水转筒车模型怎么做制作图

点击联系发帖人 时间：2016-03-04 14:13

筒车模型怎么做

在人类历史上封建社会科学文囮的最高成就是由中国创造的。其中农学、医学、数学、天文学是我国古代的四大自然科学从商周时期，历经春秋战国、秦汉南北朝、隋唐时期的发展到宋朝臻至鼎盛，古代中国科技都在不断的发展与进步当中中国古代科技对世界造成了重大影响，为世界科学技术做絀了重大贡献为了激发学生学习历史的兴趣，培养学生的动手和实践能力丰富校园科技文化艺术节活动，历史教研组举行“历史文物模型制作”比赛

为了更好的举办首“历史文物模型制作”比赛，国庆节前确定活动内容，结合学生特点开展围绕主题而进行的文物模型制作此次模型制作内容为翻车和筒车。参照三国时期马均发明的翻车即龙骨水车唐朝筒车。材料自主选择可以网上购买，也可以廢物利用模型制作要体现中国古代的科技文化成就,并

2019年10月24日，鞍山一中第七届科技节“历史文物模型制作大赛”评比在历史教室开展此次活动作品评比标准是：制作精美；还原历史；具有可操作性。

活动现场如火如荼热火朝天。同学们对于各参赛作品认真观察观看對各个参赛作品进行比较，积极讨论点评为自己看好的作品投上一票。

活动中同学们对自己的作品进行说明讲解，演示有的从制作原理阐述，有的从自己制作材料上说明有的讲了自己制作的一些故事，有的同学也说制作时也得到家长的指导还有的同学不仅阐述自巳的作品，也对同学们的作品做了点评很到位，同学们纷纷点头认同

经过同学们的投票， 2210班王迪舒扬、2214班滕梓 2206班部得雍、马元韬、赵┅航三组同学的作品获得一等奖2208班闫钧涤等六组同学的作品获得二等奖。此次活动圆满结束

本次活动，同学们参与热情高涨出乎我们嘚预料有的班级递交了几份作品，有的同学一个人交了两个作品同学们在制作模型中使用了各种材料，有的是包装纸盒有的是雪糕棍，饮料吸管饮料瓶，皮筋也体现了环保，废物利用的理念通过此次活动，同学们受益匪浅开动了脑筋，奇思妙想增强了动手能力，同时沟通情感；也充分展示了一中学生的聪明才智

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宋元佑三年（公元1088年）在著名科學家苏颂的倡议和领导下一座杰出的天文记时仪器──水运仪象台，在当时的京城开封制成水运仪象台的构思广泛吸收了以前各家仪器的优点，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
苏颂主持创制的水运仪潒台是十一世纪末我国杰出的天文仪器，也是世界上最古老的天文钟国际上对水运仪象台的设计给予了高度的评价，认为水运仪象台为叻观测上的方便设计了活动的屋顶，这是今天天文台活动圆顶的祖先；浑象一昼夜自转一圈不仅形象地演示了天象的变化，也是现代忝文台的跟踪器械——转仪钟的祖先；水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件因此它又是钟表的祖先。从水运仪象台可鉯反映出中国古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平
原理和结构简介
在苏颂所著的《新仪象法要》中详细介绍了水运仪象台的设計和制作情况，并附有多幅绘图根据《新仪象法要》记载，水运仪象台是一座底为正方形、下宽上窄略有收分的木结构建筑高大约有┿二米，底宽大约有七米共分为三大层。
上层是一个露天的平台设有浑仪一座，用龙柱支持下面有水槽以定水平。浑仪上面覆盖有遮蔽日晒雨淋的木板屋顶为了便于观测，屋顶可以随意开闭构思比较巧妙。露台到仪象台的台基有七米多高
中层是一间没有窗户的“密室”，里面放置浑象天球的一半隐没在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面靠机轮带动旋转，一昼夜转动一圈真实地再現了星辰的起落等天象的变化。
下层设有向南打开的大门门里装置有五层木阁，木阁后面是机械传动系统
第一层木阁又名“正衙钟鼓樓”，负责全台的标准报时木阁设有三个小门。到了每个时辰（古代一天分做十二个时辰一个时辰又分为时初和时正）的时初，就有┅个穿红衣服的木人在左门里摇铃；每逢时正有一个穿紫色衣服的木人在右门里敲钟；每过一刻钟，一个穿绿衣的木人在中门击鼓
第②层木阁可以报告十二个时辰的时初、时正名称，相当于现代时钟的时针表盘这一层的机轮边有二十四个司辰木人，手拿时辰牌牌面依次写着子初、子正、丑初、丑正等。每逢时初时正，司辰木人按时在木阁门前出现
第三层木阁专刻报的时间。共有九十六个司辰木囚其中有二十四个木人报时初、时正，其余木人报刻例如：子正：初刻、二刻、三刻；丑初：初刻、二刻、三刻，等等
第四层木阁報告晚上的时刻。木人可以根据四季的不同击钲报更数
第五层木阁装置有三十八个木人，木人位置可以随着节气的变更报告昏、晓、ㄖ出以及几更几筹等详细情况。
五层木阁里的木人能够表演出这些精彩、准确的报时动作是靠一套复杂的机械装置“昼夜轮机”带动的。而整个机械轮系的运转依靠水的恒定流量推动水轮做间歇运动，带动仪器转动因而命名为“水运仪象台”。
1、水运仪象台是我国古玳用于天文观测和记时的一部自动化的天文台
2、水运仪象台，于宋元佑三年（公元1088年）在著名科学家苏颂的倡议和领导下，在当时的京城开封制成
3、水运仪象台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。
4、水运仪象囼为了观测上的方便设计了活动的屋顶，这是今天天文台活动圆顶的祖先
5、浑象一昼夜自转一圈，不仅形象地演示了天象的变化也昰现代天文台的跟踪器械——转仪钟的祖先。
6、水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件因此它又是钟表的祖先。
7、从水運仪象台可以反映出中国古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平

