工具
辘轳与绞盘:曲柄收绳的提吊
曲柄增力矩、棘轮防倒转:一根轴一架绳,一人提百斤,是井上船上工地上的通用收绳机。

图解


解决什么问题
垂直提吊(井水、井盐卤、矿石、吊货)和水平牵拉(拉船、紧绳、合闸)都靠”绕轴收绳”。辘轳是小绞盘:曲柄放大人力矩、棘轮防倒转,一人可提百斤。
历史背景
辘轳至迟汉代已普及,四川汉画像砖井盐图中井架、滑轮、辘轳成套出现。《天工开物·作咸》记井盐以辘轳绞提竹筒长索出卤。船上起锚绞盘、闸坝绞关是同一原理的放大版;“绞车+滑车”组合到明清仍是工程起重主力。
原料与前置条件
轴(硬木或铁芯木轴)、支架(木石皆可)、曲柄(木柄或辐条轮)、绳(麻、竹索)、棘轮棘爪(木齿配木爪,防倒转)。全部是木工活,铁件是加分项不是必需。
过程概览
轴架固定(基础要稳,倾覆即事故)→ 装棘轮棘爪 → 绳头系轴、绳绕卷筒(或经滑轮改向)→ 摇曲柄收绳 → 到位挂制动(棘爪或插销)→ 放绳时反向缓释,切忌脱手。
关键难点
力矩比:曲柄半径除以轴半径就是省力倍数,柄长省劲但占空间、缠绳慢。防倒转是安全命门——棘爪失效等于重物自由落体,制动必须冗余。绳与轴的磨损要定期检查。
成品如何辨识
好绞盘摇起来匀、无异响、停得住(棘爪咬合干脆)、放绳可控。轴歪、架晃、绳起毛边都是危险信号,见到就停。
规模化障碍
人力极限就是它的极限;畜力绞盘(牛拉转盘绕轴)可把功率放大,但需更大场地与转架。重型工程仍要多机并联、分段接力。
关联技术
与滑轮组配套成完整起重系统;井盐提卤直接服务盐业;畜力转盘与耕牛具同源;闸坝绞关延伸到水利工程。
原料
- 硬木轴(或铁芯木轴)
- 支架(木或石)
- 曲柄或辐条轮
- 麻绳竹索
- 棘轮棘爪(木件)
工具与设备
- 木工凿锯
- 轴架基础
- 制动插销
来源
- 四川汉代画像砖(盐场图)(成都扬子山等出土画像砖)—— 井架、滑轮、辘轳成套提卤装置的汉代图像
- 宋应星《天工开物》(卷上·作咸(井盐))—— 井盐以辘轳绞提竹筒长索提卤的记载
- 《中国科学技术史·机械卷》(陆敬严、华觉明)(起重绞车相关章节)—— 辘轳绞盘的形制演变与力学原理