这个水筒车是杜尚清小时候在历史小人书里看见过的，当时只是好奇惊讶古人的聪明智慧，居然可以发明出那么有用的农业用具。
它是和翻车相类似的提水机具。这是利用湍急的水流转动车轮，使装在车轮上的水筒，自动戽水，提上岸来。
筒车又称“天车”、“竹车”、“水轮”、“水车”，是水力灌溉工具。
按照材质分竹筒车和木筒车两种。筒车的水轮直立于河边水中，轮周斜装若干竹木制小筒，有达四十二管者。
利用水流推动主轮;轮周小筒次序入水舀满，至顶倾出，接以木槽，导入渠田。最早的记载见于唐代，宋以后逐渐推广。
筒起到了叶轮的作用：承受水的冲力（由水的动能（速度）提供），获得的能量使筒车旋转起来。并克服筒车的摩擦阻力、以及被提升的水对筒车的反力矩）。
当转过一定角度，原先浸在水里的竹筒（已灌满了水）将离开水面被提升。筒底所在的外环半径大于筒口所在的内环，由于两者为同心圆，所以在低处时，竹筒盛水（筒口高于筒底），在高处时，竹筒泄水（筒口低于筒底）。
可以通过调整水槽的位置和长度，使水槽能够接到更多的水。当筒车旋转太慢，或者提不起水，可在筒车上装一些木板或竹板，便于筒车从水中获得更多的能量（动能），也可以将筒车浸入水中更深一些，来获得能量（这样处理，由于竹筒出水时的位置与筒车轴线之间的角度更大，筒口与筒底的高差也更大，能够使竹筒内存下更多的水）。
当水流的速度较低时，竹筒也要相对小一些，否则，筒车从水中获得的能量有限，不足以克服被提起的水对筒车的反力矩（或者说：势能）。如此往复，循环提水。筒车本身的效率很低，但无需供给动力。
理论知识杜尚清揣摩揣摩基本上都搞明白了，接下来就是具体画模型，这个尺寸比例，必须要准确。
不然后面做真正的水筒车的时候，万一尺寸不对，麻烦事就大了。
杜尚清准备做木制的，这样经久耐用一些，竹制的只适合小地方用，自己做的这个水筒车必须要满足两个村的用水需求，尺寸上必须要做的够大。
杜尚清坐在书桌前，时而奋笔疾书，时而埋头沉思，手中的碳笔在纸张上不停地写写画画，每一个线条、每一处标记都是他深思熟虑后的杰作。
他对细节极其讲究，不断地修修改改，力求让这份设计图尽善尽美。
时间悄然流逝，不知不觉间，外面的天空已经逐渐变暗，但杜尚清却浑然不觉。
他沉浸在自己的世界里，仿佛与外界隔绝一般。就这样，他在自己的小书房里一关就是大半天。
直到家人呼喊着吃晚饭时，杜尚清才如梦初醒般抬起头来。
此时此刻，大家的晚饭几乎快要结束了，但杜尚清并不在意，因为他心中满怀着期待——经过长时间努力绘制而成的水筒车设计图终于完成了！
“打完收工！无比轻松！用饭，用饭。”杜尚清活动活动脖子，扭扭腰，甩甩胳膊，踢踢腿。
小石头看见杜尚清出来，笑嘻嘻跑过来：“爷爷，你在书房做什么呢？我吃饭都没有看见你。”
杜尚清笑呵呵抱起自己的大孙子，“爷爷在给你做玩具，等你五爷爷做出来，就放在院子里给你玩，好吗？”