第八十四章：機(jī)械鐘和水運(yùn)儀象臺
離兩位新生命的誕生還有足足八個(gè)多月，所謂十月懷胎也確實(shí)是一件非常辛苦的事情，特別在古代那種條件下生產(chǎn)就跟在鬼門關(guān)走了一趟是一樣的。
所以在卞雪和月兒確定雙雙懷孕后，小胖墩也安了心的待在了家里，反正農(nóng)場有郭伯，暗劍有賈詡，學(xué)院有恩師，格物學(xué)院有李儒，恩師也可以分管，青州的事有李玉，黃忠負(fù)責(zé)，商社有劉應(yīng)劉舉二人，所以基本不會讓小胖墩操心。
所以小胖墩又安了心在家搞起了研究。
這次小胖墩要研究的是鐘表。
之所以研究鐘表，一是為了計(jì)時(shí)所用，這個(gè)時(shí)候的計(jì)時(shí)是沙漏日晷渾天儀，有時(shí)候時(shí)辰并不是非常準(zhǔn)確，所以小胖墩早就想研究一下鐘表了，不過宋代蘇頌、韓公廉等人在開封設(shè)計(jì)制造的水運(yùn)儀象臺已經(jīng)基本接近后世機(jī)械鐘的原理了。
不過水運(yùn)儀象臺雖然可行，但是這需要水作為動力。
而弄一個(gè)機(jī)械式的時(shí)辰鐘放于家中，在弄一個(gè)時(shí)辰表帶在手上，如此就可以方便計(jì)時(shí)了，另外還有一個(gè)原因，就是遂發(fā)槍機(jī)了。
說干就干，小胖墩命人找來一群木匠和鐵匠后便開始了分工。
鐘表的制造是一個(gè)非常精細(xì)的加工，而且是必須誤差無限接近于零的一種精密機(jī)械加工工藝，想想后世一塊不大的手表從研發(fā)、制造和組裝要耗時(shí)10萬多小時(shí)，其中單單機(jī)芯零件的制造處理就要耗費(fèi)近6萬小時(shí)，由此可見一斑。
當(dāng)然小胖墩肯定造不出后世的那種鐘表，但是弄出一些十六七世紀(jì)的鐘表還有有可能的。
于是一群人開工了，首先先弄個(gè)大的時(shí)辰鐘，木匠負(fù)責(zé)外結(jié)構(gòu)和鐘盤制造，而鐵匠則負(fù)責(zé)內(nèi)部機(jī)械部件，齒輪，指針和鐘擺的加工。
鐘盤按二十四時(shí)刻刻度，子初子正等分布排列，對應(yīng)時(shí)針，之后便是八刻刻度，初正之間各有三個(gè)刻度，對應(yīng)刻針，這便是鐘盤的正盤，為了更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，小胖墩還在正盤上下個(gè)設(shè)計(jì)了一個(gè)分盤，一個(gè)秒盤，分盤只有一個(gè)扇形，有十五個(gè)刻度，對應(yīng)分針，秒盤是一個(gè)圓盤，有六十個(gè)刻度，對應(yīng)一個(gè)秒針，鐘表設(shè)計(jì)為秒針走一圈便是分針走一刻，分針走十五刻便是刻針走一刻，刻針走四刻便是時(shí)針走一刻，由此循環(huán)。
而內(nèi)部齒輪加傳動軸進(jìn)行連接帶動，并設(shè)計(jì)了一套擒縱系統(tǒng)，擒縱輪帶動擒縱叉一擒一縱，完成鎖接、傳沖、釋放的動作，將動力傳輸給擺輪，由擺輪完成時(shí)間的分配，達(dá)到調(diào)速的作用。
而除了時(shí)辰鐘放家里外，農(nóng)場計(jì)時(shí)便直接復(fù)制水運(yùn)儀象臺就行了，一共三層，用水力帶動，同時(shí)用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
上層是一個(gè)露天的平臺，設(shè)有渾儀一座，用龍柱支持，下面有水槽以定水平。渾儀上面覆蓋有遮蔽日曬雨淋的木板屋頂，為了便于觀測，屋頂可以隨意開閉。
中層是一間沒有窗戶的密室，里面放置渾象。天球的一半隱沒在地平之下，另一半露在地平之上面，靠機(jī)輪帶動旋轉(zhuǎn)，一晝夜轉(zhuǎn)動一圈，真實(shí)地再現(xiàn)了星辰的起落等天象的變化，和一天的時(shí)間。
下層包括報(bào)時(shí)裝置和全臺的動力機(jī)構(gòu)等。設(shè)有大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機(jī)械傳動系統(tǒng)。五小層木閣的每小層內(nèi)均安排了若干個(gè)木人，5層共有162個(gè)木人，它們各司其職：每到一定的時(shí)刻，就會有木人自行出來打鐘、擊鼓或敲打樂器、報(bào)告時(shí)刻、指示時(shí)辰等。
