中国最早的专门的机械计时器是元代郭守敬发明的“七宝灯漏”

我国最早的机械计时器,隶属于天文仪器。例如,唐朝梁令瓒等人发明的“开元水运浑天仪”,北宋苏颂等人制造的“水运仪象台”等,都包含着有“机械计时器”。

在这些机械计时器中,已采用了颇为复杂的齿轮系统。尤其是苏颂水运仪象台中报时装置里的机械擒纵器,与现代钟表里的关键机件——锚状擒纵器,作用非常相似。英国科技史专家李约瑟博士,便认为它“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

苏颂的报时装置虽然很是先进,但它仍是天文仪器的一部分。

第一个把机械计时器从天文仪器中分离出来的,是元代科学家郭守敬。他制造的“七宝灯漏”,以水做动力,采用了齿轮系统和凸轮机构,能自动报时,还饰有可以按时自动跳跃的动物模型。其工艺水平大大超越了前人。这架“七宝灯漏”陈设在皇宫的大明殿内,颇受当朝皇上忽必烈的赏识。

郭守敬之后,到明代初年,能工巧匠詹希元又创造发明了“五轮沙漏”机械计时器。顾名思义,五轮沙漏以流沙为动力,来驱动齿轮运转。这种计时器不受气候影响,克服了水漏的不足,但由于沙粒本身很难均匀,因而不如流水那样能均匀地流动,准确性较水漏要差一点。

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