劳力士最复杂的手表：“天行者”Sky-Dweller9001机心技术剖析

宝石花园

“天行者”Sky-Dweller是劳力士在2012年巴塞尔表展上发布的全新系列腕表。Sky-Dweller也是劳力士首款设有双时区显示及年历显示的腕表，并且是首次采用外圈来调节功能的腕表。凭借11项专利技术，毫无悬念地成为功能最复杂的劳力士表款，劳力士“天行者”系列有二个功能：

一个是双时区，另一个是年历功能。

“天行者”近些年成为了颇受关注的一个系列。它吸引人的特点之一就是每年只需校正一次的年历功能。年历使用起来比普通日历更加便利，却不像万年历有那么多禁忌，价格上也便宜不少，是一项很适合每日佩戴的腕表的功能。

这款表一个重要技术是名为沙罗（Saros）的创新年历装置。沙罗（Saros）又叫沙罗周期，是太阳和月球的食的周期大约6585日。经过一个沙罗周期，太阳、地球和月球回到相似的几何对应位置上，预示将发生几乎相同的日食月食现象。此年历装置只需在每年二月转至三月间调校日历一次。

沙罗年历名称来自希腊语，指太阳、地球与月亮间每18年会完成一次的天文周期。沙罗系统中有固定于中央的行星轮系(如同太阳)，以及绕着它公转的卫星齿轮(代表地球)。带有四个棘爪的卫星齿轮在公转时也会自转；当遇到只有30天的月份时(4、6、8、10)，棘爪会受到日期轮推动而一次移动两格；其余大月(31日)则会直接前进一格。更直白地说就是能自动分辨大、小月，每月只要2月调校一次即可。

劳力士天行者搭载的机心为9001机心，诞生于2012年，称劳力士最复杂的机心。其中通过60枚零件组成的Ring Command构件使机心与表圈连结。只要逆时针旋转表圈到三个不同位置，就能分别调校日期、当地时间以及第二地时间，相当方便。

从设计思路上看，普通的年历机构忽略了二月天数变化的问题，只把月份分成30天的和31天的（二月通常当作30天的）。这种设计思路上的转变使得最后出来的机械结构比万年历简单了不少。年历机构的工作原理基本上可以通过一句话概括：在每个月30号切换到31号的时候判断大小月，如果是小月的话就把日期往前推进两天，也就是直接到下个月1号。

“沙罗”年历的运作原理及更具体的构造我们根据劳力士的专利图来说明：

上图中，9是一个巨大的固定齿轮，本身是不会转动的，作为年历系统中行星轮系中的太阳轮。1是每个劳力士上面都有的日历环，但与其他日历环不同的是，它的背面还安装有行星轮系中的卫星轮10。所以这个日历环还相当于一个行星轮支架。与10紧密配合，共同运动的是一个只有五个齿的齿轮11。3是日历驱动轮，与其同步运动的还有两个“手指”3a，3b。其中3a可以与日历环的齿1a啮合以使日历前进一格，3b则在小月的30号变成31号的时候派上用场。剩余的部分与劳力士其他表款惯用的日历相同，故不赘述。

日历环1顺时针转动，并带动卫星轮10顺时针围绕太阳轮9公转。又由于卫星轮和太阳轮之间有齿轮啮合，卫星轮自己也会顺时针自转。到了30号的时候，卫星轮正好公转到日历驱动轮3的影响范围内。由于卫星轮与太阳轮之间特殊的传动比，每个月30号的时候，卫星轮10正对着日历驱动轮的地方都是不同的。下面举两个例子来说明：

在大月的月末，比如说五月的30号（上图），“手指”3b无法碰到齿轮11上的任何一个齿。只有3a带动日历前进到31号。

而在小月的月末。比如说四月30号（上图），那么这时候齿轮11的其中一个齿将会处在“手指”3b能够触及的范围。瞬跳日历启动，日历驱动轮顺时针转动。3b推动齿轮11转动。这种自转又带动卫星轮10公转，进而使日历环前进到31号。之后另一根“手指”3a与日历环的一个齿1a啮合，推动日历前进到1号。如此一来，小月末日期前进两天的目的就达成了。

从结构上来看，“天行者”上面这个“沙罗”年历是非常简单的，甚至简单到让人怀疑是不是真能实现年历功能的地步。答案当然是肯定的。这个装置能够起作用的关键在于太阳轮9和卫星轮10之间传动比的设置。正确的传动比就可以让齿轮11的齿只在小月月末才与“手指”3b接触，除此以外的任何时候都不会对日历机构造成任何影响。

在劳力士的专利当中，卫星轮有36个齿而太阳轮有123个齿。这样的组合使得卫星轮每公转一圈之后相比起这一圈开始的时候自转了150°，也就是5/12圈，所以齿轮11上面的五个齿连续地排列在一起。理论上这五个齿是连着还是分开都无所谓，不过连起来大概比较方便机械加工吧。老实说把代表二月的那个齿去掉也不是不可以，因为二月反正要手动调节。

天行者”利用表盘边缘的开孔以及不同的色块来显示月份。日历环每转过一圈这个月份显示就会推进一格。

按照“每公转一周偏转150°”的设计，卫星轮上各个部分对应的月份大概是这种感觉：

Fig.4画出了日历环10，月份环30以及中介齿轮20。月份环上有色块32，配合表盘边缘的十二个开孔指示当前月份。月份环上还有完整一圈的内齿31，所以月份环与中介齿轮20时刻保持联动。而日历环上只有一小段的齿12，所以它只有几天与中介齿轮啮合。中介齿轮底下有一方形零件50与其刚性连接在一起。在一个月的大部分时间里，方形零件50被日历环下方的弧形部分15阻碍，无法转动。这种阻碍使得中介齿轮20与月份环30都保持不动。日历环下方还有一块“空地”16。当这一部分正对方形零件的时候，后者可以不受阻碍地转动。“空地”16与齿12配合，使得日历环在月末能够通过中介齿轮带动月份环转动。本质上这就是一个马耳他十字传动机构（maltese cross）。

Fig.4画出了日历环10，月份环30以及中介齿轮20。月份环上有色块32，配合表盘边缘的十二个开孔指示当前月份。月份环上还有完整一圈的内齿31，所以月份环与中介齿轮20时刻保持联动。而日历环上只有一小段的齿12，所以它只有几天与中介齿轮啮合。中介齿轮底下有一方形零件50与其刚性连接在一起。在一个月的大部分时间里，方形零件50被日历环下方的弧形部分15阻碍，无法转动。这种阻碍使得中介齿轮20与月份环30都保持不动。日历环下方还有一块“空地”16。当这一部分正对方形零件的时候，后者可以不受阻碍地转动。“空地”16与齿12配合，使得日历环在月末能够通过中介齿轮带动月份环转动。本质上这就是一个马耳他十字传动机构（maltese cross）。

Fig.3a-3e描绘了30号到下个月3号这个系统的状态。从30号到31号的转变过程中，方形零件解脱限制，日历环上的齿与中介齿轮啮合并推动它转动了90°。月份环也因此转过了一点点，但月份显示看起来还没有变。从31号到2号都是普通的齿轮传动，月份显示也顺应着转换到下个月。最后，从2号到3号，日历环的齿在与中介齿轮在完全分开之前又将它转动了90°，月份显示当然没有变。之后，方形零件再次被锁定，月份显示在接下来的时间里都保持不动，知道月末循环再启。

在这里日历环是逆时针转动的，可是之前年历机构的专利里面日历环是顺时针转的。日历环逆时针转应该才符合实际情况。当然逆时针转也同样可以运行。