人動電能是日本精工最早創建的技術,它將手錶發展到一個新的領域,人動電能在精工里作為一種新的機芯叫做Kinetic,下面就來解釋下Kinetic。Kinetic”一詞來源於希臘語 Kinesis，指“運動”。
基本介紹
- 中文名：人動電能
- 類別：電能種類
- 來源：日本
- 常用物品：手錶
基本介紹,發電元件,
基本介紹
人動電能是日本精工最早創建的技術,它將手錶發展到一個新的領域,人動電能在精工里作為一種新的機芯叫做Kinetic,下面就來解釋下Kinetic。Kinetic”一詞來源於希臘語 Kinesis，指“運動”。它表示由佩戴者手臂擺動產生並儲存電能，為手錶提供動力。
Kinetic表和標準石英表一樣精確。Kinetic表與標準石英表一樣具有極高的精確性。（“機芯”是給手錶提供動力的內部發動機。）石英振盪器從一個積體電路上接收電荷。電使石英每秒振盪32,768次，這個振盪頻率極其穩定，即使是數千年也不會變化。石英表機芯於是檢測了這個振盪頻率並運算轉換為時間信號為手錶走時機構（液晶顯示電路或者指針電路）利用。這就是石英表極高精確性的原因。與標準石英表相比，Kinetic表的優點是Kinetic代表了手錶可利用的最新科技、最先進的能量產生與存儲技術。與標準石英技術相比，它具有以下優點：Kinetic技術的一個主要優點是環保。Kinetic表用清潔自然的能源——佩戴者手臂的運動——發電。因此，它摒棄了石英表因更換電池帶來的污染。並且，Kinetic是唯一由自身提供電能的技術。比如，同樣由SEIKO生產的太陽電能表則採用的是另一項舊技術：依靠外部能源——太陽光或人造光源——為表提供能源。沒有外部光源，太陽電能表則無法運轉。而Kinetic表卻不然，無論陰、雨、晴，它們都能依靠其自身內在的、獨立的能源運轉。 “
Kinetic是SEIKO自1969年12月25日推出世界上第一隻石英表Astron 35SQ以來的另一項工程創舉。
事實上，SEIKO所做的就是把一個微型的發電廠置入手錶中。Kinetic機芯捕獲佩戴者手臂運動時產生的自然能量，然後放大、儲存、最終用於驅動計時裝置。這是微型化技術的勝利。Kinetic項目為SEIKO帶來了50多項專利。
Kinetic系統的心臟部位位於轉子。這個直徑2.66毫米、厚0.4毫米的小東西（轉子，從技術角度來說，是一種釤鈷微型轉子），竟能以驚人的速度旋轉：每分鐘轉動10,000至100,000次，比賽車引擎還快5倍。佩戴者的手臂運動使擺陀擺動。齒輪序列將能量傳給轉子，轉子轉動時即線上圈組件間產生電壓，於是產生電流。電能被儲存在另一個小部件ESU（Electrical Storage Unit，儲電單元）中，需要時被釋放出來為表提供動力。ESU（儲電單元）中的電能在表未被佩戴時仍能供電。（詳見“Kinetic機芯分解圖”中關於Kinetic機芯工作原理的描述）。
這是SEIKO自身的技術。它由日本最大的腕錶製造集團－SEIKO（精工）集團下屬的主要的手錶生產商SEIKO EPSON Corporation（精工愛普生公司）開發。SEIKO於1988年就推出了採用該技術的第一款手錶。於1992年開始使用Kinetic這一名稱。SEIKO的工程師們發現，石英表的最大麻煩來自電池。當電池電量耗盡時，手錶就會突然停止，這十分惱人。於是，早在1982年，SEIKO EPSON 成立了一個特殊的小組為開發取替石英表能源問題作出研究。他們用了六年的時間對付各種難題：如何保護轉子免受震盪，如何儲存電量，如何穩定電壓等等，使得自動發電系統日臻完美。第一款Kinetic表內有一種叫7M的機芯，可在離腕狀態下運行75小時或三天。此後，SEIKO致力於在7M的基礎上不斷完善Kinetic技術，推出5M，3M，1M，9T等等。Kinetic一直朝著機芯更小、產生的電量更大、運轉時間更長的方向發展。
