我國古代勞動(dòng)人民很早就認(rèn)識(shí)到水能對(duì)生產(chǎn)生活有巨大的作用.他們發(fā)明出各種各樣的水能機(jī)械,在農(nóng)業(yè)、手工業(yè)等方面發(fā)揮了重要作用,下面.我們一起來了解我國古代水能機(jī)械在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用.
水碓
古人對(duì)水能的利用最早是在農(nóng)業(yè)方面,而其中水碓(圖1)出現(xiàn)得最早.所謂水碓,就是利用水能進(jìn)行舂搗谷物的機(jī)械.水碓上裝有一個(gè)大的水輪,水輪上有葉片,當(dāng)水流推動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)帶動(dòng)撥板,撥板再帶動(dòng)碓桿,使碓頭一起一落地舂搗谷物.
水碓的發(fā)明至少可追溯到東漢時(shí)期,《后漢書·西羌傳》就有“因渠以溉,水舂河槽,用功省少而軍糧饒足”的記載.
水磨、水碾
古人很早就發(fā)現(xiàn),可以通過研磨將谷物磨成粉末,從而得到面粉、米粉等食物,所謂水磨(圖2)、水碾,就是利用水能通過水輪帶動(dòng)磨石研磨谷物的機(jī)械.水磨裝有一個(gè)很大的水輪.當(dāng)水流推動(dòng)該輪時(shí).能帶動(dòng)一個(gè)或多個(gè)磨石,水碾的構(gòu)造類似水磨,只是以碾磙子代替磨石.
水磨、水碾的發(fā)明不晚于兩晉南北朝時(shí)期.《南齊書·祖沖之傳》記載:“于樂游苑造水碓、磨,世祖親自臨視,”從南北朝到隋代,水磨、水碾已很普遍.到了唐代,水磨、水碾的建造更加普遍,但也導(dǎo)致河流遏塞,影響了灌溉.
水轉(zhuǎn)翻車、筒車
灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大事,利用水能進(jìn)行灌溉的機(jī)械有水轉(zhuǎn)翻車(圖3),可用水能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉.水轉(zhuǎn)翻車有立輪和臥輪兩種.
筒車(圖4)也是一種水力灌溉機(jī)械,它本身就是一個(gè)水輪,上附若干傾斜竹筒,當(dāng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),竹筒帶水.升至高處即自動(dòng)將水倒出.流入木槽或溝渠.它的結(jié)構(gòu)比水轉(zhuǎn)翻車更為進(jìn)步和靈巧.水轉(zhuǎn)翻車和筒車在唐代就開始盛行,到了宋代,已成為文人的歌詠對(duì)象.