Come funziona il movimento di un orologio meccanico?
I componenti principali di un movimento meccanico sono il bariletto, il treno di ingranaggi, lo scappamento e la spirale del bilanciere. Il treno di ingranaggi è azionato dalla forza elastica rilasciata dalla molla. Lo scappamento e la spirale del bilanciere sono utilizzati come dispositivi di regolazione della velocità per distribuire accuratamente l'energia trasmessa in modo che il treno di ingranaggi possa ruotare stabilmente, garantendo così la precisione del cronometraggio. Poiché questa struttura è comoda e facile da usare, era il timer più utilizzato prima dell'avvento del movimento al quarzo.

Ora che gli orologi meccanici sono tornati sul mercato, la ricerca, lo sviluppo e il miglioramento dei movimenti meccanici sono ancora in corso. Attualmente, le fabbriche di orologi si concentrano sul miglioramento degli scappamenti e di vari materiali per aumentare la precisione e la durata degli orologi meccanici. I movimenti meccanici possono essere semplicemente suddivisi in due categorie: movimenti a carica manuale e movimenti a carica automatica:
A. Movimento a carica manuale
Utilizzare le dita per ruotare il rubinetto e fornire energia al bariletto è la modalità di carica più tradizionale, ma poiché il grande pubblico non accetta gli orologi a carica manuale, ora vengono acquistati principalmente da appassionati. Per migliorare l'accettazione da parte degli utenti, la tendenza attuale è quella di sviluppare catene multi-giorno o aggiungere funzioni di visualizzazione della riserva di carica.
B. Movimento a carica automatica
Il disco automatico e il sistema di carica sono installati sul movimento a carica manuale, e il disco automatico viene spostato dal movimento del polso per fornire l'energia necessaria alla carica. Poiché il movimento a carica automatica può fornire energia in qualsiasi momento, non necessita di carica regolare, il che lo rende molto popolare. Ora la priorità assoluta del movimento a carica automatica è migliorare o sviluppare un nuovo sistema di carica.
Movimento al quarzo
Nel 1969, Seiko applicò il movimento al quarzo agli orologi e lo rese pratico, dando il via a una rivoluzione nel mondo degli orologi al quarzo. La struttura del movimento al quarzo a lancetta può essere suddivisa principalmente in batteria, oscillatore al quarzo, circuito integrato (IC), motore passo-passo (composto da bobina e meccanismo magnetico) e treno di ingranaggi. Il suo principio di funzionamento è il seguente: la batteria fornisce energia al cristallo di quarzo, che a sua volta genera un segnale di oscillazione stabile, che viene trasmesso al circuito integrato (IC). Il circuito integrato (IC) converte quindi il segnale di oscillazione in un segnale a 1 Hz al secondo, che a sua volta viene ricevuto dal motore passo-passo, che aziona il sistema di ingranaggi e completa l'operazione.

Il motivo principale per cui il movimento al quarzo è così popolare è la precisione, poiché l'errore del movimento meccanico può variare da uno o due secondi a un minuto al giorno, ma l'oscillatore al quarzo fa oscillare il segnale fino a 32.768 Hz al secondo, quindi la precisione è naturalmente migliorata notevolmente. In generale, la precisione del movimento al quarzo può essere controllata tra i 15 e i 25 secondi al mese. Esistono moltissimi tipi di derivati del movimento al quarzo. Di seguito una breve introduzione:
A. Movimento al quarzo digitale
Dopo il lancio dell'orologio al quarzo, sono stati lanciati anche orologi al quarzo con display digitale LCD. Poiché visualizza più informazioni rispetto al movimento al quarzo con lancetta, è diventato un altro modello di puntatore tra gli orologi al quarzo. Rispetto al tradizionale movimento al quarzo con lancetta, il movimento al quarzo digitale è privo di motore passo-passo e ingranaggi, ed è collegato direttamente allo schermo LCD tramite un cavo per visualizzare l'ora.
B. Movimento al quarzo solare
La struttura di base è la stessa del movimento al quarzo, ma l'energia della batteria proviene dalla fonte luminosa. Il principio è quello di installare un pannello solare sotto il quadrante dell'orologio, che può immagazzinare l'elettricità nella batteria ricaricabile per alimentare il movimento; ha anche la funzione di prevenire il sovraccarico e di conseguenza il danneggiamento della batteria. I prodotti attualmente lanciati sul mercato possono essere utilizzati ininterrottamente fino a un anno dopo essere stati completamente caricati.
C. Orologio al quarzo cinetico
Il concetto è simile al movimento al quarzo solare e utilizza anch'esso batterie ricaricabili, ma la fonte di energia è la stessa del movimento a carica automatica. Il disco automatico viene spostato dal movimento del polso e il microgeneratore integrato viene azionato per generare elettricità e immagazzinarla nella batteria ricaricabile, che alimenta il movimento. Attualmente, una batteria completamente carica può funzionare ininterrottamente fino a 6 mesi.
D. Movimento al quarzo radiocontrollato
Sebbene sia molto preciso, può comunque causare errori dopo un uso prolungato. Per ottenere una maggiore precisione, sono stati sviluppati orologi radiocontrollati (generalmente funzionanti in modalità orologio al quarzo). Hanno un ricevitore radio nascosto al loro interno, in grado di ricevere le onde radio dell'ora standard emesse dalla stazione base ogni notte e di calibrare automaticamente l'ora. Poiché la stazione base utilizza un orologio atomico di precisione, l'errore è di solo un secondo ogni 100.000 anni, quindi è più preciso di un orologio al quarzo. Attualmente, ci sono stazioni base in Giappone, Germania, Regno Unito, Stati Uniti e Cina, e i segnali possono essere ricevuti entro il raggio d'azione effettivo.
Movimento Spring Drive
Nel 1998, Seiko ha lanciato il movimento Spring Drive a carica manuale, rendendo ufficialmente pubblico questo meccanismo sviluppato per oltre 20 anni. Seiko ha lanciato un nuovo movimento Spring Drive a carica automatica alla Fiera dell'Orologeria di Basilea in Svizzera nel 2004. Per la gente comune, la carica automatica è effettivamente più pratica. Il principio di funzionamento è che il bariletto della molla principale aziona il treno di ingranaggi e l'estremità del treno di ingranaggi è collegata alla bobina magnetica, generando elettricità per l'oscillatore al quarzo e il circuito integrato IC, trasmettendo al contempo segnali precisi e controllando la velocità del volano attraverso il circuito integrato IC con freni elettromagnetici per raggiungere la stessa velocità del segnale al quarzo, in modo che il treno di ingranaggi funzioni in modo preciso e stabile.

Spring Drive, classificato come terzo tipo di movimento, risolve i problemi riscontrati dagli orologi meccanici e da quelli al quarzo, ovvero problemi di precisione e di potenza. In passato, gli orologi meccanici avevano difficoltà a ottenere un'eccellente precisione a causa dei limiti del bilanciere e del sistema di scappamento, ma Spring Drive utilizza un oscillatore al quarzo, in grado di controllare efficacemente la velocità di rotazione del treno di ingranaggi, in modo da mantenere la precisione entro più o meno un secondo al giorno. D'altra parte, l'uso del dispositivo a bariletto della molla principale può ripristinare l'energia attraverso l'oscillazione naturale o la carica manuale, e non si interrompe nei momenti critici. Inoltre, può anche ridurre lo smaltimento delle batterie esauste, il che rappresenta un design estremamente ecologico.