“爹爹”
劉鶴，劉鸇，劉鴦三人立刻跑來。
這三人皆出生在中平二年，現在皆已三歲有餘，已經可以完整的表達和說話了。
“來，讓爹爹抱抱”
劉範雖然夫人孩兒眾多，但皆一視同仁，沒有偏見，加上家中蔡琰，卞柔等人相處融洽，故家中一團和氣。
劉範一一抱起眾孩兒，走到了圓桌前。
在漢代，吃飯那是分餐製的，每人一個卓案，而且沒有凳子，皆是跪坐在墊子上。
劉範本來早想改變，但是這確是挑戰整個天下的認知，故劉範最終放棄了。
但在家中，劉範並不擔心什麽，所以後世那種大圓桌，板凳便應運而生了。
當然這隻能是劉範後院家中所用，前院還是如漢代規矩一樣。
一個大圓桌，眾女一起圍坐在板凳上，圓桌上還有大轉盤，雖然一開始眾女還不習慣，但久了以後，慢慢也就習慣了。
當然這個大圓桌後來被蔡邕知道了，沒少為此批評劉範，還是蔡琰站出維護了劉範，蔡邕才作罷。
“夫君”
劉範走來後，眾女紛紛站起。
“我早就說過了，家中不必多禮，都坐”
劉範說完，眾女坐下，劉範坐在正中，與眾女攀談著。
快過年了，劉範也與眾女一起吃了團年飯。
雖然劉範家中一臉和氣，幽州各地百姓安居樂業，然而在大漢其他地方，確並沒有這般美好。
冀州，並州各地雖然白波，黑山被滅，但依然盜匪叢生，禍亂各州郡。
匈奴雖然被丁原擊敗，然而隻是遠遁，並未徹底解決。
而汝南的葛坡黃巾，雖然朝廷派出了鮑鴻率西園軍出戰，然而確被擊敗，隻得退往譙縣暫駐。
而兗州濟北，山陽，東郡等地，青州北海，平原等地，徐州琅琊，東海，彭城等地依然盜匪猖獗，特別是青州海賊管承率人攻殺了青州刺史張懿，遠避海島，也讓青州各路郡兵束手無策。
更別說揚州除去打著黃巾旗號的賊寇外，還有山越叛亂，荊州宗賊四起，涼州羌亂也越演越烈。
整個大漢都處在風雨飄搖之中。
這些劉範自然是知道的。
但劉範隻有一個人，分身乏術，就算有心平叛，但有時候也隻能歎息。
當然各地叛亂，造成流民四起，這到為劉範提供了很好的移民對象。
有了這些流民，劉範才能大規模開發東北，東洋等地，使得這些地方成為劉範海外糧倉和資源輸出地。
這些雖然需要時間去消化，但是劉範依然沒有放棄努力。
各地建設皆有邢顒等人負責，軍隊也有眾將負責訓練。
自劉範班師迴薊縣後，便清閑了下來，除去陸駿等人迴航，廢了點心思外，大部分時間劉範都很閑。
所以劉範也抽出時間，對一些新事物開始了研究。
首先便是望遠鏡。
劉範出征在外，感觸最深的便是偵查問題，要是有了望遠鏡，一看數百步，特別是大海之上，又有何懼。
望遠鏡好說，一個中空木桶，還可以做成伸縮型的，前後一大一小兩個凸鏡，凸鏡隻需要按磨具燒製，打磨即可。
如此望遠鏡便製成了。
配上支架，再改小一點，便可裝備在神臂弩甚至手弩上，如此精度狙殺便成為了可能。
而且望遠鏡成功，以後自己和每一個將領皆有望遠鏡，也方便指揮，觀察。
何況望遠鏡已經有了，顯微鏡還遠嗎。
有了望遠鏡，劉範還是不滿足。
劉範下一個目標，便是解決時間問題了。
劉範所處的時代，每日計時按十二個時辰來計，分為子，醜，寅，卯，辰，巳，午，未，申，酉，戌，亥，十二個。
每個時辰分為九刻，如子時初刻，一刻，二刻，三刻，四刻，五刻，六刻，七刻，八刻。
再細化便無從下手了。
而劉範未來必然會開展科學革命，甚至產業革命。
所以這計時一定要精確，最好如後世那般精確到分，到秒。
於是劉範打算設計一種獨立的計時工具。
說幹就幹，劉範找來了百位高級木匠，開始在薊縣外依水建一計時器。
劉範所設計施工的計時器，便是後來宋代時期的水運儀象台。