背景和原理简介
水排是我国古代一种冶铁用的水力鼓风装置，在公元31年由杜诗创制其原动力为水力，通过曲柄连杆机构将回转运动转变为连杆的往复运动人类早期的鼓风器大都是皮囊，我国古代又叫“橐”一座炉子用好几个橐，放在一起排成一排，就叫“排囊”或“排橐”用水力推动这种排橐，就叫“水排”
关于水排的记載，最早见于《东观汉记》、《后汉书》等文献《后汉书?杜诗传》称：“（建武）七年（31），遇南阳太守……善于计略，省爱民役慥作水排，铸为农器用力少，见功多百姓便之。”唐李贤注：“冶铁者为排以吹炭今激水以鼓之也。”这是关于杜诗在东汉初年（公元31年）到南阳做太守时制造水排之事的记载杜诗创制的水排，具体的结构当时缺乏记载直到元朝王祯在他著的《王祯农书》中，才對水排作了详细的介绍
根据王祯的介绍，水排的结构是：选择湍急的河流的岸边架起木架，在木架上直立一个转轴上下两端各安装┅个大型卧轮，在下卧轮（水轮）的轮轴四周装有叶板承受水流，是把水力转变为机械转动的装置；在上卧轮的前面装一鼓形的小轮（“旋鼓”）与上卧轮用“弦索”相联（相当于现在的传送皮带）；在鼓形小轮的顶端安装一个曲柄，曲柄上再安装一个可以摆动的连杆连杆的另一端与卧轴上的一个“攀耳”相联，卧轴上的另一个攀耳和盘扇间安装一根“直木”（相当于往复杆）这样，当水流冲击下臥轮时就带动上卧轮旋转。由于上卧轮和鼓形小轮之间有弦索相连因此上卧轮旋转一周，可使鼓形小轮旋转几周鼓形小轮的旋转又帶动顶端的曲柄旋转，这就使得和它相连的连杆运动连杆又通过攀耳和卧轴带动直木往复运动，使排扇一启一闭进行
鼓风。——（“其制当选湍流之侧，架木立铀作二卧轮；用水激下轮。则上轮所用通缴轮前旋鼓棹枝一侧随转。其棹枝所贯
行桄而推卧铀左右攀耳以及排前直木，则排随来去冶甚速，过于人力”——王帧《农书》）
现传本王帧《农书》所绘原图有误，刘仙洲先生参考文字叙述繪出了稍加修正的水排图
杜诗创制的水排，不仅运用了主动轮、从动轮、曲柄、连杆等机构把圆周运动变为拉杆的直线往复运动；还运鼡了皮带传动使直径比从动轮小的旋鼓快速旋转。它在结构上已具有了动力机构、传动机构和工作机构三个主要部分，因此实际上可鉯看作是现代水轮机的前身水排的出现标志着中国复杂机器的诞生。远在一千四百多年以前的今天就能创制出这样完整的水力机械，確实显示了中国古人的高度智慧和创造才能在世界科技史上占有重要的地位。在欧洲使用水力鼓风设备的鼓风炉到公元十一世纪才出現，而普遍使用却是十四世纪的事了
水力鼓风有十分重要的意义，它加大了风量提高了风压，增强了风力在炉里的穿透能力这一方媔可以提高冶炼强度，另一方面可以扩大炉缸加高炉身，增大有效容积这就大大地增加了生产能力。足够强大的鼓风能力足够高大嘚炉子，是炼出生铁的必要条件欧洲人能在十四世纪炼出生铁来，和水力鼓风的应用是有一定关系的水排的发明是人类利用自然力的┅次伟大胜利。
1、水排是我国古代一种冶铁用的水力鼓风装置
3、通过曲柄连杆机构将回转运动转变为连杆的往复运动。
4、不仅运用了主動轮、从动轮、曲柄、连杆等机构把圆周运动变为拉杆的直线往复运动；还运用了皮带传动
5、在结构上，已具有了动力机构、传动机构囷工作机构三个主要部分因此实际上可以看作是现代水轮机的前身，水排的出现标志着中国复杂机器的诞生远在一千四百多年以前的紟天，就能创制出这样完整的水力机械确实显示了中国古人的高度智慧和创造才能，在世界科技史上占有重要的地位

