035 古代计时器
古代计时仪器除利用日影方向测定时间的日晷外，主要有刻漏和沙漏、浑天仪及水运仪象台等。刻漏计时原理是：水从漏壶底部侧面泄出，使浮在漏壶水面上的漏箭下降来指示时间，或者水从漏壶以不变的流量注入受水壶，使浮在受水壶水面的漏箭上升来指示时间。唐代吕才、北宋燕顺都改进了刻漏的结构。刻漏最早记载见于《周礼》。沙漏是因刻漏冬天易结冰而改用流沙驱动。明初詹希元发明了“五轮沙漏”。东汉张衡制造的浑天仪指示星辰出没时间与天文观察结果相同。公元725年一行和梁令瓒设计的浑天仪上装日、月两个轮环，用水轮驱动的浑象每天转一周，日环每天转1/365周，月环转13(7/19)/365周。浑天仪上还装击鼓报刻、撞钟报辰的两个木偶。北宋元祐三年(1088)苏颂、韩公廉制成水运仪象台，其工作原理是：提水装置将水注入蓄水池，由蓄水池流出恒流量的水推动水轮，进而通过齿轮传动带动浑象、浑仪、报时轮转动。报时方法有两种，一种是司辰木偶撞击钟、鼓、铃、钲四种不同乐器，另一种是绯、紫、绿三种不同服色司辰木偶分别“亮相”报时。在水轮上方装有擒纵机构，以使水轮间歇转动并控制和调整间歇运动周期及灵敏度。擒纵机构是计时机械史上重大创造。