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第20章 研发农业灌溉工具之翻车（第4页）

钟鹏举做的最大改进就是增加一个齿轮变速机构：用熟铁制作多级齿轮（如锥齿轮+圆柱齿轮组合），将人力输入转化为高速旋转。例如：脚踏板驱动大齿轮，通过增速齿轮组带动翻车叶轮，提升提水效率3-5倍。

第二个最大的改进：改造曲轴连杆机构，将手摇曲柄改为脚踏曲轴，通过连杆带动翻车叶轮往复运动，降低疲劳度。

第三个改进就是密封水槽：在水槽接缝处涂抹松香+蜂蜡混合物，减少漏水损耗。

第二种水转翻车：即使用水流驱动水车轮旋转起来。水转翻车的最大好处为省力。因它利用的是自然界的力量，人力、畜力可以用作其它生产活动。且此法输水灌溉可日夜不息，方便之处又在人踏翻车之上。但是这个方法一旦水势太强，容易使木质的龙骨板破裂不堪使用，所以钟鹏举将龙骨板包上铁皮，使之经久耐用。

水转翻车需架设在流水岸边人工挖掘的深窄沟渠中。将水车设置于其中，将翻车的踏轴延伸，在翻车踏轴上装一竖轮，竖轮置于流水岸边的人工挖的沟中，竖轮之傍架一立轴，立轴上有上下大小两个卧轮，上面卧轮轮齿与竖轮轮齿咬接（幅支凸出于轮周），且二者幅支相间咬合。又擗水流冲击下面的小卧轮转动，上面的卧轮随转，带动竖轮，从而使翻车刮水上岸。

该件结构比较复杂，制作难度大，而且既有流水激轮的条件，何不直接安置筒车而多此一举？虽然明朝杰出科学家徐光启批评说：“此却未便，水势太猛，龙骨板一受龃龉，即决裂不堪……。若长流水中，不如筒车为稳。”可见，当时水转翻车的设计是有点不切实际的。

不过钟鹏举在夏国那个世界是见过江苏农村在二十世纪五六十年代使用过的水转翻车的实物照片。钟鹏举计划先做出样品试用，到时或者改为用牛力转动一个卧轮，由卧轮拨动一个竖轮，这样把力量传到贯穿竖轮的横轴上面，横轴旋转，带动翻车。

所以，钟鹏举的重大改进就是：安装卧轮式水轮机，在河道中安装卧式水轮（直径1.5-2米），通过水流冲击叶片旋转，经齿轮组增速后驱动翻车。

关键参数：叶片倾角30°-45°，轮径与水流速度匹配（如0.5m\/秒流速配1.5米轮径）

设置水坝导流槽：用石块或原木搭建简易导流槽，将水流集中冲击水轮叶片，提升能量利用率。

辅设人力-水力切换模式：在水转翻车旁加装手摇曲柄，旱季缺水时切换为人力驱动，保障持续供水。

有条件的地方设置翻车联动磨盘：通过齿轮组将翻车动力传递给石磨，实现提水灌溉与粮食加工一体化。

钟鹏举通过以上改造，可使翻车效率提升2-10倍，同时为古代社会引入初级机械原理，为后续技术发展奠定基础。

钟鹏举叮嘱钟华昌和钟华成两位叔父要注意技术保密：关键部件（如齿轮参数）用符号记录，避免技术外流。

当这两种水车做出来交给村里的农户试用后，现场看到效果的老百姓差点要对钟鹏举下跪！