擒縱裝置

在受水壼的下方有二組槓桿裝置，其中一組的二端分別是樞衡與格叉，另一組則是樞權與關舌<圖三>。在受水壼的下方有二組槓桿裝置，其中一組的二端分別是樞衡與格叉，另一組則是樞權與關舌。格叉是用來頂住受水壺的活動橫桿，當受水壺所承受的水重量大於另一端用以平衡重量的樞衡時，格叉便被扳下使得受水壺下傾，而壓下啟動機件─關舌。格叉是用來頂住受水壺的活動橫桿，當受水壺所承受的水重量大於另一端用以平衡重量的樞衡時，格叉便被扳下使得受水壺下傾，而壓下啟動機件─關舌。關舌乃經由「天條」連結位於樞輪上方之「天衡」。關舌乃經由「天條」連結位於樞輪上方之「天衡」。「左天鎖」是用來阻止樞輪向前轉動的卡軋，此時受水壺內剩餘的水，借著重力加速度，牽動已鬆開的樞輪，樞輪即往前轉一輪輻，而此壺中的水也同時落入退水壺中。整座水運儀象台就是靠著平水壼流出固定水量的水流而以等速均勻的方式一直間歇地運轉不停，所以水力是水運儀象台的動力來源，它帶動齒輪運轉，使整座天文鐘活動起來。

擒縱機構是一種機械能量傳遞的開關裝置，這個開關受“計時基準的控制，以一定的頻率開關鐘錶的主傳動鏈，使指標“停－動？相間並以一定的平均速度轉動，從而指示準確的時間。擒縱機構的功能可以從兩方面理解：“擒?，將主傳動的運動鎖定（擒住），此時，鐘錶的主傳動鏈是鎖定的；“縱”，就是以震蕩系統的一部分勢能，開啟（放開）主傳動鏈運動，同時從主傳動鏈中取回一定的能量以維持震蕩系統的工作。擒縱機構是現代機械鐘錶的核心，最初的擒縱機構誕生於15世紀，逐漸進化到如今的各種樣子。仍有數百種擒縱機構在現代鐘錶上使。

在我國，鐘錶製造工業的起步相對較晚，鐘錶上所採用的擒縱機構種類很少，國產手錶都有採用“叉瓦式擒縱機構，也稱為“瑞士槓桿式擒縱機構，是應用最廣泛的一種擒縱機構，它的性能和工藝性較好。國內鐘錶文獻中，極少涉及到其他種類的擒縱機構，“叉瓦式擒縱機構成為手錶的傳統擒縱機構。

擒縱機構的工作原理一般都類似，它們都是從同一原始的擒縱機構進化而來。但這些進化的原因值得一提：都是為了減小擒縱機構對時間基準的影響。

現代機械鐘錶上，計時其准主要有兩種：常用於時鐘的單擺以及常用於手錶的擺輪遊絲系統；這兩種時間基準在自由震蕩的條件下，周期穩定。由於控制擒縱機構工作需要消耗能量，而且自身的磨擦、空氣阻力等也導致能量的損耗，震蕩系統需要通過擒縱機構不斷地補充損耗的能量，使擺輪（或單擺）達到能量輸入輸出的動態

平衡，這就是“傳沖？過程。

數理分析表明，這個“傳沖？過程會影響計時基準的周期，“傳沖期間，會產生一些隨機的計時誤差。但在特定條件下，這個過程對計時基準周期的影響可以減小或消除：

1．“傳部？或外部衝擊發生在平衡點（擺輪或單擺停擺時的位置）上時，計時周期不變；

2．增加自由震蕩的區間，可有效減小“傳沖？這個“誤差區間？的相對大小；

3．對擺輪遊絲系統來說，若能將擺幅控制在220度上，那麼，震蕩系統無論受何種衝擊，震蕩頻率不變。

上述條件是擒縱機構不斷改進的理論基礎。同軸擒縱機構、精密擒縱機構和恆力擒縱機構就是在上述幾種思想指導下對現有擒縱機構進行大量改進的新機構。

擒縱機構是機械錶的心臟，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，由擺輪完成時間的分配，達到調速的作用。可以說機械錶的準確與否與擒縱機構有最大的關聯。

歷史上早期的擒縱機構都是英國人發明的，有丁字輪、工字輪等好幾種。後來寶璣發明了槓桿擒縱（既馬式擒縱），經過一些年的推廣和使用，漸漸取代了其他各種擒縱機構，成為所有錶廠都使用的一種標準擒縱機構。

同軸擒縱是喬治。丹尼爾斯博士經過十五年的研製發明的一種新型擒縱機構，他的出發點是將擒縱輪與擒縱叉之間垂直方向的摩擦變為平行方向的，摩擦的改變使機械錶傳統的3－5年一次的保養洗油延長至十年。同時因為同軸擒縱實現的基本條件是螺絲調校擺輪和無卡度遊絲，這樣令同軸擒縱機芯可以輕鬆獲得天文台認證，得以走時精準。同軸擒縱剛一推出表壇既轟動，因為這是鐘錶界100多年以來第一次有新的擒縱方式出現，結構幾乎是完美的，比起槓桿擒縱他是很先進的。

這種機械裝置是來傳達主發條的動力到擺輪（Balance-wheel）的，它可以一次傳送少量能量，同時可防止主發條快速鬆開。在擺輪振蕩頻率每小時28800次的表，其擒縱器的擒（locking）與縱（unlocking）動作一天進行692100次。

在瑞士，有一本世界鐘錶界的權威書刊上寫到：“現代機械鐘錶中使用的擒縱器源自中國古代蘇頌的發明。”宋代，科學家蘇頌又發明了“天球儀”，英國著名科技史家李約瑟的書中，記載：“蘇頌把鐘錶機械和天文觀察儀器結合以來，在原理上已經完全成功，他比羅伯特·胡克先行了六個世紀，比方和斐與胡克同被西方認為是天文鐘表的發明人先行七個半世紀。”12世紀以後，中國鐘錶技術傳入歐洲，歐洲人才造出鐘錶，可以說是中國人開創了人類鐘錶史，並影響了後來西方鐘錶的進展。