Công nghệ chuyển động của đồng hồ Seiko Spring Drive là một trong những bộ chuyển động độc đáo, khéo léo, hiệu quả và chính xác nhất từng được thiết kế và thuộc đẳng cấp riêng trong số các bộ chuyển động được sản xuất hàng loạt hiện đại.
Xin lưu ý rằng chúng ta sẽ bắt đầu xem xét cách thức hoạt động của Spring Drive vì lý do đơn giản là chúng ta cần hiểu rõ về cách thức hoạt động và cấu tạo của hệ thống trước khi có thể nói về câu chuyện hấp dẫn đằng sau tất cả. Như vậy, chúng ta cùng shop tìm hiểu xem Spring Drive là gì? Và điểm độc đáo của nó là gì
Spring Drive là gì?
Spring Drive là một công nghệ đồng hồ được phát triển bởi hãng đồng hồ Seiko. Điểm đặc biệt của Spring Drive là sự kết hợp giữa cơ cấu cơ học và điện tử để tạo ra chuyển động chính xác và mượt mà.
Trong một chiếc đồng hồ Spring Drive, có một lò xo truyền thống để lưu trữ năng lượng và tạo ra chuyển động ban đầu. Tuy nhiên, khác với đồng hồ cơ truyền thống sử dụng bánh răng và cơ cấu rơ-le để điều khiển chuyển động, Spring Drive sử dụng một bộ truyền động điện tử để kiểm soát chính xác tốc độ chuyển động của lò xo.
Bộ truyền động điện tử trong Spring Drive sử dụng nguyên lý của một thiết bị điện tử gọi là “trình điều khiển tốc độ điện tử” (Electronic Speed Control, ESC). ESC chuyển đổi chuyển động cơ học thành tín hiệu điện, sau đó tạo ra một tín hiệu điều khiển để duy trì tốc độ chính xác của chuyển động.
Kết quả là, Spring Drive cung cấp sự chính xác cao và chuyển động mượt mà hơn so với đồng hồ cơ truyền thống. Công nghệ này đã nhận được nhiều sự công nhận và đánh giá cao từ cộng đồng đồng hồ và là một trong những thành tựu đáng chú ý của Seiko trong lĩnh vực đồng hồ cao cấp.
Spring Drive hoạt động như thế nào?
Trong khi đồng hồ điện tử truyền thống chạy bằng pin và có bộ tạo dao động thạch anh điều khiển động cơ bước được liên kết với các kim, thì bộ máy Spring Drive, như tên gọi của nó, nhận tất cả năng lượng cần thiết để hoạt động từ lò xo quấn.
Như vậy, đồng hồ Spring Drive có một lò xo chính với khả năng dự trữ năng lượng từ hai đến tám ngày (tùy thuộc vào bộ chuyển động) giống như một chiếc đồng hồ cơ thông thường. Do đó, dây cót chính của chúng được kết nối với một bộ truyền bánh răng, cũng rất giống với bộ truyền bánh răng mà bạn sẽ tìm thấy trong một bộ chuyển động của đồng hồ cơ truyền thống. Trên thực tế, khoảng 80% bộ phận trong bộ máy Spring Drive giống với bộ phận trong đồng hồ cơ sang trọng.
Tuy nhiên, mẹo là ở phần cuối của bộ truyền bánh răng này có một bánh xe không quay tới lui như bánh xe cân bằng trong chuyển động cơ học truyền thống mà thay vào đó quay liên tục theo một hướng. Hãy nhớ rằng Seiko gọi bánh xe này là “rotor” vì nó chỉ quay theo một hướng.
Câu hỏi – và điều kỳ diệu – của hệ thống Spring Drive là thời gian được lưu giữ chính xác như thế nào. Trong một chiếc đồng hồ cơ, bộ thoát và bánh xe cân bằng chịu trách nhiệm tích tắc ở tần số đã đặt (thường là từ 2,5-5 Hertz). Trong hệ thống Spring Drive, thứ bạn có là cái gọi là bộ điều chỉnh Tri-Synchro, được đặt tên theo khả năng kiểm soát ba loại năng lượng khác nhau:
- Công suất cơ học (dây cót)
- Năng lượng điện (chip tích hợp, hay “IC”; bộ tạo dao động pin)
- Công suất điện từ (rôto; stato
Bộ điều chỉnh Tri-Synchro kiểm soát và điều phối từng nguồn trong số ba nguồn năng lượng này và cách thức hoạt động của nó chỉ được truyền theo cảm hứng.
