张思训的太平浑仪

“水运仪象台”的动力是用水流的动力，与此相联系的是掣动装登——“天衡”更为重要，动力通过“枢轮”使整个仪器运转，上层浑仪中的三辰仪的运动来自一套较为复杂的传动机构与动力装置相连，其中关键的一环是“天柱”，其上有三个轮，即上轮、中轮、下轮，都是齿轮，各有各的用处。传动的关系如下：

枢轮->地毂->天柱下轮->天毂后轮->天毂前轮->天运环->三辰仪。

“昼夜机轮”的传动，也是以“天柱”为关才键，传动的关系如下：

枢轮一地毂一天柱下轮一天柱中轮一昼夜机轮

由上面的两组传动关系可知由“枢轮”到“天柱下轮”是一致的，然后分开，使两套机构同时运动。“枢轮”的运动由“天衡”控制，平水壶中的水由渴乌而注入“枢轮”受水壶使“枢轮“能够运动，而在受水壶之东，有铁枢衡格叉相对，当受水壶空虚时格叉不动，当水多了格叉就下倾，由此而使壶侧的铁拔击开“天衡”的“关舌”而掣动“天条”,“天条“动则＂天衡”的一端抬起使“左天锁”和“右天锁”能放过“枢轮”一齿，同时挡住下一齿。“左、右天锁”就是后世钟表里的擒纵器（卡子）。

在“水运仪象台”中还有一组构件叫滩“天梯”和“天托”，“天梯”长一丈九尺五寸，上面和浑仪“鳌云”下一的“天托”相连，下与“枢轴”连接，“枢轴”运转，通过“天梯”使“天托”上的“天毂”运转，进一步带动浑仪的“天运环”。很显然，“天梯”相当于现代机械上的传动带。

张思训的“太平浑仪”虽然没有留下这样完备的记载，不可能使我们知逍得十分确切，然而历史也给了我们足够的研究线索。“太平浑仪”也是楼阁形，“起为楼阁数层，高丈余，……”[7]。苏颂同样说：“张思训浑仪为楼数层，高丈余，……”[8]究竟几层都没讲具体，到底高多少也不明确。既然说是“数层”，那就可以肯定至少也有两层。“高丈余“自然是高度在一丈以上，这都和“水运仪象台“大体接近。为了说明问题，先引录下面的两段资料：

“其制：起楼高丈余，机隐于内，规天矩地。下设地轮、地足，又为横轮、侧轮、斜轮、定身关、中关、小关、天柱，七直神、左摇铃、右扣钟、中击鼓，以定刻数，每一昼夜，周而复始，又以木为十二神，各直一时，至其时则自执辰牌，循环而出，随刻数以定昼夜长短；上有天顶、天牙、天关、天指、天抱、天束、天条，布三百六十五度，为日、月、五屋、紫微宫、列宿、斗建、黄赤道，以日行度定寒暑进退。开元遗法，运转以水，至冬中凝冻迟涩，遂为疏略，寒暑无谁。今以水银代之，则无差矣。……并著日月，皆取仰视……”[8]

“……张思训叙共制度无浑仪者，法天象地，楼有三层，有地轴、地轮、地足，亦有横轮、侧轮、斜轮、定关、中关、小关、天柱。七直人，左撼铃，右扣钟，中击鼓，以定刻数，其七直一昼夜方退，是日、月、木、火、土、金、水，中有黄道天足十二神，报十二时刻数，定任夜长短；上有天顶、天牙、天关、天指、天托、天束、天条，布三百六十五度，为日、月、五星、紫微宫及周天列宿，并斗建、黄赤二道，太阳行度定寒贤进退。古之制作运动以水，颇为略，寒暑无准，乃以水银代之，运动不差。旧制昼夜行度，皆以手运，今所制取于自然。……”[9]

这两段记载大同小异，合起来更能说明问题。