Taqi al-Din ne s'est pas trop intéressé à la mécanique amusante . Son génie  se révèle particulièrement dans le domaine des pompes d'eau et des horloges mécaniques.

Dans son traité "Les méthodes sublimes des machines spirituelles" il a consacré tout un  chapitre à la description de quelques mécanismes. C'est précisément au chapitre cinq qu'on trouve ces descriptions .

Les mécanismes de bases

Comme ses prédécesseurs, Taqi al- Din s'appuie sur certains mécanismes de base  pour décrire ses machines. Ainsi dans l'introduction du chapitre cinq il dit: "Dans tous les appareils que nous allons décrire , on utilise les mêmes mécanismes de base dont voici la description" : 

1- Al-Tajahar (Le plateau) img1

Taqi-al-Din utilise deux genres de plateau

a - Le plateau classique ou simple

Il est  formé d'un bol métallique perforé d'un trou d'échappement. Le diamètre de ce trou est réglé de sorte que le plateau, une fois placé à la surface de l'eau,  se remplisse  en une heure.

b - le plateau à basculeimg2

    La description de ce plateau par Taqi al-Din nous rappelle celle faite par Al-Jazari.

C'est un plateau de forme particulier qui étant rempli d'eau , se stabilise dans un plan horizontal ; mais si l'on ajoute quelque gouttes d'eau il bascule et vide tout son contenu et se redresse pour reprendre sa position initiale. La figure ci-contre tirée du traité de Taqi-al-Din représente le plateau muni de son  index (genre de cliquet).

2 - Le siphon img3

Pour ses mécanismes, Taqi-al-Din s'en sert du siphon le plus simple . Il est formé d'un fin tuyau métallique recourbé en forme d'U dont les deux branches sont inégaux  (figure ci-contre).

Pour amorcer le siphon,  il suffit de plonger la petite branche dans le bassin à vider et d'aspirer l'air par l'extrémité de la grande branche.

De même le siphon est directement amorcé , si la petite branche plonge dans un bassin d'eau dont le niveau surpasse la courbure du siphon.

3 - le fléau img5

Dans ses mécanismes , Taqi al-Din à souvent recours à un fléau pour équilibrer ou déséquilibrer un système . Ce fléau est formé d'un tuyau métallique mobile autour d'un axe horizontal . Ce dernier est fixé à un support vertical. Une ouverture est ménagé au centre de ce tuyau dans laquelle on introduit un entonnoir. À chaque extrémité du tuyau on fixe un tube fin afin de canaliser le jet d'eau sortant du tuyau.

Mode de fonctionnement

En position d'équilibre, le fléau se maintient horizontalement car l'axe de rotation passe par son centre d'inertie; cet équilibre est rompu dès que l'entonnoir est alimenté par une chute d'eau. Le fléau s'incline et l'eau se déverse à l'extérieur . Pour Taqi al-Din le but de ce mécanisme est d'assurer alternativement l'écoulement de l'eau des deux extrémités du fléau à intervalles de temps régulier. Pour assurer cette opération Taqi-al-Din propose trois méthodes: 

a - À l'aide d'un flotteur à indeximg4

Le support vertical du fléau est fixé au milieu d'un bassin d'eau rectangulaire de longueur légèrement supérieure à celle  du fléau.  De part et d'autre de ce support, on bloque contre la surface latérale du bassin un récipient rectangulaire  qui renferme un flotteur à index et un siphon simple (figure ci-contre).

C'est ainsi que lorsque le fléau s'incline , par exemple à droite, l'eau se déverse dans le récipient de droite et le flotteur remonte pour pousser par son index le fléau qui s'incline du côté gauche et l'opération se répète du côté gauche. Pendant ce temps le siphon s'amorce pour vider le récipient de droite.

Le fonctionnement de ce mécanisme est automatique tant que l'entonnoir est alimenté par la chute d'eau.

b- À l'aide des plateauximg6

Dans ce cas on accorde au tuyau, qui va jouer le rôle de fléau , deux plateaux qu'on fixe par des chaînes près de ses  extrémités , et deux tiges fines qui se croisent pour les remplir (figure ci-contre). 

Le fléau est en équilibre et occupe une position horizontale tant que les deux plateaux sont vides

Mode de fonctionnement

Dès qu'une chute d'eau alimente l'entonnoir , l'eau va passer par l'une des deux tiges pour remplir le plateau, le fléau s'incline alors du côté du plateau plein et ce dernier  déverse son contenu dans le récipient . Une fois vide le fléau s'incline du côté opposé car la chute d'eau dans  l'entonnoir est continue. L'opération se répète  du côté opposé.

Dans ce mécanisme il faut que la capacité du plateau soit égale à la capacité du récipient , afin que l'eau ne se déverse pas à l'extérieur . De plus, il est à noter qu'au moment où le fléau s'incline le siphon  s'amorce pour faire vider le premier récipient

c- À l'aide des plateaux à bascule(Tarjahar)img7

 Le plateau à bascule , décrit plus haut, débarrassé de son cliquet , est muni d'une cheville métallique pointue dont le rôle est de pousser le fléau pour changer son inclinaison. L'opération est réciproque de part et d'autre du fléau .

Taqi-al-Din ajoute la remarque suivante:

"Il est à remarquer, à celui qui veut assurer un bon fonctionnement du mécanisme, d'adjoindre au tuyau du fléau, un long tube ferméimg8 contenant une bille de plomb dont le rôle est de maintenir l'inclinaison. Dans cette position la bille se trouve bloquée à l'extrémité la plus basse du tube qui la renferme (figure ci-contre).

 

Les modèles de Taqi-al-Din