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前几天与英雄莫问先生讨论长动力机芯的问题，说着说着就提到了一个新鲜玩意儿，就是标题中的Genequand Regulator（还没有正式的中文名称）。英雄先生建议我把我对这个新型擒纵装置的介绍单独发一个帖，然后我就这么做了。
Genequand Regulator最早由物理学家Pierre Genequand提出，经过瑞士电子与微技术中心与Vaucher Manufacture Fleurier机芯厂历时七年的研究开发，使用极具科技气息的硅材质制成。然而有趣的是，这个发明可以追溯到超过两百年前，第一个成功的航海钟的制作者John Harrison身上。Harrison自创了一种名为Grasshopper（蚱蜢）的擒纵装置，特点是没有滑动摩擦，相比起当时几乎是唯一的Verge Escapement（冠状轮）来说算是极大的进步。
上图就是一个蚱蜢擒纵的示意图。A是擒纵装置的主转轴，F、C是擒纵装置的两条“腿”，分别有各自的转轴E和B。图中，C的末端正勾住擒纵轮的一个齿，擒纵装置在擒纵轮的带动下绕主转轴A逆时针。在转动过程中，弹簧或配重块（没有画出）会令C产生离开擒纵轮的倾向，但被两者之间的静摩擦力制止。直到转过足够角度，另一条“腿”F与擒纵轮接触，使后者稍微倒退一点。这时C与擒纵轮之间压力消失，“弹”起来离开擒纵轮，直到下一个周期开始与擒纵轮的下一个齿接触。
再上一个GIF（点击就能看了）：
回到Genequand Regulator这边来。这个擒纵机构由三部分组成：
1 带有直线型弹簧转轴的平衡摆轮。Genequand Regulator为了减小摩擦损耗，摒弃了传统的由宝石轴承支撑的摆轮转轴，而是使用两条交叉的直线型弹簧代替转轴。这样子虽然有一点偏心现象，但两条弹簧的形变能让摆轮在没有滑动摩擦的情况下转动，能耗因而降低。同时，弹簧的形变也能积累反弹的力，起到游丝的效果。所以现在转轴、游丝和摆轮成为了一个一体成型的零件。这种转轴不是没有缺点的——摆幅（偏离平衡位置的最大角度）最多只有20°，而Genequand Regulator设计的摆幅更仅仅是15°。为了克服低摆幅对计时精度带来的影响，设计者相应地提高了振动频率——高达12赫兹。
2 同样带有直线型弹簧转轴的擒纵叉。这个零件的功能基本上与蚱蜢擒纵系统相同，起控制传动链转速和维持摆轮振动的功能——就像任何一个擒纵系统做的那样。当然，也没有滑动摩擦。
3 等时性校正器。可能是由于直线型弹簧转轴的特殊性，只靠上述两个零件本身并不能获得很好的等时性，即振动周期不受摆幅影响的能力。这个零件的任务就是改善整个振动系统的等时性，提高计时精度。
下图就是三个零件组合后的样子，也就是Genequand Regulator的全貌：
根据目前试验的结果，这种擒纵装置只用普通发条盒就能轻松获得超过一个月的活动时间，同时还拥有令人满意的精度。下一步将要检验其面对振动和老化等挑战时的表现。Genequand Regulator还需要三到五年的时间来真正应用到手表当中，让我们拭目以待。
进一步讨论：Genequand Regulator能否助中国手表实现飞跃？
这个问题也是英雄先生提出来的。前文提到，Genequand Regulator的转轴、游丝和平衡摆轮是一体成型的，也就是说没有单独的“游丝”这个零件。他由此想到：这样是否意味着国表能够摆脱游丝的困境呢？
虽然不想故意泼冷水，但实事求是地说，我认为没有希望。抛开专利方面的问题（实际上是个大问题），单纯考虑能不能模仿出来，难度还是很大。我们现在看到瑞士人很热衷于玩硅零件，但单纯的硅是有脆性的，必须要参杂其他物质改善它的机械性能才能应用于手表当中。我国虽然是电子产品生产大国，但制作电子元件的硅主要是有特殊的电学性能，其机械性能依然与普通的硅接近，不能用作手表零件。Genequand Regulator虽然没有单独的游丝零件，但那两根交叉的直线型弹簧其实兼具游丝的职能，结果还是一样。所以除非是做石英表，否则游丝的问题，不管是金属的还是硅质的，国内的钟表厂商都必须正面突破。 | 
发表于广东江门 2015-7-21 11:24:33
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，望有心人能为之。 
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