机械表摆陀为何双向旋转都能储能？满链后为何不再储能？

机械表摆陀无论顺时针或逆时针旋转均能储存能量，归功于其双向上链机制，如双换向轮、魔术杆或啄木鸟设计，确保自动陀旋转带动发条收紧。当能量满时，通过双发条设计或自动陀锁定机制防止过紧，保护发条不断裂，因此不再储存多余能量。

多图

关于手表自动上链的问题有很多，回答的朋友也很多，我也来简单回答一个。

再讲自动上链之前，先要讲解手动上链。本文以国产SZ1型统一机芯为例。

当我们把机芯面对自己，向上旋转表把时(红色箭头所指的是表把)会带动立轮向上旋转(绿色箭头所指的那个就是立轮，但是只能看见部分齿尖)，立轮带动小钢轮逆时针旋转(紫色箭头所指是小钢轮)，小钢轮带动大钢轮(蓝色箭头所指)成顺时针旋转。当大钢轮成顺时针旋转的时候会带动发条盒里面的发条收紧，进而储存能量。因为棘爪(橙色箭头所指)的缘故，大钢轮只能成顺时针旋转，不能成逆时针旋转，因为一旦成逆时针，棘爪会卡住大钢轮。这样就保证了发条盒里面的能力不会流失。

手动机芯就是靠这样的传动给手表上链。

自动表则不全依靠手动上链，还能依靠自动陀的旋转给机芯上链。

本文就以最常见的三种自动手表上链机制给大家讲解，分别是

1.双换向轮设计

2.魔术杆设计

3.啄木鸟设计

上图是ETERNA绮年华自动表，使用的是自动陀。自动陀是一种重心偏移的惯性元件，将自动陀用螺丝固定在机芯中间的自动陀轴上面。因为自动陀是偏心的，所以当有晃动的时候，自动陀会绕轴心旋转，进而带动下面的锤齿轮。自动陀在陀体的边缘使用密度较大的金属，有的奢侈品牌则使用黄金铂金等密度大的贵金属以求增加自动陀重量进而提高上链效率。无论是双换向轮设计.魔术杆设计.啄木鸟设计都有自动陀，只是下面的双向上链机制不一样。

上图是ETERNA绮年华自动表，使用的是自动陀。自动陀是一种重心偏移的惯性元件，将自动陀用螺丝固定在机芯中间的自动陀轴上面。因为自动陀是偏心的，所以当有晃动的时候，自动陀会绕轴心旋转，进而带动下面的锤齿轮。自动陀在陀体的边缘使用密度较大的金属，有的奢侈品牌则使用黄金铂金等密度大的贵金属以求增加自动陀重量进而提高上链效率。

无论是双换向轮设计.魔术杆设计.啄木鸟设计都有自动陀，只是下面的双向上链机制不一样。

1.双换向轮设计，用于讲解的是劳力士著名的Cal.3135机芯换向轮是这个自动上链设计的精华所在，下图中的就是劳力士的特氟龙红轮。一个换向轮分为双层，红色箭头所指的为内轮，蓝色箭头所指为外轮。外轮里面有棘爪，就像手动上链机芯里面的棘爪一样只能让齿轮朝一个方向转动，另外一个方向就不行。通过这样的设计，当内轮和外轮结合在一起的时候，外轮受到力量逆时针转动，里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。如果外轮受到力量顺时针旋转，里面的内轮就会打滑，内轮不会随着外轮一起转动。值得注意的一点是两个换向轮里面的棘爪方向不一样，所以两个换向轮打滑和转动的方向恰恰是相反的我们回到劳力士3135机芯，解析整个自动上链的运动过程。第一步蓝色箭头所指的自动陀旋转，顺时针逆时针都行第二步红色箭头所指的陀齿轮随着自动托旋转，方向也是顺时针逆时针都行第三步细分为两种情况(1)自动陀顺时针旋转时，带动绿色箭头所指的换向轮逆时针旋转，此时里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。内轮的转动就会使白色箭头所指的地方也逆时针旋转，然后带动黑色箭头所指的自动头轮顺时针旋转给发条盘上链，让发条收紧，储存能量。此时，绿色箭头所指的第一个换向轮的外轮是会带动紫色箭头所指的第二个换向轮的，但是由于第二个换向轮里面的棘爪和第一个换向轮里面的安装顺序相反，所以第二个换向轮里面的内轮会打滑。(2)自动陀逆时针旋转时，带动绿色箭头所指的换向轮顺时针旋转，此时里面的内轮就会打滑，与此同时，绿色箭头所指的第一个换向轮的外轮就会带动紫色箭头所指的第二个换向轮的外轮逆时针转动，此时里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。内轮的转动就会使黄色箭头所指的地方也逆时针旋转，然后带动黑色箭头所指的自动头轮顺时针旋转给发条盘上链，让发条收紧，储存能量。

