一种教学用钟具
技术领域
本实用新型涉及计时仪器技术领域，特别涉及一种教学用钟具。
背景技术
时钟教学在小学生基础教育中必不可少，有利于小学生初步建立时间观念，自觉养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯。
现有时钟教学中较多采用时钟表，小学生通过观察分针与秒针的运动关系来知晓12小时和24小时计时方法。然而对于传统摆钟的工作原理教学还局限于图片和文字的介绍，小学生难以直观的了解传统摆钟的工作过程，不利于小学生对于传统摆钟工作原理的理解。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有的问题，提供了一种教学用钟具，将传统摆钟的内部工作过程呈现出来，有利于加强小学生对于传统摆钟工作原理的理解。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种教学用钟具，包括支撑架、擒纵机构、摆杆机构以及动力机构，所述动力机构、擒纵机构以及摆杆机构均设置在所述支撑架上；所述动力机构通过所述擒纵机构与所述摆杆机构联动配合；所述动力机构包括旋转驱动件以及安装在所述支撑架上的转动轴，所述旋转驱动件与所述擒纵机构分别与所述转动轴连接。
可选地，所述支撑架包括底座、安装在所述底座上的支撑杆、前夹板和后夹板，所述前夹板固定在所述支撑杆上，所述后夹板平行设置在所述前夹板一侧并与所述前夹板固定连接，所述转动轴一端穿设在所述前夹板上，另一端穿设在所述后夹板上。
可选地，所述转动轴包括第一连接轴和与所述第一连接轴啮合连接的第二连接轴；所述第一连接轴可水平活动设置在所述后夹板上；所述第二连接轴设置在所述前夹板上；所述旋转驱动件与所述第一连接轴连接，所述第二连接轴与所述擒纵机构连接。
可选地，所述前夹板和后夹板为三角形夹板或大字形夹板。
可选地，所述旋转驱动件包括重力件、安装在所述转动轴上的单向轮和连接绳，所述连接绳一端与所述单向轮连接，另一端连接所述重力件。
可选地，所述转动轴的端部设有把手。
可选地，所述擒纵机构包括与所述转动轴连接的擒纵轮、安装在所述支撑座上的擒纵叉轴以及设置在所述擒纵叉轴上的擒纵叉，所述擒纵叉设置在所述擒纵轮的上方且两者联动配合。
可选地，所述擒纵机构还包括设置在所述支撑座一侧并与所述支撑座固定连接的擒纵叉夹板，所述擒纵叉轴一端安装在所述支撑座上，另一端安装在所述擒纵叉夹板上；所述摆杆机构通过所述擒纵夹板设置在所述安装座上。
可选地，所述摆杆机构包括上摆杆和引摆杆，所述引摆杆顶部通过摆杆簧片与所述支撑座连接，所述引摆杆底部设置钟摆；所述上摆杆顶端设置在所述擒纵叉轴上，底端与所述引摆杆连接。
可选地，所述上摆杆底端设有钩部，所述引摆杆上设有与所述钩部配合的通孔，所述钩部插设在所述通孔内。
本实用新型提供的一种教学用钟具，与现有技术相比，包括支撑架、擒纵机构、提供初始动力的摆杆机构以及提供持续动力的动力机构，所述动力机构、擒纵机构以及摆杆机构均设置在所述支撑架上，所述动力机构通过所述擒纵机构与所述摆杆机构联动配合；所述动力机构包括旋转驱动件以及安装在所述支撑架上的转动轴，所述旋转驱动件与所述擒纵机构分别与所述转动轴连接。手动摆动摆杆机构，摆杆机构受力左右摆动，擒纵机构在摆杆机构的带动下运动，旋转驱动件在擒纵机构的作用下驱动转动轴持续转动，同时转动轴又通过擒纵机构反作用于摆杆机构使得摆杆机构持续摆动。本实用新型将传统摆钟的工作过程呈现出来，摆钟结构简单，有利于加强小学生对于传统摆钟工作原理的理解。
附图说明
图1为本实用新型实施例一中教学用钟具侧视图；
图2为本实用新型实施例一中教学用钟具正视图；
图3为本实用新型实施例一中擒纵叉示意图；
图4为本实用新型实施例一中擒纵轮结构示意图；
图5为本实用新型实施例二中教学用钟具侧视图；
图6为本实用新型实施例二中教学用钟具正视图；
图7为本实用新型实施例三中教学用钟具侧视图；
图8为本实用新型实施例四中教学用钟具侧视图。
图1-8中所示：100-支撑架、110-支撑杆、120-底座、130-前夹板、140-后夹板、200-擒纵机构、210-擒纵轮、220-擒纵叉轴、230-擒纵叉、231-连接板、232-限位爪、233-推动爪、240-擒纵叉夹板、300-旋转驱动件、310-重力件、320-单向轮、330-连接绳、400-转动轴、410-第一连接轴、420-第二连接轴、430-把手、500-摆杆机构、510-上摆杆、520-摆杆簧片、530-引摆杆、540-钟摆、600-支撑板。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
实施例一
如图1-2所示，本实用新型提供的一种教学用钟具，包括支撑架100、擒纵机构200、摆杆机构500以及动力机构，所述动力机构、擒纵机构200以及摆杆机构500均设置在所述支撑架100上；所述动力机构通过所述擒纵机构200与所述摆杆机构500联动配合。