Nếu không có pin, bộ tạo dao động và mạch tích hợp được cấp nguồn như thế nào? …Thì câu trả lời là rotor cùng với các khối cuộn dây của nó hoạt động như một máy phát điện nhỏ và cung cấp năng lượng cho IC
Dòng điện được tạo ra sẽ kích hoạt Chip tích hợp (IC) và bộ tạo dao động thạch anh được liên kết với nó, với bộ tạo dao động thạch anh tạo ra tín hiệu tham chiếu chính xác ở tần số 32.786 Hertz. Con chip so sánh tín hiệu này với tốc độ quay của cánh quạt, tốc độ này là 8 vòng/giây. Tất cả những điều này xảy ra như thế nào.
Bây giờ chúng ta đã có nguồn điện cần thiết và tín hiệu tham chiếu để chạy đồng hồ, nhiệm vụ cuối cùng là đảm bảo rằng rotor, bộ truyền bánh răng và do đó kim đồng hồ quay với tốc độ chính xác mà chúng ta muốn. Đối với điều này, bộ điều chỉnh Tri-Synchro định kỳ áp dụng phanh điện từ để đảm bảo rằng vòng quay của rotor được căn chỉnh với tín hiệu tham chiếu từ bộ tạo dao động pin. Màn hình vi mạch so sánh tốc độ của rotor với tín hiệu và áp dụng phanh từ tính này một cách không liên tục để ngăn quay quá nhanh…
…Và đó là cách Spring Drive hoạt động. Được truyền động bởi một dây cót có dây thông qua một bộ truyền bánh răng thông thường và được điều chỉnh bởi một mạch tích hợp và bộ dao động thạch anh, nó là sự pha trộn độc đáo nhất giữa chế tạo đồng hồ cơ truyền thống và công nghệ thế kỷ 21.
Nếu bạn lo lắng về tuổi thọ IC hay pin thì Seiko đã khẳng định là toàn bộ bánh răng quay liên tục mà không có nhiều điểm dừng mỗi lúc, bởi vì không có bộ thoát truyền thống với các bộ phận nhạy cảm, được bôi trơn và bánh rôto của bánh răng quay liên tục, Các chuyển động của Spring Drive sẽ kéo dài cho bạn trong một thời gian rất dài. Đối với các bộ phận điện tử, vì không có thành phần hóa học nào (ví dụ: pin) bị hư hỏng và cách thức hoạt động của các thiết bị điện tử tương đương với các chuyển động thạch anh (có thể tồn tại vài thập kỷ). Thực tế đã chưng minh về tuổi thọ của Spring Drive là cực lớn.
Bộ máy nổi bật Spring Drive; Seiko Spring Drive 9R01
Caliber 9R01 là một trong những bộ máy đồng hồ cao cấp được sản xuất bởi hãng Grand Seiko. Grand Seiko là một thương hiệu đồng hồ nổi tiếng của Nhật Bản, nổi tiếng với chất lượng cao và sự tinh tế trong thiết kế.
Caliber 9R01 là một bộ máy tự động (automatic movement) có cấu trúc cơ kim (mechanical) của Grand Seiko. Được giới thiệu lần đầu vào năm 2019, nó được coi là một trong những bộ máy cao cấp nhất của hãng. Bộ máy này được chế tạo tại nhà máy Shinshu Studio của Grand Seiko tại Nhật Bản.
Caliber 9R01 được chế tạo bởi các nghệ nhân tài ba và điều chỉnh bởi tay thợ lành nghề, và nó đã đạt được tiêu chuẩn chính xác cao. Bộ máy có mức dao động tốt và tính chính xác lên đến -3/+5 giây mỗi ngày.
