Panduan Komprehensif tentang Jenis-Jenis Mesin Jam Tangan
Bagaimana Cara Kerja Mesin Jam Mekanik?
Komponen utama dari sebuah mesin jam mekanis adalah laras, rangkaian roda gigi, escapement, dan pegas keseimbangan. Rangkaian roda gigi digerakkan oleh gaya elastis yang dilepaskan oleh pegas. Escapement dan pegas keseimbangan digunakan sebagai perangkat pengatur kecepatan untuk membagi energi yang ditransmisikan secara hati-hati sehingga rangkaian roda gigi dapat berputar secara stabil, sehingga mencapai fungsi pengaturan waktu yang akurat. Karena struktur ini praktis dan mudah digunakan, mesin jam ini merupakan pengatur waktu yang paling banyak digunakan sebelum munculnya mesin jam kuarsa.
Kini, setelah jam tangan mekanik kembali ke pasar utama, penelitian dan pengembangan serta peningkatan mesin jam mekanik masih terus berlangsung. Saat ini, pabrik jam tangan fokus pada peningkatan mekanisme escapement dan berbagai material untuk meningkatkan akurasi dan daya tahan jam tangan mekanik. Mesin jam mekanik dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu mesin jam manual dan mesin jam otomatis:
A. Mekanisme pengguliran manual
Menggunakan jari untuk memutar keran guna memberikan energi bagi pegas utama adalah cara pengguliran yang paling tradisional, tetapi karena masyarakat umum kurang menerima jam tangan pengguliran manual, jam tangan jenis ini sekarang sebagian besar dibeli oleh para kolektor jam tangan. Untuk meningkatkan penerimaan pengguna, tren saat ini adalah mengembangkan rantai multi-hari atau menambahkan fungsi tampilan cadangan daya.
B. Mekanisme pengguliran otomatis
Cakram otomatis dan sistem pengguliran dipasang pada mesin jam manual, dan cakram otomatis digerakkan oleh ayunan pergelangan tangan untuk menyediakan energi untuk pengguliran. Karena mesin jam otomatis dapat menyediakan energi setiap saat, ia bebas dari kebutuhan pengguliran secara teratur, sehingga sangat populer. Saat ini, prioritas utama mesin jam otomatis adalah meningkatkan atau mengembangkan sistem pengguliran baru.
Mesin kuarsa
Pada tahun 1969, Seiko menerapkan gerakan kuarsa pada jam tangan dan membuatnya praktis, yang memicu revolusi jam tangan kuarsa. Struktur gerakan kuarsa jarum jam terutama dapat dibagi menjadi baterai, osilator kuarsa, papan sirkuit terpadu IC, motor stepper (terdiri dari kumparan dan mobil magnetik) dan rangkaian roda gigi. Prinsip kerjanya adalah: baterai memberikan daya ke kristal kuarsa, yang kemudian menghasilkan sinyal osilasi stabil, yang ditransmisikan ke papan sirkuit terpadu IC. Kemudian papan sirkuit terpadu IC mengubah sinyal osilasi menjadi sinyal 1Hz per detik, dan kemudian motor stepper menerima sinyal ini, menggerakkan sistem roda gigi, dan menyelesaikan operasinya.
Alasan utama mengapa gerakan kuarsa populer adalah akurasinya, karena kesalahan gerakan mekanis dapat berkisar dari satu atau dua detik hingga satu menit per hari, tetapi osilator kuarsa menggetarkan sinyal hingga 32768Hz per detik, sehingga akurasinya secara alami meningkat pesat. Secara umum, akurasi gerakan kuarsa dapat dikontrol pada 15 hingga 25 detik per bulan. Sekarang ada cukup banyak jenis turunan gerakan kuarsa. Berikut adalah pengenalan singkatnya:
A. Mesin jam kuarsa digital
Setelah peluncuran jam tangan kuarsa, jam tangan kuarsa dengan layar digital LCD juga mulai diluncurkan. Karena menampilkan lebih banyak informasi daripada pergerakan kuarsa jarum, jam tangan ini juga menjadi arus utama lain dari jam tangan kuarsa. Dibandingkan dengan pergerakan kuarsa jarum tradisional, pergerakan kuarsa digital tidak memiliki motor stepper dan rangkaian roda gigi, dan terhubung langsung ke layar LCD melalui kabel untuk menampilkan waktu.
