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第21章 研发农业灌溉工具之筒车和龙尾车（第2页）

这种筒车的适用范围是水很低而岸很高，应用其它筒车不可能将水提升到这么高，而应用高转筒车时，水的提升高度可以很高（引低处水灌溉高处农田）。高转筒车的发明在一定程度上加快了农业的发展，巧妙地运用了水力，节省了劳动力。

高转筒车在隋唐五代的长江流域得到广泛应用。

钟鹏举自己设计这种高转筒车的独特构造就是在岸上和水中各装一个能转动的大轮，水中的轮必须半个轮子浸没在水中。上下二轮间绕以用绳索和小竹筒相间连成的长链环。为避免长链环磨损得快，钟鹏举把其改为钢链条，使之经久耐用。

高转筒车其运水部件如井车，其上、下都有木架，各装一个木轮，轮径约四尺（一尺约合0.32公尺）轮缘旁边高、中间低，当中做出凹槽，更显凹凸不平，以加大轮缘与竹筒的摩擦力。下面轮子半浸水中，两轮上用竹索相连，竹索长约一尺，竹筒间距离约五寸，在上下两轮之间、在上面竹索与竹筒之下，用木架及木板托住，以承受竹筒盛满水后的重量。

高转筒车也用人力或畜力转动上轮。绑着竹筒的竹索是传动件，当上轮转动时，竹索及下轮都随着转动，竹筒也随竹索上下。当竹筒下行到水中时，就兜满水，而后随竹索上行，到达上轮高处时，竹筒将水侵泻到水槽内，如此循环不已。带动连成串的小竹筒盛水，沿水槽而上，可在高岸上从低水源地区取水。

虽然都是借助水力，但是高转筒车的载水结构是水筒，水转翻车的载水结构是轮叶。高转筒车效率比较低，必须必须藉助湍急的河水冲动。而水转翻车转化能量效率较高，所以不追求水流湍急，甚至水势越缓越好，一旦水势太强，容易使龙骨板破裂不堪使用。

南宋以来，筒车在使用过程中不断完善，并渐行推广普及。明、清之际，安康各县都可见到筒车。地方志书多有记载。诸如平利坝河的筒车垭，紫阳县的筒车沟，宁陕县汶水河的筒车湾这些至今沿用的地名，即可探寻到当年的踪迹。在汉滨区迎风乡黄洋河畔，至今仍可看到筒车风姿。它们在喷珠溅玉、浇灌农田的同时，也成了人们旅游观光的靓丽风景。

钟鹏举的核心方案就是把这种元代改良过的高转筒车专门改为适应于山地梯田15°-30°梯田的提水机械。

核心突破：皮带传动+变速器+钢索卷扬。

传动装置改良。

一．使用皮带传动：将原有的传动装置由竹索传动改为皮带传动，可根据需要选择合适的皮带型号和长度，调整传动比，使高转筒车的运行更加灵活。

二．安装变速器：在传动系统中安装变速器，根据不同的水位和水流速度，调整高转筒车的转速，以达到最佳的提水效果。

皮带传动和变速器的应用，使转速调节更加灵活，能根据实际需求快速调整提水效率，在相同时间内可提更多的水，满足不同地形和灌溉规模的需求。

变速器可根据水位和水流速度实时调整转速，确保高转筒车在各种工况下都能保持最佳运行状态，提高了对复杂水利条件的适应性。

提升装置改良。

一．垂直提升系统：Φ15mm镀锌钢索卷扬机，配合直径600mm钢制卷筒，最大扬程突破80米；蜗轮蜗杆减速器（传动比1:30）实现低速大扭矩输出，适应陡坡地形。

二．改进竹筒设计：在竹筒内部安装单向阀，使水只能向上流动，避免在提升过程中水流倒流，提高提水效率。

三．增加导向装置：在高转筒车的提升通道两侧安装导向轮或导轨，使竹筒在提升过程中更加平稳，减少晃动和碰撞。

改进的竹筒设计和增加的导向装置，使竹筒在提升过程中更加平稳，减少了晃动、碰撞和漏水现象，提高了高转筒车运行的稳定性和可靠性，降低了因部件损坏而导致故障的概率。