這種機器極大地方便了農人穀物脫殼,即使在無風或者陰雨天環境中也能進行,加速了糧食處理的過程。王忠毅對此並不滿足,他還吩咐工匠們努力將這種機器配備上蒸汽機,想用源源不斷的蒸汽動力,來替代純手工,以提升該機器的工作效率。
當這種機器被工部和農部獲知後,立刻將其推廣到國內其他地區和幾個海外領地。然而,在授予該機器專利權和發放獎金時,不由犯了難。要知道,此前十餘年間,許多發明創造授予的專利和各種獎勵,都是針對工匠和普通民眾,還未曾有官員因此獲得以上權利。
最後還是經齊王批準,工部將這項發明專利授予了這個“不務正業”的泰安知縣,並發放了兩千塊漢洲銀元的獎勵。
似乎是受到了鼓舞,這位王大人又開始琢磨起如何給穀物脫粒的機器研製。幾個月前,因為移民季的到來,多達一千二百名來自大明和安南的移民分配到泰安縣,許多移民安置工作必須由他親自主持和規劃,因而暫時拋下了脫粒機的研究和製造。
如今,各項庶務基本安排妥定後,王忠毅便想起了脫粒機的研製。
穀物脫粒是作物收獲過程中最重要的環節之一,將收割後作物的穀粒從穀穗上脫下,同時盡可能的將其他的脫出物如短莖稈、穎殼、雜物與穀粒分離出來。
穀物脫粒的難易程度與穀粒和穗軸及穎殼的固著強度密切相關,穀粒的固著強度又與作物種類、品種、成熟度和濕度有關。據測定,小麥比水稻、秈稻比粳稻易脫粒;成熟度高、濕度小比成熟度低、濕度大的易脫粒。
脫粒裝置對穀物脫粒的機械作用過程比較複雜,在某種作物脫粒時常以某種作用力為主,也有靠幾種作用力的作用來完成脫粒,一般有衝擊、揉搓、梳刷、碾壓等。
中國古代曆史上最早的脫粒工具為連枷和石滾,前者是靠人力敲打脫粒,後者是用人力或畜力拉動石滾碾壓脫粒。這兩種脫粒方式,不僅有些費時費力,而且對穀物也會造成一定的損傷和浪費。
在這個時期,歐洲國家在穀物脫粒的農業技術方麵,並不比中國先進,甚至直到18世紀末,脫穀的方法也幾乎沒有改變,無非也是畜力拖動石滾進行碾壓、揉搓的方式進行。
而王忠毅提出的脫粒機原理卻是大大超出這個時代所有脫粒技術,他借鑒了開元棉紡廠發明的一種羊毛清洗機的模式,通過一係列推導和驗證,畫出了一份最新型的穀物脫粒機構造模型,並將它交給了“永裕”糧食加工廠,進行進一步的研製。
這個新設計使用一個強有力的鼓,上麵裝有拍打器。通過使勁地拍打,穀物的外殼被除去(此前的試驗機器隻是搓穀子)。這個試驗性質的脫粒機器依靠人力驅動,每小時可以加工一百到一百二十公斤小麥,比傳統的連枷和石滾,效率足足提升了兩倍有餘,而且對穀物顆粒也沒有絲毫損傷。
若是,這個機器再建造的更大一點,脫粒的糧食將會更多。當然,要是能將其配備成畜力帶動,效率可能還要提升數倍。甚至,將這種機器安裝在水車旁邊,或者設法接入蒸汽機,那效率更是會呈幾何提升。
從工具到機器的演變和進化,意味著更高效率的提升,更是大工業發展的前提。機器相對於那些普通工具,更加複雜和更有效率,也更具有特定性和資本性。機器,實現了工具和技術的整合,即使一台最簡單的機器,也比工具更有效率。
齊國最為致命的短板就是人口規模太小,這使得無論是在農業生產當中,還是蓬勃發展的初級工業方麵,都麵臨人力不足的窘態。為了解決這個矛盾,齊國不斷地加大移民力度,拚命增加國內人口數量,以充實國內各個行業的人力需求。
同時,各個行業和部門也在絞盡腦汁地發明和改進手頭上的生產工具,優化各種生產組織方式,試圖以最小的人力消耗,持續擴大工農業產出水平。