高转筒车是古代中国农用工具。筒车的一种,属于提水机械。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很高,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,属于提水机械。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。
简介
筒车又称“水轮”,属于提水机械,高转水车属其中一种,最早出现在晚唐,用于灌溉水稻。
结构
2、高转筒车由上、下轮、简索、支架等部件组成。
3、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。
4、汲水筒长约一尺,以索相连成链环状,筒的间距为五寸,索链用竹制成。
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。“所转上轮,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。
其结构是:以木或竹制成大型立轮1,用横轴2架起,轮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。
历史记载
小汲饮,不足溉田,故不录。此近创捷法,已经较试.庶用者述之。”
由此可知,高转筒车由上轮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。高转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”。
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。刘禹锡记载高转筒车说:“……由是比竹以筒,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,其来有推毂之易,瓶繘不羸,如博而升。枝常澜,出高岸,拂林杪,逾峻防。刳蟠木以承澍,贯修筠以达豚,走下潺潺,声寒空中。通洞环折,唯用所在。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》中歌颂水车的威力说:“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,洊至逾于行潦,钩深致远,沿洄而可使在山……。”从“使自趋之”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。
影响
高转筒车的发明在一定程度上加快了中国农业的发展,巧妙地运用了水力,节省了劳动力,是中国古人的智慧结晶。