水碓

水碓

水碓是利用水流力量來自動舂米的機具,以河水流過水車進而轉動輪軸,再撥動碓桿上下舂米。

基本介紹

  • 中文名:水碓
  • 又稱:機碓、水搗器
  • 性質:利用水力舂米的器械
  • 用途:礦石、竹篾紙漿
介紹,工作原理,建造,改進與創新,用途,影響,文獻記載,

介紹

古代中國勞動人民不僅創造了用水力推動鼓風機鑄鐵,而且進一步利用水力、槓桿和凸輪的原 理去加工糧食,這種用水力把糧食皮殼去掉的機械叫水碓。古代水碓分為地碓和船碓,船碓到明代才有。水碓 :
水碓
shuǐ duì
利用水力舂米的器械。
我國在漢代發明了水碓,浙東山區在唐代已有了使用滾筒式水碓記載。解放前,餘姚市大隱鎮共有水碓56處。據當地老農介紹,上世紀60年代中期,下磨村農民還在用水碓磨蚊香木粉銷往上海、寧波等地,木粉銷售收入占到山村總收入的1/3。隨著農業產業調整和自動化水平的提高,以及水源環境的變化,到上世紀末,水碓才完全退出了山區農民的生活。

工作原理

利用水碓,可以日夜加工糧食。凡在溪流江河的岸邊都可以設定水碓,還可根據水勢大小設定多個水碓,設定兩個以上的叫做連機碓,最常用是設定四個碓,《天工開物》繪有一個水輪帶動四個碓的畫面。
中國--景寧畲鄉之窗水碓中國--景寧畲鄉之窗水碓
知識點
1、利用水力、槓桿和凸輪的原理去加工糧食。
2、水碓是腳踏碓機械化的成果。
3、使用立式水輪結構。
4、連機碓是一個大水輪驅動數個水碓,即一個原動機帶動數個工作機的形式。
5、迴轉運動帶動上下擺動輸出運動。

建造

建水碓的位置多選擇在河畔,為防止所碓之物不受日曬雨淋,方便使用,各地的水碓都建有水碓房,建房資金多由村民集資。為避免擁擠,村民按一定的順序輪流使用水碓,有的地方還收些租金作為維修之用。水碓聲音較大,但由於水碓多設在村外,因而並不會影響村人的休息。夏允彝《小有天記》云:“……自高注下,勢愈奔激。居民以運輪舂,碓聲如桔槔,數十邊位,原田幽谷為震。”

改進與創新

魏末晉初(公元二百六十至二百七十年)杜預總結了我國勞動人民利用水排原理加工糧食的經驗,發明 了連機碓。水碓的構造大概是水輪的橫軸穿著四根短橫木(和軸成直角),旁邊的架上裝著四根舂穀物的碓捎,橫軸上的短橫木轉動時,碰到碓捎的末端。把它壓飛,另一頭就翹起來,短橫木轉了過去,翹起的一頭就落下來,四根短橫木連續不斷地打著相應的碓梢,一起—落地舂米。
連機碓的復原模型圖連機碓的復原模型圖

用途

應當特別指出,晉代杜預造連機碓,可能是一個大水輪驅動數個水碓。入唐以後,水碓記載更多,其用途也逐漸推廣。大凡需要搗碎之物,如藥物、香料、乃至礦石、竹篾紙漿等等,皆可用省力功大的水碓。

影響

繼後不久,水磨又根據此原理被發明了。劉宋時代祖沖之造水碓磨,可能是一個大水輪同時驅動水碓與水磨的機械。這些成就表明古代水碓技術的大發展。至少可以說,杜預發明的連碓,是蒸汽錘出現之前所有重型機械錘的直系祖先。18世紀西方的鍛錘,其實是水碓之複製品而已。

文獻記載

最早提到水碓的是西漢桓譚的著作。《太平御覽》引桓譚《新論·離車第十一》說:“伏義之 制杵臼之利,萬民以濟。及後世加巧,延力借身重以踐碓,而利十倍;又復設機用驢騾、牛馬及投水而舂,其利百倍。”這裡講的“投水而舂”,就是水碓。
復原的八頭水碓模型圖復原的八頭水碓模型圖
從《新論》一書看來,早在公元前後,水輪帶動桿碓,已非新奇之事。漢安帝永建四年(公元129年),尚書僕射虞詡上疏,建議在隴西羌人住地築河槽、造水碓。從此邊遠地區遍布“水舂河漕”、“用功省少,軍糧饒足”。更有甚者,晉王爵公主的水碓多到“遏塞流水,轉為浸害”,以致不得不下令罷水碓,方使百姓獲其便利。
《古今圖書集成》載:“凡水碓,山國之人,居河濱者之所為也,攻稻之法,省人力十倍。”

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