日内瓦传动装置?不就是我们叫的间歇结构吗?

日内瓦传动装置或日内瓦机构是一种齿轮机构,它将连续的旋转运动转换为间歇的旋转运动。旋转的驱动轮 通常配有一个销钉,该销钉插入另一个轮子(从动轮)上的一个槽中,使从动轮一次前进一格。驱动轮上还有一个凸起的圆形挡块,用于在每一步之间将旋转的从动轮"锁定"在特定位置。

日内瓦驱动装置的名称源于该装置最早应用于机械手表,而机械手表在日内瓦流行起来。由于该装置可以小规模制造,并且能够承受相当大的机械应力,因此 经常用于机械手表中。

上图就是它工作的典型的一个周期。由于旋转轮有四根辐条时外观与马耳他十字机构相似,日内瓦传动装置也被称为"马耳他十字机构" 。在最常见的日内瓦传动装置中,被驱动轮有四个槽,因此,当主驱动轮旋转一周时,驱动轮每次前进一个刻度(每个刻度为 90度)。如果被驱动轮有n 个槽,则每次前进n 个刻度。360°/n每旋转一周,螺旋桨轮就会转动一次。一般的日内瓦传动装置中,槽的最小数量为 3 个;槽数超过 18 个的机构非常罕见。由于该机构需要充分润滑,因此通常将其封装在油囊中。

用途和应用

日内瓦驱动器的一个应用领域是电影放映机和电影摄影机,胶片通过曝光门以周期性的启动和停止进行播放。胶片逐帧前进,每一帧在镜头前静止一段时间(通常以每秒24帧的速度播放),然后在剩余时间内快速加速、前进和减速。这种间歇性运动由日内瓦驱动器实现,该驱动器驱动一个爪子与胶片上的齿孔啮合。

日内瓦驱动器还能提供精确可重复的停止位置,这对于最大限度地减少连续图像的抖动至关重要。(现代电影放映机也可能使用电子控制的索引机构或步进电机,从而实现胶片的快进。)日内瓦驱动器在电影放映机中的首次应用可以追溯到1896年,当时奥斯卡·梅斯特和马克斯·格利韦的放映机以及罗伯特·威廉·保罗的剧院放映机都采用了这种技术。之前的放映机,包括托马斯·阿马特设计的、由爱迪生公司以"维塔放映机"(Vitascope)之名销售的放映机,都曾使用过乔治·德梅尼于1893年发明的"拍动机构"来实现间歇式胶片传输。

日内瓦轮的形状与从动轮相似,也曾用于机械钟表,但并非用于驱动,而是用于限制发条的张力,使其仅在弹性力接近线性的范围内工作。如果从动轮的某个槽被堵塞,则其旋转次数会受到限制。在钟表中,"驱动"轮负责给发条上弦,而带有四或五根辐条和一个封闭槽的日内瓦轮可以防止发条过度上弦(以及完全释放)。这种所谓的日内瓦止动装置或"日内瓦止动机构"是17或18世纪制表师的发明。

日内瓦驱动器还能提供精确可重复的停止位置,这对于最大限度地减少连续图像的抖动至关重要。(现代电影放映机也可能使用电子控制的索引机构或步进电机,从而实现胶片的快进。)日内瓦驱动器在电影放映机中的首次应用可以追溯到1896年,当时奥斯卡·梅斯特和马克斯·格利韦的放映机以及罗伯特·威廉·保罗的剧院放映机都采用了这种技术。之前的放映机,包括托马斯·阿马特设计的、由爱迪生公司以"维塔放映机"(Vitascope)之名销售的放映机,都曾使用过乔治·德梅尼于1893年发明的"拍动机构"来实现间歇式胶片传输。

2011 年,黎明号探测器拍摄小行星灶神星(4 Vesta)时,使用了日内瓦驱动器来更换拍摄相机的滤光片。选择日内瓦驱动器是为了确保即使机械装置发生故障,至少还有一个滤光片可用。

它有一些衍生变体结构,如上图和下图这样的:

还可以做成球形的结构:

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