中国古代传统提水工具

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尾如流星首渴乌 -- 漫谈渴乌的工作原理

尾如流星首渴乌 -- 漫谈渴乌的工作原理

尾如流星首渴乌 -- 漫谈渴乌的工作原理作者:麻庭光中国的历史,主要是农业社会的发展历史,其实也是提水技术发展的历史。

我国历史上最著名的取水工具是渴乌,甚至出现在现在的小学课本中,可是由于历史的久远,文献的缺乏,实物的不存,导致对渴乌的认识也是相当模糊的,可以说是语焉不详。

历代的文人不断提及渴乌的使用,可是他们提到的渴乌是最早的渴乌吗?这里用物理学原理来重新认识渴乌的工作原理,发现我们的祖先还是蛮有智慧的,只是文献的记载有缺失,后人多误解,导致了目前对渴乌的种种迷思。

最早的渴乌结构简单,利用重力差工作,没有运动部件,却包含物理学三大原理(帕斯卡定律、虹吸原理和回燃现象,分别属于静力学、动力学和热力学),值得深入分析。

渴乌的工作原理渴乌是什么?最简单的解释是古代吸水用的曲筒,就是应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代又称作“过山龙”。

渴乌的最早出处是《后汉书·宦者传·张让》:“(毕岚)又作翻车渴乌,施於桥西,用洒南北郊路,以省百姓洒道之费。

”唐代(章怀)太子李贤在唐初为《后汉书》的这段文字作注解时认为:“翻车,设机车以引水;渴乌,为曲筒,以气引水上也。

”也就是说,渴乌是一个弯曲的筒状物。

其形状类似饮水的乌鸦。

它的工作原理是“以气引水上也”,即利用大气压力的原理来引水。

翻车是从低程向高程送水,而渴乌是从高程向低程送水,需要有大气压的帮助。

以竹子为材料的大管径的渴乌,在唐代已经投入使用。

现存的最早记载竹制渴乌的制作和使用方法的文献是唐代中期的政治家和历史学家杜佑的《通典》。

其原文是:“渴乌,隔山取水。

以大竹筒雌雄相接。

勿令漏泄。

以麻漆封裹。

推过山外。

就水置筒。

入水五尺。

即于筒尾取松桦乾草当筒放火。

火气潜通水所。

即应而上。

”北宋康定年间(1040)曾公亮在所著的《武经总要前集》对这种取水方法也有类似的记述。

从这几句话中可以看出渴乌的工作原理,包括:帕斯卡定律、虹吸原理和回燃现象,这里分别细述。

手摇轱辘井的原理

手摇轱辘井的原理

手摇轱辘井的原理手摇轱辘井是一种传统的取水工具,它利用人力来提取地下水,是古代民间常用的一种水源设备。

它的原理其实非常简单,主要是通过手摇轱辘的旋转来带动水井中的水桶上升,从而将地下水提取出来。

下面我们来详细了解一下手摇轱辘井的原理。

首先,手摇轱辘井的核心部件是轱辘。

轱辘通常由木材或者金属制成,其形状类似于一个圆筒,中间有一个轴承,可以使轱辘在轴承上自由旋转。

轱辘的直径和宽度会根据实际需要来设计,以适应不同井深和水桶大小。

其次,手摇轱辘井的原理是利用轱辘的旋转来带动水井中的绳索或链条。

一端固定在水井井口的绳索或链条连接着水桶,另一端则固定在轱辘上。

当人们手摇轱辘时,轱辘会带动绳索或链条旋转,从而使水桶上升或下降。

在实际操作中,人们会站在井口旁边,用力手摇轱辘,使轱辘旋转起来。

随着轱辘的旋转,连接在轱辘上的绳索或链条也会跟着转动,从而带动水桶上升。

当水桶上升到井口时,人们就可以将水桶中的水取出来使用了。

手摇轱辘井的原理非常简单,但却非常有效。

它不需要额外的动力设备,完全依靠人力就可以提取地下水。

