انواع موتور ساعت و تفاوت آن‌ها

مقایسه در یک نگاه

موتور یا موومنت مجموعه‌ای است که زمان را نگه می‌دارد و نمایش می‌دهد. کالیبر معمولاً نام یا شمارهٔ یک طرح مشخص از موتور است. مثلاً دو ساعت اتوماتیک می‌توانند کالیبرهای متفاوتی داشته باشند و از نظر ذخیرهٔ نیرو، دقت و امکان کوک دستی یکسان نباشند.

واژه‌های «عقربه‌ای» و «دیجیتال» شکل نمایش را توضیح می‌دهند. «کرنوگراف» هم قابلیت زمان‌گیری است. هیچ‌کدام به‌تنهایی مشخص نمی‌کنند موتور ساعت کوکی، اتوماتیک یا کوارتز است.

مکانیکی کوکی

با چرخاندن دسته‌کوک، فنر اصلی در محفظهٔ خودش جمع می‌شود و انرژی ذخیره می‌کند. فنر هنگام باز شدن چرخ‌دنده‌ها را به حرکت درمی‌آورد. چرخ تعادل و فنر کوچک آن ریتم می‌سازند و سازوکار گریز، نیرو را در گام‌های منظم آزاد می‌کند. این زنجیره است که حرکت کنترل‌شدهٔ عقربه‌ها را به وجود می‌آورد.

این شیوه به ساعت‌های قابل‌حمل سده‌های پانزدهم و شانزدهم برمی‌گردد. نمونهٔ منقوش به تاریخ ۱۵۳۰ در موزهٔ والترز با یک بار کوک حدود ۱۲ تا ۱۶ ساعت کار می‌کرد. ساعت‌های اولیه را می‌شد با کلید کوک کرد. فنر تعادل مارپیچی که هویگنس طرح آن را در ۱۶۷۵ منتشر کرد، به دقیق‌تر شدن این خانواده کمک کرد.

در استفادهٔ روزانه، مدت کار پس از کوک کامل را «ذخیرهٔ نیرو» می‌نامیم و مقدارش به کالیبر بستگی دارد. اگر ساعت بایستد، باید آن را کوک و دوباره تنظیم کرد. برای کسی که این عادت را دوست دارد، رابطهٔ مستقیم با دسته‌کوک بخشی از تجربهٔ پوشیدن ساعت است.

سازوکار ساعت مکانیکی در بنیاد ساعت‌سازی عالی · ساعت ۱۵۳۰ در موزهٔ والترز · تاریخ فنر تعادل در مت

مکانیکی اتوماتیک

در ساعت اتوماتیک، وزنه‌ای به نام روتور با حرکت مچ می‌چرخد. چرخ‌دنده‌های کوک، حرکت آن را به فنر اصلی منتقل می‌کنند. پس از ذخیرهٔ نیرو، بقیهٔ مسیر شبیه ساعت کوکی است. فنر عقربه‌ها را از طریق چرخ‌دنده‌ها حرکت می‌دهد و چرخ تعادل زمان را تنظیم می‌کند.

ایدهٔ خودکوک شدن پیش از ساعت مچی وجود داشت. آرشیو برگه فروش نمونه‌ای از ساعت جیبی خودکوک خود را در ۱۷۸۰ ثبت کرده است. در دههٔ ۱۹۲۰، جان هاروود طرح ساعت مچی خودکوکی را ثبت کرد که وزنه‌اش در محدوده‌ای مشخص رفت‌وبرگشت می‌کرد. رولکس در ۱۹۳۱ سامانهٔ روتور آزاد «پرپچوال» را ثبت کرد، طرحی که به سامانه‌های رایج امروزی نزدیک‌تر است.

اگر ساعت بیشتر روزها روی مچ باشد، حرکت روزمره می‌تواند کوک آن را حفظ کند. اگر چند روز کنار بماند، پس از پایان ذخیرهٔ نیرو می‌ایستد. بسیاری از کالیبرهای امروزی کوک دستی هم دارند و بهتر است روش شروع دوباره را در دفترچهٔ همان موتور بررسی کنید.

ساعت‌های جیبی خودکوک برگه · ساعت هاروود در موزهٔ علوم · آرشیو روتور رولکس

کوارتز باتری‌خور

در موتور کوارتز، برقِ باتری باعث ارتعاش منظم کریستال می‌شود. مدار تعداد نوسان‌ها را می‌شمارد و آن‌ها را به واحدهای زمانی تبدیل می‌کند. در نوع عقربه‌ای، مدار فرمان را به موتور پله‌ای می‌دهد تا چرخ‌دنده و عقربه حرکت کنند. در نوع دیجیتال، همان زمان به‌صورت عدد روی نمایشگر ظاهر می‌شود.

