接着,他将木盒清洗干净,擦干水分,按照维基资料上的示意图,将铜片、锌片、盐水湿布交替叠放在木盒中,铜片和锌片之间用盐水湿布隔开,确保互不接触,然后用细铜丝引出正负极,固定在木盒外侧,做好标记,避免接反。
制作过程中,林墨格外细心,每一步都反复核对,生怕出现接触不良、正负极接反的情况。
他一边操作,一边在心中复盘原理,确保每一个环节都符合要求。
偶尔遇到拿捏不准的地方,便拿起手机,再次翻看维基资料,确认无误后,再继续操作。
巧儿没有离开,而是默默站在书房角落,安静地看着林墨忙碌。
她看着林墨神情专注、一丝不苟的模样,看着他时不时皱眉思索、时不时翻看手机,心中满是敬佩。
她不知道林墨做的究竟有什么用,也看不懂那些铜片、锌片组合起来的奥秘,但她知道,林墨做的每一件事,都是为了台中城,为了他们这些人,所以,她只想安安静静地陪着他,若是有需要,便立刻上前帮忙。
大约一个时辰后,一个简易的机械式全波整流器,终于制作完成。
林墨拿起整流器,轻轻晃动了一下,确认内部部件稳固,没有松动,然后用细铜丝连接好正负极,简单测试了一下,确认能正常工作,心中悬着的一块石头,终于稍稍落地。
解决了整流器的问题,林墨又开始琢磨手摇发电机的转速控制问题。他知道,手摇发电机的输出电压,完全取决于手摇的转速,转速过快或过慢,都会影响充电效果,甚至会损坏设备。
他再次查阅维基资料,结合自己的测算,确定了安全工作转速:每分钟180到220转,体感上来说,就是每秒手摇3到3.7圈,匀速慢摇即可,不用猛摇。若是转速低于150转,输出电压不够,无法给充电宝充电;若是转速高于250转,输出电压容易超过7V,超出充电宝主板的承受范围,有烧坏充电宝的风险。
“若是单纯用手直接摇,很难长时间保持匀速,要么转速不够,要么转速过快,不好控制。”
林墨皱着眉头,心中暗暗思索。
“得设计一套齿轮结构,通过齿轮传动,放大转速,让我手摇一圈,发电机那边能转动三圈半,这样一来,只要我匀速慢摇,就能让发电机稳定在安全转速范围内,产出5V左右的稳定电压。”
打定主意,林墨再次拿起铅笔和宣纸,对照手机里的齿轮结构图解,开始设计齿轮传动装置。
他仔细测算齿轮的齿数、模数,设计出大小两个齿轮,大齿轮连接手摇曲柄,小齿轮连接发电机转轴,通过齿轮咬合传动,实现转速放大,确保手摇一圈,发电机转轴转动三圈半,刚好匹配安全转速要求。
图纸画好后,林墨又仔细检查了一遍,确认齿轮齿数、传动比例都精准无误,才收起图纸,等着赵老大送来发电机部件,便可以开始组装。
午后时分,赵老大带着打包好的发电机部件,如期抵达城主府。他走进书房,对着林墨躬身行礼,双手将部件递了过去。
“大人,属下幸不辱命,手摇发电机所需的所有部件,都已按图纸打造完成,全部在这里,请大人查验。”
林墨连忙起身,接过部件,小心翼翼地打开包装,逐一查看。
马蹄形天然磁石光滑规整,尺寸精准,吸住100克熟铁块毫不费力;木制机架、转轴、曲柄牢固光滑,转轴转动灵活;线圈绕制整齐,匝数精准,绝缘漆刷涂均匀;细铜丝粗细均匀,引线处理整齐,所有部件都符合要求,没有半点偏差。
林墨心中大喜,脸上露出了欣慰的笑容,对着赵老大笑道。
“好!好!赵师傅,辛苦你和工坊的工匠们了,每一个部件都很规整,尺寸精准,没有半点问题。”
得到林墨的夸赞,赵老大脸上露出了憨厚的笑容,躬身说道。
“大人客气了,这都是属下和工匠们应该做的,能得到大人的认可,属下就放心了。若是大人还有什么调整的地方,属下立刻带回工坊整改。”
“不用调整,非常好。”
林墨摆了摆手,语气坚定。
“你先回去休息吧,辛苦这两天了,工坊的工匠们也都辛苦了,回头我让巧儿给工坊加发月钱,犒劳大家。”
“谢大人恩典!”赵老大心中一暖,连忙躬身谢恩。
“属下这就回去,若是大人还有吩咐,随时传唤属下便是。”
说罢,便躬身告退,转身离开了书房。
赵老大走后,林墨立刻将书房收拾出来,把发电机部件、简易整流器、齿轮传动装置图纸,还有细铜丝、接线端子等东西,一一摆放在书案上,准备开始组装。
巧儿依旧守在书房角落,安安静静地看着他,时不时给她递上所需的工具,默默提供帮助。
组装工作正式开始。
林墨先从机架入手,将木制机架放在平整的桌面上,仔细调整位置,确保稳固。
随后,他将打磨好的马蹄形天然磁石,小心翼翼地固定在木质转轴上,反复调整角度,确保磁石的两极正对定子线圈的位置,固定牢固,避免转动时松动。
接下来,便是安装定子线圈。
他将绕制好的两个定子线圈,按照图纸要求,左右对称地固定在机架上,确保线圈与磁石转子之间的距离适中,既不能太远,也不能太近,太远会影响发电效率,太近则会导致转动时摩擦卡顿。
固定好线圈后,他将两个线圈串联起来,仔细核对总匝数,确认刚好2400匝,然后将线圈的引线,小心翼翼地连接到简易整流器的正负极,接线处用细铜丝缠绕牢固,避免接触不良。
随后,林墨按照自己设计的图纸,将齿轮传动装置安装到位。
他先将大齿轮固定在手摇曲柄上,再将小齿轮固定在发电机转轴上,调整两个齿轮的位置,确保咬合紧密,转动顺滑,没有卡顿、松动的情况。