當我們從手腕上取下手錶，把它放在梳妝檯上或抽屜里 擺陀會停止擺動，沒有電量產生。手錶會利用ESU里的電能繼續工作，直到電量耗盡。
充電方法很簡單：只需輕輕適當來回搖動手錶。當你搖動手錶時，擺陀就會轉動，有時會發出輕微的響聲。當秒針開始每秒跳動一下時，手錶便積聚了三小時的能量，此時即可調校並佩戴了。正常的手臂擺動就可使手錶逐漸充滿電。如果經常佩戴，則無需充電，因為它會自動充電。
離腕狀態下，Kinetic表不同的型號，不同的運行時間。滿充後，標準的SEIKO表可運行6個月。SEIKO幾年前推出的Sportura Kinetic Chronograph（9T82）能耗較大，即使如此，僅一次完全充電，它也可運行1個月。新的Kinetic Chronograph（7L22）可運行5個月，而Kinetic Auto Relay表竟然能在離腕後4年內仍可報時。 Kinetic Auto Relay表採用了一種叫做“節電功能”的專利技術，可使手錶處於“睡眠狀態”以節省能源。如果手錶長時間不使用達72小時或24小時後（針對不同的機芯），它就會自動轉入“節能”狀態以減小耗能。
在節能狀態下，錶針就會停止轉動，計時則由內部的電路取代。如果手錶是完全充電後停止的，該電路可連續計時長達4年。在此期間任意時刻，只要你把手錶拿出來晃動一兩下，它就會“醒過來”。晃動觸發了時間接力功能，表內一刻未停止過工作的計時“腦”會自動將時刻傳遞給表的指針，錶針被重新激活了。“智慧型時控”（Auto Relay）因此得名。時針和分針會在步進馬達的驅動下轉動，直至指向當時的正確時間。鈔針會在另一個馬達的驅動下完成同樣的動作。該手錶能辨別上午和下午時間，因此即使在“沉睡”多年後，仍然能夠回復到準確的當前時間。日期則需手動校調。
智慧型時控手錶還具有“手動節能”制式。使用者可隨時啟動“節電功能”而不必等上72個小時或24個小時後（針對不同的機芯）讓手錶自動轉入節能狀態。使用者只需將錶冠從其常規位置拔出一格，即可輕鬆啟動“手動節能”制式，手錶便立即轉入“睡眠狀態”。
Auto Relay表可以長時間儲存電能， 關鍵在於它能使錶針“休眠”。Kinetic表里的計時裝置能耗其實只占總耗能的15%，而另外的85%則用於驅動錶針。通過發明出將手錶指針置於睡眠狀態，而內部電路可繼續計時的方法，SEIKO工程師去除了ESU（能量儲存單元）中最大能耗源——錶針所耗能量。這樣，手錶就可將其所有能量完全用於計時，計時功能得以超長時間運行。SEIKO人動電能手錶的推出標誌著Kinetic技術的一個重大飛躍。1998年SEIKO開發的人動電能手錶機芯9T82可產生的電量是以往各款人動電能手錶的三倍多，這使得人動電能手錶成為可能。機芯9T82能夠驅動4支計時針和3支實時指針。SEIKO在1999年推出第一款人動電能手錶僅生產了1000隻。它外型新穎獨特，一個模擬儀錶盤的大錶盤上另有4個獨立的子錶盤。實時錶盤有3支指針（時、分、秒）。該錶盤被其他3個從屬秒錶盤圍繞：一個記錄小時和分，最長12小時；一個記錄秒；一個記錄1/10秒。鑒於它擁有分布於4個不同錶盤的共7支指針，我們可以說，9T82機芯的發電功能是非同尋常的。即使每天使用3個小時秒表功能，一隻充滿電的人動電能手錶也能用整整一個月而無需再次充電。
