[永久收藏]钟表擒纵机构的600年发展史
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[p=30, null, left]本文选自华语圈最专业的钟表杂志时间·艺术2014年1月·增刊[/p][p=30, null, left]原文标题:擒纵机构的前世今生[/p][p=30, null, left]撰文:周蓉[/p][p=30, null, left][/p][p=30, null, left]擒纵机构是机械钟表中一种传递能量的开关装置。从字面上就很好理解擒纵机构在机械钟表中所扮演的角色:“一擒,一纵;一收,一放;一开,一关”,擒纵机构将原动系统提供的能量定期地传递给摆轮游丝系统使其不停地振动,并把摆轮游丝系统的振动次数传递给指示系统来达到计时的目的。因此,擒纵机构的性能将直接影响机械手表的走时精度。[/p][p=30, null, left]擒纵机构的起源现已很难考据。13世纪的法国艺术家Villard de Honnecourt就已发明出擒纵机构的雏形,这个仪器看上去是一个计时装置,但走时不精确。随后的几百多年,迎来了机械钟表的“黄金时代”,大约有300多种擒纵机构被发明出来,但只有10多种经受住了时间的考验。[/p][p=30, null, left]前世[/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构[/p][p=30, null, left]是最早已知的机械擒纵机构[/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构Verge escapement[/p][p=30, null, left][/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构简易示意图[/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构是最早已知的机械擒纵机构,又被称为冠状轮擒纵机构(crown wheel escapement)。很遗憾,究竟是谁发明的机轴擒纵机构,它的第一次“亮相”又是何时,都已不可考证,但它似乎与机械钟表的开端有着密不可分的关系。从14世纪以来,机轴擒纵机构被应用于钟表中约达400年之久。18世纪瑞士天文台表制造师Ferdinand Berthoud曾在其书《时间测量史(History of the Measurement of Time)》中这样评价机轴擒纵机构:尽管发明了无数种擒纵机构,但要说用于日常普通的手表中,还是机轴擒纵机构最好。[/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构中的擒纵轮形似西方王冠,故称冠状轮(有些机轴擒纵机构的冠状轮是水平的,而有些则是垂直的),冠状轮的锯齿形轮齿向轴突出,前面是一根竖直的机轴,机轴上有两片呈一定角度的擒纵叉,运行时,冠状轮上的一个轮齿能与一片擒纵叉相咬合。[/p][p=30, null, left][/p][p=30, null, left]机轴擒纵机构模型[/p][p=30, null, left]16世纪末期,意大利物理学家伽利略注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹后,有规律地摆动,他按着自己脉搏的跳动来计时,发现它们往复运动的时间总是相等,由此发现了摆的等时性。1657年,荷兰物理学家惠更斯根据伽利略的发现将钟摆引入了时钟,制作出了摆钟。[/p][p=30, null, left]钟摆与机轴呈垂直方向。冠状轮旋转时,轮齿推动其中一片擒纵叉,转动起机轴以及与其相连的摆杆,并推动第二片擒纵叉进入齿道中,直到轮齿推动第一片擒纵叉,如此往复。加入了钟摆之后,钟摆有规律的摆动使得机轴擒纵机构中的擒纵轮是以恒定的速率向前移动。机轴擒纵机构的优点是就是不需要加油,也不需要很精细的制作工艺;而缺点就是,每一次齿轮与擒纵叉咬合时,摆杆形成反作用力,推动冠状轮向后一小段距离(回退)。[/p][p=30, null, left][/p][p=30, null, left]惠更斯制作的搭载了机轴擒纵机构的摆钟,惠更斯称其精准度每日可在10秒以内[/p]

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