Il meccanismo a carica della scatola musicale funziona con un cilindro che si muove finché il meccanismo è caricato, proprio come un orologio meccanico. A differenza del meccanismo a manovella, che suona solo mentre si gira la manovella, quello a carica ha una chiave nella parte inferiore che si gira manualmente in senso orario per caricarlo: una volta rilasciato, il meccanismo inizia a suonare automaticamente. La forza viene trasmessa tramite ingranaggi a un cilindro con delle punte che colpiscono i denti metallici, producendo la melodia.
Quando questo meccanismo è installato in una scatola, suonerà solo se la scatola è aperta e c'è sufficiente carica per muovere il cilindro. Se la scatola viene chiusa, un piccolo dispositivo blocca la rotazione del cilindro, interrompendo automaticamente la musica.
Come nel meccanismo a manovella, per ottenere un buon volume è importante che il meccanismo sia fissato su una base rigida, in modo che le vibrazioni si trasmettano meglio e il suono venga amplificato. Il suono prodotto in aria è quasi impercettibile.
La velocità della melodia dipende dalla quantità di carica accumulata: più è carico, più veloce sarà, rallentando progressivamente mentre si scarica. In generale, qualsiasi melodia disponibile suonerà alla velocità corretta nonostante eventuali piccole variazioni.
Nel meccanismo a manovella è possibile controllare manualmente la velocità, mentre in quello a carica no, poiché funziona in modo completamente autonomo.
Il meccanismo a carica è più complesso rispetto a quello a manovella e include più componenti: una chiave che si gira con la mano trasmette il movimento a un asse con una molla che si comprime mentre si gira; quando si smette, la molla rilascia energia facendo ruotare l'asse in senso opposto. L'energia viene trasmessa a un cilindro attraverso ingranaggi dentati. Questo cilindro fa vibrare le lamelle del pettine producendo il suono. Esistono anche dispositivi che regolano la rotazione per mantenerla costante.
Questo meccanismo può riprodurre brani di circa 16-20 secondi. Il suo pettine è composto da 18 note, quindi la maggior parte delle canzoni può essere realizzata con questo meccanismo. Il tamburo e il pettine sono identici a quelli del meccanismo a manovella; l'unica differenza è che quello a carica è semiautomatico.
Puoi vedere tutte le melodie che possono essere realizzate con questo tipo di meccanismo seguendo questo link.
Questo meccanismo può riprodurre brani di circa 30-35 secondi. Il suo pettine è composto da 30 note, quindi quasi tutte le canzoni possono essere riprodotte con questo meccanismo. Il tamburo e il pettine sono molto più grandi rispetto a quello da 18 note, così come la qualità generale, sia del suono che della fabbricazione.
Puoi vedere tutte le melodie disponibili per questo tipo di meccanismo seguendo questo link.