漲姿勢

就在剛剛過去的2025年，國產(chǎn)獨立制表品牌Mineroci推出了一款非常“炸裂”的恒定動力跳秒腕表，并且在強(qiáng)手云集的LVMH獨立制表大賽中上了大分。這也是恒定動力這一技術(shù)名詞首次出現(xiàn)在一款國產(chǎn)腕表的介紹之中，仿佛國表從未如此接近過頂級獨立制表。

仔細(xì)觀察恒定動力組件的結(jié)構(gòu)，它有兩組“游絲”，一組是在6點位擺輪的下方，一組是在7點位擒縱輪的下面，姑且把第二組游絲叫作恒動游絲；恒動游絲一端連接擒縱輪，一端連接同軸的第二個“擒縱輪”（僅有3個齒），姑且叫作恒動輪，其左側(cè)是第二個“擒縱叉”，這里叫它恒動叉（原理和擒縱叉一樣，通過進(jìn)出瓦又控制恒動輪轉(zhuǎn)動幅度）。另外還有一個特殊的結(jié)構(gòu)：在擒縱輪的軸心上有個弧邊三角形的紅寶石凸輪（它有一個專有名稱：Reuleaux triangle菜洛三角，最早可以追溯到20世紀(jì)30年代瑞士的 La Chaux-de-Fonds制表學(xué)校的Robert Gafner），以及“叉”住它的兩齒叉桿；叉桿的另一頭連接恒動叉的軸心并控制其左右擺動。

知道了這些結(jié)構(gòu)，恒定動力跳秒的過程就可以這樣來描述了：恒動叉控制恒動輪保持靜止?fàn)顟B(tài)，擒縱輪旋轉(zhuǎn)帶動恒動游絲儲存彈性勢能；擺輪振蕩3次（21600振頻，3次振蕩 1秒），擒縱輪帶動萊洛三角轉(zhuǎn)動從而推動叉桿擺動一次，間接控制恒動叉擺動釋放恒動輪；恒動游絲能量瞬間釋放，帶動恒動輪迅速旋轉(zhuǎn)120°，然后再次被恒動叉擒住并保持靜止，這樣就完成了一秒跳躍。

那么我們會有個疑問，為什么這樣就叫恒定動力了？原因是只要擒縱輪轉(zhuǎn)動的角度不變，它能夠給恒動游絲的蓄能就不會發(fā)生變化，能夠釋放給恒動輪的能量就不會變化。但是我們又會產(chǎn)生新的疑惑，為什么新推出的寶璣磁力陀飛輪也被描述為“恒定動力”，它與Mineroci恒動動力腕表是否具有類似的機(jī)械原理？

寶璣10赫茲恒定動力磁力擒縱陀飛輪

翻閱各大品牌的腕表名錄，其實以“恒定動力”作為腕表宣傳關(guān)鍵詞或者技術(shù)解讀的表款也有挺多了，盡管分?jǐn)傇诓煌耐蟊砥放评镞€是很少。稍微探究一下就會發(fā)現(xiàn)，在每個品牌、甚至同品牌的不同腕表中提到“恒定動力”，都是不一樣的存在。由此我們可以發(fā)現(xiàn)，“恒定動力”并不是一個很“標(biāo)準(zhǔn)”的專有名詞。

梳理一下各個品牌中將“恒定動力”作為“貼金”標(biāo)簽的表款，我們大體可以將它們大體分成兩類：第一類是為了提高力矩穩(wěn)定性、保障機(jī)芯走時精準(zhǔn)性的，它們或者對機(jī)芯的原動系、傳動系進(jìn)行了特殊處理，或者對擒縱組件進(jìn)行了改造甚至是重新設(shè)計；第二類是為了輔助特殊讀時功能、保障時間顯示準(zhǔn)確的，目前的應(yīng)用主要在于“跳秒”腕表。上面提到的Mineroci就屬于這種，積家、朗格也有相應(yīng)的“跳秒”腕表，少數(shù)也有應(yīng)用在像朗格“貓頭鷹”與FPJ的跳字腕表上。這么區(qū)分并不科學(xué)，只是為了下面寫得方便。