进一步地，继续参照图1-2，所述支撑架100包括底座120、垂直安装在所述底座120上的两根相互平行的支撑杆110、前夹板130和后夹板140，所述前夹板130固定在所述支撑杆110上，所述后夹板140平行设置在所述前夹板130一侧并与所述前夹板130通过螺栓固定连接，前夹板130与后夹板140之间形成一个安装空间。本实用新型对前夹板130和后夹板140的形状不做限定，如图2所示，本实施例中前夹板130和后夹板140均优选中间空心的三角形夹板。
进一步地，所述动力机构包括旋转驱动件300以及转动轴400，所述转动轴400一端穿设在所述前夹板130上，另一端穿设在所述后夹板140上，所述旋转驱动件300与所述擒纵机构200分别与所述转动轴400连接，且旋转驱动件300位于后夹板140的外侧。进一步地，所述旋转驱动件300包括重力件310、安装在所述转动轴400上的单向轮320和连接绳330，所述连接绳330一端与所述单向轮320连接，另一端连接所述重力件310，本实施例中的重力件310优选为重锤；转动轴400优选采用轴承机构，使得机械传动效率更高。具体地，手动将连接绳330缠绕在单向轮320上，重力件310带动连接绳330向下运动使得单向轮320带动转动轴400转动，直至重力件310到达底座120后停止运动。
进一步地，如图1-4所示，所述擒纵机构200设置在前夹板130和后夹板140之间，擒纵机构200包括与所述转动轴400连接的擒纵轮210、擒纵叉轴220以及设置在所述擒纵叉轴220上的擒纵叉230，所述擒纵叉轴220一端通过安装板设置在前夹板130上，另一端同样通过安装板设置在后夹板140上，所述擒纵轮210与擒纵叉230联动配合。进一步地，重点参照图3-4，所述擒纵叉230包括设置在所述擒纵叉轴220上的连接板231和分别设置在所述连接板231两端的限位爪232和推动爪233。具体地，擒纵叉230受到摆杆机构500的摆动力后随擒纵叉轴220转动，当限位爪232向上运动时脱离擒纵轮210，推动爪233则向下进入擒纵轮210上邻近的两个轮齿之间，擒纵轮210在旋转驱动件300的驱动作用下转动一个轮齿的角度；擒纵叉230转动使得限位爪232再次与擒纵轮210的轮齿接触，擒纵轮210受到限位爪232的阻力后停顿。换句话说，擒纵轮210带动擒纵叉230一擒一纵，并将动力传输给摆杆机构500，擒纵机构200与摆杆机构500配合达到调节连接绳330的运动速度的目的，本实施例中连接绳330的长度设置为20cm，并将连接绳330的运动速度调节为20cm/min，形成一分钟计时摆钟。
进一步地，如图1所示，所述摆杆机构500包括上摆杆510和引摆杆530，所述引摆杆530顶部通过摆杆簧片520与所述前夹板130连接，所述引摆杆530底部连接钟摆540；所述上摆杆510顶端设置在所述擒纵叉轴220上，底端穿过前夹板130中间的空心部位与所述引摆杆530连接。较佳地，所述上摆杆510底端设有钩部，所述引摆杆530上设有与所述钩部配合的通孔，所述钩部插设在所述通孔内。
本实用新型提供的教学用钟具，旋转驱动件300通过擒纵机构200将动力传输给摆杆机构500，擒纵机构200与摆杆机构500配合达到调节连接绳330下降速度的目的，钟具结构简单，并将传统摆钟法工作过程较直观的呈现出来，有利于加强小学生对于传统摆钟工作原理的理解。
实施例二
如图5-6所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的旋转驱动件300设置在所述前夹板130和后夹板140之间，较佳地，转动轴400端部设有把手430，通过旋转把手430来使连接绳330缠绕在单向轮320上，方便操作。
擒纵机构200设置在前夹板130外侧，具体地，擒纵机构200还包括与前夹板130平行设置且通过螺栓固定连接的擒纵叉夹板240，所述擒纵叉轴220一端安装在所述前夹板130上，另一端安装在所述擒纵叉夹板240上，所述引摆杆530顶部通过摆杆簧片520安装在与所述擒纵叉夹板240上。前夹板130和后夹板140的优选为大字形夹板。
实施例三
如图7所示，本实施例与实施例二的区别在于，为了更好的支撑转动轴400，还提供了固定在前夹板130的支撑板600，转动轴400穿设在前夹板130上的一端与支撑板600连接。
实施例四
如图8所示，本实施例与实施例三的区别在于，本实施例中的转动轴400包括第一连接轴410和与所述第一连接轴410啮合连接的第二连接轴420；所述第一连接轴410可水平活动设置在所述后夹板140上；所述第二连接轴420设置在所述前夹板130上；所述旋转驱动件300设置在所述第一连接轴410上，所述第二连接轴420与所述擒纵机构200连接。把手430安装在第一连接轴410的端部。具体地，水平拉动把手430使第一连接轴410脱离第二连接轴420，手动转动第一连接轴410使得连接绳330缠绕在单向轮320上，完成缠绕后再次水平推动把手430，使第一连接轴410与第二连接轴420恢复啮合的状态。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