水運儀象台是北宋時代把渾儀、渾象和報時裝置結合在一起的大型天文儀器，大約在公元1086年左右由蘇頌、韓公廉等人創製。
水運儀象台台高約十二米，寬約七米，呈上窄下寬的正方形木建築，全台分為三層，最上層放置渾儀和圭表，用來觀測天象，中層放置渾象，用以演示天象，最下一層放置報時儀器和全台的動力機構等。
報時裝置在台南部，有五層木閣，可以通過搖鈴，打鍾，敲鼓，擊鉦或出現木人等聲像形式，報告時，刻，更，籌的推移，下層後部是動力裝置，有一個直徑三米多的巨大樞輪，上麵裝有三十六個水鬥，樞輪邊上有一個漏水相當快的漏壺，壺水流入水鬥，鬥滿後，樞輪即往下轉，在樞輪頂部有一個擒縱裝置，它控製樞輪隻能轉過一個水鬥，樞輪轉動後，帶動一根貫通上，中，下三隔的轉動軸，並通過齒輪裝置帶動渾儀跟蹤天體，帶動天球儀按十二個時辰一周轉動，帶動報時裝置準確報時。
五層木閣裏的木人能夠表演出這些精彩，準確的報時動作，是靠一套複雜的機械裝置晝夜輪機，帶動的，而整個機械輪係的運轉依靠水的恆定流量，推動水輪做間歇運動，帶動儀器轉動。
水運儀象台幾乎便是中華古代最頂級的天文，報時裝置了。
雖然其依然隻能進行時辰，時刻的報時，但是比漢代的報時機製更加準確。
中平六年一月十八日，水運儀象台正式投用。
看著眼前的水運儀象台，劉範滿意的點了點頭。
但即便如此，劉範還是不滿意。
畢竟水運儀象台還是隻能做到時辰和時刻的報時，並不能更加精確到分，到秒。
更何況水運儀象台太過巨大，用來天文觀測還好，報時太不方便。
而且這隻能建在靠水的地方，沒有水的地方根本不能用。
於是水運儀象台投用後，劉範又召集木匠，鐵匠開始打造兩種新式報時裝置，擺鍾和懷表。
擺鍾便是利用單擺的等時性，用擺錘控製其它機件，使鍾走得快慢均勻，一般能報點，要用發條來提供能量使其擺動。
整個擺鍾的結構大體上可分為走時部分、打點部分、指針部分和打點控製部分。
走時部分，由頭輪即條盒輪，內裝發條，二輪，三輪也就是中心輪，四輪，擒縱輪，擒縱叉，擺錘等組成。
條盒輪是機芯中最大的輪子，發條裝在輪片下麵的盒裏，它是走時部分的能源。
二輪，三輪，四輪都是傳動輪，其結構由輪軸，輪片，銷輪等組成。
擒縱輪的結構與各輪相同，但它的輪片齒形是斜三角形的尖齒。
擒縱叉也叫卡子，它的作用就是把擒縱輪齒接過來，送出去。
擺錘組件包括擺錘，擺杆及掛擺裝置。
擺錘中間有透孔，擺杆從中通過，下麵旋有螺母固定，此裝置可以將擺錘升高或降低，從而調節鍾的快慢。
之後是打點部分，由打點條盒輪，打點二輪，打點三輪，打點四輪，打點五輪及風輪組成。
在打點三輪上有一個星角輪，當輪係轉動時，它使打點軸上的抬止杆不斷地抬起落下，打點軸的一端固定著兩個打錘，錘頭敲擊一長一短兩根音簧，就發出悅耳的聲音。
風輪主要是起調節輪係轉動速度的作用，使打點聲音有一個合適的時間間隔。
之後就是指針部分，由分輪，跨輪和時輪等組成。
各輪分別對應時辰針，時刻針，分針和秒針，至於刻度，內圈為六十刻度對應六十秒，外圍為六刻度，一個刻度代表兩個時辰，對應十二時辰，每個時辰之間以十五分鍾為界，分為八刻。
最後就是打點控製部分，擺鍾每隔半個時辰便打點一次，整點敲擊的次數必須與時辰針指示的時刻相同，因此，它的打點必須由走時來控製。
在走時和打點之間有一個具有控製打點次數的機構，它由二角凸輪，十二角凸輪，扇形齒，抬閘杠杆，開關杠杆，撥齒凸輪等組成。
二角凸輪緊緊固定在走時部分的中心輪軸上，每半個時辰隨中心輪轉一圈。
二角凸輪齒尖半徑一長一短，長的打整點用，短的打半點用。
