下面我就以伯爵的能量顯示結構為例來探究機械表機芯能量儲能與勢能的結構與原理。讓我們先來看看這張原理圖,根據這張圖,我們可以看到如果機芯想把儲能狀況顯示出來,就必須把儲能的過程完全記錄下來。那么在佩戴者驅動上弦系統為機芯上弦的過程中,轉動的條軸帶動了與條軸同心固定為一體的儲能輪,它再直接連接儲能的傳動輪系,這樣機芯原動系統的中條盒輪內的發條就會被卷緊,儲存能量的過程也得以被顯示出來。此時你就可以直觀地了解到所佩戴的機械表是否已經處于了滿弦狀態,自然能夠安心地去干其他事了。但此時,在我們看不見的地方,機芯的勢能輪系在發條卷進的過程中也開始發揮其作用。
大家可以通過原理圖看到,條盒輪與主傳動輪系的二輪嚙合,而二輪的頂端與條軸一樣被同軸設置了勢能輪,它連接的是整個勢能傳動輪系。不同于儲能傳動輪系,這個輪系具有標志性的超大齒輪,它的尺寸幾乎和條盒輪相當,并承載著勢能輪系中最關鍵的行星輪部件。在勢能輪系工作的時候,因為儲能輪系與上弦系統相連接而被限制,所以是固定不動的,此時為了完成勢能就需要一套完整的齒輪傳動系統去完成這個任務,這個系統在機械原理里被稱為行星輪系。有興趣的朋友可以找來機械原理書,去了解一下關于周轉輪系部分的原理紹。勢能輪系還有一個關鍵的問題在于,顯示輪需要限制轉動的角度,這個角度是根據外觀的設計需要而確定的。
在這里,我們還需要注意的地方是,儲能輪系以條軸所承載的發條為起點,以顯示輪為終點;而勢能輪系是以條盒輪為起點,顯示輪為終點,兩條輪系的傳動比必須相等,這一點的原因,相信大家應該能夠想到。
前面我給大家講解的就是能量顯示系統的最基本的工作原理,它最關鍵的設計思路在于先確定儲能輪系與勢能輪系,再將它們分開計算傳動比后匯總為一個整體,成為能量顯示系統。那么前面說到的角度就是在這兩條輪系確定的前提下所配比出來的。這款伯爵表采用了鈍角能量顯示,而它的顯示區域沒有數字,有的只是扇形同時是由窄到寬的設計,以條幅的寬窄來表示能量的滿與空。這款表的能量顯示被設置在機芯的偏中心位置上,被放置在機芯背面顯示的設計也相對比較少見。同樣,真力時的中心式能量顯示表款也是此類顯示功能的代表作,它們在內部結構方面大同小異,只是根據本機芯的需要而在顯示位置上有所不同,外觀效果也是各有一番風味。
那么我們再回過頭來說一下能量顯示功能角度最大的手表款式,那便是萬國和百達翡麗的能量顯示手表,它們不約而同地將顯示角度設計成了幾乎接近了360 度的圓周角度,這種設計風格是為了最大限度的放大能量顯示角度,更加方便佩戴者識別,這一點就像大日歷的設計理念,也屬于極為人性化的設計。