约翰.哈里森虽然是自学成才，但是对于钟表的设计有自己独特的想法，所以他经过多年的研究，终于设计出一套方法，并画了张草图，亲自去伦敦给当时的第二任皇家天文台台长埃德蒙德哈雷(edondhalley，哈雷彗星就是以他的名字命名的)。哈雷把哈里森推荐给了伦敦最好的钟表匠乔治.格拉姆(geraha)，后者从自己的口袋里拿出250英镑作为制作经费，给哈里森使用。哈里斯花了5年时间终于在1735年造出了第一台航海钟，又被后人称为h1型，也就是哈里森1型航海钟。此时距离奖项设立已经过去了18年。
这台航海钟使用了哈里森发明的“蚂蚱腿”装置，即用两根弹簧把两个金属钟摆的两头连在一起。这样一来，钟摆的摆动频率摆脱了重力影响，不怕海上的颠簸了。哈里森带着h1进行了一次短途航海旅行，结果证明用它来测量经度比当时所有的方法都要准确。
但是当h1经历远海航行回来的时候，人们却发现，这种航海钟的精度还远远没有达到要求。
随后，哈里森在1741年又做出了h2型航海钟，但是还没有经过测试，便被哈里森自行放弃了。
直到1759年，哈里森制作出了哈里森三型航海钟，也就是h3型航海钟。h3型航海钟使用了新的圆形平衡器来代替原本的蚂蚱腿装置，并发明了双金属片与夹圈滚珠轴承来提高精度。这些发明，时至今日也一直在被钟表行业使用。
但是在随后的实验中，h3的精度还是不能达到标准。这种打击让哈里森差点彻底放弃。
事实上，从h1到h3都是庞然大物，因为在当时的观点中，只有大的钟表才能走时更准，这在钟表时代等比较科学，但是在航海钟上并不有效。
一个偶然事件让哈里森意识到，小型高频振子才是避免受环境影响的最佳办法。那时哈里森已经60岁了，他开始着手制造新的航海钟。
直到1761年，哈里森终于造出了哈斯森四型航海钟，也就是著名的h4型航海钟。h4航海钟看起来就像是一块直径12厘米的大号怀表，这h4携带方便，准确性也大大提高了。“经度委员会”让哈里森的儿子带着h4远征牙买加，经过81天的海上航行，h4只慢了5秒钟，大致相当于3公里，其误差率远小于“经度委员会”制定的最大限度。
h4的原理和误差控制虽然在现在看起来已经被淘汰了，但是在那时是一个跨越式的发展。
钟表想要提高精度，绕不开的两点就是振荡源与计时器，震荡源提供计数稳定的振荡周期，而计数器则需要尽可能在不影响震荡源的情况下提供精准的计数。
由于航海钟受到到重力、运动等影响非常大。所以h4型航海钟在振荡源上，采用的是游丝摆轮机构。我们现代知道，只要机械钟表与运动沾边，不论它是怀表、手表亦或是车钟、航海钟，那么基本上振荡源就要采用游丝摆轮机构。
游丝摆轮的回复力源自游丝的弹性形变，而高精度的振荡器源要求在各种温湿度及空气环境下保证稳定的弹性性能。
结构上，早期平面游丝是一个阿基米德螺线弹簧，摆动时螺线距会发生改变，与此同时质量分布也跟着改变，从而引起整个游丝摆轮机构转动惯量的改变，振动周期也随之改变。直到法国钟表大师宝玑发明了宝玑游丝（吊框游丝）才得到改进，而宝玑游丝通常也仅够满足怀表/手表的精度要求，现代机械式航海钟更多实用的是筒型游丝，而非平面游丝。
材料上，热胀冷缩会对游丝造成影响，温度变化会改变游丝摆轮的尺寸，从而影响转动惯量。哈里森在制造航海钟前已经发明过名为筛摆的温度补偿摆，其原理是使用了两种不同金属热膨胀系数不同，使用了铜连杆和铁连杆机构在温度变化时产生的形状变化来进行形变补偿，在后来制造h3航海钟时哈里森进一步改进成了双金属片温度计代替了筛摆。
而在计时器上，哈里森在h4型航海钟上放弃了之前发明的蚱蜢式擒纵器，而是选用了古老的枢轴式擒纵，不过由于枢轴式擒纵在结构上存在一定的缺点，所以哈里森加入了塔轮等结构。但枢轴式擒纵结构正是由中国的水运仪象台最先使用的，在如今的自动报时刻漏上肯定有相关装置，只要进行一定的改良，很快便能实现。
以上的这些改变，无论是从震荡源还是从计时器上，都是为了实现钟表的精准化。但是唐文郎并不指望现在便能制作出航海钟，所以仅仅向枢伯提出了关于游丝、计时器等最为基础的机械概念，并且讲述了钟表在制作中会出现的问题，让他们能少走一些弯路。
钟表剩下的就是制作与试验了，这是一项漫长而艰苦的任务，所以唐文郎只能答应将简易的摆钟、怀表等机械图画给枢伯看，然后让他如果对铜匠有需求，便去龙江军器厂找人，还给他留了一个条子，让他能够更加便利。
钟表的东西非常复杂，唐文郎又花了一天的时间绘制了机械图，一天的时间进城向詹希原讲述原理与结构，这才算是搞定了钟表的事情，虽然暂时见不到结果，但应该不需要多少时间，便能见到属于大明自己的钟表了。
忙碌了整整五天的唐文郎终于迎来了休沐，正想好好休息一天，却不料又被老太爷叫去准备婚礼的各项事宜，让疲惫不堪的唐文郎更加无精打采，看着老爷子定好的采纳请期的良辰吉日还有半个月的时间，唐文郎第二天匆匆地便赶回了浦口