Все о механических часах с автоподзаводом: принцип работы, плюсы и минусы

Алан-э-Дейл       03.11.2024 г.

Что необходимо для работы с умными часами

Зачем нужны Smart Watch разобрались, но что нужно для смарт-часов, чтобы они полноценно работали? Это зависит от модели и операционной системы носимого гаджета. Как правило, существует стандартный перечень необходимых критериев:

  1. Совместимость часов с операционной системой смартфона.
  2. Подходящая версия Bluetooth в телефоне.
  3. Приложение-компаньон, установленное в смартфоне.
  4. Иногда требуется установка SIM-карты с подключенным интернетом.

Перед тем, как купить умные часы, почитайте их характеристики и описание, поищите обзоры или отзывы на форумах, чтобы быть уверенными в том, что покупаете подходящее устройство.

Развитие идеи

У первых башенных часов было много недостатков. Простой трёхколёсный часовой механизм быстро ломался из — за того, что разница в числе зубцов между большим ведущим колесом и малыми ведомыми колёсами была слишком большой и шестерёнки сильно бились друг о друга. Увеличив число переходных шестерёнок в зубчатой передаче, часовщики сделали её более плавной, и часы стали служить дольше. Это также позволило делать шестерёнки миниатюрнее, ведь нагрузка на каждую из них стала меньше. Из-за нечёткой периодичности колебаний билянца и ненадёжности шпиндельного спуска башенные часы шли неточно, за сутки ошибаясь на четверть часа и более.

Добиться точности от билянцевого регулятора со шпиндельным спуском не удавалось. Нужно было искать им замену. Башенные часы нельзя было перемещать — при любом колебании или наклоне билянец останавливался, спуск заедал, а гиря, отклоняясь, неравномерно крутила вал. Такие часы — недотроги не годились для корабельной качки, а этот прибор был необходим морякам для высчитывания географической долготы. Часам требовались менее «капризные» регулятор и двигатель.

Поделиться ссылкой

Когда появились механические часы?

Фото 2 – старинные механические часы

Первое упоминание о механизме отсчета времени найдено в византийском манускрипте конца VI века. В Китае в VIII веке изобретали механические конструкции, повышающие точность хода часов. В Европе первые механические часы появились в IX веке во Франции.

Принцип работы механических часов

Фото 3 – Справа — устройства первых часовых механизмов с маятником. Слева – схема работы деревянного вала от энергии движущегося груза.

Часовые механизмы древности работали по принципу равномерного поворота деревянного вала, на который насажено зубчатое колесо и накручен канат с грузом. Канат опускался под тяжестью груза, зубцы колеса вала, сцепленные с передаточным колесом, приводили в движение стрелки циферблата.

Основные вехи развития кварцевой технологии.

  • 1880: Французские физики Жак и Пьер Кюри открывают пьезоэлектрический эффект в кварце.
  • 1927: Уоррен Маррисон и Дж. У. Хортон создают первые кварцевые часы в Bell Laboratories.
  • 1952: Компании Elgin и LIP представляют прототипы электронных часов, хотя ни в одной из них не используется кварц.
  • 1957: Компания Hamilton представляет первые электронные часы.
  • 1967: Швейцарский центр электроники Horloge выпускает прототип кварцевых наручных часов Beta 1.
  • 1969: Японцы Seiko выпускают Astron – первые кварцевые часы, поступающие в продажу. Цена – 450 000 иен, что сегодня превышает 4 000 Долл. США.
  • 1971: Швейцарская компания Girard-Perregaux представляет калибр 350, который устанавливает стандарт для кварцевых колебаний – 32 768 Гц. Он работает быстрее, чем предыдущие кварцевые часы, а также более точный и потребляет меньше энергии.

Маятник с якорем

В начале XVII в. итальянский физик, астроном и механик Галилео Галилей предложил в качестве часового регулятора использовать маятник, период колебания которого, в отличие от билянца, строго постоянен. В 1657 г. маятниковые часы сконструировал голландский астроном Х. Гюйгенс. Часы Гюйгенса с новым спуском-поводком вместо шпиндельного спуска ошибались всего на 10 секунд в сутки. С такой точностью минутная стрелка, появившаяся в часах ещё в XVI в., стала оправдывать своё назначение.

