第93章 机械钟和水运仪象台

离两位新生命的诞生还有足足八个多月，所谓十月怀胎也确实是一件非常辛苦的事情，特别在古代那种条件下生产就跟在鬼门关走了一趟是一样的。

所以在卞雪和月儿确定双双怀孕后，小胖墩也安了心的待在了家里，反正农场有郭伯，暗剑有贾诩，学院有恩师，格物学院有李儒，恩师也可以分管，青州的事有李玉，黄忠负责，商社有刘应刘举二人，所以基本不会让小胖墩操心。

所以小胖墩又安了心在家搞起了研究。

这次小胖墩要研究的是钟表。

之所以研究钟表，一是为了计时所用，这个时候的计时是沙漏日晷浑天仪，有时候时辰并不是非常准确，所以小胖墩早就想研究一下钟表了，不过宋代苏颂、韩公廉等人在开封设计制造的水运仪象台已经基本接近后世机械钟的原理了。

不过水运仪象台虽然可行，但是这需要水作为动力。

而弄一个机械式的时辰钟放于家中，在弄一个时辰表带在手上，如此就可以方便计时了，另外还有一个原因，就是遂发枪机了。

说干就干，小胖墩命人找来一群木匠和铁匠后便开始了分工。

钟表的制造是一个非常精细的加工，而且是必须误差无限接近于零的一种精密机械加工工艺，想想后世一块不大的手表从研发、制造和组装要耗时10万多小时，其中单单机芯零件的制造处理就要耗费近6万小时，由此可见一斑。

当然小胖墩肯定造不出后世的那种钟表，但是弄出一些十六七世纪的钟表还有有可能的。

于是一群人开工了，首先先弄个大的时辰钟，木匠负责外结构和钟盘制造，而铁匠则负责内部机械部件，齿轮，指针和钟摆的加工。

钟盘按二十四时刻刻度，子初子正等分布排列，对应时针，之后便是八刻刻度，初正之间各有三个刻度，对应刻针，这便是钟盘的正盘，为了更准确的计时，小胖墩还在正盘上下个设计了一个分盘，一个秒盘，分盘只有一个扇形，有十五个刻度，对应分针，秒盘是一个圆盘，有六十个刻度，对应一个秒针，钟表设计为秒针走一圈便是分针走一刻，分针走十五刻便是刻针走一刻，刻针走四刻便是时针走一刻，由此循环。

而内部齿轮加传动轴进行连接带动，并设计了一套擒纵系统，擒纵轮带动擒纵叉一擒一纵，完成锁接、传冲、释放的动作，将动力传输给摆轮，由摆轮完成时间的分配，达到调速的作用。

而除了时辰钟放家里外，农场计时便直接复制水运仪象台就行了，一共三层，用水力带动，同时用现有技术进行改进。

上层是一个露天的平台，设有浑仪一座，用龙柱支持，下面有水槽以定水平。浑仪上面覆盖有遮蔽日晒雨淋的木板屋顶，为了便于观测，屋顶可以随意开闭。

中层是一间没有窗户的密室，里面放置浑象。天球的一半隐没在地平之下，另一半露在地平之上面，靠机轮带动旋转，一昼夜转动一圈，真实地再现了星辰的起落等天象的变化，和一天的时间。

下层包括报时装置和全台的动力机构等。设有大门，门里装置有五层木阁，木阁后面是机械传动系统。五小层木阁的每小层内均安排了若干个木人，5层共有162个木人，它们各司其职：每到一定的时刻，就会有木人自行出来打钟、击鼓或敲打乐器、报告时刻、指示时辰等。

第一层木阁又名正衙钟鼓楼，负责全台的标准报时。木阁设有三个小门。到了每个时辰的开始时，就有一个穿红衣服的木人在左门里摇铃；到了每个时辰的正中，有一个穿紫色衣服的木人在右门里扣钟；每过一刻钟，一个穿绿衣的木人在中门击鼓。这层木人动作由昼时钟鼓轮控制。

第二层木阁负责报告时初、时正。该层木阁正中有一个小门，每逢各个时辰的开始时，一个穿红衣的木人持时辰牌出现在小门前；每逢各个时辰的正中，一个穿紫衣的木人拿着时辰牌出现在小门前。此层共有红衣木人和紫衣木人各12各，时辰牌牌面上依次写着子初、子正、丑初、丑正等。这层木人的动作由昼夜时初正轮控制。

第三层木阁负责报告时刻。该层木阁正中有一个小门，每到一刻，一个穿绿衣的木人持刻数牌出现在小门前。此层共有96各绿衣木人，刻数牌牌面上依次写着初刻、二刻、三刻、四刻等。这层木人的动作由报刻司辰轮控制。

第四层木阁负责晚上的报时。该层木阁中间有一个小门，木门内置一小木人，逢日落、黄昏、各更、破晓、日出之时，木人击钲报时。这层木人的动作由夜漏金钲轮控制。

第五层木阁负责报告晚上的时间。这层木阁中间有一个小门，日出、日落、各更，一个穿红衣的木人持牌出现在小门前；各筹点，一个穿绿衣的木人持牌出现在小门前。这层木人的动作由夜漏司辰轮控制。

每层木阁内都有相应的机轮或轮辋，上挂抱牌木人；或用拨牙拨动门口木人手臂敲打乐器。这些机轮都装在一根机轮轴上。机轮轴有传动机构和天柱相连。天柱是贯通全台上中下三隔的传动轴。天柱下有个下轮，与枢轮轴伸出的地毂相结合。当作为原动轮的枢轮转动时就经过地毂传动，使天柱旋转起来，由此带动全仪。

木阁的后面放置着精度很高的两级漏刻和一套机械传动装置，可以说这里是整个水运仪象台的心脏部分，用漏壶的水冲动机轮，驱动传动装置，浑仪、浑象和报时装置便会按部就班地动作起来。

在下隔的中央部分设有一个直径达 3米多的枢轮。枢轮上有72条木辐，挟持着36个水斗和勾状铁拨子。枢轮顶部和边上附设一组杠杆装置，它们相当于钟表中的擒纵器。在枢轮东面装有一组两级漏壶。壶水注入水斗，斗满时，枢轮即往下转动。但因擒纵器的控制，使它只能转过一个斗。这样就把变速运动变为等间歇运动，使整个仪器运转均匀。枢轮下有退水壶。在枢轮转动中各斗的水又陆续回到退水壶里。另用一套打水装置，由打水人搬转水车，把水打回到上面的一个受水槽中，再由槽中流入下面的漏壶中去。因此，水可以循环使用。打水装置和打水人则安置在下隔的北部。整个机械轮系的运转依靠水的恒定流量，推动水轮做间歇运动，带动仪器转动。

水运仪象台虽然比机械钟更加的复杂，但是作为中华民族自身的智慧结晶，自然不想放弃掉，于是在制造机械钟的同时也开始了水运仪象台的制造。

两种计时钟各有好处，也各有优缺，现在可以先弄出来，以后再慢慢试试看那种更好，或者兼而有之。

又经过了八个月，时辰摆钟和水运仪象台双双建成，而卞雪和月儿也临盆在即，小胖墩好不开心。