一种机械音乐报时时钟机芯制造技术

本发明专利技术公开了一种以重锤（或发条）作为原动力的机械音乐报时时钟机芯，涉及计时仪器技术领域。本发明专利技术的技术方案是：一种机械音乐报时时钟机芯，它是以发条或重锤式机械能作为机械时钟机芯的动力，将机芯的动力传动机构、走时传动机构、走时控制机构和奏乐机构所构成的机芯整体设计和对各零部件的具体设计，其特殊之处是所述的设计依此包括：经典乐曲的选择与编配、演奏形式和奏乐机构的设计优化。本发明专利技术与现有技术相比具有提供一种以重锤（或发条）作为原动力的机械音乐报时时钟机芯可四时段演奏中国民族经典乐曲的突出的实质性特点和显著的进步。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种以重锤（或发条）作为原动力的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的设计方法，涉及计时仪器
。本专利技术的技术方案是：，它是以发条或重锤式机械能作为机械时钟机芯的动力，将机芯的动力传动机构、走时传动机构、走时控制机构和奏乐机构所构成的机芯整体设计和对各零部件的具体设计，其特殊之处是所述的奏乐机构的设计方法依此包括：经典乐曲的选择与编配、演奏形式和奏乐机构的设计优化。本专利技术与现有技术相比具有提供一种以重锤（或发条）作为原动力的机械音乐报时时钟机芯可四时段演奏中国民族经典乐曲的突出的实质性特点和显著的进步。【专利说明】
本专利技术涉及计时仪器
，尤其涉及一种以重锤(或发条)作为原动力的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的设计方法
。
技术介绍
目前市场上普遍使用的机械音乐报时时钟机芯，一般采用的是西敏寺等音乐，这种起源于西方教堂钟声的音乐形式具有节奏简洁明快，音段可换位调节，它能够适宜机械音乐报时机构的机构特性及演奏条件的局限，从机构的设计安排到零部件的加工，都围绕着简明、音乐可随机构要求变化这一前提条件来确立的，多年来机械音乐报时时钟机芯始终延续着这样一种格局。而我国既是当今钟表生产大国，更是钟表销费大国，如何以机械音乐报时时钟为载体，研发一种能够演奏中国民族经典乐曲的机械奏乐报时时钟机芯，通过演奏能使国人听到那振奋的声音，提高自己民族意识。让凝聚几代人心血的民族乐曲在我们自己的机械奏乐报时时钟机芯上真正奏响那熟悉的乐曲，让国人心潮澎湃的旋律，不仅是一种技术结构和功能方面的突破，更能让国人感受到一种亲切，一种激发，一种自豪。一种实现中国梦的追求。由于机械音乐报时机构的结构限制，想实现某种指定曲目，尤其是中国民族经典乐曲，有诸多难题需要克服，一是音符音阶的斟酌；二是旋律节奏的确立；三是音调音准的定位；特别是机械控制演奏系统的结构束缚等等，因而一般采用正点奏音乐，避免了分时段奏音乐报时(报刻、报半点、报三刻、正点报)从乐曲编排，奏乐控制系统设计加工等存在许多难关。如何找到一个指定音乐与机械奏乐报时机构的契合点，真正把一种仅适宜变奏曲目的机械奏乐报时机芯的奏乐机构设计成能适用不同指定曲目的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构能在一个小时时段内按照四个时刻分别所进行的四次演奏的四段乐曲的方法这对于本
的技术人员来说是一个亟待解决的技术课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种以重锤(或发条)作为原动力的机械音乐报时时钟机芯可四时段演奏中国民族经典乐曲的奏乐机构的设计方法。为解决本专利技术所要解决的技术问题，本专利技术采用如下技术方案:，它是以发条或重锤式机械能作为机械时钟机芯的动力，将机芯的动力传动机构、走时传动机构、走时控制机构和奏乐机构所构成的机芯整体设计和对各零部件的具体设计，其特殊之处是所述的奏乐机构的设计方法依此包括:经典乐曲的选择与编配、演奏形式和奏乐机构的设计优化；所述的经典乐曲的选择与编配的设计是:选择至少一首中国经典乐曲作为机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的奏乐乐曲，所述的编配是根据所选乐曲的节拍速度、乐曲的乐谱和音律及演奏形式编配而成的奏乐机构在一个小时时段内按照四个时刻分别所进行的四次演奏的四段乐曲。且四段乐曲的时长分别为一个单位时长、两个单位时长、三个单位时长、四个单位时长；所述的演奏形式是奏乐机构在一个小时时段内的演奏过程为一个完整的循环过程；其每在一刻处，奏乐机构演奏第一段乐曲，本段乐曲时长为一个单位时长；每在半点处，演奏机构演奏第二段乐曲，本段乐曲时长为两个单位时长；每在三刻处，演奏机构演奏第三段乐曲，本段乐曲时长为三个单位时长；每在整点处，演奏机构演奏第四段乐曲，本段乐曲时长为四个单位时长，在乐曲演奏完毕后，报时机构开始进行整点报时；所述的奏乐机构的设计优化是对机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的凸轮轴组件、打锤组件和音簧组件进行具体的优化改进设计；以达到实现奏乐机构在一个小时时段内按照四个时刻分别进行四次演奏，所演奏的四段乐曲奏乐过程流畅、节奏均匀。为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是:上述所述的凸轮轴组件的优化设计是:按照乐曲演奏顺序设计成整套的凸轮，且其凸轮的齿形收窄，其齿尖部为R0.4圆弧,齿根部为宽1.4mm的结构；奏乐凸轮相邻两齿间的最小允许角度为10° 20' 24";同时将奏乐传动轮的直径由原来的22.2 mm修改为22.1 mm,齿数根据其具体演奏曲目不同而有所变化，其周期性转速为2转/小时，瞬时转数为5转/分。