教你识遍20种经典钟表擒纵机构

　　重力擒纵机构Gravity escapement

（左）双重三星轮重力擒纵机构示意图（右）四脚重力擒纵机构示意图

　　重力擒纵机构的擒纵轮发出的脉冲并不是直接传给钟摆，而是通过两个介质，通常是安装在两个摆臂上的擒纵叉瓦，擒纵叉瓦由擒纵轮交替抬起，下落时震荡钟摆。重力擒纵机构分为四脚重力擒纵机构（four-legged gravity escapement）和双重三星轮重力擒纵机构

　　四脚重力擒纵机构是由四只"脚"（或者可以称之为轮齿）组成，轮齿的轮轴上每一面都有四个销钉，共八个销钉。摆臂尽可能地贴着钟摆摆动的中心点摆动。当摆臂摆动时，擒纵叉瓦将释放擒纵轮的轮齿。每条摆臂上都有一个停止装置，可以让擒纵轮的轮齿交替停止。当钟摆向右侧摆动时，轮齿会释放右摆臂的停止装置，让擒纵轮转动，直到轮齿碰到了左摆臂上的停止装置，同时擒纵轮上的销钉与左擒纵叉的尾端相碰，并举起摆臂。在此期间，右摆臂与钟摆向右摆动，但右摆臂落回的过程中，擒纵叉瓦会被擒纵轮上的销钉停止。显而易见，摆臂随着钟摆落下的角度要大于其被钟摆抬起的角度，这个运行过程中的差异提供给钟摆脉冲。

　　双重三星轮重力擒纵机构是由两个擒纵轮（分为前轮和后轮）组成，每个擒纵轮上有三个轮齿，轮齿的轮轴上则装有三个销钉。擒纵叉瓦在擒纵轮之间运转。每个摆臂上都有一个停止装置。轮齿之间呈60度角。其运行原理与四脚重力擒纵机构相类似。搁在停止装置的前轮轮齿被摆动的钟摆释放，擒纵轮旋转，抬起左擒纵叉瓦，直至后轮的轮齿碰到停止装置。然而，右摆臂继续被钟摆抬起，随后跟随钟摆落下，并给予钟摆动力，直到被一个销钉止住，只有当钟摆释放了后轮，才会再次被抬起。

　　杠杆式擒纵机构Lever escapement

2011年雅典发布Cal.UN-118机芯，采用了传统的瑞士杠杆式擒纵机构

　　杠杆式擒纵机构是分离式的擒纵机构，从而使手表或时钟的计时完全免于来自擒纵机构的干扰。杠杆式擒纵机构是由英国制表师Thomas Mudge在1750年发明的，后来经过了包括Breguet和Massey在内的制表师们开发，被应用到大多数机械手表、怀表和许多小型机械钟（非摆钟）里。

　　英国制表师使用英式杠杆式擒纵机构（English lever escapement），其中杠杆与摆轮成直角。随后，瑞士和美国的制表师使用内联杠杆式擒纵机构（Inline lever escapement），顾名思义，摆轮与擒纵轮之间的杠杆是内联的，这是现代手表所使用的杠杆式擒纵机构

　　擒纵轮的转动是由擒纵叉控制。擒纵轮齿呈锯齿状，与2颗宝石（分别是擒纵叉的进瓦和出瓦）相互作用。除了特殊情况，擒纵轮有15个轮齿，由钢制成。进瓦和叉瓦被固定在擒纵叉的叉身上，叉头钉被固定在擒纵叉的叉头上，圆盘钉被固定在摆轮圆盘上，摆轮圆盘安装在摆轴上。擒纵叉头能在两个固定的限位钉之间自由旋转。

　　擒纵轮沿顺时针方向旋转，一个轮齿被进瓦锁定，通过牵引，擒纵叉靠在左限位钉上。摆轮以逆时针方向向平衡位置运动。由于圆盘钉和摆轮是一体的，所以也会随摆轮逆时针运动。此时圆盘钉与擒纵叉的叉槽左壁发生碰撞，使得擒纵叉获得了一定的动能。另外，由于擒纵轮的一个轮齿的齿尖压在进瓦的锁面上，当圆盘钉与擒纵叉的叉槽右壁发生碰撞的同时，擒纵轮的这个轮齿与进瓦也会发生碰撞。碰撞结束后，圆盘钉沿擒纵叉的叉槽右壁相对滑动而擒纵轮的齿尖与进瓦的锁面相对滑动，并把进瓦逐渐提起。这时进瓦将逐渐升起直到它的前棱与擒纵轮齿尖接触为止。擒纵轮通过擒纵叉的进瓦给摆轮动能，摆轮获得了一定能量并逆时针向右自由运动，此时擒纵轮与擒纵叉脱离然后继续转动直到它的另一个齿的齿尖碰到出瓦的锁面上。由于擒纵轮的牵引力作用迫使擒纵叉转动，直到擒纵叉碰到右限位钉。

　　擒纵轮齿与擒纵叉瓦，擒纵叉头与圆盘钉相互之间必须通过碰撞才能传递能量给摆轮，由于撞击和摩擦力导致能量被大量消耗，只有少部分能量被传递给摆轮。由于这个弊端，人们又开始设计其他的擒纵机构。