理查朗格跳秒

先來簡單聊聊第一類，這需要先了解機(jī)械表的一些基本原理（對于理解第二類也有用）。我們都知道機(jī)械表的動力來自發(fā)條，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，輸出力矩驅(qū)動輪系運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)速度經(jīng)擒縱機(jī)構(gòu)的控制后準(zhǔn)確顯示時間；同時，擒縱叉也將發(fā)條經(jīng)輪系傳遞的力矩傳遞給擺輪，而力矩的大小會對擺輪游絲的振蕩周期產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)而影響走時。由此我們可以得出一個結(jié)論：決定走時精度的其中一個很重要的影響因素就是力矩的穩(wěn)定性。

受發(fā)條物理特性的局限，從滿弦到落弦，輸出的力矩會有差異。于是等時性誤差就產(chǎn)生了，表現(xiàn)在走時上就是滿弦偏快、落弦偏慢。這一過程中，以穩(wěn)定力矩力目標(biāo)，大約有三條路徑：一是改造原動系統(tǒng)；二是改造傳動系統(tǒng)；三是改造擒縱和調(diào)速系統(tǒng)。

【改造原動系統(tǒng)】第一條路徑最普遍，常見做法包括：一是用多發(fā)條盒串聯(lián)替換單一發(fā)條盒（理論上單一發(fā)條越長，力矩差異越明顯），比如寶珀Cal.1315機(jī)芯就使用了3個發(fā)條盒；二是截取單一發(fā)條盒輸出力矩相對穩(wěn)定的中段使用，也就是所謂的“掐頭去尾”，通常是在發(fā)條盒的條軸上加裝一個離合裝置，來控制上鏈時發(fā)條的上限圈數(shù)，以及落弦發(fā)條能釋放能量的下限圈數(shù)，比如Armin Strom就做了一款看得見發(fā)條離合器的腕表；三是并聯(lián)兩組發(fā)條盒，雖然動力儲備不會延長，但能起到疊加力矩的作用，以此來提高落弦時偏弱的力矩，例如朗格的31天動力就是并聯(lián)了兩個超長發(fā)條。實際上，上面的三種方式往往都是疊加使用的。

【改造傳動系統(tǒng)】第二條路徑最典型的就是“芝麻鏈”。芝麻鏈腕表的顯著特點是有一個“寶塔”輪，它通過一個“芝麻”鏈條與發(fā)條盒相連。寶塔輪自下而上的直徑是由大到小的，根據(jù)力矩的計算公式就很容易可以理解，在發(fā)條能量的釋放過程中，它通過不斷改變力臂來穩(wěn)定力矩。

芝麻鏈腕表屬于比較高奢的表款，主要是因為“芝麻鏈”的制造成本高，并且芝麻鏈的安裝調(diào)試也比較費工時。真力時曾經(jīng)推出了一款Defy芝麻鏈腕表，鏤空設(shè)計可以直觀地欣賞寶塔輪和發(fā)條盒的協(xié)助。寶璣和朗格也有自家的芝麻鏈腕表。

芝麻鏈傳動系統(tǒng)透過底蓋若隱若現(xiàn)

【改造擒縱和調(diào)速系統(tǒng)】第三條路徑比較典型的如寶璣的恒動力磁力擒縱機(jī)構(gòu)陀飛輪腕表，以及芝柏恒定動力擒縱腕表，但是兩者也采取了完全不同的技術(shù)路線。寶璣給擒縱輪和擒縱叉使用了磁性材料，利用磁性同極相斥的原理，以無接觸的方式實現(xiàn)了擒縱輪和擒縱叉之間的協(xié)同運轉(zhuǎn)。根據(jù)磁庫侖定律，同級磁極的斥力除了決定于磁極強(qiáng)度，也決定于磁極間距離，所以由傳動輪系傳遞給擒縱機(jī)構(gòu)的力矩會自然的調(diào)整為穩(wěn)定的同磁極斥力，提供給擺輪穩(wěn)定的沖量。同時，由于這種無接觸式的運轉(zhuǎn)模式避免了磨損，也使得這款腕表成為首款10Hz高振頻陀飛輪腕表。

芝柏恒定動力擒縱腕表也是對整個擒縱機(jī)構(gòu)都經(jīng)過了重新設(shè)計，幾乎占了表盤一半的面積。通過增加一個秒輪到擒縱輪的過輪，擒縱輪被設(shè)計成左右對稱的兩個；擒縱叉更加特殊，衍生出來一個“巨大”蝴蝶狀的硅制裝置，實現(xiàn)恒定動力的核心也在于此：在這個裝置中，有一條只有14微米的彈性絲線連接擒縱叉，擒縱輪傳動的能量被它均衡化處理，簡單來說，就是多的吸收掉，少的補(bǔ)充，從而讓擺輪獲得穩(wěn)定的沖量。

