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木质的机械摆钟虽然打造出来了,但这个机械钟实际上并没有“钟”的概念,因为它只能计时,而在整点时发不出钟声。
朱由栋看着眼前这个蹩脚的成果,内心突然忐忑了起来,就这玩意儿能不能吸引到好学上进的学生,他的心里也没有底。
不过,宋应星倒是十分满意,他可以盯着这个木质机械钟看上整整一天的时间。
“老师,这个机械钟真是太神奇了,竟然可以如此均匀地转动,而且整整一个昼夜永不停歇!”
“如果条件允许,老师可以让它永不停歇地转动更长的时间,不过老师现在需要的是一个发声装置。”这样的机械钟显然不能很好地为机械科做宣传。
“那还不简单,去买个大钟呗!”
于是,朱由栋让周峰购置了一座铁质的大笨钟,每过一个时辰,就敲一次钟。机械钟的钟声很快吸引来了人们的目光,大家纷纷到岳麓书院来看,这个能计时的机械钟到底长什么样。
“都来看看,瞧瞧啊!这是我们岳麓书院机械科的研究成果之一。我们以后还将推出更多的成果,如果大家感兴趣的话,可以报名入学。”
周峰站在机械钟的旁边一边吆喝着,一边接待有入学想法的人们。与此同时,汪磊把岳麓书院机械科的招生简章粘贴了出去。
当初,之所以先用木匠打造木质的机械钟,除了时间紧急之外,就是为了先检验一下图纸上的设计尺寸,如今木质的样品完美呈现,朱由栋开始考虑聘请出色的铁匠打造铁质的机械钟,同时加上图纸上的自动打点部件。
在考虑聘请一位铁匠的同时,朱由栋又想到,不如扩大书院的教学规模,从机械科扩大到各行各业。因此,朱由栋在招生告示上额外注明,诚邀一流的匠人加盟书院任教,尤其是出色的铁匠。
很快就有一个铁匠慕名而来,表示愿意无偿把这个机械钟打造成铁质的,不过生铁的原材料由书院负责落实。区区生铁,朱由栋还是承担得起的。然而,当铁匠看到设计图纸上的打点部件时,却建议使用铜质的,那样的钟声听起来清脆响亮,传播更广。
朱由栋听了铁匠的建议,想想也对,竟然已经大费周章打造,何不使用像铜质这样的高贵材料,就算是为岳麓书院打造一个镇院之宝罢了!这样一来,朱由栋咬紧牙关,让人提前预支了自己的寝宫三个月的禄银,用于打在铜质机械钟。
在朱由栋的指导下,铁匠对打点部分的机构部件有了更深的理解。这是一个由打点条盒轮、打点二轮、打点三轮、打点四轮,打点五轮及风轮组成的装置。在打点三轮上有一个星角轮,当轮系转动时,它使打点轴上的抬止杆不断地抬起落下,打点轴的一端固定着两个打锤,锤头敲击一长一短两根音簧,就发出悦耳的声音。风轮主要是起调节轮系转动速度的作用,使打点声音有一个合适的时间间隔。
摆钟每隔半小时打点一次,整点敲击的次数必须与时针指示的时刻相同,因此,它的打点必须由走时来控制。在走时和打点之间有一个具有控制打点次数的机构,它由二角凸轮、十二角凸轮、扇形齿、抬闸杠杆、开关杠杆、拨齿凸轮等组成。
二角凸轮紧紧固定在走时部分的中心轮轴上,每小时随中心轮转一圈。二角凸轮齿尖半径一长一短,长的打整点用,短的打半点用。十二角凸轮套在时轮管上,每十二个小时转一圈,每小时转过十二角凸轮的一个角。平时抬闸杠杆挡住打点五轮上止钉,使打点机构不能运转。当二角凸轮顺时针方向旋转时,慢慢将抬闸杠杆顶起,抬闸杠杆上端最后将止钉释放,这个过程也叫抬闸。但打点五轮的止钉转过一个角度后,又被开关杠杆的折角挡住,打点机构又停止运转。
由于抬闸杠杆抬起的同时,顶起了开关杠杆,开关杠杆原来末端托住扇形齿板现在释放,扇形齿板落下,齿板中段折角落在十二角凸轮的一个角的中部。当二角凸轮将抬闸杠杆推到最高点落下时,开关杠杆挡住打点五轮的止钉部位也同时脱离,打点机构便开始转动。打点三轮上的星角轮拨动抬止杆,带动打锤敲击音簧。紧固在四轮轴上的拨齿凸轮也随着转动,凸轮上的拨销拨动扇形齿板向上运动,直至开关杠杆末端重新托住扇形卤板,抬闸杠杆挡住打点五轮上的止钉,打点工作完毕。
几个月之后,铜质的机械摆钟打造完毕,完美地坐落在岳麓书院的讲堂前,光荣成为本院的镇院之宝。朱由栋为这个镇院之宝召开了一个盛大的展览会。
每到半点和整点的时候,嘹亮的钟声就会响彻天际。很快,越来越多的人慕声而来,都想进入岳麓书院学习。令朱由栋惊讶的是,这些人来自各行各业,老老少少都有,参差不齐。