<<< 掃碼關注，GET明星同款我們習慣看手表的外觀，品牌的文化，工藝的打磨。但是，從本質上來說，手表一直都是科學成果。早期的手表一直是西方先進科學的象征。即使在今天，手表仍然代表著西方科技的先進水平。中國制造的手表無法進入世界前列。不是他們的打磨或者設計水平跟不上，而是他們的材料和精密制造能力跟不上。當然這是題外話。今天主要和大家分享幾個今年公布的有趣的手表專利。這些目前在現成產品中很少見到，但不排除以后不會用到。而且從這些專利中我們可以看出，手表本來就具有精密性和科學性，目前來看，進一步發展的可能性有哪些。
Rim balance ——Navosort公司
眾所周知，機械表的游絲系統是機芯的心臟，其準確穩定的擺動是機械表精準的關鍵。數百年來，許多偉大的制表師一直在尋找理想的游絲系統，主要探索三個方面，一是材質，二是形狀和匹配結構。我們常見的游絲系統是帶擺輪的螺旋游絲。雖然這套系統已經使用了數百年，但仍不完善，制表師們也從未停止對此的探索。
三種擺的設想
Navosort是一家專業從事機械機芯研發和生產的公司。工廠位于著名的制表小鎮La Chauven。他們在2015年首次提出了沒有輪圈的游絲系統的想法，然后在2016年12月14日申請了專利，并在今年6月公布了專利，專利號為EP15199927。你可以在歐洲專利局或者我國專利局的網站上找到。這個專利很有意思。雖然也是游絲系統，但是它的擺輪沒有輪圈。由于機芯是精密部件，實際上現在的機械結構需要精密的測量才能達到理想的效果。游絲系統的振動頻率、等時性、相互配合都是有科學計算理論依據的，這里就不贅述了，因為那個還是有點復雜。有興趣的朋友可以自己研究一下。
Gyrolab擺輪
這項專利提出了不帶輪圈的擺輪。我們知道，擺輪的擺動慣量對整個擺輪彈簧系統有非常直接的影響，擺動慣量受擺輪材料(一般材料的剛性是固定的)、擺輪厚度、擺輪高度、擺輪直徑的影響。同時，為了精確的平衡，擺輪往往裝有配重螺絲和平衡螺絲，或者砝碼，所以這個系統變得極其精密，然而制表行業一直都知道環秤存在一些問題，比如重量大，阻力大，能耗略高。吉佳兩年前開始使用的新專利擺輪Gyrolab就是一個嘗試，從閉環變成了開環。
其他四個擺的假設
那么，在我看來，Navosort公司提出的無框擺輪系統是積家Gyrolab公司更大膽的探索。它的基本結構有幾種類型的想法。一種是帶有十字軸的平衡彈簧，十字軸上裝有配重/螺釘，這樣系統就可以以平衡的方式擺動。擺輪還是有替代品的。即使簡化，否則，游絲的擺動也容易受到外力的干擾，所以帶配重的十字軸就是一個擺輪。另一個是有四個擺臂的擺輪。擺臂成對對稱，末端配有配重或可調螺釘，以調節整個系統的慣性。與傳統的擺輪相比，這種結構簡單得多，也更容易調整。從制作的角度來說，這個系統顯然更容易。理論上，這種系統比傳統的游絲系統效率更高，但其美觀性不足。但作為一種嘗試，我們至少可以知道，傳統的天平還是不夠完善，新的探索在朝著簡單化的方向前進。當然，簡化意味著更精確。
重摻雜硅制成的——勞力士游絲
勞力士在世界上享有極高的聲譽，也是世界上最成功的企業之一。長期以來，勞力士手表以精準耐用著稱，這背后當然少不了勞力士不斷研發的全新技術。兩年前剛剛推出的勞力士3255和勞力士3235兩款新機芯，包含了14項新專利，確實可圈可點。也讓人佩服勞力士的精密制造能力，使得手表能夠模擬佩戴環境，每天正負兩秒的精度前所未有。
335運動
今年年初，國家專利局公布了勞力士的一項專利。這項專利的優先權時間是2015年10月19日，也就是勞力士當時已經有了初步的想法，申請日是2016年10月19日，也就是想法基本成熟，已經有了成果。這項專利指出了一種新的游絲。我們知道游絲對手表的重要性。勞力士主要有兩種游絲，一種是藍鈮順磁性Parachrom游絲，另一種是硅晶Syroxi游絲，主要用于一些女表。不過勞力士肯定不止這兩個游絲，只是很多都沒有量產投入市場，只是在研發。
新型游絲是重摻雜硅制成的游絲，這是一種材料加工技術。一般來說有P型重摻雜和N型重摻雜，就不具體說了。這個專業太強了，我們只要知道它能做出這個材料就行了。所以勞力士發明這種游絲的主要目的是為了獲得游絲系統的熱補償。更具體地說，這類材料根據重摻雜硅成分和外部工藝的不同，需要匹配特定材料和性能的擺輪，才能獲得理想的熱補償效果。
該專利指出，由重摻雜硅制成的游絲包括具有離子密度超過一定要求的重摻雜硅的部分，尤其是至少線圈或線圈的一部分。那么重摻雜的硅部分具有可以抵消或基本抵消楊氏模量的熱膨脹系數，游絲的膨脹系數，擺輪的熱膨脹系數。這三個是溫度影響游絲擺輪系統固有頻率的主要變量。當然這個有具體的公式。過去為了達到熱補償的效果，一般有兩種方法，要么使用更高級的合金材料(缺點是制備復雜)，要么在材料表面覆蓋一層氧化層(缺點是高溫處理對游絲不利)。勞力士的重摻雜硅游絲可以使擺輪游絲的頻率獨立或準獨立于溫度，也就是說基本不受溫度影響。
擊敗顯示結構3354歷峰集團
跳動顯示機構有很多種，但核心部件大體相似，大多由一個蝸輪控制。因為蝸輪有一個特點，就是它有一個懸崖，所以當一個部件接觸到它的時候，它會因為這個懸崖而瞬間產生一個位移，從而實現跳動。這種結構在多年前還沒有被廣泛使用，歷峰集團申請的專利是一種更嚴謹的跳動顯示機構，使用蝸輪進行精確控制。
專利申請日為2017年1月13日，公示日為2017年7月20日。這是一項非常新的專利。這項專利未來會出現在哪個品牌的產品上不得而知，但可能已經測試過了。實際上，這個系統與之前的結構略有不同。在目前廣泛使用的跳躍機構中，一個帶齒的部件經常與蝸輪接觸。當蝸輪旋轉時，它將驅動這個部件上的齒移動，從而在盤面上顯示。最常見的就是反跳。
在該專利中，齒輪20上有一個蝸輪14，凸桿4上的凸緣12與蝸輪接觸，而另一個凸緣8用于推動齒輪2穿過一個網格。凸緣8每因凸桿4而下降一次，就會推動齒輪2通過一格，從而實現跳躍顯示，彈性元件4用來為凸桿4提供驅動力。從結構上來說，這個功能適合日歷顯示、跳時、跳時等功能，但顯然不是反跳
總結：今天，我們就來看看這三個例子。現在市面上的這些表都還沒有應用過，都是實驗性的探索。雖然我們在購買手表的時候從來不會關注這些東西，但是從工業的角度來看，這些東西是值得思考的。手表雖然看似簡單，但要做到精準卻不容易。所以你會發現，一塊好手表之所以貴，是因為在研發上也有巨大的投入。手表廠后面的d和測試。最后，找到一個好的解決方案，并投放市場。從一開始就不成功。
