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筒车
文明引擎利用水流自动提水的轮式水车
水利机械引擎
黑科技级:理论简单但实现难度极高,一旦成功将开启工业时代。
适用时代
古代文明通用
难度
困难
风险等级
中
制作周期
数周
前置条件
木材、竹筒、石块、河流、轴承
原理
筒车利用水流动能推动水轮。轮周装有受水板和取水筒。水流冲击受水板产生力矩使轮转动。竹筒随轮转入水中舀满水,转到顶部时倾斜,水倒入接水槽,流入灌溉渠。整个过程无需人力。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 硬木 | 大量 | 轮毂、轮辐、轴 |
| 竹筒 | 20-40 个 | 取水容器 |
| 石块 | 大量 | 筑坝抬高水位 |
| 木槽 | 1 个 | 接水 |
工具
- 锯子
- 凿子
- 钻子
- 锤子
操作步骤
- 选址筑坝:选水流急、落差小处,筑堰提高水位。
- 做轮毂:用硬木做中心轮毂,安装轮辐。
- 装轮缘:轮辐外端连接圆环形成轮缘。
- 装受水板:在轮缘外侧安装木板或竹片,接受水流冲击。
- 装竹筒:竹筒固定在轮缘上,开口朝轮转动方向。
- 安装接水槽:在轮顶部外侧架设木槽,承接倒水。
- 调试:观察转速和取水量,调整受水板角度。
注意事项
- 水轮要垂直,轴要水平。
- 竹筒要固定牢,开口方向正确。
- 洪水前要加固或临时拆除。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 不转 | 水流不足或受水板角度不对 | 加坝引水,调整板角度 |
| 漏水 | 竹筒有裂或位置不对 | 换筒,调整固定位置 |
| 轴磨损 | 无轴承或木质软 | 用硬木轴套或石轴承 |
升级方向
- 大型筒车:直径数米至十几米。
- 多级筒车:提升更高水位。
- 铁轴铁钉:提高耐久。
参考来源
- 中国古代筒车
- 水力机械
- 灌溉工程