L’Anachrone
大理石钟

这是一个机械钟,其中的每个功能都由球来完成。
摆锤的马达:
每个落下的小球都会在自身重力的作用下推动摆锤向摆动方向移动。由于摆锤有一米长,因此每秒会释放一个小球。
摆轮垂直时,小球落在擒纵机构指针上,摆轮向右时,小球向右滚动。下一个向左滚动,以此类推……
接下来要解决的第一个问题是:防止斜坡上游所有滚珠的重量影响电机的精度。这就是为什么它们从后面以直角到达。这样,上游所有小球的重量都会被挡板挡住。因此,有必要在直角处设置五个挡块,以便更均匀地分配压力扭矩。
摆轮
要启动时钟,只需松开摆锤,使初始摆动幅度足以让小球通过。松开摆轮,就可以了。这个功能委托给了一个杠杆,它可以让初始摆动与摆锤的轴线完全一致。
一旦释放摆锤,它就会被秒球带动摆动。摆动幅度逐渐增大,十分钟后趋于稳定。振幅的增大约为两厘米,且不再变化。
时基由摆轮的长度决定。摆轮本身由一块重达 17 公斤的黄铜锭加工而成,以确保足够的惯性。粗调可通过拧紧或拧松上部螺钉来实现,螺钉可提升或降低摆轮的整个质量。微调则通过拧紧或拧松底部的小刻度砝码来实现。
框架:
它的大小是由小球的大小决定的:60 个 20 毫米的小球组成不可压缩的 1 米 20 的总重量。顶部的马达排气管要加 30 厘米,上面的储备球要加 20 厘米,月牙要加 10 厘米,底部的所有机械装置要加 50 厘米。因此,最低高度为两米五。
寻找失去的一分钟
每秒钟都有一个小球落入一个可以容纳 59 个小球的管道中。第 60 秒,小球从其他 59 个小球上滚过,开始下落,从而获得足够的能量来打开底部的阀门。在下落的过程中,它启动了一个杠杆,暂时阻挡了秒球的到来,以防止流入的弹珠与流出的弹珠混在一起,然后继续下落,下落了好几米远后撞到了一个杠杆上,释放了 59 个秒球。在那里,所有丢失秒钟的能量都被回收,用于疏通等待在擒纵机构上游的一个小球。小球落到阻碍秒针进入的杠杆上,同时释放了秒针。然后,它滚入分钟管。就是这么简单。
同样的过程在小时管中重复进行:编外小球滚过 59 分钟管,落下并吸收足够的能量以解除阻塞,然后它们在底部阀门上的重量释放出一个等待的小球,小球将落入小时管。
最后一个需要解决的问题是如何在午夜时分从 23 个小时的下落中获取足够的能量,通过杠杆和配重来启动星期盘和月相球。
升起小球
最后,我所选择的原理需要花费更多的精力,因为它必须简单、可靠,最重要的是不占空间。我决定把球放在一个有三个凹槽的圆筒里滚动,圆筒周围有一个弹簧。这样就不会再有卡住的问题了,占地面积也更小,而且万无一失。
这就是多余的规定:
现在还有其他问题。如果钢珠是随机上升的,那么它们的数量就必须加以调节,以便排气管上游的斜坡上始终有足够的钢珠,但又不能太多。因此,每分钟必须有略多于 60 个球上升,而且必须允许多余的球通过一个调节孔排出。工作原理是这样的:当斜面没有完全装满时,小球会在离心力的作用下通过一个曲线而不停下来。当斜坡装满时,小球反弹并通过向下的螺旋弹簧落入底盘。离心力再次迫使它们在弹簧中转动。午夜时分,当所有的小时、分钟和秒钟试管都装满时(144 个球),时钟中球的总数就确定了。我们还需要在上升螺旋弹簧中放入约 210 个球,并确保在斜坡中储备 100 个球,这样总共就有 450 个球。
月亮和星期
月亮的周期和星期的变化是通过回收 23 个球从小时到午夜的下落能量来实现的。小球落下时,会推动一个杠杆,从而实现所有这些功能。杠杆由一个平衡锤支撑,平衡锤的重量比 23 个球的重量之和还要轻。星期、月相和滚珠的上链是整个时钟中唯一的旋转部件。
重置时间:
所有钟表都必须有上链装置,以便重设时间、改用夏令时等。在这只时钟上,有八个小杠杆可以实现这八种不同的功能:
1) 释放秒针。
2) 清空秒针
3) 增加一分钟
4) 解锁分钟
5) 清空分钟
6) 添加一小时
7) 清空小时
8) 提前星期和农历
要清空秒钟,必须先解锁秒钟。要做到这一点,请按下小杠杆 1 号(解除秒钟锁定),它与分针球按在同一位置。如果秒钟试管是满的,那么小球的重量大于配重,因此它们会自动清空。但如果试管是半满的,就不会这样。因此,杠杆 2(清空秒钟)将弥补重量的不足。而 3 号功能(加一分钟)则变得稍微复杂一些,因为它将被嫁接到释放分针球的功能上。因此,有必要在秒针阀的轴线上安装一个离合器(当然是带球的),然后传递杠杆的机械力。当时钟运转,秒针阀打开时,分钟增加杆也会转动。但是,如果手动操作,由于离合器的作用,秒针阀不会打开。功能 4、5 和 6(解锁分钟/清空分钟/添加小时)的操作模式完全相同,因此无需进一步解释。第七个功能(清空小时)是最简单的,因为机械装置不同,小时后没有任何东西可以添加。(……至于第八个按钮(日月进位),它只是模拟午夜 23 个球落下的重量。