机械自动上链系统的运作原理只有一种，就是利用佩戴者手臂的移动，因地心吸力使自动系统内的重物(金属摆陀)摆动，金属摆陀的不段转动从而推动系统内的杠 杆及齿轮为主发条上链。现时的不同设计只是形式上的不同，基本概念不变。唯一不同的机械自动上链系统只有JLC的Atoms空气钟，2018侨务法律政策知识问答答案大全汇总，利用温度改变使内部金属条改变形状，推动齿轮为主发条上链，可惜未能用于手表上，否则必可成为“惊天地，泣鬼神”之作！各种自动上链系统结构：撞陀是介乎手动上链与自动上链间之产物，单向上链设计，上链效能未算完善，利用金属摆陀于机芯内来回“撞”为主发条上链得名。（以天梭撞陀上链机芯为例）
旧芝柏换向轮自动上链系统，与ETA原理相同，两个换向轮均为双层设计，上层齿牙非常接近但不相连（蓝），只与摆陀底齿牙连接，下层则相连；换向轮必须设 计成其中一个上下顺时转连动，逆时空转；另一个上下逆时转连动，顺时空转。当摆陀逆时转动（红），两个换向轮上层均顺时转动（黄），右换向轮上下连动，使下层一样顺时转动（黑），推动左面换向轮空转的下层逆时转动（绿）。
摆陀动力先传送至第一个红色大齿轮（蓝），当内/外齿同步时，中轴内的小齿轮（上黑）就会带动铜色齿轮为主发条上链（绿）；此时，另一红色大齿轮内的逆向 轮会被铜色齿轮带空转（下黑）。但当第一个红色大齿轮内/外异步时，动力就会传至另一红色大齿轮（黄）使其内/外同步（下黑）带动铜色齿轮为主发条上链；此时，第一个红色大齿轮内的逆向轮会被铜色齿轮带空转（上黑）。
