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人动电能

作者:千亿手机版 发布时间:2020-12-14 23:46 点击:

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  人动电能是日本精工最早创建的技术,它将手表发展到一个新的领域,人动电能在精工里作为一种新的机芯叫做Kinetic,下面就来解释下Kinetic。Kinetic”一词来源于希腊语Kinesis,指“运动”。

  人动电能是日本精工最早创建的技术,它将手表发展到一个新的领域,人动电能在精工里作为一种新的机芯叫做Kinetic,下面就来解释下Kinetic。Kinetic”一词来源于希腊语 Kinesis,指“运动”。它表示由佩戴者手臂摆动产生并储存电能,为手表提供动力。

  Kinetic不同于标准石英机芯,它是SEIKO公司特有的一类机芯名称,它是能自身产生电力的。它采用佩戴者手臂的简单运动来产生并储存电能,从而使表运转。 标准石英表不能自身产生电力。

  Kinetic表和标准石英表一样精确。Kinetic表与标准石英表一样具有极高的精确性。(“机芯”是给手表提供动力的内部发动机。)石英振荡器从一个集成电路上接收电荷。电使石英每秒振荡32,768次,这个振荡频率极其稳定,即使是数千年也不会变化。石英表机芯于是检测了这个振荡频率并运算转换为时间信号为手表走时机构(液晶显示电路或者指针电路)利用。这就是石英表极高精确性的原因。与标准石英表相比,Kinetic表的优点是Kinetic代表了手表可利用的最新科技、最先进的能量产生与存储技术。与标准石英技术相比,它具有以下优点:Kinetic技术的一个主要优点是环保。Kinetic表用清洁自然的能源——佩戴者手臂的运动——发电。因此,它摒弃了石英表因更换电池带来的污染。并且,Kinetic是唯一由自身提供电能的技术。比如,同样由SEIKO生产的太阳电能表则采用的是另一项旧技术:依靠外部能源——太阳光或人造光源——为表提供能源。没有外部光源,太阳电能表则无法运转。而Kinetic表却不然,无论阴、雨、晴,它们都能依靠其自身内在的、独立的能源运转。 “

  Kinetic是SEIKO自1969年12月25日推出世界上第一只石英表Astron 35SQ以来的另一项工程创举。

  事实上,SEIKO所做的就是把一个微型的发电厂置入手表中。Kinetic机芯捕获佩戴者手臂运动时产生的自然能量,然后放大、储存、最终用于驱动计时装置。这是微型化技术的胜利。Kinetic项目为SEIKO带来了50多项专利。

  Kinetic系统的心脏部位位于转子。这个直径2.66毫米、厚0.4毫米的小东西(转子,从技术角度来说,是一种钐钴微型转子),竟能以惊人的速度旋转:每分钟转动10,000至100,000次,比赛车引擎还快5倍。佩戴者的手臂运动使摆陀摆动。齿轮序列将能量传给转子,转子转动时即在线圈组件间产生电压,于是产生电流。电能被储存在另一个小部件ESU(Electrical Storage Unit,储电单元)中,需要时被释放出来为表提供动力。ESU(储电单元)中的电能在表未被佩戴时仍能供电。(详见“Kinetic机芯分解图”中关于Kinetic机芯工作原理的描述)。

  这是SEIKO自身的技术。它由日本最大的腕表制造集团-SEIKO(精工)集团下属的主要的手表生产商SEIKO EPSON Corporation(精工爱普生公司)开发。SEIKO于1988年就推出了采用该技术的第一款手表。于1992年开始使用Kinetic这一名称。SEIKO的工程师们发现,石英表的最烦来自电池。当电池电量耗尽时,手表就会突然停止,这十分恼人。于是,早在1982年,SEIKO EPSON 成立了一个特殊的小组为开发取替石英表能源问题作出研究。他们用了六年的时间对付各种难题:如何保护转子免受震荡,如何储存电量,如何稳定电压等等,使得自动发电系统日臻完美。第一款Kinetic表内有一种叫7M的机芯,可在离腕状态下运行75小时或三天。此后,SEIKO致力于在7M的基础上不断完善Kinetic技术,推出5M,3M,1M,9T等等。Kinetic一直朝着机芯更小、产生的电量更大、运转时间更长的方向发展。

  当我们从手腕上取下手表,把它放在梳妆台上或抽屉里 摆陀会停止摆动,没有电量产生。手表会利用ESU里的电能继续工作,直到电量耗尽。

  充电方法很简单:只需轻轻适当来回摇动手表。当你摇动手表时,摆陀就会转动,有时会发出轻微的响声。当秒针开始每秒跳动一下时,手表便积聚了三小时的能量,此时即可调校并佩戴了。正常的手臂摆动就可使手表逐渐充满电。如果经常佩戴,则无需充电,因为它会自动充电。

  离腕状态下,Kinetic表不同的型号,不同的运行时间。满充后,标准的SEIKO表可运行6个月。SEIKO几年前推出的Sportura Kinetic Chronograph(9T82)能耗较大,即使如此,仅一次完全充电,它也可运行1个月。新的Kinetic Chronograph(7L22)可运行5个月,而Kinetic Auto Relay表竟然能在离腕后4年内仍可报时。 Kinetic Auto Relay表采用了一种叫做“节电功能”的专利技术,可使手表处于“睡眠状态”以节省能源。如果手表长时间不使用达72小时或24小时后(针对不同的机芯),它就会自动转入“节能”状态以减小耗能。

