一种沙漏计时装置

本发明涉及计时装置，具体涉及一种沙漏计时装置。

背景技术：

1、中国古史中有影响的沙漏记载见于1360年的元代，大书法家詹希元创造的五轮沙漏。詹希元认为仅让两个沙斗之间的流沙来计时似乎太简单了。他创制的五轮沙漏增加了机械齿轮组，用流沙的动力推动齿轮组转动。这样的沙漏设有时刻盘，上面刻有一天的时刻，相当于当今时钟的钟面，时刻盘中心有一根指针，指针由最后一级齿轮的轴转动，齿轮转动使指针在时刻盘上指示时刻。詹希元还巧妙地在中轮上添加了一组机械传动装置，这些机械装置能使五轮沙漏上的二个小木人每到整时能够转出来击鼓报时。

2、目前国内部分展馆虽然有复制的展品展出，但存在些谬误，与古文献记载不符，其次，没有反映出元末明初的设计制造水平，存在以下问题：

3、1.时间显示盘面应为水平面，目前多为立面，没有考虑到其被称之为测景盘的意义；

4、2.制造比例的设置和传动机构的布局不合理；

5、3.没有击鼓鸣钲报时装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种沙漏计时装置，通过流沙驱动转轮转动从而带动联动的传动组件进行传动，实现时间的显示并且具有报时功能。

2、本发明的技术方案具体如下：

3、本发明提供一种沙漏计时装置，包括安装架、进沙装置、分沙装置、储沙装置、传动组件、时间显示装置以及报时装置，其中：

4、所述安装架包括上层安装平台和下层安装平台；

5、所述进沙装置包括进沙斗，所述进沙斗上下贯通形成进沙通道，所述进沙通道的进沙口从上层安装平台露出，所述进沙通道中的进沙流量可调节；

6、所述分沙装置设于进沙斗的下方，所述分沙装置包括转轮和多个围绕转轮周向均匀布设的分沙斗，各所述分沙斗与转轮之间均通过连杆连接，所述进沙通道的出沙口与转轮一侧的某一分沙斗对准；

7、所述储沙装置设于分沙装置的正下方，所述包括储沙池，所述储沙池用于承接由分沙斗落下的流沙；

8、所述传动组件包括输入轴、输出轴和减速传动组，所述输入轴的一端与转轮的轴心固定连接，另一端与减速传动组的驱动轮固定连接，所述输入轴由转轮驱动，并用于驱动驱动轮旋转，所述输出轴的一端与减速传动组的末端从动轮固定连接，另一端与时间指示装置连接；

9、所述时间显示装置包括圆形底盘和指针，所述圆形底盘水平固定在上层安装平台，所述输出轴贯穿上层安装平台，所述指针固定套设在输出轴上并且位于圆形底盘的上方；

10、所述报时装置包括击鼓报时装置和/或击钲报时装置。

11、优选地，所述减速传动组包括第一传动组、第二传动组以及第三传动组，其中：

12、所述第一传动组包括第一大轮、第一传动轴以及第一小轮，所述第一大轮固定于第一传动轴靠近驱动轮的一端并与驱动轮啮合，所述第一小轮固定于第一传动轴的另一端；

13、所述第二传动组包括第二大轮、第二传动轴以及第二小轮，所述第二大轮设于第二传动轴靠近第一小轮的一端并与第一小轮啮合，所述第二小轮设于第二传动轴的另一端；

14、所述第三传动组包括第三大轮、第三传动轴以及第三小轮，所述第三大轮设于第三传动轴靠近第二小轮的一端并与第二小轮啮合，所述第三小轮设于第二传动轴的另一端并与从动轮啮合。

15、优选地，所述输入轴、第一传动轴、第二传动轴以及第三传动轴的两端均设置有安装座，所述安装座固定在下层安装平台上；所述输入轴垂直于第一传动轴并且其高度高于第一传动轴，所述第一传动轴垂直于第二传动轴并且其高度低于第二传动轴，所述第二传动轴垂直于第三传动轴并且其高度高于第三传动轴，所述第三传动轴垂直于输出轴。

16、优选地，所述主动轮与第一大轮的传动比、所述第一小轮与第二大轮的传动比、第二小轮与第三大轮的传动比、第三小轮与从动轮的传动比均为6:36。

17、优选地，所述进沙通道内设置有用于调节进沙流量的流量调节阀，所述转轮每日旋转1296转。

18、优选地，所述击鼓报时装置包括击鼓拨叉主动轮、击鼓拨叉减速轮、击鼓拨叉本体、击鼓人偶以及鼓体，所述击鼓拨叉主动轮固定在第一传动轴上，所述击鼓拨叉减速轮与击鼓拨叉主动轮啮合，所述击鼓拨叉减速轮上偏心设置有第一拨动块，所述击鼓拨叉本体设于击鼓拨叉减速轮的一侧，所述击鼓拨叉本体铰接在固定座上，所述固定座固定在下层安装平台上，所述击鼓拨叉减速轮在旋转过程中第一拨动块间歇性地撞击击鼓拨叉本体，所述击鼓拨叉本体的一端与击鼓人偶的手臂通过第一拉绳连接，所述击鼓人偶的手臂与其身体铰接，所述击鼓人偶手持击鼓棒，所述鼓本体设置在击鼓人偶的正前方。

