龍骨水車的分類與其構(gòu)造研究目的研究龍骨水車技術(shù)發(fā)展之脈絡(luò)。探索各型龍骨水車技術(shù)上的不同性。2何為龍骨水車?龍骨水車包含哪些元件?龍骨水車在中國使用了很長的時間,是一種刮板式鏈條傳動裝置,是世界上獨特的鏈式水泵。3動力源傳動裝置工作系統(tǒng)龍骨水車的元件龍骨水車的工作系統(tǒng)(主動鏈輪)東坡詩云:「翻翻聯(lián)聯(lián)銜尾鴉,犖犖確確蛻骨蛇。分疇翠浪走云陣,刺水綠針抽稻芽。洞庭五月欲飛沙,鼉鳴窟中如打衙。天公不見老農(nóng)泣,喚取阿香推雷車。」,詩中尾鴉應(yīng)是指龍骨車之刮水板,且亦提及了此種裝置像是蛇一般連綿不絕地捲動,且骨節(jié)突顯在外。---北宋蘇軾的〈無錫道中賦水車〉41龍骨板3跨軸5槽筒7軸承座9木齒2鶴膝4龍骨6軸承8主動鏈輪498631275龍骨水車的工作系統(tǒng)(從動鏈輪)1行道板2槽筒3龍骨4木齒5鶴膝6從動鏈輪5126543龍骨水車工作系統(tǒng)(槽筒)龍骨板的輸水裝置為槽筒與龍骨板構(gòu)成。槽筒為箱形結(jié)構(gòu),以龍骨板的寬度製作水槽,中間安置行道板。6龍骨水車的起源與發(fā)展7東漢末年漢靈帝(AD

168-189)曹魏魏明帝(AD

226-239)畢嵐發(fā)明馬鈞改良唐文宗太和二年(AD

828)水車製造令宋朝(南宋初)(AD1127-1160)風(fēng)力驅(qū)動元朝(AD1271-1368)水力驅(qū)動方式拔車手搖車踏車風(fēng)力龍骨水車水力龍骨水車牛轉(zhuǎn)龍骨水車2畝/人5畝/人20-60畝/架20-30畝/架10-15畝/架日灌溉量龍骨水車的動力源以及其傳動機構(gòu)8人力驅(qū)動之龍骨水車畜力驅(qū)動之龍骨水車自然力驅(qū)動之龍骨車根據(jù)動力源分類動力源傳動裝置工作系統(tǒng)龍骨水車的元件龍骨水車的動力源以及其傳動機構(gòu)(續(xù))再根據(jù)動力源與工作系統(tǒng)間的傳動機構(gòu)不同,可再將其細分為以上的分類。9人力驅(qū)動畜力驅(qū)動自然力驅(qū)動根據(jù)傳動機構(gòu)細分手搖車拔車踏車牛轉(zhuǎn)龍骨水車水力龍骨水車風(fēng)力龍骨水車手搖車10以手驅(qū)動龍骨水車的史料記載11東漢末年漢靈帝(AD

168-189)「又使掖廷令畢嵐鑄銅人……又作翻車、渴烏,施於橋西,用灑南北郊路,以省百姓灑道之費。」出自《後漢書?張讓傳》南朝劉宋范曄編畢嵐發(fā)明以手驅(qū)動龍骨水車的史料記載12東漢末年漢靈帝(AD

168-189)曹魏魏明帝(AD

226-239)「(魏明帝)時有扶風(fēng)馬鈞,巧思絕世。傅玄序之曰:……居京都,城內(nèi)有地,可以為囿,患無水以灌之,乃作翻車,令童兒轉(zhuǎn)之,而灌水自覆。更入更出,其巧百倍於常。」出自《三國志》晉陳壽編畢嵐發(fā)明馬鈞改良拔車13

踏車踏車以及牛車的記載15東漢末年漢靈帝(AD

168-189)曹魏魏明帝(AD

226-239)文宗太和二年閏三月,京兆府奏,準內(nèi)出樣造水車。時鄭、白渠既役,又命江南征造水車匠。帝於禁中親指準,乃賜畿內(nèi)諸縣,令依樣製造,以廣溉種。