十二角凸輪套在時輪管上，每十二個時辰轉一圈，每個時辰轉過十二角凸輪的一個角。
平時抬閘杠杆擋住打點五輪上止釘，使打點機構不能運轉。
當二角凸輪順時辰針方向旋轉時，慢慢將抬閘杠杆頂起，抬閘杠杆上端最後將止釘釋放，這個過程也叫抬閘，但打點五輪的止釘轉過一個角度後，又被開關杠杆的折角擋住，打點機構又停止運轉。
由於抬閘杠杆抬起的同時，頂起了開關杠杆，開關杠杆原來末端托住扇形齒板現在釋放，扇形齒板落下，齒板中段折角落在十二角凸輪的一個角的中部。
當二角凸輪將抬閘杠杆推到最高點落下時，開關杠杆擋住打點五輪的止釘部位也同時脫離，打點機構便開始轉動。
打點三輪上的星角輪撥動抬止杆，帶動打錘敲擊音簧。
緊固在四輪軸上的撥齒凸輪也隨著轉動，凸輪上的撥銷撥動扇形齒板向上運動，直至開關杠杆末端重新托住扇形鹵板，抬閘杠杆擋住打點五輪上的止釘，打點工作完畢。
這便是整個擺鍾的結構和原理。
整個擺鍾，嚴格按照時辰對應，對應著後世通用的二十四小時，如子時為二十三到一點，醜時一到三點，寅時三到五點，卯時五到七點，辰時七到九點，巳時九到十一點，午時十一到十三點，未時十三到十五點，申時十五到十七點，酉時十七到十九點，戌時十九到二十一點，亥時二十一到二十三點。
時辰針轉一圈隻是六個時辰，十二個小時而已，兩圈便是一天。
兩個時辰之間，便是八個刻度，為時刻針所指，如子時一刻為晚上十一點十五分，二刻為十一點半，三刻為十一點四十五分，四刻為零點，五刻為零點十五分，六刻為零點半，七刻為零點四十五分，八刻為一點。
如此時間不僅可以精確到時辰和時刻，還可以繼續細化到分，到秒。
當然擺鍾相對於水運儀象台，稍微複雜了點，所以劉範並3
何況更小的懷表同樣讓劉範頭疼。
就在劉範為了鍾表費神之時，大漢都城洛陽，確一點也不平靜。
劉鶴，劉鸇，劉鴦三人立刻跑來。
這三人皆出生在中平二年，現在皆已三歲有餘，已經可以完整的表達和說話了。
“來，讓爹爹抱抱”
劉範雖然夫人孩兒眾多，但皆一視同仁，沒有偏見，加上家中蔡琰，卞柔等人相處融洽，故家中一團和氣。
劉範一一抱起眾孩兒，走到了圓桌前。
在漢代，吃飯那是分餐製的，每人一個卓案，而且沒有凳子，皆是跪坐在墊子上。
劉範本來早想改變，但是這確是挑戰整個天下的認知，故劉範最終放棄了。
但在家中，劉範並不擔心什麽，所以後世那種大圓桌，板凳便應運而生了。
當然這隻能是劉範後院家中所用，前院還是如漢代規矩一樣。
一個大圓桌，眾女一起圍坐在板凳上，圓桌上還有大轉盤，雖然一開始眾女還不習慣，但久了以後，慢慢也就習慣了。
當然這個大圓桌後來被蔡邕知道了，沒少為此批評劉範，還是蔡琰站出維護了劉範，蔡邕才作罷。
“夫君”
劉範走來後，眾女紛紛站起。
“我早就說過了，家中不必多禮，都坐”
劉範說完，眾女坐下，劉範坐在正中，與眾女攀談著。
快過年了，劉範也與眾女一起吃了團年飯。
雖然劉範家中一臉和氣，幽州各地百姓安居樂業，然而在大漢其他地方，確並沒有這般美好。
冀州，並州各地雖然白波，黑山被滅，但依然盜匪叢生，禍亂各州郡。
匈奴雖然被丁原擊敗，然而隻是遠遁，並未徹底解決。
而汝南的葛坡黃巾，雖然朝廷派出了鮑鴻率西園軍出戰，然而確被擊敗，隻得退往譙縣暫駐。
而兗州濟北，山陽，東郡等地，青州北海，平原等地，徐州琅琊，東海，彭城等地依然盜匪猖獗，特別是青州海賊管承率人攻殺了青州刺史張懿，遠避海島，也讓青州各路郡兵束手無策。
更別說揚州除去打著黃巾旗號的賊寇外，還有山越叛亂，荊州宗賊四起，涼州羌亂也越演越烈。
整個大漢都處在風雨飄搖之中。