人動電能計時錶的常規生產開始於2000年。隨後，SEIKO又推出了人動電能計時錶，與Sportura系列中的酒桶形表殼的儀錶板的設計相同。
SEIKO製造的Arctura 人動電能計時腕錶於2003年面世，包括一個新的計時機芯7L22，比9T82型的儲備電能大許多。當完全充滿電時，7L型能脫離手腕運行五個月，與9T型的一個月相比，是一個進步。
Kinetic手錶將電量儲存在SEIKO公司獨創的Kinetic ESU（儲電單元）中。至於它是如何工作的，除非你是電力工程師，否則其解釋有些複雜。在此簡單介紹一下：
產生的電流通過由4個微型電容器組成的積體電路（IC）調整後，推動電壓槓桿迅速啟動手錶運行；同時，積體電路（IC）還監控進入ESU的電流量以阻止電荷超載。
有一種方法能確定何時處於低電量，當Kinetic的電量降低到很低的水平時，秒針開始每隔2秒跳動一次，而不是常規的每隔1秒跳動一次。這表示手錶僅剩幾個小時的電量，需要補充電量。某些型號的手錶在錶盤上還有電量儲存指示器。如要檢查手錶當前的電量能夠運行多長時間，可在秒針指到12點的位置時，按下位於表殼2點處的按鈕。秒針會沿著錶盤刻度移動，並停在剩餘電量可持續小時數的位置。秒針在30秒或更短的時間內恢復到正常的運行狀態。
只有很少手錶公司有能力生產自發電的石英表機芯，SEIKO公司是首先做到的公司，也是這一領域的領先者，與其它手錶公司相比，SEIKO能生產更多種類的動能發電石英機芯。SEIKO公司引入Kinetic技術後，另外兩家公司也隨後推出了通過手臂擺動發電的石英表機芯。但是，他們的機芯未含有SEIKO公司的Kinetic專利技術。SEIKO公司的Kinetic電子存儲系統是極其複雜精細的。它可以在低電量時仍能不斷地升高電壓以保持手錶的運行。
Kinetic手錶與自動機械錶都是通過手腕運動運行的，二者在這一點似乎是相似的。此外，自動機械錶不需要電池。毫無疑問自動機械錶是自動生產動力。二者均通過手臂運動帶動轉子擺陀轉動產生的能量，使機芯工作。但是，自動機械錶在精確度方面是無法與電子石英表相媲美的。自動機械錶是由發條來提供動力的（而不是電力），它使用平衡擺輪（相當於石英振盪晶片）來調速。總之，機械錶每月的精確度保持在5分鐘以內，而石英表每月的精確度為 +/-15秒。
發電元件
1. 佩戴者腕部的每一次運動使轉子擺陀轉動
2. 齒輪序列可以將轉速擴大100倍
3. 快速轉動的微型轉子旋轉產生磁性電荷
4. 發電線圈組將磁性電荷轉化為電能
5. 充電電池對電進行儲存以備今後使用
充電元件
6. 電路板調節電壓和電流強度
8. 電路板將此精確電子脈衝傳送至步進馬達
10 步進電機將此脈衝轉化為轉動
指針
11齒輪傳動序列將此轉動傳送至指針
12指針轉動從而在錶盤上顯示出準確的時間
石英表 ：優點：機芯薄、走時準。
缺點：要換電池、造成環境污染、壽命短、一般不便於維修。
機械全自動：優點：傳動軸孔鑲有寶石，壽命長能看到擺輪的動態。
缺點：走時不準，如果活動量不夠，就會影響到走時或停走。
《ZYLP kinetic》手錶與前手錶相比
ZYLP kinetic手錶不需要更換電池。因為ZYLP kinetic手錶自身能自動產生電力。它採用佩戴者手臂的簡單運動產生電從而使表運轉。它不同於石英表。石英表自身不能產生電力，需要電池驅動，並要定期更換電池。