پیش از آسترون هم ساعت مچی برقی وجود داشت. همیلتون ونتورا در ۱۹۵۷ با باتری و سازوکار الکترومغناطیسی عرضه شد. آکیوترون بولوا در ۱۹۶۰ از دیاپازون مرتعش استفاده می‌کرد. سپس سیکو آسترون 35SQ در ۲۵ دسامبر ۱۹۶۹ به بازار آمد و ساعت مچی کوارتز را وارد بازار کرد. در ۱۹۷۴، کاسیوترون نمونه‌ای از ترکیب کوارتز، نمایشگر عددی و تقویم خودکار بود.

کوارتز باتری‌خور برای کسی مناسب است که ساعت را هر روز نمی‌پوشد و می‌خواهد پس از برداشتن از کشو، همچنان زمان را درست نشان دهد. عمر باتری و دقت اعلام‌شده را باید برای همان کالیبر خواند. امکانات اضافی، نوع نمایش و میزان استفاده می‌توانند مصرف برق را تغییر دهند.

تاریخ ساعت برقی همیلتون · ساعت‌های الکترونیکی در اسمیتسونین · آسترون و موتور پله‌ای · آرشیو کاسیوترون

کوارتز خورشیدی

موتور خورشیدی همان مرجع زمانی کوارتز را دارد، اما انرژی را از نور می‌گیرد. سلول نوری انرژی را به برق تبدیل می‌کند و آن را در یک سلول شارژی ذخیره می‌کند. ساعت در تاریکی هم از ذخیرهٔ خود استفاده می‌کند. بسیاری از مدل‌ها با نور مصنوعی هم شارژ می‌شوند، با سرعتی که به شدت نور و کالیبر بستگی دارد.

سیتیزن پس از ساخت نمونهٔ اولیه در ۱۹۷۴، ساعت عقربه‌ای Crystron Solar Cell را در ۱۹۷۶ عرضه کرد. پیشرفت در سلول‌های نازک‌تر و ذخیره‌سازی انرژی، راه را برای ساعت‌هایی باز کرد که سلول نوری زیر صفحهٔ عبوردهندهٔ نور قرار بگیرد. اکو‌درایو نامی است که سیتیزن برای فناوری نورگیر خود به کار می‌برد.

مزیت کاربردی برای استفادهٔ روزمره، فاصله گرفتن از تعویض منظم باتری مصرفی است. اگر ساعت مدت زیادی در جعبهٔ تاریک بماند، ذخیرهٔ آن ممکن است خالی شود. مدت شارژ و مدت کار با شارژ کامل را برای همان مدل بررسی کنید.

تاریخچهٔ اکو‌درایو · سلول شارژی در راهنمای سیتیزن

کینتیک

کینتیک از حرکت مچ انرژی می‌گیرد، اما روتور آن به‌جای کوک فنر اصلی، یک مولد کوچک را می‌چرخاند. برق تولیدشده ذخیره می‌شود و مدار کوارتز را تغذیه می‌کند. حرکت روتور در دو ساعت کینتیک و اتوماتیک ممکن است از بیرون شبیه باشد، ولی یکی برق ذخیره می‌کند و دیگری انرژی را در فنر نگه می‌دارد.

سیکو نمونهٔ اولیهٔ AGM را در ۱۹۸۶ در بازل نمایش داد و در ۱۹۸۸ سامانهٔ تجاری AGS را عرضه کرد. این خانواده بعداً با نام کینتیک شناخته شد. تاریخ این موتور به تلاش برای ترکیب شارژ با حرکت مچ و زمان‌سنجی کوارتز مربوط است.

اگر ساعت را مرتب بپوشید، حرکت روزانه در شارژ آن سهم دارد. اگر مدت زیادی بی‌حرکت بماند، مدت کار به سطح شارژ و ذخیرهٔ همان مدل بستگی دارد. از نظر شیوهٔ شارژ به ساعت اتوماتیک نزدیک است و از نظر زمان‌سنجی در خانوادهٔ کوارتز قرار می‌گیرد.

