机械钟

水运仪象台，其制为台四方而再重，上狭下广，高下相地之宜。四面以巨枋木为柱，柱间各设广桄，周以板壁，下布地栿，上布板面。内设胡梯，再休隔上开南北各一门，隔下开二门，各南向双扉。浑仪置上隔。仪有三重：曰六合仪，曰三辰仪，曰四游仪。其上以脱摘板屋覆之。六合仪有阳经双规为天规，纵置之；阴纬单规为地浑，横置之。三辰仪南施天运环。浑象连木地柜，置台中隔。浑象亦有天经双规，纵置木地柜中，半出地上，半隐地下，有地浑单规置地柜面。台内仰设昼夜机轮八重，贯以机轮轴。第一重曰天轮，在天束上，与浑象赤道牙相接；第二重曰昼时钟鼓轮；第三重曰时刻钟鼓轮；第四层[重]曰时初正司辰轮；第五重曰报刻司辰轮；第六重曰夜漏金钲轮；第七重曰夜漏更筹司辰轮；最下第八重曰夜漏箭轮。外以五层半座木阁蔽之。层皆有门，以见木人出入。第一层左摇铃，右扣钟，中击鼓；第二层报时初及时正；第三层报刻；第四层击夜漏金钲；第五层报夜漏更筹。又于八轮之北侧设枢轮。其轮以七十二辐，为三十六洪，束以三辋，夹持受水三十六壶。毂中横贯铁枢轴一，南北出轴，南为地毂，运拨地轮，天柱中动机轮，动浑象，上动浑仪。又枢轮左设天池、平水壶。平水壶受天池水注入受水壶，以激枢轮。受水壶水落入退水壶，由壶下北窍引水入升水下壶，以升水下轮运水入升水上壶，上壶内升水上轮及河车同转上下轮运水入天河。天河复流入天池，周而复始。

宋·苏颂《新仪象法要》卷下

仪象运水法：水运之制，始于下壶。先实水于升水下壶。壶满则拨河车八距，河车动则升水上下轮俱动。升水下轮以八戽斗运水入升水上壶，升水上轮以十六戽斗运水入天河，天河东流入天池，天地水南出渴乌注入平水壶，由渴乌西注入枢轮受水壶。受水壶之东与铁枢衡格叉相对，格叉以距受水壶。壶虚即为格叉所格，所以能受水；水实即格叉不能胜壶，故格叉落。格叉落即壶侧铁拨击开天衡关舌，掣动天条。天条动则天衡起，发动天衡关，左天锁开即放枢轮。一辐过，一辐逼，即枢轴动。其枢轮所检括者二：一以运浑仪；一以动机轮。所谓运浑仪者，枢轮动则地毂动，地毂动则天柱下轮动，天柱下轮动则天毂后轮动，天毂后轮动则天毂前轮动，天毂前轮动则天运环动，天运环动则三辰仪随天运转，此枢轮所以运浑仪也。所谓动机轮者，枢轮动则地毂动，地毂动则天柱下轮动，天柱下轮动则天柱中轮动，天柱中轮动则机轮动，则枢轮所以动机轮也。机轮所以检括者四：一以天轮运浑象；二以动钟鼓轮；三以动时初正司辰轮；四以动报刻司辰轮。所谓以天轮运浑象者，机轮动则天轮动，天轮动则浑象随天运转，此天轮所以动浑象也。所谓动钟鼓轮者，机轮动则昼时钟鼓轮相随而动。其轮上有牙距，时初，则拨左木人所执铃竿以摇铃；时正，则拨右木人所执撞竿以扣钟；刻至，则拨中人所执椎以击鼓。三者并在木阁第一层，左右及中门内相应，此机轮所以动钟鼓轮也。所谓动时初正司辰轮者，机轮动则昼夜时初正司辰轮相随而动。时至，则轮上木人执牌出木阁第二层门中，以报初及正，此机轮所以动时初正司辰轮也。所谓报刻司辰轮者，机轮动则报刻司辰轮相随而动。刻至，则轮上木人于木阁第三层门中出报，此机轮所以动报刻司辰轮也。已上枢轮一辐过，则左天锁及天关关。左天锁及天关关，则一受水落入退水壶，一壶落则关锁再拒，次壶则激轮右回，故以右天锁拒之，使不能西也。每受水一壶，过水落入退水壶，由下窍北流入升水下壶，再动河车运水入上水壶，周而复始。

宋·苏颂《新仪象法要》卷下

【评】水运仪象台是我国古代也是世界古代最杰出的机械天文钟，系由北宋官员兼科学家苏颂于1088年组织创制的。该台由多个齿轮系和传动机械组成，其中天衡及其附件是后世机械钟表中的“擒纵器”的先声。以上是关于水运仪象台的形制、工作原理及工作程序的详细资料，是近世研究与复原水运仪象台的重要文献。
通天塔，即自鸣钟也。其式坦然创为之。形如西域浮屠，凡三层，置架上下以银块填之。塔之下层，中藏铜轮，互相带动，外不得见。中层前开一门，有时盘正圆如桶，分为十二项，篆书十二时，牌为下轮之所拨动，与天偕运。日一周于天，而盘亦反其故处矣。每至一时，则其时牌正向于外，人得见之。中藏一木童子，持报刻牌，自内涌出于中层之上，鸣钟一声而下。其上层悬铜钟一口，机发则鸣。每刻钟一鸣，交一时则连鸣八声。钟之前有韦驼天尊象，合掌向外，左右巡视。更上则结顶矣。此式未之前见。宜供佛前，以代莲花漏。予恳坦然拆而示之，大小轮多至二十余，皆以黄铜为之。而制造粗糙，聊具其形耳，小用即坏矣。坦然未经师授，曾于唵答公处，见西洋人为之，遂得其窾窾。

清·刘献庭《广阳杂记》卷三