19、优选地，所述击鼓拨叉主动轮与击鼓拨叉减速轮的传动比为216：100。

20、优选地，所述击钲报时装置包括击钲拨叉主动轮、击钲拨叉从动轮、击钲拨叉本体、击钲人偶以及钲体，所述击钲拨叉主动轮固定在第三传动轴上，所述击钲拨叉从动轮设于击钲拨叉主动轮的一侧并与击钲拨叉主动轮啮合，所述击钲拨叉从动轮上偏心且对称的设置有两个第二拨动块，所述击钲拨叉从动轮在旋转过程中第二拨动块间歇性地撞击击钲拨叉本体，所述击钲拨叉本体的一端与击钲人偶的手臂通过第二拉绳连接，所述击钲人偶的手臂与其身体铰接，所述击钲人偶手持击钲棒，所述钲本体设置在击钲人偶的正前方。

21、优选地，所述击钲拨叉主动轮与击钲拨叉从动轮的传动比为1:1。

22、本发明的有益效果体现在：

23、本发明提供的沙漏计时装置通过沙子的流动和分配来驱动转轮和传动组件，实现时间的累积和显示，这种机械设计既具有实用性，又具有观赏性；传动组件采用错高传动的设计，使得装置结构更加稳定，并且对齿轮的精度要求更低，提高了传动效果的稳定性和可靠性；通过设置击鼓报时装置可以实现百刻报时，通过设置击钲报时装置可以实现每时辰报时。

技术特征：

1.一种沙漏计时装置，其特征在于：包括安装架、进沙装置、分沙装置、储沙装置、传动组件、时间显示装置以及报时装置，其中：

2.根据权利要求1所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述减速传动组包括第一传动组、第二传动组以及第三传动组，其中：

3.根据权利要求2所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述输入轴、第一传动轴、第二传动轴以及第三传动轴的两端均设置有安装座，所述安装座固定在下层安装平台上；所述输入轴垂直于第一传动轴并且其高度高于第一传动轴，所述第一传动轴垂直于第二传动轴并且其高度低于第二传动轴，所述第二传动轴垂直于第三传动轴并且其高度高于第三传动轴，所述第三传动轴垂直于输出轴。

4.根据权利要求3所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述主动轮与第一大轮的传动比、所述第一小轮与第二大轮的传动比、第二小轮与第三大轮的传动比、第三小轮与从动轮的传动比均为6:36。

5.根据权利要求4所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述进沙通道内设置有用于调节进沙流量的流量调节阀，所述转轮每日旋转1296转。

6.根据权利要求5所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述击鼓报时装置包括击鼓拨叉主动轮、击鼓拨叉减速轮、击鼓拨叉本体、击鼓人偶以及鼓体，所述击鼓拨叉主动轮固定在第一传动轴上，所述击鼓拨叉减速轮与击鼓拨叉主动轮啮合，所述击鼓拨叉减速轮上偏心设置有第一拨动块，所述击鼓拨叉本体设于击鼓拨叉减速轮的一侧，所述击鼓拨叉本体铰接在固定座上，所述固定座固定在下层安装平台上，所述击鼓拨叉减速轮在旋转过程中第一拨动块间歇性地撞击击鼓拨叉本体，所述击鼓拨叉本体的一端与击鼓人偶的手臂通过第一拉绳连接，所述击鼓人偶的手臂与其身体铰接，所述击鼓人偶手持击鼓棒，所述鼓本体设置在击鼓人偶的正前方。

7.根据权利要求6所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述击鼓拨叉主动轮与击鼓拨叉减速轮的传动比为216：100。

8.根据权利要求5所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述击钲报时装置包括击钲拨叉主动轮、击钲拨叉从动轮、击钲拨叉本体、击钲人偶以及钲体，所述击钲拨叉主动轮固定在第三传动轴上，所述击钲拨叉从动轮设于击钲拨叉主动轮的一侧并与击钲拨叉主动轮啮合，所述击钲拨叉从动轮上偏心且对称的设置有两个第二拨动块，所述击钲拨叉从动轮在旋转过程中第二拨动块间歇性地撞击击钲拨叉本体，所述击钲拨叉本体的一端与击钲人偶的手臂通过第二拉绳连接，所述击钲人偶的手臂与其身体铰接，所述击钲人偶手持击钲棒，所述钲本体设置在击钲人偶的正前方。

9.根据权利要求8所述的一种沙漏计时装置，其特征在于：所述击钲拨叉主动轮与击钲拨叉从动轮的传动比为1:1。

技术总结本发明公开了一种沙漏计时装置，包括安装架、进沙装置、分沙装置、储沙装置、传动组件、时间显示装置以及报时装置，该沙漏计时装置通过沙子的流动和分配来驱动转轮和传动组件，实现时间的累积和显示，这种机械设计既具有实用性，又具有观赏性；传动组件采用错高传动的设计，使得装置结构更加稳定，并且对齿轮的精度要求更低，提高了传动效果的稳定性和可靠性；通过设置击鼓报时装置可以实现百刻报时，通过设置击钲报时装置可以实现每时辰报时。技术研发人员：李辉哲,窦忠,刘永鑫受保护的技术使用者：中国科学院国家授时中心技术研发日：技术公布日：2024/1/15