تاریخ فناوری کینتیک در سیکو · نمونهٔ AGS در موزهٔ سیکو

اسپرینگ درایو

در اسپرینگ درایو، نیروی اصلی از فنر می‌آید و از طریق چرخ‌دنده‌ها به عقربه‌ها می‌رسد. در انتهای همین مسیر، چرخ لغزنده مقدار کمی برق تولید می‌کند تا کریستال کوارتز و مدار کار کنند. مدار، سرعت چرخ را با مرجع کوارتز می‌سنجد و با ترمز الکترومغناطیسی آن را تنظیم می‌کند.

این طراحی باعث می‌شود ثانیه‌شمار به‌جای حرکت پله‌ای، پیوسته روی صفحه بلغزد. تفاوتش با کینتیک این است که در کینتیک برق برای تأمین انرژی موتور کوارتز ذخیره می‌شود. در اسپرینگ درایو، فنر مستقیماً نیروی حرکت عقربه‌ها را فراهم می‌کند و برق تولیدشده به تنظیم سرعت کمک می‌کند.

بر اساس خط زمانی گرند سیکو، نخستین درخواست ثبت اختراع در ۱۹۷۸ ارائه شد. سیکو نسخهٔ کوکی با کالیبر 7R68 را در ۱۹۹۹ عرضه کرد و گرند سیکو نسخهٔ اتوماتیک 9R65 را در ۲۰۰۴ معرفی کرد. نوع کوک و دقت اعلام‌شده میان کالیبرها فرق می‌کند.

خط زمانی توسعهٔ اسپرینگ درایو · سازوکار تنظیم سرعت در گرند سیکو

دیاپازونی و هوشمند

در ساعت دیاپازونی، باتری به یک مدار نیرو می‌دهد و سیم‌پیچ‌ها یک دیاپازون فلزی را در حال ارتعاش نگه می‌دارند. سازوکار تبدیل حرکت، این ریتم را به حرکت چرخ‌دنده‌ها می‌رساند. بولوا آکیوترون را در ۱۹۶۰ عرضه کرد. این فناوری در فاصلهٔ میان ساعت‌های برقیِ چرخ‌تعادلی و رواج کوارتز قرار داشت و از نظر تاریخی نمونه‌ای از راه‌های مختلف تنظیم زمان با برق است.

در ساعت هوشمند، باتری شارژی به پردازنده، حسگرها و نمایشگر نیرو می‌دهد. دستگاه می‌تواند زمان خود را با تلفن یا شبکه هماهنگ کند. عرضهٔ اپل‌واچ در ۲۰۱۵ یکی از نقاط عطف گسترش این خانواده بود و ساعت را به بستری برای اعلان‌ها، فعالیت روزانه و برنامه‌ها تبدیل کرد. هنگام مقایسهٔ این ساعت‌ها، فاصلهٔ بین شارژها و سازگاری با تلفن هم به اندازهٔ شیوهٔ نمایش زمان اهمیت پیدا می‌کنند.

ساعت دیاپازونی در مجموعهٔ اسمیتسونین · آرشیو عرضهٔ اپل‌واچ

در عمل کدام تفاوت مهم‌تر است؟

اگر ساعت را گهگاه می‌پوشید و آماده‌بودن آن مهم است، به عمر باتری یا ذخیرهٔ شارژ در مدل کوارتز نگاه کنید. اگر بیشتر روزها یک ساعت را می‌پوشید و مکانیک آن برایتان جذاب است، اتوماتیک ارزش بررسی دارد. اگر کوک کردن با دست را دوست دارید، ساعت کوکی را با توجه به ذخیرهٔ نیرو انتخاب کنید.

وقتی مقایسه به دقت می‌رسد، عدد درج‌شده برای کالیبر را بخوانید و به واحدش دقت کنید. ممکن است یکی تغییر زمان را بر حسب روز و دیگری بر حسب ماه یا سال اعلام کند. شرایط آزمون و نحوهٔ استفاده هم در معنای این عدد اثر دارند.

ذخیرهٔ نیرو

مدتی که ساعت پس از کوک یا شارژ کامل می‌تواند بدون دریافت انرژی تازه کار کند.

گریز

بخش مکانیکی که چرخ‌دنده را در گام‌های منظم آزاد می‌کند و نوسان چرخ تعادل را حفظ می‌کند.

روتور

وزنهٔ گردان که حرکت مچ را به سازوکار کوک یا مولد برق منتقل می‌کند.

کرنوگراف

قابلیتی برای اندازه‌گیری زمان سپری‌شده که هم در ساعت مکانیکی و هم در ساعت کوارتز دیده می‌شود.