Ngoài ra, Caliber 9R01 còn có một số tính năng đặc biệt, bao gồm một con lắc tăng tốc kép (dual impulse escapement) để cải thiện hiệu suất và độ chính xác, cũng như một cơ chế cấp năng lượng dự trữ lên đến 120 giờ (khoảng 5 ngày).
Tóm lại, Caliber 9R01 là một bộ máy đồng hồ cơ tự động cao cấp của Grand Seiko, nổi bật với độ chính xác cao, hiệu suất tốt và sự tinh tế trong thiết kế.
Lịch sử phát triển của Spring Drive
Lần đầu tiên Seiko công khai về công nghệ Spring Drive của mình là 20 năm sau ý tưởng của Akahane-san, vào năm 1997, khi Seiko lần đầu tiên mô tả công nghệ Spring Drive trên Tạp chí của Hiệp hội Chronometry Thụy Sĩ.
Rất may, Seiko đã kiên quyết tiếp tục dự án và tiếp tục tạo ra nguyên mẫu Spring Drive tự động đầu tiên vào năm 1999, nguyên mẫu thứ hai vào năm 2001, nguyên mẫu thứ ba vào năm 2003 và sau đó, cuối cùng, vào năm 2005, đã ra mắt bộ máy tự động Seiko Spring Drive. 5R64/5R65 và cùng với đó là những chiếc đồng hồ Seiko Spring Drive đầu tiên được thừa nhận là đã giúp thương hiệu bước vào phân khúc đồng hồ cao cấp bên ngoài Nhật Bản.
Có một số lý do khiến Seiko phải mất khoảng 28 năm, tổng cộng hơn 600 nguyên mẫu và 230 bằng sáng chế để đưa công nghệ Spring Drive ra thị trường toàn cầu. Một số lý do cho điều này liên quan đến những tiến bộ công nghệ cần thiết để cho phép Spring Drive hoạt động và một số lý do liên quan đến những kỳ vọng cao. Seiko quyết định, những chiếc Spring Drive được tung ra toàn cầu phải cung cấp 72 giờ hoặc ba ngày, bởi vì Seiko thừa nhận rằng họ muốn những chiếc đồng hồ này kéo dài cả ngày cuối tuần – nếu bạn tháo chúng vào tối thứ Sáu, chúng vẫn phải chạy và giữ thời gian chính xác vào thứ Hai.
Cho dù hệ thống phát điện thông minh đến đâu, nếu năng lượng sau đó được cung cấp cho một IC không hiệu quả (mà Seiko gọi là cả Chip tích hợp và Mạch tích hợp), nó sẽ tiêu tốn quá nhiều năng lượng và không thể chạy ổn định. Seiko và Epson (một phần của Seiko) đã mất nhiều thập kỷ nghiên cứu về IC công suất thấp để cuối cùng có thể tạo ra thứ gì đó giúp hiện thực hóa Spring Drive.
IC được sử dụng trong đồng hồ Spring Drive ngày nay hiệu quả hơn khoảng 100 lần so với IC trong nguyên mẫu từ cuối những năm 80 và đầu những năm 90. Bằng cách chèn một lớp phim oxit silic mỏng giữa MOS-IC và đế silicon, mạch điện áp cực thấp, công suất thấp thu được hiệu quả đến mức nó chỉ tiêu thụ 25 nanowatt năng lượng – tức là 25 nghìn-watt. phần triệu watt. Để giúp bạn hình dung rõ hơn về mức năng lượng mà bộ vi mạch này đặt trong ruột của bộ chuyển động Spring Drive yêu cầu. Tương đương: nếu tất cả mưới tỷ cư dân trên Trái đất đều đeo một chiếc đồng hồ Spring Drive, thì tổng mức tiêu thụ năng lượng của họ sẽ chỉ là 175 watt – tương đương với nhu cầu năng lượng của một bóng đèn $15. Nói cách khác, chip tích hợp cần năng lượng bằng 1/300.000.000 so với đèn LED.
Đồng hồ Grand Seiko Spring Drive là một trong số ít đồng hồ trên thế giới thực sự được sản xuất 100% in-house. Và có chất lượng tuyệt vời.