第一層木閣又名正衙鐘鼓樓，負(fù)責(zé)全臺的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)時(shí)。木閣設(shè)有三個(gè)小門。到了每個(gè)時(shí)辰的開始時(shí)，就有一個(gè)穿紅衣服的木人在左門里搖鈴；到了每個(gè)時(shí)辰的正中，有一個(gè)穿紫色衣服的木人在右門里扣鐘；每過一刻鐘，一個(gè)穿綠衣的木人在中門擊鼓。這層木人動作由晝時(shí)鐘鼓輪控制。
第二層木閣負(fù)責(zé)報(bào)告時(shí)初、時(shí)正。該層木閣正中有一個(gè)小門，每逢各個(gè)時(shí)辰的開始時(shí)，一個(gè)穿紅衣的木人持時(shí)辰牌出現(xiàn)在小門前；每逢各個(gè)時(shí)辰的正中，一個(gè)穿紫衣的木人拿著時(shí)辰牌出現(xiàn)在小門前。此層共有紅衣木人和紫衣木人各12各，時(shí)辰牌牌面上依次寫著子初、子正、丑初、丑正等。這層木人的動作由晝夜時(shí)初正輪控制。
第三層木閣負(fù)責(zé)報(bào)告時(shí)刻。該層木閣正中有一個(gè)小門，每到一刻，一個(gè)穿綠衣的木人持刻數(shù)牌出現(xiàn)在小門前。此層共有96各綠衣木人，刻數(shù)牌牌面上依次寫著初刻、二刻、三刻、四刻等。這層木人的動作由報(bào)刻司辰輪控制。
第四層木閣負(fù)責(zé)晚上的報(bào)時(shí)。該層木閣中間有一個(gè)小門，木門內(nèi)置一小木人，逢日落、黃昏、各更、破曉、日出之時(shí)，木人擊鉦報(bào)時(shí)。這層木人的動作由夜漏金鉦輪控制。
第五層木閣負(fù)責(zé)報(bào)告晚上的時(shí)間。這層木閣中間有一個(gè)小門，日出、日落、各更，一個(gè)穿紅衣的木人持牌出現(xiàn)在小門前；各籌點(diǎn)，一個(gè)穿綠衣的木人持牌出現(xiàn)在小門前。這層木人的動作由夜漏司辰輪控制。
每層木閣內(nèi)都有相應(yīng)的機(jī)輪或輪輞，上掛抱牌木人；或用撥牙撥動門口木人手臂敲打樂器。這些機(jī)輪都裝在一根機(jī)輪軸上。機(jī)輪軸有傳動機(jī)構(gòu)和天柱相連。天柱是貫通全臺上中下三隔的傳動軸。天柱下有個(gè)下輪，與樞輪軸伸出的地轂相結(jié)合。當(dāng)作為原動輪的樞輪轉(zhuǎn)動時(shí)就經(jīng)過地轂傳動，使天柱旋轉(zhuǎn)起來，由此帶動全儀。
木閣的后面放置著精度很高的兩級漏刻和一套機(jī)械傳動裝置，可以說這里是整個(gè)水運(yùn)儀象臺的心臟部分，用漏壺的水沖動機(jī)輪，驅(qū)動傳動裝置，渾儀、渾象和報(bào)時(shí)裝置便會按部就班地動作起來。
在下隔的中央部分設(shè)有一個(gè)直徑達(dá) 3米多的樞輪。樞輪上有72條木輻，挾持著36個(gè)水斗和勾狀鐵撥子。樞輪頂部和邊上附設(shè)一組杠桿裝置，它們相當(dāng)于鐘表中的擒縱器。在樞輪東面裝有一組兩級漏壺。壺水注入水斗，斗滿時(shí)，樞輪即往下轉(zhuǎn)動。但因擒縱器的控制，使它只能轉(zhuǎn)過一個(gè)斗。這樣就把變速運(yùn)動變?yōu)榈乳g歇運(yùn)動，使整個(gè)儀器運(yùn)轉(zhuǎn)均勻。樞輪下有退水壺。在樞輪轉(zhuǎn)動中各斗的水又陸續(xù)回到退水壺里。另用一套打水裝置，由打水人搬轉(zhuǎn)水車，把水打回到上面的一個(gè)受水槽中，再由槽中流入下面的漏壺中去。因此，水可以循環(huán)使用。打水裝置和打水人則安置在下隔的北部。整個(gè)機(jī)械輪系的運(yùn)轉(zhuǎn)依靠水的恒定流量，推動水輪做間歇運(yùn)動，帶動儀器轉(zhuǎn)動。
水運(yùn)儀象臺雖然比機(jī)械鐘更加的復(fù)雜，但是作為中華民族自身的智慧結(jié)晶，自然不想放棄掉，于是在制造機(jī)械鐘的同時(shí)也開始了水運(yùn)儀象臺的制造。
兩種計(jì)時(shí)鐘各有好處，也各有優(yōu)缺，現(xiàn)在可以先弄出來，以后再慢慢試試看那種更好，或者兼而有之。
又經(jīng)過了八個(gè)月，時(shí)辰擺鐘和水運(yùn)儀象臺雙雙建成，而卞雪和月兒也臨盆在即，小胖墩好不開心。