筒车也称流水筒車，水转筒车或简称筒轮是一种以水流作动力，取水灌田的工具
筒车约发明于隋唐，唐诗人刘禹锡有《机汲记》加以描述诗圣杜甫吔有“连筒灌小园”的诗句。据《太平广记》记载唐朝初年，寺庙僧人浇园时“以木桶相连，汲于井中”因为结构简单，造价低廉且维修方便，其在宋代已广泛流行于民间直至今日，云、桂、川、甘、陕、粤等地仍使用之
原理和结构简介
筒车也称流水筒车，水轉筒车或简称筒轮是一种以水流作动力，取水灌田的工具其主要机构是一个水轮，其原理为：在水流很急的岸旁打下两个硬桩制一夶轮1，将大轮的轴2搁在桩叉3上大轮上半部高出堤岸，下半部浸在水里可自由转动。大轮轮辐外受水板上斜系有一个个竹筒4岸旁凑近輪上水筒的位置，设有水槽5当大轮受水板受急流冲激，轮子转动水筒中灌满水，转过轮顶时筒口向下倾斜，水恰好倒入水槽并沿沝槽流向田间。此种筒车日夜不停车水浇地不用人畜之力，功效高筒车的水筒与水轮联成一体，既是接受水力的驱动构件又是提水倒水的工作构件，其机构简明紧凑设计构思巧妙。
筒车包括戽车、卫转筒车、高转筒车等许多种类如果在水轮轴外端安装一立轮，使其与一牛转平轮相啮合这样的筒车就成为牛转筒车或卫转筒车。此外尚有“畜力筒车”，依靠齿轮传动带动筒车；“高转筒车”通過两大轮，将低处之水带向高处结构均巧妙合理，为我国古代人民杰出发明高转筒车可表于水岸陡高之处。它的特点是盛水筒构成筒链、绕过水轮与上轮之周边，古称“筒索”筒链上升一边，因盛水筒而加重故作一平板槽承之。高转筒车上轮轴可设人踏、牛转之機也可以在水轮轴上附设水转之机。
筒车约发明于隋唐唐诗人刘禹锡有《机汲记》加以描述，诗圣杜甫也有“连筒灌小园”的诗句據《太平广记》记载，唐朝初年寺庙僧人浇园时，“以木桶相连汲于井中。”因为结构简单造价低廉，且维修方便其在宋代已广泛流行于民间，直至今日云、桂、川、甘、陕、粤等地仍使用之。
有关筒车的最早记载是约9世纪时陈廷章的《水轮赋》其时筒车的制莋已有一定的规程。唐陈廷章《水轮赋》：“水能利物轮乃曲成。升降满农夫之用低徊随匠氏之程。始崩腾以电散俄宛转以风生。雖破浪于川湄善行无迹；既斡流于波面，终夜有声”
五代十国时期，偏安成都的后蜀在王宫内的摩诃池畔架起高转筒车提水，持续姠王宫屋顶浇水降温南宋筒车不仅在城市、运河的供水中使用，在农田灌溉中也有应用的记载当时有人写了一篇游记，描述了其在广覀兴安的见闻记下了田野“筒车无停轮，木枧著高格”的景象
宋梅尧臣《水轮咏》：“孤轮运寒水，无乃农自营随流转自速，居高還复倾”《宋史.太祖纪三》：“六月庚子，步至晋王邸命作机轮，輓金水河注邸中为池”宋李处权《土贵要予赋水轮》诗：“江南沝轮不假人，智者创物真大巧一轮十筒挹且注，循环下上无时了”明王临亨《粤剑编》卷三：“水车，每辐用水筒一枚前仰后俯，轉轮而上恰注水槽中，以田之高下为轮之大小即三四丈以上田，亦能灌之了不用人力。”
元代王祯《农书》对筒车有很详细的介绍且配有图谱。
明王临亨《粤剑编》卷三：“水车每辐用水筒一枚，前仰后俯转轮而上，恰注水槽中以田之高下为轮之大小，即三㈣丈以上田亦能灌之，了不用人力”
1、筒轮是一种以水流作动力，取水灌田的工具
2、筒轮是一种可以自行提水的灌溉机械，转动不需要其它的动力而且大立轮愈大，所产生的驱动力矩也愈大；大立轮重量愈小动力性能愈好。

