在春种夏耘、秋收冬藏的长 期农业生产中,勤劳聪慧的古代劳动人民依靠自身的劳动实践, 发明了早期的汲水农具。
西周桔槔、辘轳的出现满足了农田灌 溉对水资源的基本需求。
而为进一步满足对农业用水的需求量,在前人的基础上,我初步有了一种更高效的提水灌溉机械的想法——翻车,即龙骨水车。
在人们的心中,龙王是江海之主,它能兴风作雨,保佑一方风调雨顺。
故这种提水设施设计为形似龙骨状,故名“龙骨水车”。
龙骨水车是从戽斗提水发展而来的,所以龙骨水车又叫“戽斗”。
信的最后,我会附带一份粗画的一幅设计图。
拿到设计图后工部的匠人们可根据实际情况更改,以方便做出能用的实物。
我这里就先简单地介绍一下,木龙骨水车的构造:“……车身用板作槽, 长可二丈,阔则不等,或四寸至七寸,高约一尺。……人凭架上, 踏动拐木,则龙骨板随转循环行道板,刮水上岸。”
龙骨水车车身是长形的木板槽,二丈长度,可宽可窄,分别安置大齿轮和小齿轮(链轮)。
槽中架设行道板一条,长度比槽板两端 各短一尺(合今 33cm),用以安装大小木轮,行道板是由刮板 逐节用木梢子连接起来的,犹如龙的骨架,由人力驱动上端的大轮轴带动刮板,将水刮到木槽上端连续不断地流入田间。
木龙骨水车的工作原理为:“翻车,设机车以引水;渴乌,为曲筒,以气引水上也。”
木龙骨水车的提水原理,主要是以链传动来实现运动的传递,实质 上相当于刮板式输送机。它能做到连续的液体输送。
就传动机 构而言,它的链条(龙骨)与链轮(大轮、小轮)的啮合,不 是通过链孔,而是通过链节(龙骨节)上的凹槽与轮齿的配合。
这种啮合方式不降低链节的强度,简化了 结构和制作方法,适合于木制零件的特点。
在下预估它的提水能力初步应该为:
“……大抵一人竟日之力,灌田五亩, 而牛则倍之……数尺之车,一人两手疾转,竟日之功,可灌二亩而已。”
“龙骨之制,日灌水田二十亩,以四三人之力,旱岁倍焉, 高地倍焉,驾马牛则功倍费亦倍焉。溪涧长流而用水,大泽平 旷而用风,此不劳人力自转矣。”
其对农田灌溉将起到事半功倍的效果,必会为劳动人民减轻农作负担。
木龙骨水车的使用方法一般分两种。一是“踩水式”;二 是“拉水式”。
“踩水式”主要使用于在江南地区。
江南地区用木龙骨水 车提水是在车水坝上栽下两根直木,再用一根圆木横固定在两 根直木上端。
水车放在坝上固定,框架高低要与人车水适度。 车水人扒在横杆上用脚踏在车打滚头拐轴的踩板上往左右蹬, 使水车八页卡住龙骨页板不断地往下循环转动,龙骨上的水页 板便将水往上提,车水人很不费力,即称为“踩水”。
但这 种车水位置是固定的,不能移动。车身比区内的稍长些,扬程 较高。
而为西南地区设计使用的木龙骨水车,虽然是人力提水,因其车身 短,只有 3m 长,可以方便移动,但扬程低,仅在 1m 左右。
如水车肋档(从尾桩算起),在提水河塘中只淹上第一根车身 肋档,水车斜度陡,提水量就小,很吃力。
如河塘水平面淹上 水车肋档三、四根时,水车坡度平,提水量大,很不吃力。
区内使用的木龙骨水车拉水灌田,这是一项笨重的体力劳动。
劳作时,男性要把整张车水掂上肩扛到很远的田沟边车水灌 田,与江南地区不同是用手拉,不用脚踩,叫“拉水”。
它是 用一对叫“把涉”的竹棍套在大滚头轴的拐子上扯动,车厢里 的龙骨页板把水从河塘里提到田中。
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