我国古代智慧的发明:水排

2017-02-23 9:22 来源:搞笑岛 作者:佚名

中国古代总是不缺乏好的发明和资深的发明家,有些发明甚至沿用至今,生活中最常见的应该就是“水排”这个工具了,和我们的日常生活息息相关,那古代发明家又是怎么发明水排的呢?

据历史记载,发明水排的是个叫“杜诗”的东汉发明家,也是位东汉官员,光武帝时,为侍御史。

建武七年(公元31年),任南阳太守时,创造水排(也就是水力鼓风机),这个水排是以水力传动机械,使皮制的鼓风囊连续开合,将空气送入冶铁炉,铸造农具,用力少而见效多,如今某些地方也还在沿用。

王帧《农书》对此发明过程进行了详细记载:

“其制,当选湍流之侧,架木立铀,作二卧轮;用水激下轮。则上轮所用弦通缴轮前旋鼓,棹枝一侧随转。其棹枝所贯行桄而推挽卧铀左右攀耳,以及排前直木,则排随来去, 揙冶甚速,过于人力。”

杜诗水排图

杜诗水排图

这段原籍的意思是:做水排,首先选择湍急的河流的岸边,架起木架,在木架上直立一个转轴,上下两端各安装一个大型卧轮,在下卧轮(水轮)的轮轴四周装有叶板,承受水流,是把水力转变为机械转动的装置。

然后,在上卧轮的前面装一鼓形的小轮(“旋鼓”),与上卧轮用 “弦索”相联(相当于传送皮带)。

最后,在鼓形小轮的顶端安装一个曲柄,曲柄上再安装一个可以摆动的连杆,连杆的另一端与卧轴上的一个“攀耳”相联,卧轴上的另一个攀耳和盘扇间安装一根“直木”(相当于往复杆)。

这样,当水流冲击下卧轮时,就带动上卧轮旋转。由于上卧轮和鼓形小轮之间有弦索相连,因此上卧轮旋转一周,可使鼓形小轮旋转几周,鼓形小轮的旋转又带动顶端的曲柄旋转,这就使得和它相连的连杆运动,连杆又通过攀耳和卧轴带动直木往复运动,使排扇一启一闭,进行鼓风。

乡村水排图

乡村水排图

最初的鼓风设备叫人排,用人力鼓动。继而用畜力鼓动,因多用马,所以也叫马排。直到杜诗时改用水力鼓动,称水排。从人力到畜力再到自然力,由此可见古代发明家对自然生物界的认识和利用程度愈来愈成熟。

他还主持修治陂池,广开田池,使郡内富庶起来。有“杜母”之称。

南阳人称赞说:“前有召父(召信臣),后有杜母”。

不仅如此,水排是中国古代汉族劳动人民的一项伟大的发明,是机械工程史上的一大发明,约早于欧洲一千多年,这是作为一个炎黄子孙理应骄傲的地方。

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