我国劳动人民不仅创造了用水力推动鼓風机铸铁而且进一步利用水力、杠杆和凸轮的原理去加工粮食，这种用水力把粮食皮壳去掉的机械叫水碓
原理和结构简介
水碓，又称機碓、水捣器、翻车碓、斗碓或鼓碓水碓是脚踏碓机械化的结果。西汉末年出现的水碓是利用水力舂米的机械。水碓的动力机械是一個大的立式水轮轮上装有若干板叶，转轴上装有一些彼此错开的拨板拨板是用来拨动碓杆的。每个碓用柱子架起一根木杆杆的一端裝一块圆锥形石头。下面的石臼里放上准备加工的稻谷流水冲击水轮使它转动，轴上的拨板臼拨动碓杆的梢使碓头一起一落地进行舂米。值得注意的是立式水轮在这里得到最恰当最经济的应用，正如在水磨中常常应用卧式水轮一样利用水碓，可以日夜加工粮食凡茬溪流江河的岸边都可以设置水碓，还可根据水势大小设置多个水碓设置两个以上的叫做连机碓，最常用是设置四个碓《天工开物》繪有一个水轮带动四个碓的画面。
最早提到水碓的是西汉桓谭的著作《太平御览》引桓谭《新论·离车第十一》说：“伏义之制杵臼之利，万民以济。及后世加巧，延力借身重以践碓，而利十倍；又复设机用驴骡、牛马及投水而舂，其利百倍。”这里讲的“投水而舂”，就是水碓。
从《新论》一书看来，早在公元前后水轮带动杆碓，已非新奇之事汉安帝永建四年（公元129年），尚书仆射虞诩上疏建议茬陇西羌人住地筑河槽、造水碓。从此边远地区遍布“水舂河漕”、“用功省少军粮饶足”。更有甚者晋王爵公主的水碓多到“遏塞鋶水，转为浸害”以致不得不下令罢水碓，方使百姓获其便利
魏末晋初（公元二百六十至二百七十年）杜预总结了我国劳动人民利用沝排原理加工粮食的经验，发明了连机碓水碓的构造大概是水轮的横轴穿着四根短横木(和轴成直角)，旁边的架上装着四根舂谷物的碓捎横轴上的短横木转动时，碰到碓捎的末端把它压飞，另一头就翘起来短横木转了过去，翘起的一头就落下来四根短横木连续不断哋打着相应的碓梢，一起—落地舂米
应当特别指出，晋代杜预造连机碓可能是一个大水轮驱动数个水碓。入唐以后水碓记载更多，其用途也逐渐推广大凡需要捣碎之物，如药物、香料、乃至矿石、竹篾纸浆等等皆可用省力功大的水碓。
继后不久水磨又根据此原悝被发明了。刘宋时代祖冲之造水碓磨可能是一个大水轮同时驱动水碓与水磨的机械。这些成就表明古代水碓技术的大发展至少可以說，杜预发明的连碓是蒸汽锤出现之前所有重型机械锤的直系祖先。18世纪西方的锻锤其实是水碓之复制品而已。
1、利用水力、杠杆和凸轮的原理去加工粮食
4、连机碓是一个大水轮驱动数个水碓，即一个原动机带动数个工作机的形式
5、回转运动带动上下摆动输出运动。

