴，所述竹筒31包括与所 述支撑轴相配合的转孔33，所述支撑轴垂直于所述竹筒的摆动平面。所述 竹筒的一端为封口，其另一端为斜口。所述计时机构的工作原理是竹筒 通过固定的支撑轴安置在支架上，竹筒中盛装清水。当水位变化时，竹筒 的重心随之变化。根据杠杆原理，当重心的位置超过支撑轴时，竹筒发生 翻转，并将竹筒内的清水倒出。清水倒完之后，在竹筒自身重力的作用下， 竹筒又恢复到原来的位置。若通过水流控制阀门使滴入竹筒中的水流速度 恒定不变，那么竹筒每次翻转所用时间将恒定不变。正是利用这一点构成 一个具有周期性摆动的装置，实现本竹筒水钟固有频率的周期性摆动。所述时间显示机构4包括传动部、时显示部42与分显示部43;所述 计时机构3经所述传动部与所述时显示部42与所述分显示部43相连。所 述传动部为与所述支撑轴同轴设置的棘爪411、与所述棘爪411相配合的 棘轮412及齿轮系，所述传动部也可为与所述支撑轴同轴设置的擒纵叉、 与所述擒纵叉相配合的擒纵齿轮及齿轮系。所述时间显示机构的工作原理 是竹筒每摆动一次，将带动棘爪摆动一次，使棘轮转过一齿，棘轮带动 分钟齿轮转动(分钟齿轮上有分钟刻度)，转换齿轮与分钟齿轮同轴，又带 动时钟齿轮转动，时钟齿轮上方刻有时间刻度，这样通过时钟齿轮和分钟 齿轮便可显示当前时间。本专利技术的竹筒水钟将时钟的计时显示功能与盆景的观赏价值融为一 体，利用竹筒这一自然元素，结合山水瀑布的设计，将物理制作与艺术设 计，时钟功能与山水自然情怀有机的结合起来，增添了视觉效果。本专利技术计时机构具体分析如下结构由竹筒和支架组成。竹筒的长度约为30CM，壁厚为1CM，竹筒的一端 封口并在该端设置加重部件，作用是改变竹筒整体的重心位置。其另 一端被切成一个具有一定倾角的斜面，作用是方便水的流入及倒出。在 距离竹筒封口l/2处，在其两侧均匀对称各钻一个直径很小的孔，用做 转孔，使其能够灵活自由的转动。原理 一开始竹筒内没水时，竹筒的总体重心在转孔的靠近封口一侧(如图1所示，在转孔的左侧)，此时竹筒自然的倾斜。当水不断的流入竹 筒后，由于水位逐渐上升，使竹筒和水整体的重心不断的往转孔处靠 近。当整体的重心达到转孔的位置时，即达到了临界状态，处于平稳 状态，当重心超过转孔位置后，根据杠杆原理，竹筒将发生翻转，使 筒内的水倒出。竹筒内的水倒出之后，整体重心又移回左侧，竹筒恢 复到初始位置，这样就完成了一个基本时间单位的摆动。临界状态下，其中，Mtt、 M《分别是竹筒和水的质量，/。 /2分别是竹筒重心Ow和水的重心(、到转孔0的垂直距离。用T表示竹筒摆动周期，v表示水流 速度，则由于竹筒的外形左右对称，可以判断出它的重心位置在中轴线下方，转孔左侧。竹筒内径用r表示，竹筒初始位置的倾角用e表示，同样， 因为水装在竹筒中，形状同竹筒，也具有左右对称的特点，所以水的 重心o《也在中轴线下方，但是临界状态时，在转孔右侧。即临界状态时，水的重心受到竹筒内径、倾角P以及水量的影响。/2则 受到r， 0，液体密度/^，此处>%=/^，水流速度v以及转孔位置O的影 响。可以看出，竹筒的摆动周期T与水流速度v、转孔位置0、倾角e 以及竹筒重心等因素有关。如果竹筒的外形确定，质量分布已知，那么竹筒的重心就能够从理 论上得知，同时也可通过实际测量得到。因为竹筒一旦制作成形，重 心就不能变化。所以在设计中，往往通过调节其他几个因素，来控制 竹筒的摆动周期。竹筒初始位置的倾角e直接决定了水的重心位置，水流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竹筒水钟，其特征在于：本竹筒水钟包括　储水机构；　与所述储水机构相连的导流机构；　计时机构；　与所述计时机构相连的时间显示机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田红梅，谢晓峰，邱菊如，杜宜刚，曾繁区，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]