1.双换向轮设计，用于讲解的是劳力士著名的Cal.3135机芯

换向轮是这个自动上链设计的精华所在，下图中的就是劳力士的特氟龙红轮。

一个换向轮分为双层，红色箭头所指的为内轮，蓝色箭头所指为外轮。外轮里面有棘爪，就像手动上链机芯里面的棘爪一样只能让齿轮朝一个方向转动，另外一个方向就不行。通过这样的设计，当内轮和外轮结合在一起的时候，外轮受到力量逆时针转动，里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。如果外轮受到力量顺时针旋转，里面的内轮就会打滑，内轮不会随着外轮一起转动。

值得注意的一点是两个换向轮里面的棘爪方向不一样，所以两个换向轮打滑和转动的方向恰恰是相反的

我们回到劳力士3135机芯，解析整个自动上链的运动过程。

第一步蓝色箭头所指的自动陀旋转，顺时针逆时针都行

第二步红色箭头所指的陀齿轮随着自动托旋转，方向也是顺时针逆时针都行

第三步细分为两种情况

(1)自动陀顺时针旋转时，带动绿色箭头所指的换向轮逆时针旋转，此时里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。内轮的转动就会使白色箭头所指的地方也逆时针旋转，然后带动黑色箭头所指的自动头轮顺时针旋转给发条盘上链，让发条收紧，储存能量。此时，绿色箭头所指的第一个换向轮的外轮是会带动紫色箭头所指的第二个换向轮的，但是由于第二个换向轮里面的棘爪和第一个换向轮里面的安装顺序相反，所以第二个换向轮里面的内轮会打滑。

(2)自动陀逆时针旋转时，带动绿色箭头所指的换向轮顺时针旋转，此时里面的内轮就会打滑，与此同时，绿色箭头所指的第一个换向轮的外轮就会带动紫色箭头所指的第二个换向轮的外轮逆时针转动，此时里面的内轮就会被卡住，进而内轮就会跟着外轮一起转动。内轮的转动就会使黄色箭头所指的地方也逆时针旋转，然后带动黑色箭头所指的自动头轮顺时针旋转给发条盘上链，让发条收紧，储存能量。

2.魔术杆设计，用于讲解的是其发明者日本seiko精工生产的机芯不得不承认Seiko魔术杆上链系统的厉害，在双向上链的结构设计是最简单的一个。这上链系统用在Seiko几百块钱的机芯中给人一种廉价的感觉，但知道真相的我眼泪掉下来。卡地亚.沛纳海直接使用了这项技术,万国的双层啄木鸟还是完全受此启发。

2.魔术杆设计，用于讲解的是其发明者日本seiko精工生产的机芯

不得不承认Seiko魔术杆上链系统的厉害，在双向上链的结构设计是最简单的一个。这上链系统用在Seiko几百块钱的机芯中给人一种廉价的感觉，但知道真相的我眼泪掉下来。卡地亚.沛纳海直接使用了这项技术,万国的双层啄木鸟还是完全受此启发。

红色所指的就是自动陀带动的锤齿轮蓝色所指的就是魔术杆头部，它并不是固定在锤齿轮的中间，而是固定在齿轮平面的旁边。紫色所指的是魔术杆的拉头绿色所指的是魔术杆的推头绿色所指的是自动头轮，值得注意的一点是，这个自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。白色所指的是自动头轮的一部分，它的轮齿是正常的。

红色所指的就是自动陀带动的锤齿轮

蓝色所指的就是魔术杆头部，它并不是固定在锤齿轮的中间，而是固定在齿轮平面的旁边。

紫色所指的是魔术杆的拉头

绿色所指的是魔术杆的推头

绿色所指的是自动头轮，值得注意的一点是，这个自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。

白色所指的是自动头轮的一部分，它的轮齿是正常的。

魔术杆的整体运动就和发动机活塞或者是火车的连轴车轮是一样的，只是一端变成了拉头和推头

当自动陀顺时针旋转的时候带动魔术杆做向下的运动，因为自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。所以魔术杆的拉嘴向下时就可以拉动轮齿，使整个自动头轮顺时针转动。当自动陀逆时针旋转的时候带动魔术杆做向上的运动，因为自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。所以魔术杆的推嘴向下时就可以推动轮齿，使整个自动头轮顺时针转动。