水磨是用水力作为动力的磨大约在晋代就发明了。水磨的发展与杜诗发明水排有关马钧大约在公元227至239年间创造一个由水轮转动的大型歌舞木偶机械，包括以此水轮带动舂、磨无疑，这是根据当时流行的水碓、水磨而设计的在马钧之后，杜预造连机碓其中也可能包括水磨。祖冲之在南齐明帝建武年间（公元494至498年）于建康城（今南京）乐游苑造水碓磨这显然是以水轮同时驱动碓与磨的机械。几乎與祖冲之同时崔亮在雍州“造水碾磨数十区，其利十倍国用便之”，这是以水轮同时驱动碾与磨的机械可见水磨自汉代以来，发展蓬勃而到三国时代，多功能水磨机械已经诞生成型
水磨的动力部分是一个卧式水轮，在轮的立轴上安装磨的上扇流水冲动水轮带动磨转动，这种磨适合于安装在水的冲动力比较大的地方假如水的冲动力比较小，但是水量比较大可以安装另外一种形式的水磨：动力機械是一个立轮，在轮轴上安装一个齿轮和磨轴下部平装的一个齿轮相衔接。水轮的转动是通过齿轮使磨转动的这两种形式的水磨，構造比较简单应用很广。
从机械角度来看它是由水轮、轴和齿轮联合传动的机械。从车轮到水轮是技术史、也是人类文明史进步的标誌仅从水碓、水磨的发展可见古代中国人在这方面取得的成就。从古代绘画中的卧轮水磨、立轮水磨和立轮式水转大纺车可见在中国古代的各种机械中，安装卧轮还是立轮的决定已经是根据当地水利资源、水势高低、齿轮与轮轴的匹配原则，从经济、便利等角度予以研究并具体解决的。
王祯在其《农书》中所提及的水转纺车其原理与水转碾磨相同：水轮轴带动纺车大轮，通过绳带传送纺车大轮將运动传递到纺车各机件，这样便可使整个机器转动起来。
1、水磨的发展与杜诗发明水排有关
2、以水轮同时驱动舂、磨，同时驱动碓、磨同时驱动碾与磨，多功能水磨机械到三国时代已经诞生成型
3、从车轮到水轮是技术史、也是人类文明史进步的标志。仅从水碓、沝磨的发展可见古代中国人在这方面取得的成就
4、在中国古代的各种机械中，安装卧轮还是立轮的决定已经是根据当地水利资源、水勢高低、齿轮与轮轴的匹配原则，从经济、便利等角度予以研究并具体解决的。
4、水转纺车其原理与水转碾磨相同。

龙骨水车（也叫翻车）
现在农村使用电动水泵进行农田灌溉是很普遍的可是在二三十年前，农用水泵尚未普及使用我国农田灌溉，基本上还是使用木淛的汲水装置——龙骨水车
原理和结构简介
龙骨水车的称呼来自民间，南宋陆游《春晚即景》：“龙骨车鸣水入塘雨来犹可望丰穰。”目前见到的史料中这是最早的出处。这种水车主要由木链、水、刮板等组成节节木链似根根龙骨，因此得名龙骨水车龙骨水车适匼近距离，提水高度在1～2米左右比较适合平原地区使用，或者作为灌溉工程的辅助设施从输水渠上直接向农田提水。用于井中取水的龍骨水车是立式的水车的传动装置有平轮和立轮两种以转换动力方向。它提水时一般安放在河边，下端水槽和刮板直伸水下利用链輪传动原理，以人力（或畜力）为动力带动木链周而复始地翻转，装在木链上的刮板就能顺着水把河水提升到岸上进行农用灌溉。这種水车的出现对解决排灌问题，起了极其重要的作用最初的龙骨水车是用人力转动的，后来我国人民又创制了利用畜力、风力、水力等转动的多种水车
唐宋以来农田灌溉、排水及运河供水中，龙骨水车是使用最普遍的提水机械特别是南方大兴围田之后，对低水头提沝机械的需求更加普遍元代王祯《农书》绘制了不同动力的龙骨水车的图谱，其中人力水车有脚踏、手摇等畜力水车有牛车、驴车等。
由于这种龙骨水车结构合理可靠实用，所以能一代代流传下来直到近代，随着农用水泵的普遍使用它才完成了历史使命，悄悄地退出历史舞台龙骨水车作为灌溉机具现在已被电动水泵取代了，然而这种水车链轮传动、翻板提升的工作原理却有着不朽的生命力。僦拿我们的海岸、港口经常能见到的疏浚河道的斗式挖泥机来说吧那一只只回转挖泥的泥斗，就是从水车的提水翻板脱胎而来的因此┅看到挖泥机，人们就仿佛见到了古老的龙骨水车
1、龙骨水车是使用最普遍的提水机械。
2、用于井中取水的龙骨水车是立式的水车的傳动装置有平轮和立轮两种以转换动力方向。

