打連枷的動(dòng)作說明

尤 明 慶¹⁾

（河南理工大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454010）

摘要：連枷是一種脫粒農(nóng)具。操作者雙腿分立，右腳在前；雙手握桿，右手在前；持續(xù)進(jìn)行后拉、上舉、前揮、下?lián)鋽[桿的動(dòng)作，即可使敲板連續(xù)旋轉(zhuǎn)而拍打平鋪的谷物。敲板應(yīng)在擺桿內(nèi)側(cè)，便于平衡敲板慣性力形成的力矩。
關(guān)鍵詞：連枷,操作方法,慣性力,力矩
中圖分類號： O313.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

Illustration for the operation of flail

YOU Mingqing

(School of Energy Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, 454010, China)

The flail is an agricultural tool used to separate grains from corps. The operator stands in discrete legs, right foot forward; grasps the swing pole with two hands, right hand in front. The knock plate may rotate continuously and beat tiled corps while the pole is pulled, lifted, swing forward and down. The knock plate should be in the right side of the swing pole for the convenience to balance the moment formed by the inertial force of the knock plate.
Key words: flail; operation; inertial force; moment

本文于 2013-02-25 收到
1)？？ 尤明慶，男，1964年生，教授，從事巖石力學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)研究工作。youmq@hpu.edu.cn

2013年元旦讀到《力學(xué)與實(shí)踐》上周靖先生的文章^[1]，獲益良多；詩句“笑歌聲里輕雷動(dòng)，一夜連枷響到明”，更有“十年曾一別”的感覺。不過，文中只是說“手柄的上下往復(fù)擺動(dòng)可轉(zhuǎn)化為敲板的不等速圓周運(yùn)動(dòng)”，以及“要充分利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有極限位置和死點(diǎn)位置的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，即當(dāng)手柄運(yùn)動(dòng)到上極限位置時(shí)，敲桿應(yīng)同時(shí)到達(dá)死點(diǎn)位置，并隨著手柄的向下運(yùn)動(dòng)而繼續(xù)下落”，并沒有具體介紹打連枷的操作方法和力學(xué)原理；而“連枷使用的是腕力和巧勁，只要能揮動(dòng)連枷并掌握好力的平衡，即可進(jìn)行脫粒作業(yè)”，與筆者少年時(shí)實(shí)際操作的感覺略有不同。不揣淺陋，說明如下。
谷物的脫粒方式較多。依據(jù)1976年前后在江蘇農(nóng)村所見，連枷只是輔助脫粒工具。主糧小麥、水稻的脫粒有兩種旋轉(zhuǎn)機(jī)械——機(jī)稻床和小老虎。前者初以人力腳踏驅(qū)動(dòng)，后來改為電機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以得到整齊的禾稈，不過總會(huì)產(chǎn)生一些凌亂的腳料得用連枷脫粒。此外，谷物的留種似乎需要手工脫粒：水稻多是“摔把”，雙手抓住稻稈端部，高高舉起，將稻穗盡力摔向碌碡；小麥則因禾稈強(qiáng)度較低不能“摔把”而用連枷。豆類、油菜種植較少，也是用連枷脫粒。又，如果牛不需用于耕地耙田，也可牽拉碌碡即碾場進(jìn)行稻麥的脫粒。
連枷由擺桿、敲板和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成；擺桿長2 m 左右，敲板長0.5 m、寬0.1 m 左右。筆者覺得，揮動(dòng)連枷若只是使轉(zhuǎn)軸作圖1所示直線或弧線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則難以牽引敲板作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而拍打平鋪的谷物。

	圖1？ 連枷不能以簡單往復(fù)運(yùn)動(dòng)作業(yè)

圖2？ 轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)軌跡及敲板位置示意圖

通常右側(cè)手臂力量較強(qiáng)，因而操作者雙手握桿，右手在前；雙腿分立，右腳在前。打連枷的動(dòng)作似乎可分為4個(gè)階段，轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)軌跡和敲板的狀態(tài)大致如圖2所示：
（1）收縮手臂，向后抽拉連枷，使敲板獲得向后的水平速度；隨之
（2）站直雙腿，同時(shí)上舉雙臂，敲板端部隨擺桿前端轉(zhuǎn)軸向上運(yùn)動(dòng)，因而其水平速度轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)速度；通常連枷到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)敲板尚低于水平位置，其后
（3）前腿屈曲，雙臂向前揮動(dòng)連枷，使敲板獲得向前的水平速度；隨之
（4）身體前傾，雙臂揮動(dòng)連枷快速撲下。敲板水平速度轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)速度以通過豎直狀態(tài)，進(jìn)而因重力加速旋轉(zhuǎn)向下，最終達(dá)到水平位置，拍打谷物。
上述4個(gè)階段是全身協(xié)調(diào)動(dòng)作的連貫過程，并不能截然分隔。與扁擔(dān)挑運(yùn)^[2]類似，初次使用連枷并不能操作自如；不過，只要經(jīng)人指點(diǎn)，再略作練習(xí)，即可獲得節(jié)奏感，依據(jù)慣性而有韻律地勞作，別有一種愉悅。
需要特別說明的是，連枷是不對稱結(jié)構(gòu)，敲板運(yùn)動(dòng)的慣性力對轉(zhuǎn)軸形成力矩，需要雙手作用于擺桿上的力偶來平衡，因而右手在前時(shí)敲板應(yīng)在擺桿右側(cè)。例如，在敲板啟動(dòng)增加水平速度的第一階段，敲板在擺桿右側(cè)，需要右手向右、左手向左的作用力以形成力偶；這正好與雙臂向后抽拉的動(dòng)作協(xié)調(diào)。其余階段不再細(xì)述。當(dāng)然，在打連枷的農(nóng)人看來，敲板理所當(dāng)然得在擺桿的內(nèi)側(cè)，只有這樣才能使用“順手”。伸手試一下就能知道的事情，并不需要去追究什么道理。
連枷有效作業(yè)的關(guān)鍵是，轉(zhuǎn)軸端不能落后于敲板前端到達(dá)地面，且敲板具有較大的落地速度，而該速度由轉(zhuǎn)軸牽引速度和敲板旋轉(zhuǎn)速度共同構(gòu)成。這就要求前述第4階段應(yīng)盡力下?lián)溥B枷。筆者少年時(shí)得到的指導(dǎo)正是“干活兒得下勁才行”。
參考文獻(xiàn)
1？ 周 靖. “一夜連枷響到明”打連枷的力學(xué)[J]. 力學(xué)與實(shí)踐, 2012, 34(6)：91-95
2？ 尤明慶. 關(guān)于扁擔(dān)運(yùn)物力學(xué)原理的注記[J]. 力學(xué)與實(shí)踐，2011, 33(4)：87-89