这种取水方式在古代非常常见,也是人们日常生活中必不可少的一部分。

除了手摇轱辘井,还有一些其他类似的取水设备,比如风力水泵、动力水泵等。

但相比之下,手摇轱辘井更加简单、便捷,而且不需要额外的能源支持,更适合于一些偏远地区或者人力资源丰富的地方使用。

总的来说,手摇轱辘井的原理是利用人力来带动轱辘旋转,从而带动水井中的水桶上升,实现地下水的提取。

它是一种简单而有效的取水方式,对于一些资源匮乏的地方来说,具有非常重要的意义。

希望通过本文的介绍,能让大家对手摇轱辘井的原理有一个更加清晰的认识。

中国古代汲水工具的变迁

中国古代汲水工具的变迁

中国古代汲水工具的变迁一、简介汲水工具是古代人们用来取水的工具,随着时间的推移,中国古代汲水工具也经历了漫长的发展过程。

本文将从最早的人工汲水工具开始,逐步介绍古代汲水工具的变迁。

二、人工汲水工具最早的汲水工具可以追溯到距今约5000年前的新石器时代。

当时的人们使用简单的竹筐或陶土制成的水罐进行汲水。

这些工具体积较小,容量有限,需要人们反复汲取并倒出水来完成取水过程。

三、木质汲水工具随着社会的发展,古代人们开始使用木质汲水工具。

木质汲水工具的出现,使得取水更加方便快捷。

木质汲水工具主要有两种形式:一种是水桶,一种是水牛。

水桶是一种中空的木质容器,可用于汲取水源,然后将水桶倾斜倒出水来。

水牛则是一种类似于现代水泵的机械设备,通过人力或动物力驱动,将水源抽到地面上。

四、铜质汲水工具进入青铜时代后,铜质汲水工具开始出现。

铜质汲水工具相对于木质汲水工具来说更加坚固耐用,使得取水更加便利。

铜质汲水工具主要有铜质水桶和铜质水牛。

铜质水桶容量较大,可以一次性汲取较多的水源。

铜质水牛则更加高效,通过人力或动物力的驱动,可以快速地将水源抽取到地面上。

五、机械汲水工具随着科技的进步,古代中国的汲水工具也逐渐进入了机械化时代。

公元前3世纪,中国发明了世界上第一台机械式水车,称为董鄂水车。

董鄂水车利用水力驱动,可以将地下水源抽取到地面上,大大提高了取水的效率。

六、脚踏式汲水工具在古代中国,还出现了一种特殊的汲水工具,即脚踏式汲水工具。

这种工具的原理是通过人们的脚力来驱动,将水源抽取到地面上。

这种汲水工具在农田灌溉和军事防御中得到了广泛的应用。

七、现代化汲水工具随着现代科技的发展,古代汲水工具逐渐被现代化的汲水设备所取代。

现代化的汲水设备包括水泵、抽水机等,可以更加高效地将水源抽取到地面上,并且可以远距离输送水源。

这些设备的出现,使得人们的取水更加方便快捷。

八、结语中国古代汲水工具的变迁经历了漫长的发展过程,从最早的人工汲水工具,到木质、铜质、机械汲水工具,再到脚踏式汲水工具和现代化汲水设备。

概括中国古代灌溉技术的进步

概括中国古代灌溉技术的进步

概括中国古代灌溉技术的进步水是万物之源,从植物、动物到人类,无不需要水资源,现代农业建设更如此。

比如,时下关注度超高的“生态循环”、“节水”等等。

而灌溉排水则是一国农业发展的命脉与粮食安全的基石。

虽然我国的灌溉面积达到11.1亿亩,目前正在建设一批现代化的灌区,但对于人口众多、地表水资源不是很丰富的我们,打造生态农场、庭院花园、高标准农田,一些节水灌溉技术不能不知!1)桔槔灌溉古书有云“凿隧而人井,抱瓮而灌”,过去大家都是用瓦罐从井里把水一罐罐的提出来,然后再一罐罐的用手洒在农作物上,虽然能实现灌溉农作物,但效率较低且比较费劲。