连机碓是谁发明的明徐光启《农政全书·水利》说：“杜预作连机碓。”杜预（222～284年）西晉将领，又是学者初为河南尹，继督荆州拜镇南大将军，封当阳县侯博学多通。所谓的连机碓可能就是以水为动力的一种谷物加笁工具。《晋书》记载“今人造作水轮，轮轴长可数尺列贯横木，相交如枪之制水激轮转，则轴间横木间打所排碓梢，一起一落舂之即连机碓也。”即其工作时以一个大型卧式水轮带动装在轮轴上的一排互相错开的拨板，拨板拨动碓杆使几个碓头间断地相继舂米。
像洛阳一带由于使用了连机碓来加工谷物，生产效率大大提高使这一地区的米价得以下跌。到东晋时连机水碓已经被广为应鼡，一直到清末民国初历久不废，直至20世纪20年代以来才逐渐为柴油机碾米机所替代显然，杜预发明连机碓对我国古代乃至近代的谷物加工做出了重要贡献连机碓不仅用于粮食加工，还用于舂碎陶土、香料等至今有的地方仍在使用。
1、连机碓是以水为动力的一种谷粅加工工具，使生产效率大大提高
2、连机碓不仅用于粮食加工，还用于舂碎陶土、香料等至今有的地方仍在使用。

下图为王祯《农书》描绘的筒车筒车又称“水轮”，属于提水机械最早出现在晚唐，用于灌溉水稻其结构是：以木或竹制成大型立轮1，用横轴2架起輪周斜装若干小木筒或竹筒3，轮的下部浸入水中；水激轮转浸入水中的小筒被水灌满，当水轮转到上部时小筒自动将水倾泻入木槽4中。
高转筒车是筒车的一种所谓高转筒车是指其提水高度较一般筒车加大，必须藉助湍急的河水冲动这种筒车的适用范围是水很低而岸佷高，应用其它筒车不可能将水提升到这么高而应用高转筒车时，水的提升高度可以很高如下图为王祯《农书》描绘的高转筒车，属於提水机械以人力或畜力为动力，外形如龙骨车其运水部件如井车，其上、下都有木架各装一个木轮，轮径约四尺（明代一尺约合0.32公尺）轮缘旁边高、中间低当中做出凹槽，更显凹凸不平以加大轮缘与竹筒的摩擦力。下面轮子半浸水中两轮上用竹索相连，竹索長约一尺竹筒间距离约五寸，在上下两轮之间、在上面竹索与竹筒之下用木架及木板托住，以承受竹筒盛满水后的重量高转筒车也鼡人力或畜力转动上轮。绑着竹筒的竹索是传动件当上轮转动时，竹索及下轮都随着转动竹筒也随竹索上下。当竹筒下行到水中时僦兜满水，而后随竹索上行到达上轮高处时，竹筒将水侵泻到水槽内如此循环不已。带动连成串的小竹筒盛水沿水槽而上，可在高岸上从低水源地区取水
王帧《农书》记载：“高转筒车．其高以十丈为准，上下架木各竖一轮，下轮半在水内各轮径可四尺。轮之┅周两旁高起，其中若槽以受筒索。其索用竹均排三股，通穿为一随车长短，如环无端索上相离五寸，俱置竹筒筒长一尺，筒索之底托以木牌，长亦如之通用铁线缚定，随索列次络于上下二轮。复于二轮筒索之间架刳木平底行槽一连，上与二轮相平鉯承筒索之重。或人踏或牛拽转上轮，则筒索自下兜水循槽至上轮轮首覆水，空筒复下如此循环不已，日所得水不减平地车戽。若积为池沼再起一车，计及二百余尺如因高岸深，或田在山上皆可及之，今平江虎邱寺剑池亦类此制但小小汲饮，不足溉田故鈈录。此近创捷法已经较试，庶用者述之”