  在节能状态下,表针就会停止转动,计时则由内部的电路取代。如果手表是完全充电后停止的,该电路可连续计时长达4年。在此期间任意时刻,只要你把手表拿出来晃动一两下,它就会“醒过来”。晃动触发了时间接力功能,表内一刻未停止过工作的计时“脑”会自动将时刻传递给表的指针,表针被重新激活了。“智能时控”(Auto Relay)因此得名。时针和分针会在步进马达的驱动下转动,直至指向当时的正确时间。钞针会在另一个马达的驱动下完成同样的动作。该手表能辨别上午和下午时间,因此即使在“沉睡”多年后,仍然能够回复到准确的当前时间。日期则需手动校调。

  智能时控手表还具有“手动节能”制式。使用者可随时启动“节电功能”而不必等上72个小时或24个小时后(针对不同的机芯)让手表自动转入节能状态。使用者只需将表冠从其常规位置拔出一格,即可轻松启动“手动节能”制式,手表便立即转入“睡眠状态”。

  Auto Relay表可以长时间储存电能, 关键在于它能使表针“休眠”。Kinetic表里的计时装置能耗其实只占总耗能的15%,而另外的85%则用于驱动表针。通过发明出将手表指针置于睡眠状态,而内部电路可继续计时的方法,SEIKO工程师去除了ESU(能量储存单元)中最大能耗源——表针所耗能量。这样,手表就可将其所有能量完全用于计时,计时功能得以超长时间运行。SEIKO人动电能手表的推出标志着Kinetic技术的一个重大飞跃。1998年SEIKO开发的人动电能手表机芯9T82可产生的电量是以往各款人动电能手表的三倍多,这使得人动电能手表成为可能。机芯9T82能够驱动4支计时针和3支实时指针。SEIKO在1999年推出第一款人动电能手表仅生产了1000只。它外型新颖独特,一个模拟仪表盘的大表盘上另有4个独立的子表盘。实时表盘有3支指针(时、分、秒)。该表盘被其他3个从属秒表盘围绕:一个记录小时和分,最长12小时;一个记录秒;一个记录1/10秒。鉴于它拥有分布于4个不同表盘的共7支指针,我们可以说,9T82机芯的发电功能是非同寻常的。即使每天使用3个小时秒表功能,一只充满电的人动电能手表也能用整整一个月而无需再次充电。

  人动电能计时表的常规生产开始于2000年。随后,SEIKO又推出了人动电能计时表,与Sportura系列中的酒桶形表壳的仪表板的设计相同。

  SEIKO制造的Arctura 人动电能计时腕表于2003年面世,包括一个新的计时机芯7L22,比9T82型的储备电能大许多。当完全充满电时,7L型能脱离手腕运行五个月,与9T型的一个月相比,是一个进步。

  Kinetic手表将电量储存在SEIKO公司独创的Kinetic ESU(储电单元)中。至于它是如何工作的,除非你是电力工程师,否则其解释有些复杂。在此简单介绍一下:

  产生的电流通过由4个微型电容器组成的集成电路(IC)调整后,推动电压杠杆迅速启动手表运行;同时,集成电路(IC)还监控进入ESU的电流量以阻止电荷超载。

  有一种方法能确定何时处于低电量,当Kinetic的电量降低到很低的水平时,秒针开始每隔2秒跳动一次,而不是常规的每隔1秒跳动一次。这表示手表仅剩几个小时的电量,需要补充电量。某些型号的手表在表盘上还有电量储存指示器。如要检查手表当前的电量能够运行多长时间,可在秒针指到12点的位置时,按下位于表壳2点处的按钮。秒针会沿着表盘刻度移动,并停在剩余电量可持续小时数的位置。秒针在30秒或更短的时间内恢复到正常的运行状态。

  只有很少手表公司有能力生产自发电的石英表机芯,SEIKO公司是首先做到的公司,也是这一领域的领先者,与其它手表公司相比,SEIKO能生产更多种类的动能发电石英机芯。SEIKO公司引入Kinetic技术后,另外两家公司也随后推出了通过手臂摆动发电的石英表机芯。但是,他们的机芯未含有SEIKO公司的Kinetic专利技术。SEIKO公司的Kinetic电子存储系统是极其复杂精细的。它可以在低电量时仍能不断地升高电压以保持手表的运行。

  Kinetic手表与自动机械表都是通过手腕运动运行的,二者在这一点似乎是相似的。此外,自动机械表不需要电池。毫无疑问自动机械表是自动生产动力。二者均通过手臂运动带动转子摆陀转动产生的能量,使机芯工作。但是,自动机械表在精确度方面是无法与电子石英表相媲美的。自动机械表是由发条来提供动力的(而不是电力),它使用平衡摆轮(相当于石英振荡晶片)来调速。总之,机械表每月的精确度保持在5分钟以内,而石英表每月的精确度为 +/-15秒。

  7.音叉形石英晶片每秒钟精确振动32,786次,并将精确的电子脉冲输送至电路板

  ZYLP kinetic手表不需要更换电池。因为ZYLP kinetic手表自身能自动产生电力。它采用佩戴者手臂的简单运动产生电从而使表运转。它不同于石英表。石英表自身不能产生电力,需要电池驱动,并要定期更换电池。

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