勞力士在芝柏之前就啟動過類似技術(shù)的研發(fā)，也就是傳說中的ELF7230機(jī)芯。但是領(lǐng)先的概念模型需要更多苛刻的條件才能驗證和量產(chǎn)。勞力士研發(fā)時彈性絲線使用的還是合金材料，在物理屬性上無法通過驗證，直到硅材料技術(shù)的爆發(fā)，芝柏完成了勞力士未能落地的遺憾，也側(cè)面說明了勞力士果然還是再次在這個賽道上領(lǐng)先過。

再來聊聊更難理解的第二類。如果說第一類恒定動力腕表是為了走時更準(zhǔn)，第二類則是為了讓時間“跳”得更好，即在該跳的時候跳，并且動作干凈利落。盡管都用“恒定動力”來描述，但是它們的目的和結(jié)構(gòu)千差萬別。

上面的Mineroci恒定動力跳秒腕表算是一個典型，類似的還有像積家的地球物理天文臺機(jī)械跳秒腕表。它們的基本原理是接近的，但具體結(jié)構(gòu)不一樣。

積家地球物理天文臺系列跳秒腕表

積家Cal.720的恒動游絲是通過與其固定的下層齒輪與秒輪嚙合旋轉(zhuǎn)蓄能；跳秒則通過特殊的星型恒動輪（與擒縱輪同軸）和恒動桿（姑且這樣叫它）等零件來控制：恒動游絲將能量傳遞給中央秒針齒輪，然后再傳到恒動桿；恒動桿接觸星型恒動輪時（接觸的時間1秒），恒動游絲僅蓄能；當(dāng)簧桿脫離星型輪時，恒動游絲瞬間釋放彈性勢能驅(qū)動中央秒針完成一次跳秒。星形恒動輪和恒動桿的控制過程可以通過下面的視頻更加直觀地理解。

積家地球物理天文臺機(jī)械跳秒腕表還特將恒動游絲鏤空了出來，通過背透可以看到。論高級感來說，肯定是Mineroci的恒定動力更勝一籌，但畢竟價格擺在那，所以也沒什么好說的。

朗格理查朗格系列跳秒腕表的恒定動力原理和積家的非常接近，也是通過星形恒動輪和恒動桿來實現(xiàn)的。通過機(jī)芯我們也可以看到它的藍(lán)色恒動游絲。當(dāng)然，這款朗格比上面的積家要高級一些，而且它還有歸零功能：當(dāng)表冠拉出，秒針會瞬跳至零位。這個功能其實有點復(fù)雜，它就像計時碼表那樣要添加歸零杠桿、凸輪以及制動杠桿等一系列裝置才能實現(xiàn)。

理查朗格跳秒L094.1自動上鏈機(jī)芯

說完“跳秒”，接著看看“跳字”。跳字的種類多，也就是通過數(shù)字盤實現(xiàn)小時、分甚至是秒的顯示。最常見的是數(shù)字小時跳字腕表（僅小時由數(shù)字顯示），結(jié)構(gòu)相對簡單，畢竟跳“時”的跳字周期長，能量管理更加容易一些，甚至通過一個簧片也能實現(xiàn)，比如國產(chǎn)品牌凡致的跳時表。

然后是數(shù)字分鐘跳字腕表，這種腕表一下就很少見了。好像市面上只有朗格的“貓頭鷹”、萬國的“致敬波威柏”150周年跳字腕表，以及FPJ的流浪者二代等少數(shù)腕表，足見跳分的難度已經(jīng)上了不止一個臺階了。

以朗格的“貓頭鷹”為例，嚴(yán)格意義上說它更接近兩類恒動動力的融合體，也就是說它既實現(xiàn)了擒縱機(jī)構(gòu)力矩的穩(wěn)定，也精準(zhǔn)實現(xiàn)了跳字?！柏堫^鷹”的恒定動力系統(tǒng)有兩個過輪，中間夾著一個恒動游絲：一個過輪連接中心輪負(fù)責(zé)提供動力，同時它還負(fù)責(zé)驅(qū)動跳分機(jī)構(gòu)瞬跳（為了表述方便，把這個過輪稱作“跳時過輪”）；另外一個過輪連接著秒輪以及擒縱機(jī)構(gòu)（姑且把這個過輪稱作“走時過輪”）；兩個過輪之間通過恒動游絲傳遞能量，恒動游絲外沿端連接在跳時過輪上的固定樁（包含防過充裝置），中心端連接走時過輪。