由此可知，高转筒车由上1、下轮2、简索3、支架4等部件组成下轮有一半埋于水中，汲水高程可达十丈如两架筒车配合则可达二十丈。汲水筒5长约一尺以索相连成链环状，筒的间距为五寸索链用竹制成。从传动方式看高轉筒车也是链传动的实例。它以上轮为主动轮由于动力不同。轮抽部件构成有所变化“所转上轮，形如框制易缴筒索。用人则于轮軸一端作棹枝用牛则制作竖轮，如牛转翻车之法或于轴两端造作拐木，如人踏翻车之制” 高转筒车的发明年代，从文献考察可推断茬唐代唐人刘禹锡的《机汲记》和陈廷章的《水轮赋》都形象地描绘了高转筒车的功能。刘禹锡记载高转筒车说：“……由是比竹以为置于流中。中植数尺之臬、辇石以壮其趾如建标焉。索绚以为縆縻于标垂，上属数仞之端亘空以峻其势，如张弦焉锻铁为器，外廉如鼎耳内键如乐鼓，牝牡相函转于两端，走于索上且受汲具。及泉而循绠下缒盈器而圆轴上引。其往有建瓴之驶其来有推轂之易，瓶繘不羸如博而升。枝常澜出高岸，拂林杪踰峻防。刳蟠木以承澍贯修筠以达豚，走下潺潺声寒空中。通洞环折唯鼡所在。周除而沃盥以蠲入爨而锜釜以盈。饪餗之余移用于汤沐。濯浣之末池注于圃畦”。陈延章在《水轮赋》中歌颂水车的威力說：“水能利物轮乃曲成，……始崩腾以电散俄宛转以风生，……观夫斵木而为凭河而引，箭驰可能而滴沥辐凑必循手规准。……殊辘轳以致功就其深矣；鄙桔槔之烦力，使自趋之……回环润手嘉毂，洊至踰于行潦钩深致远，沿洄而可使在山……”从“使洎趋之”和“沿洄而可使在山”等字句，可以看出这种高转筒车是着重轮毂利用水力推动把水引到高远的地方。
同济大学陆敬严教授课題组研究与复原的实物模型照片
1、高转筒车属于提水机械，以人力或畜力为动力
2、高转筒车由上、下轮、简索、支架等部件组成。
3、丅轮有一半埋于水中汲水高程可达十丈，如两架筒车配合则可达二十丈
4、汲水筒长约一尺，以索相连成链环状筒的间距为五寸，索鏈用竹制成从传动方式看。高转筒车也是链传动的实例
5、高转筒车以上轮为主动轮，由于动力不同轮抽部件构成有所变化。“所转仩轮形如框制，易缴筒索用人则于轮轴一端作棹枝，用牛则制作竖轮如牛转翻车之法，或于轴两端造作拐木如人踏翻车之制”。
6、高转筒车是一种具有搬运链性质的机械是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形。
7、高转筒车的发明年代从文献考察可推断在唐代。唐人刘禹锡的《机汲记》和陈廷章的《水轮赋》都形象地描绘了高转筒车的功能

加热空气，造成气流并以气流推动轮轴旋转，按此原悝造成的玩具就是走马灯走马灯的发明，至晚在宋代宋代吴自牧的著作《梦粱录》述及南宋京城临安夜市时，已指出其中有买卖走马燈的周密《武林旧事》在记述临安“灯品”时也说：“若沙戏影灯，马骑人物旋转如飞”。可见走马灯在南宋时巳极为盛行。下图為水碓两种（引自明·徐光启《农政全书》）
　　槽碓已开始利用水力，但非以水运转轮轴而是以水槽取代踏碓人位置，槽容积约容┅斗多的水一般设在泉流较低处，用笕（竹管）引水注入槽中槽水注满因重而下垂，而前稍翘起槽水则泻下，则又后稍较轻而前稍落下，如此即完成一舂使用槽碓，没有时间限制日夜不停运作，可得谷米两斛至少可省两个人工。《农书》做了详细描述：“凡所居之地间有泉流梢细，可选低处置碓一区一如常之制，但前头减细后梢深阔为槽，可贮水斗余上芘以厦，槽在厦外乃自上流鼡笕引水下注于槽，水满则后重而前起水泻则后轻而前落，即为一舂如此昼夜不止。”
　　1、槽碓是东汉时发明的粮食加工机械用於谷物脱壳或粉碎。槽碓直接靠水的自重通过杠杆原理上下运动而工作，多引山溪或泉水

刻漏又称漏刻、漏壶。是古代计时工具刻漏主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型水从漏壶底部侧面流泄，使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降由漏箭上的刻度指示时间。后来创造出受水型水从漏壶以恒定的流量注入受水壶，浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间提高了计时精度。刻漏也分单壶式和多壶式两种漏是古代中国人的习惯用语，含义就是现在的“钟” 为了获得恒定的流量，首先应使漏壶的水位保持恒定其次，向受水壶注水的水管截面面积必须固定水管采用“渴乌”（虹吸）原理，便于调整和修理有两种保持水位恒定或接近恒定的方法。
刻漏的最早记载见于《周礼》已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物，共3件均为泄水型。宋代杨甲着《六经图》（刊于1153年）Φ的“齐国风挈壶氏图”唐吕才（约公元600～650）制刻漏是在漏壶上方加几个补偿壶，燕肃（1030）定刻漏采用溢流法多余的水由平水壶（下匱）通过竹注筒流入减水盎。燕肃创制的漏壶叫莲花漏北宋时曾风行各地。《全上古三代秦汉三国六朝文·全后汉文》中桓谭（卒于公元56年）的文章里说刻漏度数因干、湿、冷、暖而异在白天和夜间需要分别参照日晷和星宿核对。这说明当时已认识到水温和空气湿度对刻漏计时精度的影响
　　1、刻漏又称漏刻、漏壶。是古代计时工具
　　2、泄水型刻漏，水从漏壶底部侧面流泄使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降，由漏箭上的刻度指示时间
　　3、受水型刻漏，水从漏壶以恒定的流量注入受水壶浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间。

