1. Источник энергии: потенциальная гравитационная энергия. Основная энергия башни обычно исходит от одного или нескольких тяжелых грузов.
Эти гири подвешиваются на высоком месте с помощью цепей или веревок.
Когда груз поднимается (обычно с помощью ручного или механического наматывающего устройства), он сохраняет гравитационную потенциальную энергию.
Этот груз (или набор грузов) является источником энергии для работы всей системы. Один из грузов предназначен для управления системой хронометража, а другой (или несколько) предназначен для управления системой боя колокола.
2. Контроль энергии и время: спусковой механизм Хотя система колокола приводится в действие непосредственно за счет веса колокола, время звонка точно контролируется системой времени колокола.
Сама шагающая система также приводится в движение грузом и соединяется со спусковым механизмом через набор прецизионных зубчатых передач.
Спусковой механизм (обычно включающий спусковое колесо, спусковую вилку и маятник) является сердцем всех часов. Его функция заключается в преобразовании силы непрерывного падения тяжелого молота в ритмичную и прерывистую импульсную мощность.
Изохронность (постоянный период качания) маятника (или маятника) является ключом к точному расчету времени. Галилей открыл этот принцип.
3. Создание инструкции по удару колокола: Колесо времени/программное колесо. Специальный диск, называемый колесом времени, программным колесом или управляющим кулачком, установлен на зубчатом пути, приводящем в движение удар колокола.
Колесо снабжено штифтами или выступающими профилями в то время, когда колокол должен звонить по мере необходимости (например, через час, полчаса, четверть часа или последовательность определенных мелодий).
Когда зубчатая система вращается (то есть с течением времени), на этот раз колесо также вращается точно синхронно.
4. Спусковой крючок и отпускание. Штифт или кулачок на зубчатом колесе периодически соприкасается со спусковым рычагом (или рычагом спуска, подъемным рычагом).
Когда штифт касается рычага, он поднимает или перемещает рычаг.
Это действие рычага освобождает устройство блокировки ключа (например, защелку или зажим).
5. Преобразование энергии: удар по приводу освобождает запирающее устройство, так что груз колокола, который был «застрял» или «хранился» в исходном состоянии, мог начать падать под действием силы тяжести.
Падающий молот тянет ударный стержень (или ударную руку, рычаг колокольного молотка) через цепь или веревку.
Конец ударника прикреплен к молотку (обычно металлическому шару, обернутому кожей или твердой древесиной для защиты корпуса колокола).
Молот быстро раскачивается под действием падающего груза, ударяя либо по язычку (-подобному предмету, закрепленному внутри колокола), либо прямо по внутренней стенке колокола (в зависимости от конструкции колокола).
6. Сброс и цикл. После завершения удара молоток и ударный рычаг возвращаются в исходное положение под действием собственной инерции или вспомогательных пружин.
При этом рычаг спускового крючка вернется в исходное положение под действием пружины.
После того, как колокол опущен тяжелым молотом, его нужно снова поднять (натянуть), чтобы накопить энергию, необходимую для следующего звонка.
Колесо времени продолжает вращаться, ожидая, пока следующий профиль штифта или кулачка снова приведет в действие рычаг и начнет следующий цикл удара.