跳時過輪被兩個鎖定輪和一個“Y”字形類似擒縱叉的杠桿（姑且也叫它“恒定叉”）控制實現(xiàn)跳字。

恒定叉的“開關(guān)”是與秒輪同軸的特殊圓盤上面的圓盤釘（每分鐘運轉(zhuǎn)一次，并在復(fù)位簧的作用下復(fù)位），另一頭則通過紅寶石瓦叉控制著兩個鎖定輪。有人會問為什么需要兩個鎖定輪？因為恒定叉被圓盤釘撥動的過程是連續(xù)性的（約持續(xù)5秒），而跳時過輪轉(zhuǎn)動和恒動游絲蓄能的過程，受到發(fā)條盒傳遞的強(qiáng)大力矩，幾乎是瞬間完成的（如此也保障了跳分是在瞬間完成的），那么這之間的時間空檔，就需要兩個鎖定輪交替鎖定跳時過輪（交替的“間隙”就是跳分和蓄能的過程）。除此之外，第二個鎖定輪還連接一個風(fēng)輪裝置，通過轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的風(fēng)阻，來泄掉多余的動能與慣性。

一方面，恒動游絲相比傳統(tǒng)的發(fā)條，每次蓄能的能量是恒定的（因為跳時過輪每次轉(zhuǎn)動的角度是固定），恒動游絲由于物理形態(tài)的原因在一分鐘內(nèi)輸出力矩相比常規(guī)發(fā)條也更加穩(wěn)定；另一方面，恒動叉和鎖定輪等裝置的精準(zhǔn)配合，又保障了跳分裝置的準(zhǔn)確，所以說“貓頭鷹”是兩類恒定動力的融合體。

但萬國的跳分就采用了完全不一樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)，甚至并不在恒定動力腕表的分類之中。為了方便對比，這里也簡單介紹一下。

首先，它的個位數(shù)分鐘盤齒輪的動力直接來自一個專門設(shè)計的發(fā)條盒（這一點和朗格“貓頭鷹”類似）。其次，為了實現(xiàn)分鐘盤的準(zhǔn)確跳轉(zhuǎn)，萬國設(shè)計了兩個特殊的窩型輪和兩個組成鉗狀的棘爪杠桿。最后，連接過輪的窩型輪控制棘爪杠桿實現(xiàn)對另一個與分鐘盤齒輪同軸窩型輪的“擒”與“縱”，這個周期就是1分鐘。

對于其他的跳“分”腕表，也就只有FPJ的流浪者二代?？吹接薪榻B它也設(shè)計了恒定動力結(jié)構(gòu)，但可惜沒有獲取相應(yīng)的機(jī)芯結(jié)構(gòu)資料，通過腕表正面和背透機(jī)芯也完全看不到相應(yīng)結(jié)構(gòu)，只能作罷。不僅如此，F(xiàn)PJ的流浪者三代腕表還是數(shù)字跳秒。根據(jù)指針式跳秒，邏輯上只要設(shè)定相應(yīng)的傳動比來驅(qū)動數(shù)字秒盤即可，但實際上遠(yuǎn)沒有這么簡單。數(shù)字盤的跳轉(zhuǎn)距離長慣量大，所需要的能量要大得多。同樣可惜的是，關(guān)于它的結(jié)構(gòu)介紹幾乎沒有，也沒有機(jī)芯的結(jié)構(gòu)圖或是拆解圖，也只能作罷。

除了第一類腕表中針對原動系統(tǒng)改造的腕表，其他所有以恒定動力技術(shù)為核心特點的腕表都已經(jīng)屬于復(fù)雜結(jié)構(gòu)了，僅僅看價格已經(jīng)說明了它的身份。如果說陀飛輪、萬年歷、問表是復(fù)雜制表技藝的“老三樣”，那么我愿意把恒定動力稱作現(xiàn)代制表工藝的“新明珠”。盡管隨著材料科學(xué)和制造工藝的快速發(fā)展，發(fā)條盒輸出力矩的穩(wěn)定性幾乎已經(jīng)不成問題了，但各類恒定動力結(jié)構(gòu)的奇思妙想依然閃耀著動人的光芒，它就像是我們對于美好事物永無止境的追求，哪怕只高一點，也是風(fēng)景無限好。

一身正氣

喜歡研究表，熱衷寫科普。

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