春秋时期,开始采用杠杆原理提水,桔槔(gāo)灌溉便产生了。

桔槔,就是用两根木杆组成,一根竖立河边或井边,另一根横挂在直木顶上,一端系一大石,另一端用长绳子挂上木桶,通过杠杆原理来进行汲水灌溉。

桔槔的产生,大大提高了灌溉效率。

记载显示,使用桔槔之后,农民们一天可灌百畦。

2)辘轳灌溉到了汉代后,原始辘轳产生。

辘轳(lùlu),由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。

这是利用轮轴原理从井中提水的一种装置。

在很长一段时间内,桔槔和辘轳是我国主要的井灌提水工作。

直到唐朝后,有人尝试用辘轳把河水提到高处,通过架空索道的辘轳进行汲水,但后来没有获得发展。

3) 龙骨水车这是对我国农业起到很大作用的”翻车”,又称为“龙骨水车”。

它是世界上出现最早、流传最久远的农用水车。

龙骨水车,可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动,龙骨叶板用作链条,卧于矩形长槽中,车身斜置河边或池塘边。

下链轮和车身一部分没入水中。

驱动链轮,叶板就沿槽刮水上升,到长槽上端将水送出。

如此连续循环,把水输送到需要之处,可连续取水,功效大大提高,操作搬运方便,还可及时转移取水点,即可灌溉,亦可排涝。

龙骨水车的产生,真正满足了大田排灌的需要,也逐渐成为我国农村使用最广泛的排灌工具。

除了龙骨水车之外,还有一种取水灌田工具:筒车,也称“水转筒车”,是用竹木制成大型立轮,由横轴架起,安于水边,下部没人水中,上部高出于岸。

水车

水车

水车——益阳湖区传统农具之一姚国文著这里介绍的是湖南益阳市洞庭湖平原区(以下简称为益阳湖区)的传统水车,这是本人正在写的《益阳湖区生产生活传统工具》的一部分。

水车是是南方农村使用抽水机前靠人力、畜力或水力、风力提水的传统灌溉工具。

水车也称天车、踏车、牵车、摇车、翻车、拨车、筒车等。

水车全部用木材造就,结构复杂,部件多。

在古代,水车属精密复杂、种类繁多而又相对标准化的一种常用农具。

因其车身状如龙骨、而又发挥着龙一样的降水作用而名为“龙骨水车”。

亦有直接称其为“车子”的。

因其动力的不同,分为人力水车、畜力水车、风力水车和水力水车。

益阳湖区使用的水车,一般都是人力带动的,有手动水车和脚踏水车两种。

手动水车在当地称为手车子,也称牵车、拔车、手摇车。

手动水车可由一人操作,也可以由两人操作。

脚踏水车(也简称踏车)按车头设计的可同时容纳车水人的数量分为两人车、三人车、四人车、五人车等;按车水人车水时的姿势,分为坐式水车和站式水车。

水车适合近距离提水,提水高度在1—2米左右,比较适合平原地区使用。

在提水幅度较高的山区,每每需要层层提升,逐级盘水,有时竟需多部水车接成“长龙”(如图)。

制作水车用的木材,既要就地有取,又要轻巧牢固,不易开裂。

一、手动水车手动水车在当地称为手车子,是龙骨水车中结构最简单、体积最小的,它搬运容易、安装简单。

作业时1~2人往复推拉车水拐杖(手柄),转动车轱辘带动车龙骨上的车叶循环往复提水。

手动水车适用田间短距离、低扬程(一般不超过1米)、小面积提水,2人一天可灌田2~3亩。

手动水车由车筒(又称车箱)、带车叶的车龙骨链环、车头、车水拐杖和车梯五部分组成。

(一)车筒(车箱)车筒又称车箱,是一木制长槽。

手动水车车筒较短,一般长约3米,宽约0.21米、高约0.39米的。

车筒由底板、两侧薄木板、列槛桩、列槛桩连接横木条、行道板、压栏木、框架竖木方、安装车头固定夹板的竖木方、车龙骨导向轮及其轴构成。

古代提水取水灌溉用具

古代提水取水灌溉用具

古代提水取水灌溉用具在古代,没有如今发达的科技却耕种着大量的农田。

那么他们依靠什么给作物进行灌溉呢?今天,我们一起来看看不同时期的灌溉技术,感受古人的智慧。

1、桔槔 [jié gāo]简介:桔槔,俗称“吊杆”“称杆”,古代汉族农用工具。