В 1676 г. революцию в часовом деле произвело изобретение английского часовщика В. Клемента — анкерный (якорный) спуск. Насаженный на ось маятника якорь, раскачиваясь вместе с маятником, двумя своими палетами (концами) поочередно сцеплялся с зубьями коронного колеса, подчиняя его вращение периоду колебаний маятника. Одновременно якорь через палеты получал толчки от коронного колеса и, передавая их маятнику, поддерживал его колебание. Появление маятниковых часов с анкерным спуском решило проблему точности стационарных (не переносных) часов.

Стрелки и завод

Прерывистое движение храпового колеса делало прерывистым и движение вала, и всех шестерёнок, включая ту, что вращала стрелку. Эта единственная часовая стрелка за сутки обходила циферблат с 24 делениями, указывая текущий час. В Средневековье этого было достаточно — минутами время тогда не мерили.

В первых часах не было механизма завода. Как только тяжёлая гиря опускалась, обслуге часов приходилось с помощью системы блоков снова поднимать её на высоту башни, преодолевая сопротивление всех зубчатых колёс, проворачиваемых в обратном направлении.

Циферблат башенных часов XIV в. Кьоджа. Италия. Возможно, создан астрономом Дж. Донли.

Механика и вода

Механизм в таких часах всегда немного капризный. Их нужно постараться уберечь от многих вещей. Жидкость считается одним из опаснейших природных факторов для механических часов. При подобных обстоятельствах нужно давать объективную оценку подобному воздействию и переоценивать степень устойчивости собственных часов. Даже если механизмы относятся к специальному перечню аксессуаров, проходивших все испытания.

Уплотняющие прослойки, обеспечивающие защиту от попадания жидкости в корпус, через какое-то время могут покрываться микроскопическими трещинами. Подобные незначительные повреждения, естественно, непросто заметить визуально, поэтому механизмы будут постоянно функционировать в исправном режиме. Через определенное время под воздействием факторов внешней среды микроскопические трещины будут расширяться, поэтому в какой-то момент может возникнуть неисправность из-за чрезмерного воздействия влаги на устройство.

Хлорированная или морская вода с возможными химическими примесями может навредить отлаженному механизму, у которого есть повреждения системы защиты.

Механизмы нужно удерживать как можно дальше от бани, сауны по причине отличия в теплопроводности и показателей теплового расширения конструктивных элементов. Поэтому, если корпус устройства создан из металла, при высокой температуре процесс расширения будет только стимулироваться, а стеклянный циферблат сохранить свои размеры. В результате между элементами будут образоваться щели, которых будет хватать для попадания влаги

К собственным часам нужно относиться максимально осторожно, не подвергать их различным испытаниям, выходящим за пределы функциональных возможностей

Типы шахматных часов

1. Песочные часы

Исторически первые часы, которые использовались для записи игрового времени на шахматных турнирах, появились ещё в начале 19 века. В ту эпоху песочные часы с песком были обычными часами, отслеживая время, потраченное на завершение партии.

У каждого игрока были отдельные песочные часы для отслеживания времени. В итоге их заменили соединением двух аналоговых часов. Время на часах одного игрока начинает отсчитываться, как только другой делает ход и нажимает кнопку на своих часах.

2. Аналоговые часы

В аналоговых часах флаг размещён между 11:00 и 12:00 на обоих часах. Когда минутная стрелка приближается к 12:00, наконечник касается флажка. Далее часы продолжают идти вперёд и это флаг из вертикального положения в горизонтальное. Когда стрелка снова достигает 12:00, флаг опускается. Если игрок не успел сделать ход до того, как упадёт флаг, ему засчитывается поражение по времени.

3. Цифровые часы

В наши дни популярны цифровые часы, которые позволяют игрокам более эффективно контролировать время. В аналоговых часах приходилось бить по кнопке, чтобы их переключить. Однако в цифровых достаточно легко нажать кнопку, и они переключатся. Это существенно экономит время.

Типы и виды смарт-часов

По своему функционалу, дизайну и принципу работы SmartWatch можно условно поделить на три типа.

