Za mljevenje zrna u brašno već se dugo koristi malter i tučak od kamena. Kasnije se pojavio način mljevenja žita, ali također vrlo naporan. Tek mnogo kasnije takve primitivne metode zamijenjene su ručnim mehanizmima. Veliki korak naprijed bio je izum vodenice koja se napajala jeftinom prirodnom energijom.
Instrukcije
Korak 1
Vodenica je hidraulična građevina koja koristi energiju kretanja vode. Da bi se sila iz protoka vode prenijela na radno tijelo, izumljen je vodeni kotač, opremljen, po pravilu, zupčanim prijenosnikom. Da bi protok vode bio snažniji, rijeka na kojoj je postavljen mlin blokirana je branom. U ovoj vještačkoj prepreci ostavljena je rupa kroz koju su prodirali mlazovi. Voda je pala na lopatice točka, vozeći ga u rotaciju.
Korak 2
Očigledno su mašine za navodnjavanje postale prototip prvih vodenica, pomoću kojih su podizale vodu iz rezervoara do polja kako bi navodnjavale obrađene površine. Prvi takvi uređaji bili su drveni naplatci na koje su se postavljale kutlače. Kada je točak postavljen na vodoravnoj osi stavljen u rijeku, počeo je rotirati. Lopatice su sukcesivno uronjene u vodu i podignute prema gore, nakon čega su se prevrnule u poseban žlijeb.
Korak 3
Opisani princip bio je osnova za rad vodenice. Samo što rotirajući točak nije dovodio vodu, već je pokrenuo poseban mehanizam. Snažni mlazovi vode utjecali su na lopatice kotača, okretao se konstantnom brzinom i sila se prenosila na osovinu. Ovo vratilo završavalo se uređajem koji je vršio direktno mlevenje zrna.
Korak 4
Jedna od najkritičnijih komponenti vodenice je njegov prenosni mehanizam, dizajniran za pretvaranje rotacione energije. Mehanika prošlosti koristila je pogon na točkove u tu svrhu. Sastojalo se od dva točka, čije su osi rotacije paralelne jedna s drugom. Kada se pogonski točak počeo okretati, došlo je do trenja između elemenata takvog sistema. U ovom trenutku pokrenuti točak je takođe pokrenut.
Korak 5
Nakon toga, umjesto glatkih točkova, u mjenjaču se počeo koristiti zupčanik. Ovo rješenje je povećalo vučnu silu i spriječilo proklizavanje. Sličan izum napravljen je davno - prije otprilike jedne i po do dvije hiljade godina. Najveći nedostatak zupčanika u to vrijeme bila je složena tehnologija njegove izrade koja je zahtijevala visoku preciznost pri rezanju zuba.
Korak 6
Rješenje teškog problema izuma prijenosnog mehanizma učinilo je vodenicu efikasnom i lakom za upotrebu. Ovaj mehanizam je dalje razvijen i dugi niz vijekova korišten je ne samo u poljoprivredi za mljevenje žita, već i u industriji, gdje je pokretao razne alate. Istoričari pronalazak vodenice smatraju važnim korakom ka naprednoj proizvodnji mašina.