是一种原始的汲水工具。

商代在农业灌溉方面,开始采用桔槔。

出现时间:商朝构造及其原理:它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶。

一起一落,汲水可以省力。

2、辘轳 [lù lu]简介:辘轳,汉族民间提水设施,流行于北方地区。

出现时间:周代构造及其原理:在井上安置带有水平转轴的支撑架。

转轴一端装有曲柄,转轴上缠有绳索。

绳索下端系有水桶。

用人力或畜力转动曲柄,即可自井中提水。

是一种利用轮轴理的起重机具。

3、井车简介:井车,是由辘轳发展而来的古代从深井中提水进行灌溉的工具。

圆木上绞缠绳索,索系水平,圆木旋转,带动绳索。

水斗随之起落以取水,水斗只直上直下。

不能绕圆木旋转。

出现时间:隋朝构造及其原理:将许多木制水斗都以小横轴连接成串,如同大链,套在井上面一大轮上;在这大轮的轴的一头,装上一个大立齿轮,再和上部一个大卧齿轮相衔接;用畜力或人力拉动套杆,则卧齿轮回转,大立齿轮及大轮随之而转,盛水水斗连续上升,绕过大轮,失倾泻于水簸箕,再流入田地中,空水斗由另一边下降,如此周而复始。

4、戽斗 [hù dǒu]简介:戽斗,一种取水灌田用的旧式汉族农具。

戽斗很早就在中国用于灌溉农田了。

由于人的身高所限,戽斗的提水高度一般在0.5~1 米。

有些地方把水斗做簸箕形,绑在杆上,一人操作即可。

出现时间:汉构造及其原理:用竹篾、藤条等编成。

略似斗,两边有绳,使用时两人对站,拉绳汲水。

亦有中间装把供一人使用的。

5、翻车简介:翻车是一种刮板式连续提水机械,又名龙骨水车,是我国古代最著名的农业灌溉机械之一。

翻车可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动。

中国古代传统提水工具

中国古代传统提水工具
中国古代传统 提水工具
2016.11
目录
1
桔槔
2
辘轳
3
翻车
4
筒车
中国古代传统提水工具
古代利用人力、畜力、风力、水力由低处提水向上的机械。 如桔槔、辘轳、翻车、 筒车、 戽斗、刮车等。
桔槔是利用杠杆原理的人力提水机械。横杆的一端系提水 桶,用手操纵横杆另一端的升降以取水。先秦对桔槔已有 文字记载。类似桔槔的提水机械还有鹤饮。
5. 结语
中国古代的提水工具,唐代已在中原和长江流域一带普遍 使用,至宋代,则在珠江流域一带普及,在古代农业发展 中起着重要的作用,直到20世纪50年代以后,才大部分被水 泵所取代。

3. 翻车

3. 翻车
3. 翻车
4. 筒车
筒车是一种轮式水车,多为水力驱 动。其构造是:在水流急湍处建一 水轮,水轮底部没入水中,顶部超 出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒。 水流冲动水轮,竹筒临流取水并随 水轮转至轮顶时,将水自动倒入木 槽,再流入田间。筒车在唐代已有 文字记载。王祯《农书》上还记载 有高转筒车,可提水十丈以上。其 形制与圆轮形筒车有较大差别,而 与翻车相近。黄河流域筒车多为木 质,长江以南的筒车多为竹质。戽 斗是两边各系有两根绳的小桶,两 人同时操作,可以提水至高田。其提 水高度一般较低。
1.桔槔
2. 辘轳
辘轳则是利用轮轴原理的起重机具,多用于汲取井水。其构 造是在井上安置带有水平转轴的支撑架。转轴一端装有曲柄, 转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲 柄,即可自井中提水。先秦对辘轳已有文字记载。
3. 翻车
翻车即今之龙骨水车。其结构是:用木板做成长槽,槽中 放置数十块与木槽宽度相称的刮水板(或木斗),刮水板 之间由铰关依次联接,首尾衔接成环状。木槽上下两端各 有一带齿木轴。转动上轴,则带动刮水板循环运转,同时 将板间的水体自下而上带出。翻车在东汉中平三年(186)已 见记载。和翻车结构类似的还有汲取井水的井车。翻车可 以用人力、畜力、风力和水力驱动。