Детские часы

Детские смарт-часы с функцией телефона и GPS трекером работают с SIM-картой, используют интернет и отслеживаются через мобильное приложение, установленное на смартфон родителя. Smart Baby Watch (смарт беби вотч) бывают с прослушкой, играми, видеокамерой и кроме отображения времени и даты предлагают ряд дополнительных возможностей. Они делают устройство не просто средством для отслеживания местоположения юного владельца, но и интересным и полезным гаджетом. Можно выделить следующие особенности:

  • двусторонняя телефонная связь
  • экстренный вызов нажатием одной кнопки
  • программируемый список разрешенных контактов
  • шагомер
  • будильник
  • датчик снятия с руки
  • календарь, фонарик (в зависимости от модели)
  • поощрительные баллы
  • смена фона и темы циферблата (в некоторых моделях)
  • совершение фото и видео (опционально)
  • голосовой чат

Подробную информацию вы найдете в нашей статье о детских часах Smart Baby Watch.

Гибридные умные часы

Они сочетают в себе обычные механические и умные часы и работают по Bluetooth в паре со смартфоном через установленное приложение. С виду – это классическая механика, но при использовании используются смарт-функции, которые присущи SmartWatch:

  • подсчет шагов
  • оповещения о получении уведомлений на смартфон
  • другие оповещения, которые затем можно проверить на телефоне
  • будильник
  • программируемые кнопки
  • удаленный снимок с камеры смартфона
  • управление музыкой телефона
  • поиск мобильного девайса

Подробную информацию можно просматривать в программном обеспечении на подключенном телефоне.

Умные часы

Как правило, SmartWatch работают в паре со смартфоном и предлагают множество опций и вариантов для использования. Некоторые модели автономны и . То, что умеют умные часы, мы в целом . Существует три базовые формы корпуса:

  1. Круглые
  2. Квадратные
  3. Прямоугольные

Также они используют различные материалы корпуса: нержавеющая сталь, пластик, керамика и др. и ремешка: текстиль, силикон, кожа и т.д.

В свою очередь, умные часы распознаются по стилю и функционалу, это:

  • Классика (включают в себя премиум-класс и бюджетные)
  • Спортивные смарт-часы (удобны во время занятий спортом)
  • Мужские, женские, унисекс (различаются размерами, цветом и некоторыми опциями)

Предлагаем почитать наш обзор лучших смарт-вотч.

Другая ниша включает в себя специальные гаджеты для носки на запястье, предназначенные для конкретных случаев использования. Приведем примеры этих специализированных устройств.

Часы для путешественников

Предназначены для путешествий и туризма, как правило, имеют такие особенности, как:

  • длительное время автономной работы
  • оснащенные gps-трекером и навигатором
  • основные жизненно важные функции
  • прогноз погоды
  • противоударные, водостойкие, защита от влаги и пыли

Часы для дайвинга

Это водонепроницаемые смарт-часы. Их можно использовать на большой глубине погружения и видеть на экране важные данные:

  • глубину
  • оставшееся время
  • температуру
  • другие важные показатели

Смотрите видео обзор Suunto D4i для подводной охоты, фридайвинга и дайвинга:

https://youtube.com/watch?v=apd0scVeIQU

Часы для авиации

Это нишевый рынок, но некоторые известные компании, такие, например, как Garmin, выпускают SmartWatch, включающие в себя:

  • датчик Puls Ox для отслеживания уровня кислорода в крови
  • бортовой журнал
  • движущуюся карту с GPS
  • прогноз погоды

Часть первая Конструкция часовых механимов

Глава I. Устройство механических часов

Простейшие гиревые часы с маятниковым регулятором
Наручные и карманные часы
Основные типы наручных и карманных часов

Глава 2. Детали часов

Платина и мосты
Детали двигателя (узел барабана)
Детали основной колесной системы — зубчатой передачи часов с боковой
секундной стрелкой
Детали анкерного спуска (хода)
Детали регулятора (системы баланс — волосок)
Детали механизма завода часов и перевода стрелок
Детали стрелочного механизма
Детали внешнего оформления часов
Часовые камни
Крепежные детали

Глава 6. Основная колесная система (зубчатая передача часового механизма)

