水轉翻車屬龍骨水車之水力水車類。唐代開始使用，宋代趨於成熟。
宋人發明瞭諸多可以代替人力、畜力提供動力的自動化器械，雖然沒有發明蒸汽機，但人們對大自然動力的利用已相當自覺。多桅船的發明，其實便是想最大化利用大自然的風力。宋人還從帆船上獲得靈感，製造了一種帆車，可以借風力行駛。
宋朝是一個大量使用水輪技術的時代，人們利用水力進行舂碓、研磨、鼓風、戽水、紡紗等，在許多磨茶作坊、磨面作坊、紡織作坊、冶煉作坊中，都採用了水力驅動機械。王禎《農書》記載了一種水力大紡車，在水力驅動下，「旋隨輪轉，眾機皆動，上下相應，緩急相宜，遂使績條成緊，纏於軔上……晝夜紡績百斤。」《農書》雖成書於元代，但水力紡機出現於南宋後期是沒有疑問的。這種當時最先進的水力大紡車技術輾轉傳入英國，啟迪了十八世紀阿克萊水力紡紗機的發明，從而觸發了工業革命的驅動力。而在中國，進入明代後，水力大紡車幾乎銷聲匿跡。
與水力紡機工作原理極為相似的水磨，在宋代的應用就更是普遍了。有學者做過一個有趣的統計：以「水磨」（或「水磑」）為搜索項，對二十四史進行全文檢索，結果發現，在宋代之前的史書上，「水磨」（水磑）只出現過10來次，在《明史》中只出現3次，而在《宋史》上，出現了58次。從許多宋元畫作上，如《千里江山圖》、《雪棧牛車圖》、《雪麓早行圖》、《溪山積雪圖》、《山溪水磨圖》，也都可以看到水力磨坊的構圖， 其中畫得最細緻的是一幅叫《閘口盤車圖》的宋畫，描繪了一個大型官營磨面作坊的勞動場面，四五十個磨坊工人正在從事磨面、篩面、扛糧、揚簸、淨淘、挑水、引渡、趕車等工序，而作坊的核心部件——磨面的機械即是由水力帶動的。而在清明時期的畫作上，則難覓水磨之蹤影。我們有理由相信，宋代是水磨手工業的鼎盛期。
宋朝政府對發展水力機械與自動化手工業作坊表現出濃厚的興趣。一首描述嘉陵江水磨作坊的宋詩寫道：「激水為皚嘉陵民，構高穴深良苦辛。十里之間凡共此，麥入面出虛無人。彼氓居險所產薄，世世食此江之濱，朝廷遣使興水利，嗟爾平輪與側輪。」宋政府還在京師與一部分州設立「水磨務」，管理水力機械。甚至有人提出在汴河上設置一百盤水磨、用於手工業生產的計畫。
宋代水磨的發展，還引發了手工業坊場與農業水利灌溉之間的衝突，雙方展開了對水資源的爭奪，如北宋明道元年（1032），「舒州民多近塘置碓磑（即水磨坊），以奪水利」，鬧出了官司（《續資治通鑒長編》卷一一一）。
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