中国古代的水利设施及其特征1

中国古代的水利设施及其特征1

中国古代的水利设施及其特征1摘要:中国古代以农业立国,对水利建设比较重视,在数千年的历史岁月中,兴建过数以万计的水利设施。

这些水利设施涉及生活用水、农田灌溉、防洪排涝、漕运航运等诸多领域,在经济社会生活中发挥过重要作用。

从大量资料来看,中国古代的水利设施经历了发展变化的过程,并在不同的时段和不同的地区呈现出不同的特点。

尽管这些水利设施并不是持续发展的,有些设施甚至经历了由先进到落后的转变,但毋庸置疑,许多设施起源甚早,科技含量甚高,在一定程度上体现了中国古代的农业文明,至今仍有一定的借鉴意义。

关键词:中国古代水利;农田灌溉设施;生活用水设施;防洪水利设施;漕运水利设施基金项目:教育部基地重大课题项目(06jjd770019);陕西师范大学211项目子课题作者简介:王双怀,男,陕西铜川市人,历史学博士,陕西师范大学历史文化学院教授,博士生导师。

水是人类生产和生活的重要资源,没有水人类就无法生存,更谈不上从事其他社会活动。

但水资源的分布是不平衡的,其自然存在状态并不能完全符合人的需要,水利和水害都是存在的。

因此,人们需要通过工程措施来兴利除害。

中国自古以农业立国,故对水资源的开发和利用尤为重视。

在数千年的历史岁月中,修建了数以万计的水利工程,每个工程都有相应的水利设施。

关于历代王朝兴建水利的情况,学术界已多有论述。

本文拟对中国古代的水利设施及其演变情况进行探讨。

一、生活用水设施生活用水与人类的关系极为密切,无论是城市居民还是乡村居民都离不开生活用水。

中国古代的生活用水因居住条件而定:临河者汲河水,近泉者汲泉水,无河无泉者则用渠水、井水或雨水。

为了满足城乡居民特别是城市居民对生活用水的需求,中国古代曾修建过一些供水工程和排水工程,与此相关的还有一些配套的设施。

1、供水设施中国古代的供水工程以河渠、井泉为主。

在远古时代,中国先民一般居住在靠近河流、湖泊的阶地上,利用天然河水、湖水或泉水维持生计。

这种情况在氏族公社阶段表现得尤为突出。

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中国古代传统 提水工具
2016.11
目录
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桔槔 辘轳 翻车
4
筒车
中国古代传统提水工具
古代利用人力、畜力、风力、水力由低处提水向上的机械。 如桔槔、辘轳、翻车、 筒车、 戽斗、刮车等。 桔槔是利用杠杆原理的人力提水机械。横杆的一端系提水 桶,用手操纵横杆另一端的升降以取水。先秦对桔槔已有 文字记载。类似桔槔的提水机械还有鹤饮。
3. 翻车
3. 翻车
3. 翻车
3. 翻车
3. 翻车
3. 翻车
3. 翻车
4. 筒车
筒车是一种轮式水车,多为水力驱 动。其构造是:在水流急湍处建一 水轮,水轮底部没入水中,顶部超 出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒。 水流冲动水轮,竹筒临流取水并随 水轮转至轮顶时,将水自动倒入木 槽,再流入田间。筒车在唐代已有 文字记载。王祯《农书》上还记载 有高转筒车,可提水十丈以上。其 形制与圆轮形筒车有较大差别,而 与翻车相近。黄河流域筒车多为木 质,长江以南的筒车多为竹质。戽 斗是两边各系有两根绳的小桶,两 人同时操作,可以提水至高田。其提 水高度一般较低。
5. 结语
中国古代的提水工具,唐代已在中原和长江流域一带普遍 使用,至宋代,则在珠江流域一带普及,在古代农业发展 中起着重要的作用,直到20世纪50年代以后,才大部分被水 泵所取代。

1.桔槔
2. 辘轳
辘轳则是利用轮轴原理的起重机具,多用于汲取井水。其构 造是在井上安置带有水平转轴的支撑架。转轴一端装有曲柄, 转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲 柄,即可自井中提水。先秦今之龙骨水车。其结构是:用木板做成长槽,槽中 放置数十块与木槽宽度相称的刮水板(或木斗),刮水板 之间由铰关依次联接,首尾衔接成环状。木槽上下两端各 有一带齿木轴。转动上轴,则带动刮水板循环运转,同时 将板间的水体自下而上带出。翻车在东汉中平三年(186)已 见记载。和翻车结构类似的还有汲取井水的井车。翻车可 以用人力、畜力、风力和水力驱动。
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