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【乐高MOC】我用乐高拼了一只能走时的钟!

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今年玩过最好玩的一只乐高MOC作品!
来自乐高大神 Nico71 设计的台式钟——它不但能自动上链、而且走时还准!!!
可能 Nico 大大玩的是乐高,我我我玩的是个乐呵吧(手动狗头.jpg
据 Nico71 自己测算,它一天的误差在 1~5 分钟左右
我直接好家伙~这个MOC我拼定了!
我们一起来看看它的结构设计到底是怎么做到的,厉害在哪里吧!


1楼2020-11-24 10:12回复
    ①创作背景
    Nico:在设计了许多款时钟后,我想制作一个简单可靠,可以自主走时的时钟。翻阅了一些资源,构建了许多原型后,最终形态就是大家看到的这只时钟了


    2楼2020-11-24 11:11
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      2025-06-23 18:45:38
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      ②它是如何工作的
      Nico:我从一开始就不希望使用常规的摆锤(尺寸太大)——我希望它能轻松摆在桌面上。
      于是我开始研究飞摆钟(Flying pendulum clock),但乐高零件非常难驾驭这个结构。
      因此,我转向采用传统平衡臂:带有擒纵叉(anchor escapement)的刀口悬架(knife edge suspension)。
      简化结构后,导致它的运转效率也有一定程度的下降。


      3楼2020-11-24 11:11
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        ③它的动力系统设计
        Nico:另一个有趣的设计,是它的动力系统。
        我希望这只时钟无需停止走时,也能自动上弦。
        最开始,我尝试了回力马达为时钟上弦,但它提供的扭矩非常不稳定,以致于时钟无法正常工作。
        于是我采用了M电机+电池盒的方案:
        我将电池盒设置在旋转臂上,通过M电机周期性的将电池盒抬高,利用电池盒的重力势能为时钟走时提供动能。
        经过一番研究,抬高电池盒的结构,我借鉴了1952年爱德华·科弗赫格(Edward Korfhage)设计并申请专利的差分法陀螺仪。


        4楼2020-11-24 11:12
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          ④它的动力系统设计(二)
          Nico:基于此,重物(电池盒)固定在科弗赫格设计的陀螺仪旋转臂上:
          一方面,电池盒通过行星齿轮连接到时钟的传动系统——当重物下降时,扭矩将传递给时钟;
          另一方面,电池盒通过蜗轮蜗杆传动装置(worm gear)连接到M电机——动力系统,上弦的关键


          5楼2020-11-24 11:12
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            ⑤他的动力系统设计(三)
            Nico:电池盒开关的机械臂,受两个限位器影响:
            当电池盒掉落至底端时,开关的机械臂与限位器接触,打开了电源开关
            电源为M电机供电,旋转差速器,提起电池盒
            当电池盒被提至顶端时,开关的机械臂与另一限位器接触,关闭电源开关
            一个周期性的上弦系统就这样实现了


            6楼2020-11-24 11:12
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              ⑥它的性能和走时精准性
              Nico:说到走时的性能,有好的方面,也有缺陷
              我使用了最高的传动比,以实现最大的自主性和足够的扭矩来操作擒纵装置
              擒纵轮和分针之间的比例(四组传动齿轮组)是:5:1x5:1x5:1x3:1=375:1
              擒纵轮有八个齿,并且钟摆tic-tac的周期为1.2s
              因此,每经过一秒,分针就会移动:1/(375x8齿x1.2秒)=1:3600(一圈刚好是一小时)
              (需要注意的是,需要微调钟摆的平衡臂,以找到正确的tic-tac周期时长)
              当然,分针和时针之间的比例为1:12(其中:12:24x12:24x8:24=12:1)——分针走一圈,时针会走1/12圈


              7楼2020-11-24 11:12
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                ⑦它的性能和走时精准性
                Nico:正如我之前提到的,擒纵系统(钟摆)的擒纵叉只能摆放在擒纵齿轮上,所以时钟只能放在平整的桌面上,钟摆才能正常运行
                另外重物在高处时,会稍微加速走时,粗略估算,它的走时精度在+/-1~5分钟/天之间
                不过我认为电池盒的电量应该无法支撑一整天的走时


                8楼2020-11-24 11:12
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                  2025-06-23 18:39:38
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                  我把Nico工程介绍简单翻译到这里啦~


                  9楼2020-11-24 11:12
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                    IP属地:英国来自Android客户端10楼2020-11-24 21:44
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                      这个有没有 图纸? 哪里可以买到


                      IP属地:辽宁11楼2020-11-25 14:34
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                        楼主求图纸13917778486@qq.com


                        IP属地:上海来自iPhone客户端12楼2020-11-25 18:42
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