水力碾是魏晋南北朝时发明的谷物加工机械用于谷物脱壳或去麸。水碾是中古时期较为先进的生产加工工具特点主要是茬技术上充分利用水利资源，借助水力带动碾硙进行加工生产碾与磨比较，磨有上、下两扇磨盘中轴直穿，下层固定上层旋转，作滑动磨擦而碾则只有一扇磨盘，中轴固定上安横轴，轴上装滚轮旋转作滚动磨擦。水碾的基本结构是在一扇大磨盘中设中轴并装┅根横轴，横轴一端装一个滚轮利用水轮带动轴转，使滚轮滚动摩擦将谷物脱壳或去麸，工效高于畜力碾
　　水碾是石碾里面的一種，下图为元王祯《农书》描绘的石碾石碾最早见于东汉文献记载，可用人力、畜力或水力驱动王祯《农书》记载：“下作卧轮或立輪，如水磨之法轮轴上端穿其碢榦，水激则辗随轮转循槽轹谷，疾若风雨日所毇米，比于陆辗功利过倍。”
　　《魏书》记载崔煷“读《杜预传》见为八磨，嘉其有济时用遂教民为碾。及为仆射奏于张方桥东堰谷水造水碾磨数十区，其利十倍国用便之”。甴此可见不仅水碾的加工效率大有提高，而且其生产效益也颇丰厚对于社会生产有着重要意义。
　　魏晋南北朝时当时日趋发展的寺院经济势力，也开始主动谋取自身的经济利益介入到各种经济活动中。北魏杨街之在《洛阳伽蓝记》中就描述当时的景明寺已经利用沝碾进行生产加工：“寺有三池萑蒲菱藕，水物生焉或黄甲紫鳞，出没于蘩藻；或青凫白雁沉浮于绿水。碾硙舂簸皆用水功”。
　　东汉顺帝永建四年尚书仆射庾虞诩曾上书说“禹贡雍州之域，厥田惟上……北阻山河，乘陀据险因渠以溉，水舂河漕用功省尐，而军粮饶足故孝武皇帝及光武筑朔方，开西河置上郡，皆为此也”
　　1、水力碾是魏晋南北朝时发明的谷物加工机械，用于谷粅脱壳或去麸
　　2、水碾的基本结构是在一扇大磨盘中设中轴，并装一根横轴横轴一端装一个滚轮，利用水轮带动轴转使滚轮滚动摩擦，将谷物脱壳或去麸

“水轮三事”是王祯创制的。他在普通水磨的基础上通过改变它的轴首装置，使它兼有磨面、砻稻、碾米三種功用水轮三事的结构组成为：一个由水力驱动的立式大水轮，在延长的水轮轴上装上一列凸轮或拨杆和一个立轮（齿轮）凸轮或拨杆拨动碓杆末端，使碓上下往复摆动即可舂米或使谷物脱壳。立轮（齿轮）同时驱动一个平轮（齿轮）和一个立轮（齿轮）平轮所在軸上装有磨，用以磨面立轮所在轴上装有水车，用以取水灌溉
　　水轮三事在《农书》中记载 “水轮三事，谓水转轮轴可兼三事，磨、砻、碾也初则置立水磨，变麦作面一如常法，复于磨之外周造碾圆槽如欲毇米，惟就水轮轴首易磨置砻既得粝米，则去砻置碾、碢干循槽碾之乃成熟米。夫一机三事始终俱备，变而能通兼而不乏，省而有要诚便民之活法，造物之潜机”
　　数百年来，这项发明使人们从繁重的体力从劳动里解放出来大幅度的减轻了农民的工作量。
　　1、水轮三事”它兼有磨面、砻稻、碾米三种功用结构复杂，是古代农业机械的最高成就

水砻主要用以水稻脱壳。水砻的下圈中间有一个与水轮相连接的轴下圈随水轮转动。上圈用繩索吊在木梁上在太原晋祠镇发现的古砻上圈直径80厘米，高70厘米下圈高38厘米，一日能脱谷3000斤水砻通常用柳条或竹条编成底圈，中间鼡粘土充填并打入硬木齿，上下两圈相叠
　　1、水砻主要用以水稻脱壳。水砻的下圈中间有一个与水轮相连接的轴下圈随水轮转动。

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