上一期，我們介紹了我國古代水能機(jī)械在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，下面，我們一起來了解我國古代水能機(jī)械在手工業(yè)方面的應(yīng)用．

水排

我國古代勞動(dòng)人民不僅在農(nóng)業(yè)方面充分利用水能．而且在手工業(yè)方面也曾利用水能作為動(dòng)力．這方面最早出現(xiàn)的水力機(jī)械為水排（如圖1），即水力鼓風(fēng)機(jī)，主要用于金屬冶煉，因?yàn)橐睙挄r(shí)必須利用鼓風(fēng)設(shè)備向爐內(nèi)壓送空氣以提高溫度．水排的結(jié)構(gòu)非常巧妙，當(dāng)水流沖擊下臥輪時(shí)，就帶動(dòng)了上臥輪旋轉(zhuǎn)：而上臥輪和鼓形小輪之間有弦索相連，上臥輪旋轉(zhuǎn)一周，可使鼓形小輪旋轉(zhuǎn)幾周：鼓形小輪的旋轉(zhuǎn)又帶動(dòng)頂端的曲柄旋轉(zhuǎn)，這就使得和它相連的連桿運(yùn)動(dòng)；連桿又通過攀耳和臥軸帶動(dòng)直木往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使排扇一啟一閉．進(jìn)行鼓風(fēng)．水排巧妙地把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，被西方學(xué)者看作是最早發(fā)明的曲柄連桿機(jī)構(gòu)．

水排早在東漢初年已經(jīng)被發(fā)明，到了魏晉時(shí)期，水排的使用進(jìn)一步普遍化．唐宋時(shí)，水排仍被用于金屬冶煉和鑄錢．

水轉(zhuǎn)紡車

紡織業(yè)中也有水力機(jī)械，是利用水力來紡紗．被稱為水轉(zhuǎn)紡車（如圖2）.水轉(zhuǎn)紡車體積碩大．主要用于紡麻．動(dòng)力部分被稱為大輪，即水輪，其構(gòu)造與水碾水磨相同：紡車部分與一般紡車結(jié)構(gòu)類似．水輪轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)紡車工作.

根據(jù)王禎《農(nóng)書》記載，一部水力紡車一晝夜能紡麻50多千克．在元代，成都平原都江堰灌區(qū)的水力紡車較多，數(shù)以萬計(jì)．

水轉(zhuǎn)天文儀器

我國古代科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)和發(fā)明出各種天文儀器，這方面的成就早為世界所公認(rèn)，值得注意的是，我國古代天文儀器多以水力為動(dòng)力，東漢張衡制造出第一部較完整的天文儀器渾天儀．便是以水力為動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)的．這種天文儀器當(dāng)然也利用了水輪，但不像上述各種水力機(jī)械那樣，需要大水沖轉(zhuǎn)，愈快愈好，而是利用水在相同條件下流量的恒定性，使水輪不停歇地做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再以一系列輪軸裝置傳到天文儀器主體結(jié)構(gòu)，使其在一定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)一定的度數(shù)，用以表示天體運(yùn)行或時(shí)間．宋代蘇頌等所制著名的水運(yùn)儀象臺(tái)（如圖3）代表了古代水力天文儀器的最高成就．它包括渾象、渾儀和司辰報(bào)時(shí)器三個(gè)部分，同樣以水力發(fā)動(dòng)，能夠準(zhǔn)確地按節(jié)令不同報(bào)告時(shí)刻.