Работа основной колесной системы
Элементы зубчатых колес и трибов
Часовое зубчатое зацепление
Дефекты в зубчатом зацеплении
Зависимость средней скорости вращения колес от периода колебания
баланса
Вычисление скорости вращения центрального триба и барабана
Расчет передаточных чисел между центральным и секундным колесами
Расчет передаточного числа стрелочного механизма часов К-26

Глава 7. Анкерный спуск

Балансовый регулятор часов и его взаимодействие со спуском
Полные углы покоя
Угол поворота анкерной вилки
Угол притяжки
Действие притяжки в часовом механизме
Угол обратного отхода анкерного колеса
Углы, проходимые анкерным колесом и анкерной вилкой при передаче
импульса
Угол внешнего и угол внутреннего падения, широкие и узкие скобки
Углы потерянного пути
Угол подъема баланса
Угол освобождения спуска, угол импульса баланса
Дополнительная дуга
Виды предохранения в механизме спуска
Предохранительное действие копья и ролика
Предохранительное действие импульсного камня и рожка
Разновидности свободного анкерного спуска

Глава 10. Элементы теории регулирования карманных и наручных часов

Суточный ход часов
Регулирование суточного хода
Изохронизм
Влияние спуска (хода) на изохронизм
Влияние волоска на изохронизм
Влияние зазора волоска в штифтах градусника на изохронизм
Влияние изменения положения часов на суточный ход
Влияние провисания волоска на суточный ход
Влияние температуры окружающей среды на суточный ход часов
Причины нарушения стабильности хода
Удары и шумы хода, записываемые приборами ППЧ и П-12
Анализ дефектов часового механизма по записям на приборе

Глава 13. Маятниковые часы

Устройство и назначение
Регулирование периода колебания маятника
Влияние температуры на период колебания маятника
Влияние атмосферного давления на изохронизм маятника
Подвесы маятника

Типы часовых механизмов

В чем разница между кварцевыми, механическими и часами с автоподзаводом?

Механизм часов — это их сердце. Сердце, которое приводит их в движение заставляет стрелки двигаться и перелистывать дни календаря. В наше время большинство покупок часов основаны исключительно на их внешнем виде. Лишь малая часть ценителей и знатоков могут по достоинству оценить внутренний механизм часов.

Часовщик тратит большую часть своего времени, тщательно конструируя интерьер часов. Те, кто разбирается в тонкостях часового дела, утверждают, что именно тщательно разработанный механизм определяет шедевр и отделяет его от посредственных часов.

Есть три типа часового механизма:

  1. Кварцевые часы — работают от встроенного источника питания (аккумулятора).
  2. Механические часы— приводятся в движение заведенной пружиной. Такие часы требуют ручного  завода каждый день.
  3. Автоматические часы — кинетическая энергия от запястья владельца автоматически передается механизму внутри часов.

В 1969 году японские часовщики из компании Seiko  представили движение кварца. Некоторые часовые дома скептически отнеслись к этой новой технологии и продолжили придерживаться традиционного механизма часов. Конечно, многие часовые компании выпустили свои собственные версии кварцевых хронометров. Так началась эра наручных часов на батарейках.

Как работает кварцевый механизм
  1. Кварцевые часы питаются от аккумулятора, который посылает электрический сигнал через кусок кристаллического кварца.
  2. Кварц вибрирует 32768 раз в секунду, создавая сигнал с точной частотой.
  3. Вибрации измеряются при помощи микросхемы и преобразуется в один импульс каждую секунду.
  4. Последовательное движение часовых стрелок является результатом этого импульса.
Преимущества кварцевых часов
  • Точность времени: кварцевый механиз показывает более точное время, с минимальной погрешностью.
  • Удобство использования: кварцевые часы не требуют ежедневного завода.
  • Низкие эксплуатационные расходы: небольшое количество движущихся частей и наличие батареи позволяют минимизировать расходы на техническое обслуживание.
  • Невысокая стоимость: механические и автоматические часы требуют больше времени работы мастера-часовщика при их создании. Следовательно, кварцевые часы дешевле.
  • Прочность: кварцевые часы имеют меньше движущихся частей, которые могут потребовать ремонта или выйти из строя. Это делает их более долговечными, чем механические часы.

