擒縱器

擒縱器

擒縱器是使用於鐘錶機械的零件。

擒縱機構最早由希臘的拜占廷人斐羅（Philo of Byzantium）所發明，當時用於機械式盥洗台的一部分，然而用於鐘錶機械的擒縱機制最早是由唐代（618年-907年）比丘僧暨朝廷天文學家、數學家、工程師──一行（683年-727年）開發，以供其一如張衡（78年-139年）所發明的水力推動渾象儀運轉，並且這種機構也可於後來張思訓（活躍於10世紀晚期）與蘇頌（1020年-1101年）所作渾儀/儀象台上找到。一行的擒縱機構讓每隔一刻擊鼓，每隔一時辰撞鐘，其本身就是撞鐘的一種。不像現代擒縱機構採用懸吊震蕩擺臂以停留/釋放這機構里小型旋轉齒輪上的鉤子，中國古代早期的擒縱機構利用重力與水力來達成目的。

在蘇頌的儀象台中，初始時樞輪（它在機構裡如同齒輪）被左右天鎖抵住輪輻，整個樞輪無法轉動；由平水壺經導管流出的水注入樞輪上的受水壺中；受水壺中無水時，受水壺被托在壺底的格叉架住，所以能接受注水；當注入壺中的水到一定重量，格叉就托不住受水壺，開始下降；格叉下降，受水壺也隨之下降，裝在壺側的鐵撥牙就向下擊開關舌；關舌拉動聯在其上的天條，天條再拉下天衡（槓桿）的天權端；天衡天關端隨之抬起，帶動天關，打開左天鎖；左天鎖打開，則樞輪被允許在受水壺中水的重力作用下轉過一輻；接著，因壺側的鐵撥牙已滑過關舌，天條鬆弛，天衡在左天鎖、天關及天衡左側桿的重力作用下，左端下落，抵住樞輪上的下一個輻板，使樞輪不能繼續轉動；同時，天衡右端抬起，並經天條拉起關舌，等候下一次撥擊。右天鎖的作用是防止樞輪因突然被左天鎖抵住而產生的反彈。受水壺在撥過關舌後，其中的水便落入下方的退水壺中。

這裡，中國古人提早400年發明流體驅動、間些性工作擒縱機制。後來西方中世紀晚期機械鐘裡真正擒縱機構；利用砝碼取代水力以產生源源不斷但平穩的節拍。

養耕共生與擒縱器?

養耕共生有一項重要的潮汐開關，當使用連通管原理設計潮汐開關時，潮汐開關的作用必須考慮水量的大小因而造成水位的升高，但是水位的升高是水量除以植栽床的面積，也就是說當植栽床的面積越過大時，幾乎等同我們要選用更大流量的抽水馬達。但是馬達越大代表水量越大的同時，電量也越大，這對商業運作是極度不利。商業養耕共生必須考慮成本，越小的馬達，越少的水量，就代表營運成本越低。因此我們必須考慮現存全世界的養耕共生的一個共同問題，以小水量的抽水馬達驅動整個商業系統。

我已經花了近三個多月的時間，設計一個養耕共生可以使用的擒縱器，然而效果不佳。但是翻查全世界的養耕共生大老們的文獻，也找不到有相關的報導，我個人非常訝異，難道過去30多年，全世界數以十萬計的養耕共生系統，都沒人發現這問題嗎。

結論是很早就有人發現這問題了，可是他們的解法是完全避重就輕，每天養耕共生系統都有天然蒸發的水量，因此每次補充系統蒸發水量到水產養殖池，並溢流植栽部份的蒸發水量過去，也就是說系統的循環是非常不確定的。甚至是補外界的水到系統，並排多餘的水到系統外。對大部份的養耕共生而言，零排放是一個目標，不過最少他是乾淨的水進到系統，排放等同乾淨的水到系統外。