En omfattande guide till klockurverkstyper

Hur fungerar ett mekaniskt urverk?

Huvudkomponenterna i ett mekaniskt urverk är pipan, kugghjulet, gången och balansfjädern. Kugghjulet drivs av den elastiska kraft som frigörs av fjädern. Gången och balansfjädern används som hastighetsreglerande anordningar för att noggrant fördela den överförda energin så att kugghjulet kan rotera stabilt och därigenom uppnå funktionen för noggrann tidtagning. Eftersom denna struktur är bekväm och lätt att använda var det den mest använda timern innan kvartsurverket kom.

Nu när mekaniska klockor har återvänt till den vanliga marknaden pågår forskning, utveckling och förbättring av mekaniska urverk fortfarande. För närvarande fokuserar klockfabriker på att förbättra gångjärn och olika material för att förbättra noggrannheten och hållbarheten hos mekaniska klockor. Mekaniska urverk kan enkelt delas in i två kategorier, nämligen manuella uppdragningsurverk och automatiska uppdragningsurverk:

A. Manuellt uppdragningsurverk

Att använda fingrarna för att vrida kranen för att ge energi till pipan är det mest traditionella uppdragningssättet, men eftersom allmänheten har en låg acceptans för manuella klockor köps de nu främst av klocktillverkare. För att förbättra användaracceptansen är den nuvarande trenden att utveckla flerdagarskedjor eller lägga till funktioner för gångreservvisning.

B. Automatiskt uppdragningsurverk

Den automatiska skivan och uppdragningssystemet är installerade på det manuella urverket, och den automatiska skivan förskjuts av handledsrörelsen för att ge energi till uppdragningen. Eftersom det automatiska uppdragningsurverket kan ge energi hela tiden, behöver det inte löpande lindas, så det är mycket populärt. Nu är den första prioriteringen för det automatiska uppdragningsurverket att förbättra eller utveckla ett nytt uppdragningssystem.

Kvartsurverk

År 1969 tillämpade Seiko kvartsurverk på klockor och gjorde det praktiskt, vilket satte igång en revolution inom kvartsur. Strukturen hos visarkvartsurverket kan huvudsakligen delas in i batteri, kvartsoscillator, integrerat IC-kretskort, stegmotor (bestående av spole och magnetisk vagn) och kugghjul. Dess arbetsprincip är: batteriet förser kvartskristallen med ström, som sedan genererar en stabil oscillationssignal, som överförs till det integrerade IC-kretskortet. Sedan omvandlar det integrerade IC-kretskortet oscillationssignalen till en signal på 1 Hz per sekund, och sedan tar stegmotorn emot denna signal, driver kugghjulssystemet och slutför operationen.

Den främsta anledningen till att kvartsurverk är populärt är noggrannheten, eftersom felet i det mekaniska urverket kan vara från en eller två sekunder till en minut per dag, men kvartsoscillatorn oscillerar signalen upp till 32768 Hz per sekund, så noggrannheten förbättras naturligtvis avsevärt. Generellt sett kan noggrannheten hos kvartsurverk kontrolleras till 15 till 25 sekunder per månad. Nu finns det en hel del typer av kvartsurverksderivat. Följande är en kort introduktion:

A. Digitalt kvartsurverk

Efter lanseringen av kvartsur började även kvartsur med digital LCD-display lanseras. Eftersom de visar mer information än visarkvartsurverk har de också blivit en annan mainstream bland kvartsur. Jämfört med traditionella visarkvartsurverk saknar det digitala kvartsurverket stegmotor och kugghjul, och är direkt anslutet till LCD-skärmen via en linje för att visa tiden.

B. Solcellskvartsurverk

Grundstrukturen är densamma som kvartsurverket, men batterienergin kommer från ljuskällan. Principen är att installera en solpanel under urtavlan, som kan lagra elektricitet i det laddningsbara batteriet som kraft för att driva urverket; och den har funktionen att förhindra överladdning för att undvika överladdning och orsaka batteriskador. De produkter som för närvarande lanseras på marknaden kan användas kontinuerligt i upp till ett år efter att de har laddats helt.

C. Kinetic kvartsklocka

Konceptet liknar det solcellsdrivna kvartsurverket och använder även det laddningsbara batterier, men energikällan är densamma som det automatiska urverket. Den automatiska skivan förskjuts genom handledens svängning, och den inbyggda mikrogeneratormotorn drivs för att generera elektricitet och lagra den i det laddningsbara batteriet för att ge urverket ström. För närvarande kan ett fulladdat batteri fungera kontinuerligt i upp till 6 månader.

D. Radiostyrt kvartsurverk

Även om den är mycket noggrann, kan den fortfarande orsaka vissa fel efter långvarig användning. För att uppnå bättre noggrannhet har radiostyrda klockor (som vanligtvis arbetar i kvartsläge) utvecklats. De har en radiomottagare gömd inuti, som kan ta emot standardtidsradiovågor som sänds ut från basstationen varje natt och automatiskt kalibrera tiden. Eftersom basstationen använder en exakt atomklocka är felet bara en sekund var 100 000:e år, så den är mer noggrann än en kvartsklocka. För närvarande finns det basstationer i Japan, Tyskland, Storbritannien, USA och Kina, och signaler kan tas emot inom det effektiva räckvidden.

Fjäderdrivningsrörelse

År 1998 släppte Seiko det handuppdragna Spring Drive-urverket, vilket officiellt gjorde detta verk, som har utvecklats i mer än 20 år, offentligt. Seiko lanserade ett nytt automatiskt Spring Drive-urverk på Basel Watch Fair i Schweiz 2004. För vanliga människor är automatisk uppdragning verkligen mer praktiskt. Funktionsprincipen är att huvudfjädern driver kugghjulet, och änden av kugghjulet är ansluten till magnetspolen, vilket genererar elektricitet till kvartsoscillatorn och det integrerade kretskortet, samtidigt som exakta signaler överförs och svänghjulets hastighet styrs via det integrerade kretskortet med elektromagnetiska bromsar för att uppnå samma hastighet som kvartssignalen, så att kugghjulet fungerar exakt och stabilt.

Fjäderdrift, som klassificeras som den tredje typen av urverk, löser problemen som mekaniska klockor och kvartsur står inför, det vill säga problem med noggrannhet och effekt. Tidigare var det svårt för mekaniska klockor att uppnå utmärkt noggrannhet på grund av begränsningarna i balanshjulet och escapementsystemet, men fjäderdriften använder en kvartsoscillator, som effektivt kan styra kugghjulets rotationshastighet, så att noggrannheten kan bibehållas inom plus eller minus en sekund per dag. Å andra sidan kan användningen av huvudfjädern fylla på energi genom naturlig svängning eller manuell uppdragning, och den slutar inte fungera vid viktiga tillfällen. Dessutom kan det också minska kasseringen av förbrukade batterier, vilket är en mycket miljövänlig design.