Конечно, коллекционеры предпочитают видеть в своих коллекциях роскошные, механические часы, в то время как кварцевые часы предпочтительней для ежедневного использования, учитывая их высокую точность, надежность и стоимость.

Механические часы

Как работают механические часы
  1. В отличие от кварцевых механизмов, механические часы использует энергию из пружины, а не батареи.
  2. Энергия от пружины проходит через ряд других пружин и зубчатых колес.
Преимущества механического движения
  • Долговечность. Хорошо построенные механические часы будут служить всю жизнь и даже достанутся вашим потомкам, если вы будете надлежащим образом заботиться о них.
  • Батареи. Вам не нужно беспокоиться о замене батарейки, которая всегда неудобна.
  • Эстетика. Многие механические часы изготавливаются из драгоценных металлов и камней, часто имеют дорогостоящие сапфировые стекла.

Часы с автоподзаводом

Главная движущая сила (пружина) автоматически наматывается от естественных движений запястья владельца. Ручной завод не обязателен, но может присутствовать.

Как работают часы с автоподзаводом

Внутренний механизм аналогичен механическим часам.

  1. Металлический ротор добавляется к механическим частям.
  2. Ротор свободно вращается.
  3. Ротор вращается с каждым движением кисти, передавая энергию на пружину.
  4. Движущая сила автоматически наматывает пружину.
Преимущества автоматических часов:
  • Отпадает ритуал ежедневного завода ваших часов.
  • При износе часы продолжают функционировать.

В то время как механические часы, как правило, сравнительно тонкие, модели с автоподзаводом, как правило, толще из-за наличия роторов. Считается, что знак качества механических часов лежит в весе

Не менее важно выбирая часы правильно их носить. Перед покупкой важно узнать на какой руке нужно носить часы и будет ли вам удобен такой вариант

В зависимости от этого вы сможете определиться с размером и понять нужны ли вам объемные или почти невесомые незаметные модели.

Краткая история появления Smart Watch

В то время как цифровые часы выпускались десятилетиями, а некоторые из них предлагали калькулятор или фонарик, только после 2010 года технологические компании начали производство носимых устройств с опциями, подобными смартфонам.

Принято считать, что первые смарт-часы были проданы заказчикам в 2013 году, разработчиком которых являлась компания Pebble. Стартап собрал рекордную сумму на краудфандинговой платформе Kickstarter, а распродано было более 1 млн единиц.

Но на самом деле эти умные гаджеты появились намного раньше. Ознакомьтесь с полной историей появления первых SmartWatch.

Надеемся, что наша статья помогла вам понять, что такое смарт-часы, чем фитнес-браслет отличается от смарт-часов и на что нужно обращать внимание при выборе типа устройства в 2020 — 2021 году. Оставляйте свои комментарии или задавайте вопросы, мы постараемся на них ответить

Ознакомьтесь с нашими рейтингами:

  1. Лучшие умные часы в 2021 году
  2. Выбираем детские часы: топ 10
  3. Рейтинг спортивных часов с GPS для бега
  4. Часы с NFC для бесконтактной оплаты
  5. Часы с пульсометром: самые точные
  • Была ли полезной информация ?

Отличие смарт-часов от фитнес-браслета

Мы расскажем, чем отличаются смарт-часы от смарт-браслета, потому как многие считают, что это одинаковые устройства, которые имеют только внешние различия. Но это не так.

Smart Watch

Проанализировав, что такое умные часы и их функции, мы сделали вывод, что Smart Watch больше похожи на носимый миниатюрный компьютер, т.к. комбинируют в себе наручные часы, смартфон и спортивный трекер. Они дублируют функции мобильного телефона, получая уведомления, такие как сообщения, электронная почта или оповещения из социальных сетей, а также дают знать о пропущенных вызовах, а некоторые даже дают возможность ответить на звонок.  Возможности этого устройства с каждым поколением расширяются.

ПЛЮСЫ:

  • Огромное количество функций
  • Изящный и стильный дизайн
  • Соединяются со смартфоном
  • Hands free

МИНУСЫ:

  • Множество функций может сбить с толку пользователя
  • Вес и габариты больше, чем у спортивного браслета
  • Небольшой срок жизни батареи
  • Могут быть дорогими

Фитнес-браслет

Фитнес-трекер представляет собой более автономное устройство, которое собирает данные физической активности владельца и выводит статистику в мобильном приложении.

