自然界是人類最好的老師，很多事物對于我們都有深刻的教育意義。人類最開始的計時方法就是利用了影子在日光下的長短來計時的。而自動上鏈手表則利用了地心引力對擺輪的影響。

撞陀中軸有些齒牙，直接推動一個搖擺系統的齒牙，使其不段上下搖擺約50-60度左右，期間轉動軸芯底部的齒輪為主發條上鏈，斜牙齒確保單向上鏈。上鏈效能差，“撞”到手軟都不一定上滿鏈。

搖擺式自動上鏈系統：利用擺陀的轉動，推動一組可左右搖擺的齒輪，雙向為主發條上鏈。擺陀底部齒牙直接推動搖擺齒輪組前小齒輪把動力傳向過輪為主發條上鏈。（如西鐵城機械系列所使用上鏈方式）

當擺陀向另一方向轉動時，搖擺齒輪組前小齒輪只作換向工能，推動搖擺齒輪組后小齒輪把動力傳向過輪為主發條上鏈。Seiko使用Magic Lever自動上鏈系統，設計非常簡單可靠，可快速為主發條上鏈，但其扭力偏弱，當主發條已上半滿鏈后，有可能較難再上鏈。Magic Lever結構很簡單，一個‘Y’形的lever直接連接擺陀中軸與上鏈齒輪；Magic Lever是偏心地設于中軸上，當擺陀轉動時，‘Y’形lever就會不段“捽下捽下”上鏈齒輪為主發條上鏈。

IWC啄木鳥自動上鏈系統：原理是自動擺陀背后有一偏心凸輪，凸輪在"啄木鳥"的兩個滑輪間轉動從而推動整個系統，杠桿原理令系統內的"長鳥咀"（黑）與"短鳥咀"不斷地相對上下移動，形成"長鳥咀"向下拉、"短鳥咀"向上滑；"短鳥咀"向下拉、"長鳥咀"向上滑，不停拉動斜牙齒輪為主發條上鏈。

換向輪自動上鏈系統：ETA自動上鏈系統，利用擺陀底部齒牙，與換向輪上層齒輪連接，換向輪使擺陀無論向左/右轉一樣可以為主發條上鏈

舊芝柏換向輪自動上鏈系統，與ETA原理相同，兩個換向輪均為雙層設計，上層齒牙非常接近但不相連，只與擺陀底齒牙連接，下層則相連；換向輪必須設計成其中一個上下順時轉連動，逆時空轉；另一個上下逆時轉連動，順時空轉。當擺陀逆時轉動，兩個換向輪上層均順時轉動，右換向輪上下連動，使下層一樣順時轉動，推動左面換向輪空轉的下層逆時轉動。

當擺陀順時轉動，兩個換向輪上層均逆時轉動，左換向輪上下連動，使下層一樣逆時轉動，右換向輪下層順時空轉。這樣，左換向輪下層永遠逆時轉動為主發條上鏈。

勞力士的自動上鏈系統：該系統原理跟ETA的換向輪一樣，但結構不同；外觀上只會發現兩個紅色的大齒輪在轉動，但仍可雙向上鏈，原因是下層的止逆輪被紅色大齒輪包住，要從底部才可看得到。擺陀動力先傳送至第一個紅色大齒輪，當內/外齒同步時，中軸內的小齒輪就會帶動銅色齒輪為主發條上鏈；此時，另一紅色大齒輪內的逆向輪會被銅色齒輪帶空轉。但當第一個紅色大齒輪內/外異步時，動力就會傳至另一紅色大齒輪使其內/外同步帶動銅色齒輪為主發條上鏈；此時，第一個紅色大齒輪內的逆向輪會被銅色齒輪帶空轉。

半自動系統/單向上鏈：只要自動系統內只裝一個換向輪或者使用一個斜牙齒就可以做成單向

注意：切勿誤以為雙向自動上鏈必定比單向自動上鏈好。雙向上鏈系統效能只是放在自動上鏈表盒時才會比單向上鏈為佳，當戴在人手上時，單向隨時比雙向好；因為人手會有"阻力/無情力"，這些力量可使結構簡單的單向上鏈更有效率。

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