上述所述的打锤组件的优化设计是:打锤座支点与奏乐凸轮相接时其奏乐凸轮相邻两齿间的最小允许角度为10° 20' 24"，打锤皮头敲击音簧的位置距音簧上端固定点为25 mm、角度为87-93。。上述所述的音簧组件的优化设计是；音簧是由至少8根T10材料加工而成，其音簧的直径Φ为3.54 mm、长度为35— 60 cm，整体安装在音簧座上，并与打锤相对应。本专利技术与现有技术相比具有如下突出的实质性特点和显著的进步:其一是本专利技术所述的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的设计方法通过选择与编配、演奏形式和奏乐机构的设计优化的过程，使中国民族经典乐曲(例如“东方红”、“万泉河水”乐曲)通过机械音乐报时机芯奏乐机构完整、流畅的演奏，准确的保留了名曲的原有韵味，不仅使机械音乐报时时钟更加富有中国民族特色和中国人所特有的人文情怀；而且攻克了中国民族经典乐曲国人耳熟能详，不能随意对其任意截取和排列的难题，使本专利技术所述的机械音乐报时机芯演奏机构的设计方法与现有技术相比具有:彻底改变了现有本
一直沿用的西敏寺乐曲的历史的突出的实质性特点和显著的进步。其二是本专利技术所述的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的演奏形式是奏乐机构在一个小时时段内的演奏过程为一个完整的循环过程，奏乐机构在一个小时时段内按照四个时刻分别进行四次演奏，在第四段乐曲演奏完毕后，报时机构开始进行整点报时；这种分时段奏乐报时(报刻、报半点、报三刻、正点报)从乐曲编排，奏乐控制系统设计加工等过程克服了许多技术难关，才把一种仅适宜变奏曲目的机械奏乐报时时钟机芯的奏乐机构设计成能适用不同中国民族经典乐曲的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构确实付出了许多创造性劳动，这与现有技术相比确实具有突出的实质性特点和显著的进步。其三是本专利技术所述的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的优化设计是综合考虑了奏乐凸轮转速、奏乐实际时长、乐曲节拍速度、奏乐凸轮抬锤力矩、奏乐重锤(或发条)持续工作天数这五大相互制约的关键性技术难题，平衡各方面的要求，提出了凸轮组件、打锤组件和音簧组件的具体的优化设计方案，从而为保证奏乐机构消除奏乐死点和不平稳性，能够完整、流畅，节奏均匀的演奏出中国民族经典名曲的原有韵味提供了可靠的技术支持，从而使本专利技术所述的机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的设计方法为机械报时时钟演奏中国民族经典乐曲提供了新的可靠的技术方案。【专利附图】【附图说明】所包括的附图提供了对本专利技术的进一步理解，其被并入到本说明书中构成本说明书的一部分，所述附图示出了本专利技术的实施例并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中相同的附图标记表示相同的零部件。图1为本专利技术所述的一种机械音本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的设计方法，它是以发条或重锤式机械能作为机械音乐报时时钟机芯的动力，将机械音乐报时时钟机芯的动力传动机构、走时传动机构、走时控制机构和奏乐机构所构成的机芯整体设计和对各零部件的具体设计，其特征是所述的奏乐机构的设计方法依此包括：经典乐曲的选择与编配、演奏形式和奏乐机构的设计优化；所述的经典乐曲的选择与编配的设计是：选择至少一首中国经典乐曲作为机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的奏乐乐曲，所述的编配是根据所选乐曲的节拍速度、乐曲的乐谱和音律及演奏形式编配而成的奏乐机构在一个小时时段内按照四个时刻分别所进行的四次演奏的四段乐曲，且四段乐曲的时长分别为一个单位时长、两个单位时长、三个单位时长、四个单位时长；所述的演奏形式是奏乐机构在一个小时时段内的演奏过程为一个完整的循环过程；其每在一刻处，奏乐机构演奏第一段乐曲，本段乐曲时长为一个单位时长；每在半点处，演奏机构演奏第二段乐曲，本段乐曲时长为两个单位时长；每在三刻处，演奏机构演奏第三段乐曲，本段乐曲时长为三个单位时长；每在整点处，演奏机构演奏第四段乐曲，本段乐曲时长为四个单位时长，在乐曲演奏完毕后，报时机构开始进行整点报时;?所述的奏乐机构的设计优化是对机械音乐报时时钟机芯奏乐机构的凸轮轴组件、打锤组件和音簧组件进行具体的优化改进设计；凸轮轴组件的改进以优化齿形结构、减少凸轮直径和降低凸轮转速，达到提高奏乐凸轮抬锤力矩、消除奏乐死点和不平稳性实现奏乐机构在一个小时时段内按照四个时刻分别进行四次演奏，所演奏的四段乐曲奏乐过程流畅、节奏均匀，齿形外形轮廓进行重新优化设计，优化了奏乐抬锤力矩，消除了奏乐死点和奏乐不平稳性。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪运，李毅增，朱子鑫，张国建，刘静，王旭东，梁忠文，
申请(专利权)人：烟台北极星股份有限公司，
类型：发明
国别省市：