Mehanizmi satova

Manuelni mehanizam najstariji je tip, nastao je još u XVII veku. Pokreće ga opruga koja se mora ručno navijati okretanjem krunice, ne bi li satu osigurala potrebnu pokretačku energiju. Energija se prenosi putem niza zupčanika, a oni pokreću balansni točak koji oscilira napred-nazad konstantnom brzinom. Rad mehanizma proizvodi specifičan zvuk kucanja, što je karakteristično za svaki mehanički sat.

Da bi radio, manuelni mehanizam zahteva ručno navijanje s vremena na vreme. Ceo proces izgleda ovako:

Automatski mehanizam, poznat kao samonavijajući, takođe je mehanički tip sličan manuelnom, ali uključuje rotor koji glavnu oprugu namotava koristeći prirodne pokrete ručnog zgloba.

Dodatne komponente su iste kao i kod manuelnog mehanizma.

Pokret ručnog zgloba dovodi do pomeranja rotora koji je sistemom zupčanika povezan sa glavnom oprugom. Slobodno kretanje rotora automatski namotava glavnu oprugu, čime se skladišti kinetička energija.

Kvarcni mehanizam se napaja iz baterije i koristi vibracije kvarcnog kristala kako bi regulisao merenje vremena. Veoma je precizan, zahteva malo održavanja i pristupačniji je od mehaničkih kalibara.

Baterija šalje električnu energiju do kvarcnog kristala, zbog čega on vibrira na preciznoj frekvenciji u zavisnosti od tipa kvarcnog mehanizma. Ceo proces izgleda ovako:

Hibridni mehanizam je poznat i pod nazivom meha-kvarc. Nastao je kombinacijom kvarcnog mehanizma sa mehaničkim delovima koji pokreću sekundaru. Preciznost obezbeđuju delovi kvarcnog mehanizma, a sekundara vizuelno klizi po ciferblatu, umesto da skače po jednu sekundu. Najčešći tipovi meha-kvarcnih mehanizama su hronografi, gde se na kvarcni mehanizam dodaju mehanički delovi štoperice. Ovakva kombinacija delova nudi najbolje od dva sveta, budući da su umnogome precizniji od potpuno mehaničkih hronografa.

Hibridni mehanizam sadrži komponente kvarcnog mehanizma za merenje vremena, a pored toga ima i mehanički modul sa različitim funkcijama, od obične sekundare do hronografa, tj. mehaničke komponente za funkcije štoperice.

Kvarcni mehanizam održava tačno vreme, dok mehaničke komponente pokreću dodatne funkcije sata. To mogu da budu sekundara, štoperica i pomoćni brojčanici ili neka druga komplikacija, poput prikaza mesečevih mena. Mehanički delovi obezbeđuju glatko kretanje sekundare, to jest kazaljke hronografa, slično mehaničkim hronografima, pri čemu je zadržana tačnost, a pritom i cenovna pristupačnost kvarcnih satova.

Spring drajv je zaštićeni naziv za jedinstvenu tehnologiju izrade mehanizama, koju je razvio Seiko. Ovaj tip poput manuelnih ili automatskih mehanizama energiju generiše navijanjem glavne opruge (main spring) i tako daje pogon (drive) satu. Razlika je u tome što se klasičan način stvaranja energije kombinuje sa savremenim elektronskim regulatorom i kvarcnim oscilatorom kako bi se dobio nivo preciznosti kakvu nijedan čisto mehanički sat ne može da ostvari.

Deo komponenti je isti kao kod mehaničkih satova koji generišu energiju. Razlika je u balansi ili kliznom točku (Seiko ga naziva Glide Wheel) koji se ovde konstantno vrti ukrug umesto da oscilira napred-nazad. Tu sve sličnosti s klasičnim mehanizmima prestaju. Spring drajv kao dodatak ima kvarcni oscilator i tri-sinhro regulator (tri-synchro relgulator) koji su ključni za precizan rad mehanizma.

Spring drajv koristi sistem sličan dinami koja proizvodi električnu energiju za svetla na biciklu. Proces je komplikovan, nema potrebe za baterijom, a omogućuje izuzetnu preciznost:

Solarni mehanizam je vrsta kvarcnog mehanizma čija se baterija puni sunčevom svetlošću. Solarne ćelije, postavljene direktno ispod svetlopropusnog brojčanika, omogućuju pretvaranje prirodne ili veštačke svetlosti u električnu energiju. Ova energija se skladišti u punjivu bateriju, koja, u zavisnosti od proizvođača, bez punjenja može da radi više meseci do godinu dana. Životni vek takve baterije je uglavnom deset godina, ali mnogi proizvođači navode i duže periode do trenutka kada je prvi put treba zameniti.

Veliki deo komponenata solarnog mehanizma identičan je kao kod standardnog kvarcnog, uz dodatak delova koji omogućuju pretvaranje svetlosti u električnu energiju.

Solarni sat radi na isti način kao i tradicionalni kvarcni sat; koristi vibrirajući kvarcni kristal u elektronskom kolu, koji obezbeđuje tačno merenje vremena. Razlika je u načinu dobijanja energije:

Ovo je tip kvarcnog mehanizma koji sadrži mali električni generator sa rotorom. Pri pokretu ruke korisnika rotor se okreće, pa se kinetička energija pokreta pretvara u električnu. Prednost kinetičkog mehanizma je u tome što zahteva ređe menjanje baterije nego konvencionalni kvarcni mehanizmi, jer kinetički generator konstantno napaja punjivu bateriju. U literaturi se često može naći termin automatski kvarcni mehanizam, upravo zbog rotora i pratećih delova koji automatski napajaju mehanizam.

Deo komponenata kinetičkog mehanizma identičan je kao kod standardnog kvarcnog, uz dodatak delova koji omogućuju pretvaranje kinetičke u električnu energiju.

Kinetička energija se proizvedi pokretima ruke koji uzrokuju rotaciju oscilirajućeg metalnog tega, tj. rotora unutar sata. Ukratko, kinetički mehanizam pretvara kinetičku energiju u električnu. Ostali delovi su isti kao kod običnog kvarcnog mehanizma sa električnim kolom i kvarcnim kristalom, čije vibracije obezbeđuju preciznost mehanizma.