Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ máy đồng hồ cơ học

Đã bao giờ bạn tự hỏi, liệu bộ máy đồng hồ hoạt động như thế nào, tại sao nó lại chạy được trong một bộ vỏ nhỏ bé như thế, dưới đây là bài viết chúng tôi muốn gửi tới các bạn.

Để tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ cơ học, trước hết chúng ta phải tháo bộ máy của nó ra, Chúng ta sẽ bắt đầu với dây cót và hộp cót.

Dây cót và hộp cót

Để các bạn dễ quan sát hơn, chúng ta sẽ sử dụng những linh kiện cỡ lớn. Đây là dây cót và nó nằm trong hộp cót, Dây cót chính là bộ phận cung cấp năng lượng cho bộ máy, khi chúng ta vặn dây cót, nó sẽ lưu trữ năng lượng.

Đây là bộ phận lên dây cót, nó có một linh kiện đặc biệt giúp hộp cót chỉ xoay 1 chiều.

Còn đây chính là bộ phận kiểm soát năng lượng từ dây cót, nó được gọi là bộ dao động. Bên trong bộ dao động có bánh xe cân bằng, dây tóc và trục. Trên trục bánh xe có một trục lăn và trên đó có một mấu nhỏ.

Con ngựa

Khi mấu nhỏ này được đẩy, bánh xe cân bằng sẽ bắt đầu di chuyển, để thực hiện việc đẩy này, chúng ta cần có một đòn bẩy (Con ngựa). Khi con ngựa di chuyển lên xuống, nó sẽ làm cho bánh xe cần bằng hoạt động và trên con ngựa, chúng ta có hai chân ngựa (Chân kinh phiến).

Kết hợp với đó, chúng ta có bánh xe gai, nó sẽ quay và đẩy chân kinh phiến, làm cho con ngựa dị chuyển

Nối hộp cót với bánh xe gai

Bây giờ chúng ta sẽ nối hộp cót với bánh xe gai, khi dây cót giãn ra, hộp cót sẽ xoay, nhưng làm như thế này thì không được lâu. Hãy thử thêm lần nữa, không có gì để cản dây cót giãn ra cả. Điều chúng ta cần là kiểm soát năng lượng từ hộp cót, chỉ lấy năng lượng khi cần mà thôi. Vì vậy, chúng ta cần thêm một chân kinh phiếm nữa để chặn.

Chân kinh phiếm này có nhiệm vụ giữ bánh xe gai lại, không để quay tự do. Vành bánh xe cân bằng cứ thế dao động, tạo ra một vòng tuần hoàn khóa - mở.

Nhưng cứ kết nối thẳng hộp cót với bánh xe gai như vậy thì năng lượng vẫn hết rất nhanh, nếu trong một chiếc đồng hồ, điều này sẽ chỉ kéo dài vài giây mà thôi. Điều chúng ta cần là kéo dài điều này, ít nhất là khoảng 1 ngày.

Hệ thống bánh răng

Chúng ta cần một thứ để truyền năng lượng và thứ đó chính là hệ thống bánh răng, chúng ta sẽ xếp nó thành một đường thẳng thay vì đặt gần nhau như trong đồng hồ thật.

Hãy nhìn vào những chiếc bánh răng và xem chúng làm được gì, khi hộp cót xoay một chút, bánh răng trung tâm sẽ quay được một vòng. Bánh răng trung tâm quay một chút, bánh răng thứ ba sẽ quay 1 vòng và tiếp đến bánh răng thứ tư.

Như vậy, chỉ cần hộp cót quay một vòng thì bánh xe gai có thể quay được nhiều vòng, và năng lượng có thể kéo dài tới một ngày hoặc hơn thế nữa.

Bộ máy hoàn chỉnh

Bây giờ chúng ta đã có một bộ máy hoàn chỉnh, năng lượng từ hộp cót sẽ chuyển tới bánh xe gai, bánh xe gai sẽ đẩy chân kính phiến, con ngựa sẽ đẩy bánh xe cần bằng di chuyển, bánh xe cân bằng di chuyển về, nó lại đẩy con ngựa.

Và điều này lại tác động tới bánh xe gai, làm nó xoay thêm một chút, bánh xe cân bằng di chuyển qua lại, được kiểm soát bởi dây tóc. Mỗi nhịp tác động vào con ngựa trong bộ thoát và con ngựa lại tác động lại, đều đặn như nhịp tim đập vậy.

Xem thêm: Khám phá Chức năng lịch vạn niên trên đồng hồ cơ học

Bộ hiển thị

Để có thể đếm được thời gian trôi qua, ở bánh răng thứ 4 chúng ta sẽ đặt kim giây, khi bộ thoát hoạt động được 5 nhịp, kim giây sẽ di chuyển một đoạn nhỏ.

Để đếm phút, chúng ta sẽ gắn kim phút lên bánh răng trung tâm, kim này sẽ xoay 1 vòng khi kim giây xoay 6 vòng.

Để đếm giờ, chúng ta sẽ lắp thêm một bộ bánh răng nữa, bộ bánh răng này sẽ xoay 1 vòng khi kim phút xoay 12 vòng.

Kim phút sẽ nhích 1 phút, khi kim phút xoay 1 vòng, 1 giờ sẽ trôi quay

Trên đây là toàn bộ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ máy đồng hồ đeo tay, mà chúng tôi đã tóm ắt và gửi đến Quý vị và các bạn.

Nguồn sưu tầm

Xem bài viết gốc tại: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ máy đồng hồ cơ học