Tout au long de sa vie, il a conservé des cahiers contenant des croquis de ses dessins, inventions et idées. Plus de 7 000 de ces croquis et notes ont survécu, tous écrits en écriture miroir (l'écriture est dans le sens opposé et les lettres individuelles inversées, mieux lues dans un miroir) et ont été compilées dans le "Codex Atlanticus", qui est actuellement sous la garde de la Biblioteca Ambrosiana à Milan. Le dessin a été réalisé alors qu'il était au service du duc de Milan, Ludovico Sforza, en tant qu'ingénieur-conseil de l'État, poste qu'il a occupé pendant vingt ans.

L'une des tâches qui lui ont été confiées en tant qu'ingénieur ducal était de relier les canaux Naviglio et Martesana, à travers les voies navigables intérieures de Milan. Pour ce faire, il a construit six nouvelles écluses, dont la plus remarquable était l'écluse de San Marco à Milan. Le croquis de Da Vinci montre une conception de l'écluse de San Marco et détaille son invention d'un nouveau système de porte.

Le système de verrouillage couramment utilisé à l'époque comportait des portes herses qui nécessitaient un effort considérable pour fonctionner. Pour les ouvrir, ils devaient être hissés verticalement, allant à l'encontre de la force de gravité, et nécessitaient donc généralement au moins deux hommes pour la tâche. L'invention simple mais géniale de Da Vinci est devenue connue sous le nom de porte à onglet, ainsi nommée parce que les deux portes étaient à des angles de 45 degrés, se rencontrant en un point.

Le croquis regorge d'informations sur la porte à onglet et le dessin est extrêmement détaillé, montrant des planches de bois verticales avec des entretoises qui forment les poteaux à onglet et à clavette, le sol sous les portes en brique et des trous dans le mur dans lesquels les portes se replient. Les portes fonctionnaient sur des charnières, comme des portes, et lorsqu'elles étaient fermées, elles formaient un V, pointant vers l'amont. Un énorme avantage de ces portes était qu'en plus d'être plus faciles à ouvrir et à fermer, lorsque la pression de l'eau les frappait, elle forçait les deux onglets l'un dans l'autre, ce qui rendait les portes également auto-obturantes.

La pression empêche également leur ouverture jusqu'à ce que les niveaux d'eau se soient égalisés de part et d'autre des vannes. Le croquis illustre également la vanne à clapet, déjà d'usage courant, qui est installée dans les vannes pour permettre l'égalisation des niveaux d'eau. Cette nouvelle conception d'écluse était l'une des inventions de Da Vinci qui a été adoptée presque immédiatement et même aujourd'hui, la plupart des canaux du monde utilisent ces portes, y compris les énormes écluses des grands canaux de Panama et de Suez.