B. Mesin kuarsa surya
Struktur dasarnya sama dengan mesin jam kuarsa, tetapi energi baterai berasal dari sumber cahaya. Prinsipnya adalah memasang panel surya di bawah pelat jam, yang dapat menyimpan listrik dalam baterai isi ulang sebagai daya untuk menggerakkan mesin jam; dan memiliki fungsi mencegah pengisian daya berlebih untuk menghindari kerusakan baterai. Produk yang saat ini diluncurkan di pasaran dapat digunakan terus menerus hingga satu tahun setelah terisi penuh.
C. Jam tangan kuarsa kinetik
Konsepnya mirip dengan gerakan kuarsa tenaga surya, dan juga menggunakan baterai isi ulang, tetapi sumber energinya sama dengan gerakan pengguliran otomatis. Cakram otomatis digerakkan oleh ayunan pergelangan tangan, dan motor mikro-generator internal digerakkan untuk menghasilkan listrik dan menyimpannya dalam baterai isi ulang untuk menyediakan sumber daya bagi gerakan tersebut. Saat ini, baterai yang terisi penuh dapat beroperasi terus menerus hingga 6 bulan.
D. Mesin kuarsa yang dikendalikan radio
Meskipun sangat akurat, jam tangan konvensional masih akan menimbulkan beberapa kesalahan setelah penggunaan jangka panjang. Untuk mencapai akurasi yang lebih baik, dikembangkanlah jam tangan kendali radio (umumnya beroperasi dalam mode jam kuarsa). Jam tangan ini memiliki penerima radio yang tersembunyi di dalamnya, yang dapat menerima gelombang radio waktu standar yang dipancarkan oleh stasiun pangkalan setiap malam dan secara otomatis mengkalibrasi waktu. Karena stasiun pangkalan menggunakan jam atom yang presisi, kesalahannya hanya satu detik setiap 100.000 tahun, sehingga lebih akurat daripada jam kuarsa. Saat ini, terdapat stasiun pangkalan di Jepang, Jerman, Inggris, Amerika Serikat, dan Tiongkok, dan sinyal dapat diterima dalam jangkauan efektif.
Gerakan penggerak pegas
Pada tahun 1998, Seiko merilis mesin jam Spring Drive yang digerakkan secara manual, secara resmi mempublikasikan karya yang telah dikembangkan selama lebih dari 20 tahun ini. Seiko meluncurkan mesin jam otomatis Spring Drive baru di Pameran Jam Basel di Swiss pada tahun 2004. Bagi orang awam, penggerak otomatis memang lebih praktis. Prinsip kerjanya adalah pegas utama menggerakkan rangkaian roda gigi, dan ujung rangkaian roda gigi terhubung ke kumparan magnet, menghasilkan listrik ke osilator kuarsa dan papan sirkuit terpadu IC, sambil mengirimkan sinyal yang tepat, dan mengontrol kecepatan roda gila melalui papan sirkuit terpadu IC dengan rem elektromagnetik untuk mencapai kecepatan yang sama dengan sinyal kuarsa, sehingga rangkaian roda gigi beroperasi secara akurat dan stabil.
Spring Drive, yang diklasifikasikan sebagai jenis pergerakan ketiga, memecahkan masalah yang dihadapi oleh jam tangan mekanik dan jam tangan kuarsa, yaitu masalah akurasi dan daya. Di masa lalu, jam tangan mekanik sulit untuk mendapatkan akurasi yang sangat baik karena keterbatasan roda keseimbangan dan sistem escapement, tetapi Spring Drive menggunakan osilator kuarsa, yang dapat secara efektif mengontrol kecepatan putaran rangkaian roda gigi, sehingga akurasi dapat dipertahankan dalam plus atau minus satu detik per hari. Di sisi lain, penggunaan perangkat pegas utama dapat mengisi kembali energi melalui ayunan alami atau pengguliran manual, dan tidak akan berhenti bekerja pada saat-saat penting. Selain itu, hal ini juga dapat mengurangi pembuangan limbah baterai, yang merupakan desain yang sangat ramah lingkungan.
