纺纱机构和手摇纺车相似,有锭子、绳轮和绳弦等机件;脚踏机构有曲柄、踏杆、凸钉等机件。曲柄装在绳轮的轮轴上,由一个短连杆和下边脚踏杆的左端连接。脚踏杆的偏右端则和凸钉衔接在一起。当脚踏杆左右两边交替着被双足踏动的时候,踏杆以凸钉支点为分界的动力臂沿相反方向作圆锥形轨迹转动,并通过曲柄带动绳轮和锭子作逆时针方向转动,完成加捻牵伸工作。
脚踏纺车是在手摇纺车的基础上发展起来的,采用连杆和曲柄将脚的往复运动转变成圆周运动,以代替手摇绳轮转动。由于双手全力用在引纱捻线上,故而能大幅提高生产效率。
在后世,纺车上绳轮直径的大小,锭子数的多寡,是由所纺纤维性质决定的。如不需牵伸的麻纤维,在并捻合线时,轮径可尽可能地增大,锭子数可多至五枚;而纺棉时锭速和锭子数受纤维充分牵伸条件的限制,不能过高,故轮径较小,锭子数最高为三枚。
熊木等人制作出来的脚踏式纺纱车,就安装了三个锭子,这不是纺纱车的极限,而是族人的极限。熊角首先上去尝试了一下纺麻纱的流程,一个锭子的时候,所纺出来的麻线要比之前更加紧实,操作起来根本没有什么难度;而操作两个、三个锭子,在适应了这个速度、避免多股麻纤维互相干扰后,也没有太大的压力。正常人通过学习和使用一段时间,至少能掌握两个锭子的纺线,至于三个以及更往上的,就要看个人的天分以及经验了。
随着熊角的踩动,曲柄右边连接着的轮子开始旋转起来,通过皮带,带动了锭子旋转,而连接在锭子上面的麻线,也随着旋转不断地拧紧,并缠在了锭子上。而三条细细的麻线,也在熊角双手的引导下,不断地卷到锭子上。
不一会儿,熊角在不远处放着的三小团麻纤维,就被捻到了锭子上,旁边的族人,立马上前,继续将麻纤维给接上,让熊角再次踩动。族人们明显地看出,纺线的速度快了好多,原本一个人一天最多只能纺出来半斤,而有了这个纺车,差不多能到达两斤左右。
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“族长,这个太好用了,”熊角开心地说着,作为经常参与纺纱的族人,她对于纺锤纺线和手摇纺车纺线很是熟悉,虽然手摇纺车的速度已经不算慢,但在脚踏纺车出现后,这种新式的工具速度更快,“要是用这个来纺线的话,一天至少要比以前多纺好几倍的线。”
手摇纺车由于单手操作,失误率也比较高,一旦断裂,很容易就得重新捻线。但脚踏的不一样,它解放了双手,故而让麻线更容易被拧紧,变得粗细更加均匀,更加结实。
“熊木,看到了吧,族人说这个非常好,接下来就多造一些这个吧,”熊洪看着沉浸在纺线之中的熊角,微微一笑,“熊角?熊角!”
“族长,怎么了?”熊角从激动中恢复过来,看着族人们都在看着她,不由脸上一红,“对不起,刚刚太开心,没听到。”
“没关系,这个新出现的东西,我们比你还要激动,”熊巫呵呵一笑,这两天他也知晓了熊洪的设计,对于能够提升部落的实力,他是百分百地支持。
“嗯,就这样,熊木你们十天内,务必给我造出30架出来,材料方面整个部落的仓库任你取用;在人员上,不管是谁,只要是能够帮助你们制造纺车的,你都可以调用;而熊角,你也要挑选部分纺线的族人,带他们熟练使用这个新的工具。”