走時部分,由頭輪即條盒輪,內裝發條,二輪,三輪也就是中心輪,四輪,擒縱輪,擒縱叉,擺錘等組成。
條盒輪是機芯中最大的輪子,發條裝在輪片下面的盒里,它是走時部分的能源。
二輪,三輪,四輪都是傳動輪,其結構由輪軸,輪片,銷輪等組成。
擒縱輪的結構與各輪相同,但它的輪片齒形是斜三角形的尖齒。
擒縱叉也叫卡子,它的作用就是把擒縱輪齒接過來,送出去。
擺錘組件包括擺錘,擺桿及掛擺裝置。
擺錘中間有透孔,擺桿從中通過,下面旋有螺母固定,此裝置可以將擺錘升高或降低,從而調節鐘的快慢。
之后是打點部分,由打點條盒輪,打點二輪,打點三輪,打點四輪,打點五輪及風輪組成。
在打點三輪上有一個星角輪,當輪系轉動時,它使打點軸上的抬止桿不斷地抬起落下,打點軸的一端固定著兩個打錘,錘頭敲擊一長一短兩根音簧,就發出悅耳的聲音。
風輪主要是起調節輪系轉動速度的作用,使打點聲音有一個合適的時間間隔。
之后就是指針部分,由分輪,跨輪和時輪等組成。
各輪分別對應時辰針,時刻針,分針和秒針,至于刻度,內圈為六十刻度對應六十秒,外圍為六刻度,一個刻度代表兩個時辰,對應十二時辰,每個時辰之間以十五分鐘為界,分為八刻。
最后就是打點控制部分,擺鐘每隔半個時辰便打點一次,整點敲擊的次數必須與時辰針指示的時刻相同,因此,它的打點必須由走時來控制。
在走時和打點之間有一個具有控制打點次數的機構,它由二角凸輪,十二角凸輪,扇形齒,抬閘杠桿,開關杠桿,撥齒凸輪等組成。
二角凸輪緊緊固定在走時部分的中心輪軸上,每半個時辰隨中心輪轉一圈。
二角凸輪齒尖半徑一長一短,長的打整點用,短的打半點用。
十二角凸輪套在時輪管上,每十二個時辰轉一圈,每個時辰轉過十二角凸輪的一個角。
平時抬閘杠桿擋住打點五輪上止釘,使打點機構不能運轉。
當二角凸輪順時辰針方向旋轉時,慢慢將抬閘杠桿頂起,抬閘杠桿上端最后將止釘釋放,這個過程也叫抬閘,但打點五輪的止釘轉過一個角度后,又被開關杠桿的折角擋住,打點機構又停止運轉。
由于抬閘杠桿抬起的同時,頂起了開關杠桿,開關杠桿原來末端托住扇形齒板現在釋放,扇形齒板落下,齒板中段折角落在十二角凸輪的一個角的中部。
當二角凸輪將抬閘杠桿推到最高點落下時,開關杠桿擋住打點五輪的止釘部位也同時脫離,打點機構便開始轉動。
打點三輪上的星角輪撥動抬止桿,帶動打錘敲擊音簧。
緊固在四輪軸上的撥齒凸輪也隨著轉動,凸輪上的撥銷撥動扇形齒板向上運動,直至開關杠桿末端重新托住扇形鹵板,抬閘杠桿擋住打點五輪上的止釘,打點工作完畢。
這便是整個擺鐘的結構和原理。
整個擺鐘,嚴格按照時辰對應,對應著后世通用的二十四小時,如子時為二十三到一點,丑時一到三點,寅時三到五點,卯時五到七點,辰時七到九點,巳時九到十一點,午時十一到十三點,未時十三到十五點,申時十五到十七點,酉時十七到十九點,戌時十九到二十一點,亥時二十一到二十三點。
時辰針轉一圈只是六個時辰,十二個小時而已,兩圈便是一天。
兩個時辰之間,便是八個刻度,為時刻針所指,如子時一刻為晚上十一點十五分,二刻為十一點半,三刻為十一點四十五分,四刻為零點,五刻為零點十五分,六刻為零點半,七刻為零點四十五分,八刻為一點。
如此時間不僅可以精確到時辰和時刻,還可以繼續細化到分,到秒。
當然擺鐘相對于水運儀象臺,稍微復雜了點,所以劉范并3
何況更小的懷表同樣讓劉范頭疼。
就在劉范為了鐘表費神之時,大漢都城洛陽,確一點也不平靜。