В большинстве случаев трекер активности выпускается в виде браслета, может иметь дисплей и содержит множество различных датчиков. Эти датчики отслеживают ежедневные физические нагрузки и предоставляют показатели, связанные со спортивными действиями.

Некоторые из фитнес-браслетов имеют способности, которых могут быть лишены smartwatch:

  • измерение кровяного давления
  • определение уровня кислорода в крови
  • отслеживание фаз сна
  • подсчет кругов в бассейне
  • распознавание техник бега
  • автоматическое обнаружение тренировки
  • многое другое

Говоря о стоимости, большинство фитнес-трекеров в разы дешевле смарт-часов из-за ограниченных функциональных возможностей.

ПЛЮСЫ:

  • Стоимость ниже, чем у часов
  • Разработаны для любителей спорта и фитнеса
  • Удобные и легкие
  • Выбор цветовой гаммы и размеров
  • Множество функций для отслеживания активной деятельности
  • Могут выглядеть, как часы

МИНУСЫ:

  • Ограниченный функционал
  • Не являются заменой медицинскому прибору для измерения жизненно важных показателей

Это интересно: топ 10 лучших смарт-браслетов.

Таким образом, Smart Watch и Fitness Tracker — это два разных устройства, каждое из которых несет свою миссию и имеет индивидуальные характеристики. И что лучше: умные часы или фитнес-браслет, вы решаете сами, исходя из вашего бюджета, поставленных целей и образа жизни.

Если вы фанат фитнеса, который хочет всего, что связано со спортом, и ничего больше, то фитнес-трекер — ваша вещь. И если вам нравится многозадачность и вам нужно устройство, которое следит за вашим уровнем физической подготовки и работает как смартфон, выбирайте смарт-часы.

Радиоактивны ли атомные часы?

Атомные часы показывают время лучше любых других часов. Они показывают время лучше, чем вращение Земли и движение звезд. Без атомных часов GPS-навигация была бы невозможной, Интернет не был бы синхронизирован, а положение планет не было бы известно с достаточной точностью для космических зондов и аппаратов.

Атомные часы не радиоактивны. Они не полагаются на атомный распад. Более того, у них есть пружина, как и у обычных часов. Самое большое отличие стандартных часов от атомных в том, что колебания в атомных часах происходят в ядре атома между окружающими его электронами. Эти колебания сложно назвать параллелью балансовому колесику в заводных часах, однако оба типа колебания можно использовать для отслеживания уходящего времени. Частота колебаний внутри атома определяется массой ядра, гравитацией и электростатической «пружиной» между положительным зарядом ядра и облаком электронов вокруг него.

Преимущества и недостатки механических часов

Среди достоинств механических часов однозначно можно выделить следующее: исторически механические модели считаются престижнее и статуснее, чем более демократичные кварцевые. Рекламные компании новых механических моделей часто привлекают знаменитостей мира шоу-бизнеса, кино и спорта.Кварцевыми моделями никого не удивишь: все знают, что они недороги и практичны. Брендовые механические часы на руке – совсем другое дело!Если задуматься, то в механике гораздо больше недостатков, о которых в процессе выбора и покупки тоже следует помнить:

  • Чувствительность к внешним воздействиям и ударным нагрузкам: повредить такие часы или даже сломать проще, чем кварцевые.
  • Точность хода проигрывает кварцевым часам и зависит от температуры окружающей среды, степени завода пружинной спирали, уровня износа механизма, положения часов на руке и т.д.
  • Цена механических часов значительно выше кварцевых, что обусловлено дорогими материалами, сложностью производства, высокими трудозатратами.
  • Сложные механизмы время от времени требуют профессиональной чистки, смазки и регулировки. Ремонт механических часов обойдется на порядок дороже, чем кварцевых, а в некоторых случаях исправить поломку и вовсе не удастся.

Подведем итог: механика – это престиж, но и высокая цена при довольно низкой точности хода. Любителям экономного образа жизни, разнообразных стильных аксессуаров и точного определения времени рекомендуются практичные и недорогие кварцевые модели.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.