這些劉範自然是知道的。
但劉範隻有一個人，分身乏術，就算有心平叛，但有時候也隻能歎息。
當然各地叛亂，造成流民四起，這到為劉範提供了很好的移民對象。
有了這些流民，劉範才能大規模開發東北，東洋等地，使得這些地方成為劉範海外糧倉和資源輸出地。
這些雖然需要時間去消化，但是劉範依然沒有放棄努力。
各地建設皆有邢顒等人負責，軍隊也有眾將負責訓練。
自劉範班師迴薊縣後，便清閑了下來，除去陸駿等人迴航，廢了點心思外，大部分時間劉範都很閑。
所以劉範也抽出時間，對一些新事物開始了研究。
首先便是望遠鏡。
劉範出征在外，感觸最深的便是偵查問題，要是有了望遠鏡，一看數百步，特別是大海之上，又有何懼。
望遠鏡好說，一個中空木桶，還可以做成伸縮型的，前後一大一小兩個凸鏡，凸鏡隻需要按磨具燒製，打磨即可。
如此望遠鏡便製成了。
配上支架，再改小一點，便可裝備在神臂弩甚至手弩上，如此精度狙殺便成為了可能。
而且望遠鏡成功，以後自己和每一個將領皆有望遠鏡，也方便指揮，觀察。
何況望遠鏡已經有了，顯微鏡還遠嗎。
有了望遠鏡，劉範還是不滿足。
劉範下一個目標，便是解決時間問題了。
劉範所處的時代，每日計時按十二個時辰來計，分為子，醜，寅，卯，辰，巳，午，未，申，酉，戌，亥，十二個。
每個時辰分為九刻，如子時初刻，一刻，二刻，三刻，四刻，五刻，六刻，七刻，八刻。
再細化便無從下手了。
而劉範未來必然會開展科學革命，甚至產業革命。
所以這計時一定要精確，最好如後世那般精確到分，到秒。
於是劉範打算設計一種獨立的計時工具。
說幹就幹，劉範找來了百位高級木匠，開始在薊縣外依水建一計時器。
劉範所設計施工的計時器，便是後來宋代時期的水運儀象台。
水運儀象台是北宋時代把渾儀、渾象和報時裝置結合在一起的大型天文儀器，大約在公元1086年左右由蘇頌、韓公廉等人創製。
水運儀象台台高約十二米，寬約七米，呈上窄下寬的正方形木建築，全台分為三層，最上層放置渾儀和圭表，用來觀測天象，中層放置渾象，用以演示天象，最下一層放置報時儀器和全台的動力機構等。
報時裝置在台南部，有五層木閣，可以通過搖鈴，打鍾，敲鼓，擊鉦或出現木人等聲像形式，報告時，刻，更，籌的推移，下層後部是動力裝置，有一個直徑三米多的巨大樞輪，上麵裝有三十六個水鬥，樞輪邊上有一個漏水相當快的漏壺，壺水流入水鬥，鬥滿後，樞輪即往下轉，在樞輪頂部有一個擒縱裝置，它控製樞輪隻能轉過一個水鬥，樞輪轉動後，帶動一根貫通上，中，下三隔的轉動軸，並通過齒輪裝置帶動渾儀跟蹤天體，帶動天球儀按十二個時辰一周轉動，帶動報時裝置準確報時。
五層木閣裏的木人能夠表演出這些精彩，準確的報時動作，是靠一套複雜的機械裝置晝夜輪機，帶動的，而整個機械輪係的運轉依靠水的恆定流量，推動水輪做間歇運動，帶動儀器轉動。
水運儀象台幾乎便是中華古代最頂級的天文，報時裝置了。
雖然其依然隻能進行時辰，時刻的報時，但是比漢代的報時機製更加準確。
中平六年一月十八日，水運儀象台正式投用。
看著眼前的水運儀象台，劉範滿意的點了點頭。
但即便如此，劉範還是不滿意。
畢竟水運儀象台還是隻能做到時辰和時刻的報時，並不能更加精確到分，到秒。
更何況水運儀象台太過巨大，用來天文觀測還好，報時太不方便。
而且這隻能建在靠水的地方，沒有水的地方根本不能用。
於是水運儀象台投用後，劉範又召集木匠，鐵匠開始打造兩種新式報時裝置，擺鍾和懷表。
擺鍾便是利用單擺的等時性，用擺錘控製其它機件，使鍾走得快慢均勻，一般能報點，要用發條來提供能量使其擺動。
