各家仪器的优点，尤其是吸取了北宋初年天文学家张思训所改进的自动报时装置的长处。
在机械结构方面，采用了民间使用的水车，筒车，桔槔，凸轮和天平秤杆等机械原理，把观测，演示和报时设备集中起来，组成了一个整体，成为一部自动化的天文台。
最后便是灯漏，也被称为大明殿灯漏，是中国钟表史上最为著名的计时仪器之一，由元代著名科学家郭守敬创制。
它的工作原理属漏水计时，而造型似宫灯，放置于皇宫的大明殿，所以称之为大明殿灯漏。
《元史·天文志》对它有专条记叙。
灯漏之制，高丈有七尺，架以金为之，其曲梁之上，中设云珠，左日右月，云珠之下，复悬一珠。梁之两端，饰以龙首，张吻转目，可以审平水之缓急，中梁之上，有戏珠龙二，随珠俯仰，又可察准水之均调，凡此皆非徒设也，灯球杂以金宝为之，内分四层，上环布四神，旋当日月参辰之所在，左转日一周，次为龙虎乌龟之象，各居其方，依刻跳跃，铙鸣以应于内，又次周分百刻，上列十二神，各执时牌，至其时，四门通报，又一人当门内，常以手指其刻数，下四隅，钟鼓钲铙各一人，一刻鸣钟，二刻鼓，三钲，四铙，初正皆如是，其机发隐于柜中，以水激之。
虽然各种计时古已有之，而且比西方先进许多。
著名科技史专家英国的李约瑟博士在研究了欧洲钟表与中国宋代水运仪象台后，曾在他的《中国天文钟》一文中断言中国天文钟是欧洲中世纪天文钟的直接祖先。
欧洲最早出现机械钟是1320～1350年间。
不过对于刘建来说，这些工具，对自己并没多少用处。
因为无论是哪种计时工具。
都只能记录时辰和时刻两种。
而刘建需要的，是要精确到分，秒才行。
所以刘建也就只能打破常规，重新设计了。
故而自童子试后，刘建就将自己关在了书房内。
除去研究一些能够找来的华夏古代计时器的书籍外。
刘建还思索着后世的摆钟和怀表，手表的结构构造。
后世的钟盘，大多是以小时，分，秒三种计时。
一小时就相当于如今的半个时辰。
所以就刘建来说，直接将表盘指针设计成时辰针，分针，秒针即可。
一圈还是六十分，六十秒，而时辰一圈六个时辰。
如此就可以细分为
…。。