出自《冊府元龜》北宋王欽若編畢嵐發(fā)明馬鈞改良唐文宗太和二年(AD

828)水車製造令踏車以及牛車的記載16東漢末年漢靈帝(AD

168-189)曹魏魏明帝(AD

226-239)傳聞唐國之風(fēng),渠堰不便之處,多構(gòu)水車。無水之地,以斯不失其利。此間之民,素?zé)o此備,動若焦損。宜下仰民間,作備件器,以為農(nóng)業(yè)之資。期以手轉(zhuǎn)、足踏、服牛回,備隨便宜。若有貧乏之輩,不堪作備者,國司作給。出自《太政府符》<應(yīng)作水車事>

日本《類聚三代格》記載畢嵐發(fā)明馬鈞改良唐文宗太和二年(AD

828)水車製造令來自日本的記載已有手轉(zhuǎn)、足踏以及畜力驅(qū)動三種不同方式牛轉(zhuǎn)龍骨水車17牛轉(zhuǎn)龍骨水車的不同運作形式18抽水地勢較低者通常採用型A的齒輪盤安裝方式。抽水地勢高低差較大者通常採用型B的齒輪盤安裝方式。BA風(fēng)力龍骨水車19風(fēng)力龍骨水車的記載20東漢末年漢靈帝(AD

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226-239)風(fēng)輪共轉(zhuǎn)相鉤加。出自劉一止《苕溪集》畢嵐發(fā)明馬鈞改良唐文宗太和二年(AD

828)水車製造令宋朝(南宋初)(AD1127-1160)風(fēng)力水車風(fēng)力龍骨水車-水平軸式風(fēng)力龍骨水車主要可分為水平軸以及垂直軸式,其動力取得方式如同水力龍骨水車一般,僅利用風(fēng)的衝量來產(chǎn)生推力,為阻力型風(fēng)車。其效益取決於風(fēng)帆葉片的設(shè)計,使用阻力型風(fēng)帆的原因應(yīng)為其起始扭矩較大,恰好符合抽水需求。21

(a)1961上海縣西郊風(fēng)力龍骨水車(b)80年代尚存於蘇北的風(fēng)力龍骨水車風(fēng)力龍骨水車-垂直軸式此種風(fēng)車具有一個巨大的風(fēng)輪,它的中軸以旋轉(zhuǎn)對與機架鄰接,以風(fēng)帆承受四面八方的風(fēng)力,所產(chǎn)生的扭力以齒輪對傳至跨軸。風(fēng)輪是由一系列木質(zhì)桿件連接成八稜柱狀的框架結(jié)構(gòu),而車心是整部風(fēng)車的骨架的樞紐和中心轉(zhuǎn)軸,又稱大將軍,是取自中國帆船桅桿的俗稱。此型風(fēng)車的風(fēng)帆能夠自我調(diào)節(jié)以應(yīng)對不同方向的風(fēng),與龍骨水車一樣為中國具有代表性的傳統(tǒng)機械之一。22「立軸式風(fēng)力龍骨水車」在江蘇鹽城海河鎮(zhèn)復(fù)原的情況水力龍骨水車23水力龍骨水車的記載24東漢末年漢靈帝(AD

168-189)曹魏魏明帝(AD

226-239)「水轉(zhuǎn)翻車,其制與人踏翻車俱同……,乃擗水傍激下輪,既轉(zhuǎn),則上輪隨撥車頭豎輪」出自王禎《農(nóng)書》畢嵐發(fā)明馬鈞改良唐文宗太和二年(AD

828)水車製造令水力水車出現(xiàn)於史料中宋朝(南宋初)(AD1127-1160)風(fēng)力龍骨水車元朝(AD1271-1368)水力龍骨水車結(jié)論畜力水車的出現(xiàn),克服了機構(gòu)上的弱點,可算是一個重要的里程碑。之後風(fēng)力以及水力的應(yīng)用更增添了水車動力來源的可置換性,顯示出龍骨水車工作系統(tǒng)的泛用性。手搖式水車以及足踏型水車仍不致被淘汰,其中的原因可以推測為裝置製作維護的難度以及地形限制,根據(jù)詩人的描述