整個擺鍾的結構大體上可分為走時部分、打點部分、指針部分和打點控製部分。
走時部分，由頭輪即條盒輪，內裝發條，二輪，三輪也就是中心輪，四輪，擒縱輪，擒縱叉，擺錘等組成。
條盒輪是機芯中最大的輪子，發條裝在輪片下麵的盒裏，它是走時部分的能源。
二輪，三輪，四輪都是傳動輪，其結構由輪軸，輪片，銷輪等組成。
擒縱輪的結構與各輪相同，但它的輪片齒形是斜三角形的尖齒。
擒縱叉也叫卡子，它的作用就是把擒縱輪齒接過來，送出去。
擺錘組件包括擺錘，擺杆及掛擺裝置。
擺錘中間有透孔，擺杆從中通過，下麵旋有螺母固定，此裝置可以將擺錘升高或降低，從而調節鍾的快慢。
之後是打點部分，由打點條盒輪，打點二輪，打點三輪，打點四輪，打點五輪及風輪組成。
在打點三輪上有一個星角輪，當輪係轉動時，它使打點軸上的抬止杆不斷地抬起落下，打點軸的一端固定著兩個打錘，錘頭敲擊一長一短兩根音簧，就發出悅耳的聲音。
風輪主要是起調節輪係轉動速度的作用，使打點聲音有一個合適的時間間隔。
之後就是指針部分，由分輪，跨輪和時輪等組成。
各輪分別對應時辰針，時刻針，分針和秒針，至於刻度，內圈為六十刻度對應六十秒，外圍為六刻度，一個刻度代表兩個時辰，對應十二時辰，每個時辰之間以十五分鍾為界，分為八刻。
最後就是打點控製部分，擺鍾每隔半個時辰便打點一次，整點敲擊的次數必須與時辰針指示的時刻相同，因此，它的打點必須由走時來控製。
在走時和打點之間有一個具有控製打點次數的機構，它由二角凸輪，十二角凸輪，扇形齒，抬閘杠杆，開關杠杆，撥齒凸輪等組成。
二角凸輪緊緊固定在走時部分的中心輪軸上，每半個時辰隨中心輪轉一圈。
二角凸輪齒尖半徑一長一短，長的打整點用，短的打半點用。
十二角凸輪套在時輪管上，每十二個時辰轉一圈，每個時辰轉過十二角凸輪的一個角。
平時抬閘杠杆擋住打點五輪上止釘，使打點機構不能運轉。
當二角凸輪順時辰針方向旋轉時，慢慢將抬閘杠杆頂起，抬閘杠杆上端最後將止釘釋放，這個過程也叫抬閘，但打點五輪的止釘轉過一個角度後，又被開關杠杆的折角擋住，打點機構又停止運轉。
由於抬閘杠杆抬起的同時，頂起了開關杠杆，開關杠杆原來末端托住扇形齒板現在釋放，扇形齒板落下，齒板中段折角落在十二角凸輪的一個角的中部。
當二角凸輪將抬閘杠杆推到最高點落下時，開關杠杆擋住打點五輪的止釘部位也同時脫離，打點機構便開始轉動。
打點三輪上的星角輪撥動抬止杆，帶動打錘敲擊音簧。
緊固在四輪軸上的撥齒凸輪也隨著轉動，凸輪上的撥銷撥動扇形齒板向上運動，直至開關杠杆末端重新托住扇形鹵板，抬閘杠杆擋住打點五輪上的止釘，打點工作完畢。
這便是整個擺鍾的結構和原理。
整個擺鍾，嚴格按照時辰對應，對應著後世通用的二十四小時，如子時為二十三到一點，醜時一到三點，寅時三到五點，卯時五到七點，辰時七到九點，巳時九到十一點，午時十一到十三點，未時十三到十五點，申時十五到十七點，酉時十七到十九點，戌時十九到二十一點，亥時二十一到二十三點。
時辰針轉一圈隻是六個時辰，十二個小時而已，兩圈便是一天。
兩個時辰之間，便是八個刻度，為時刻針所指，如子時一刻為晚上十一點十五分，二刻為十一點半，三刻為十一點四十五分，四刻為零點，五刻為零點十五分，六刻為零點半，七刻為零點四十五分，八刻為一點。
如此時間不僅可以精確到時辰和時刻，還可以繼續細化到分，到秒。
當然擺鍾相對於水運儀象台，稍微複雜了點，所以劉範並3
何況更小的懷表同樣讓劉範頭疼。
就在劉範為了鍾表費神之時，大漢都城洛陽，確一點也不平靜。