为了简便容易生产起见，他着手的第一个工作是摆锤式的钟――这在技术上难度最低，十六世纪的时候已经出现了原始版本。此类钟一般都是傻大黑粗型，对材料和加工精度的要求可以比较低。
即使如此钟利时在设计第一台原型钟的时候还是头疼了好一阵子。
钟表最关键的部分是调速机构，钟摆调速机构里首先要实现的是擒纵机构。擒纵机构简单点形容就是一个“丫”字形状的带有两个牙的装置，它在反复摆动中工作，用“丫”头的两个牙反复地卡、放一个类似齿轮的擒纵棘轮，使这个棘轮随着它的动作一齿一齿地步进，这个就是擒纵机构。这个“丫”字一样的零件叫做“擒纵叉”，上面两个控制棘轮的卡牙叫做“叉瓦”。
钟利时设计的头两个零件就是擒纵叉和擒纵棘轮。就这俩简单的东西让他折腾得灰头土脸。
首先试验的木头样品是忽略其他的功能，只测试擒纵功能的一号试验机。一个人用手来回扳动擒纵叉、一个人用手扭动棘轮，测试擒纵叉与棘轮的运动关系。钟利时一开始把擒纵叉设计到了棘轮的下面，因为钟摆也在下面。但实际测试的时候，只要他一松手这擒纵叉就脱开了，负责扳动棘轮的巴特用力过猛摔肿了胳膊肘。
巴特并不姓“巴”，实际上他的本命叫巴特尔――他父亲是蒙古“夷丁”，随同某个武将调防到广东。巴特尔虽然生在草原上，却在珠江边长大，成了个满口广东话的蒙古人。虽说是说着广东话，吃着稻米长大。但是他还是长得颇为壮实。第二次反围剿的时候，十五岁的巴特尔作为明军的一员来打仗，最后当了俘虏。接着就变成了巴特。
钟利时要搞钟表不能自己一个人单打独斗，他得有点归化民的班底。他决定自己收几个徒弟来亲自培养。其中之一就是巴特，道理很简单，钟利时需要一个壮实的徒弟――人力部门派给钟利时的几个归化民学徒都是无法承担重体力劳动的体弱者。
巴特胳膊肿了几天。为了防止这种现象发生，钟利时把擒纵叉设计到了棘轮的顶部。事后证明他为这事头疼是没有必要的，只要把引摆杆和擒纵叉组装起来就不会出这个问题了。这件事充分让他认识到了自己在机械性能方面认识的不足。为此他专门去了次大图书馆，专门弄了些钟表零件的机械加工类书籍来看。
随后他着手建造二号擒纵机构试验机，用途是来测试“传冲”功能。“传冲”是指擒纵叉的叉瓦在与棘轮的齿脱开过程中，叉瓦的斜面与棘轮的齿斜面相互作用，将棘轮的动力传 递给擒纵叉。擒纵叉将这个力量传递给钟摆，使钟摆获得持续摆动下去的能量。这次试验获得了98%的成功，钟利时让用力扭动棘轮，当他拨开擒纵叉的瞬间，擒纵叉如他所设计的那样向另一面强力地弹开，将他的手给打肿了――当天晚餐的时候，被吓傻了的巴特得到二只鸡大腿的奖励。
三号试验装置是测试完整的钟摆调速器。钟利时让人在钟表车间里搭建了一个10米高的木头平台，上面安装了一个4米长的钟摆。将二号试验装置安装在上面，在擒纵叉的尾部开了一个豁口，与联接钟摆的引摆上一根销钉配合。
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