当自动陀顺时针旋转的时候带动魔术杆做向下的运动，因为自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。所以魔术杆的拉嘴向下时就可以拉动轮齿，使整个自动头轮顺时针转动。

当自动陀逆时针旋转的时候带动魔术杆做向上的运动，因为自动头轮的轮齿是朝左边倾斜的。所以魔术杆的推嘴向下时就可以推动轮齿，使整个自动头轮顺时针转动。

3.啄木鸟设计1955年，世界上首枚@IWC万国表工程师腕表搭载了由当时技术总监AlbertPellaton发明的啄木鸟系统，实现了自动双向上链。

3.啄木鸟设计

1955年，世界上首枚

工程师腕表搭载了由当时技术总监AlbertPellaton发明的啄木鸟系统，实现了自动双向上链。

其实万国啄木鸟自动上链设计和seiko的魔术杆有异曲同工之妙，都是采用向左倾斜轮齿的齿轮，只是两者的触发机制不一样。

当自动陀旋转时，无论是顺时针还是逆时针，都是通过黄色箭头所指的桃形轮去压迫啄木鸟结构Y形插头上的两个红宝石，这个时候整个啄木鸟装置其实都是以黑色圈为轴心做近似于的左右运动。无论向左还是向右运动都有一个拉嘴在拉动自动头轮顺时针旋转，另外一个则在打滑。

当自动陀旋转时，无论是顺时针还是逆时针，都是通过黄色箭头所指的桃形轮去压迫啄木鸟结构Y形插头上的两个红宝石，这个时候整个啄木鸟装置其实都是以黑色圈为轴心做近似于的左右运动。无论向左还是向右运动都有一个拉嘴在拉动自动头轮顺时针旋转，另外一个则在打滑。

第二个问题为什么能量满了再转摆陀就不储存能量了，现代的自动上链手表采用的设计是双发条设计。主发条用于储存能力，副发条用于解决上满链后的问题。主发条的末端焊接有一小段副发条，副发条的长度比发条盒圆周长一些，并且发发条厚.硬。将副发条盘绕在发条盒里面，副发条就要向外膨胀，进而副发条就作为一个坚固的卡子，将主发条固定住了。当自动陀上链给主发条上满链的时候，整个发条受到收缩力大于副发条的膨胀力，这样就会使副发条收缩，整个发条就会向后滑动一点，滑动的时候会施放多余的能量。等多余的能量施放出去以后，副发条再次膨胀就会再次固定整个发条。通过这样的特殊发条设计，就会使整个发条储存的能量保持在一个最大的限度，不会超出这个限度。这样就不会让发条因为一直上链导致断裂。

第二个问题

为什么能量满了再转摆陀就不储存能量了，现代的自动上链手表采用的设计是双发条设计。主发条用于储存能力，副发条用于解决上满链后的问题。

主发条的末端焊接有一小段副发条，副发条的长度比发条盒圆周长一些，并且发发条厚.硬。将副发条盘绕在发条盒里面，副发条就要向外膨胀，进而副发条就作为一个坚固的卡子，将主发条固定住了。

当自动陀上链给主发条上满链的时候，整个发条受到收缩力大于副发条的膨胀力，这样就会使副发条收缩，整个发条就会向后滑动一点，滑动的时候会施放多余的能量。等多余的能量施放出去以后，副发条再次膨胀就会再次固定整个发条。

通过这样的特殊发条设计，就会使整个发条储存的能量保持在一个最大的限度，不会超出这个限度。这样就不会让发条因为一直上链导致断裂。

1953年，积家创制了内藏Cal.497的“Futurematic”。497有一特殊设计，就是当上满链时摆陀会自动锁住，避免轴心磨损。原理就是发条盘带动一个相当于动能显示的齿轮，然后一个”L”状的铁臂会随动储多少而转动，满链时就会让自动陀上面的钩子勾住它。动储下降，铁臂转回去，钩子就会脱掉。

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