黑科技创业:我真是造手机的啊! 第177节
陈默提供了三维柔性电路的设计图,周明哲则负责将其转化为实际的蚀刻工艺。
几位技工在显微镜下小心翼翼地操作,将细如发丝的柔性电路“缠绕”在改进的黄铜触须结构上。
最难的是集成“神经形态硬件传感器”。
陈默和周明哲花了三天时间,在实验室的示波器和信号发生器前反复调试,模拟蚂蚁触角神经元的脉冲编码方式。
当示波器上终于出现符合预期的、代表“震动方向与强度”的独特脉冲序列时,两人击掌相庆!
MYT-2的体积比1代缩小了40%,核心参数(零偏稳定性0.001°/h)已接近某些专业级、军工级产品(无人机,制导炮弹、火箭弹等等的姿态感知),保留了强大的抗冲击和自清洁特性。
MYT-3则属于超越级别的产品,它设计到了群体智慧算法,因为现在没有成熟的人工智能,所以系统给陈默的是一套核心算法,也是保密的关键。
但,MYT-3加工最大的拦路虎是加工精度的苛刻要求!
MYT-3的核心定子结构复杂无比,要求定位精度±0.002mm以内,公差IT5级以上,表面粗糙度Ra0.01μm以下!
橙科那几台老爷车床根本做不到。
就在一筹莫展之际,冯厂长请来了厂里的“定海神针”,那位支援三线建设过来的刘师傅,无限接近于传说中可以徒手搓合弹的九级工!
当然了,刘师傅是不可能徒手搓合弹的,但通过些土办法,还是可以达到精密工件加工要求的。
老师傅戴着老花镜,听完要求,又看了看图纸,沉默半晌,吐出一口烟。
“这精度是够呛,但老头子试试!”
他没有用数控机床,而是选择了最老式的手摇精密车床!
刘师傅像抚摸情人一样调整着刀具角度、进给速度,凭借五十年的经验和一双稳如磐石的手,结合自制的超硬合金刀具和秘制的冷却润滑液,一点一点地“啃”进去了!
每一次进刀都微乎其微,每一次测量都屏住呼吸。
三天!
整整三天,刘师傅几乎吃住在车间,终于“手搓”出了一个符合要求的MYT-3定子核心!
废件八个,每一次都要全神贯注,看起来十分的伤人的精气神!
当这个在显微镜下都光滑如镜、结构精密如艺术品的核心部件被装配进陀螺仪,再结合陈默注入的模拟蚂蚁群体协作的校准算法后,测试结果震惊了所有人。
零偏稳定性达到了恐怖的0.00001°/h,陈默和周明哲都是工学的半个门外汉,不理解这个数值有多夸张,刘师傅可是老江湖了。
这可是2011年的5个零,要知道此时世界精密一哥--北美霍尔尼尔,最先进的旗舰型号:GG1389陀螺仪精度:零偏稳定性达0.0015°/h,主要用于给大名鼎鼎的B2和LGM洲际导弹做惯性导航,其精度也就3个零而已。
至于我们的.
反正DF-31A也用3个零的精度陀螺仪,11200公里后,终端偏差最多三十米。
你就别管它哪儿来的,怎么来的,反正能快递肯定能送到,三十米无非一个冲击波的事。
这已经是超越顶级军用陀螺仪的存在!
MYT-3只有半片指甲盖大小,就像一颗微型的、闪烁着冷光的金属“蚁后”,静静躺在测试台上,散发着超越时代的科幻气息。
陈默把仿生蚂蚁触角结构的三个级别的陀螺仪:MYT-1、MYT-2、MYT-3都研发出来之后,发现他们的体积都是往后减半,精度呈指数级的暴增。
MYT系列属于机械陀螺仪,虽然与市面上主流的机械陀螺仪相比,从乒乓球到一分硬币大小,已经算是巨大的进步了。
但比起此时手机里,只有一颗绿豆的大小的MEMS电子陀螺仪,还是有些大了(通过电容变化检测角速度,无机械运动部件)。
所以橙子2陀螺仪的最佳选择是MYT-2,它既不像是MYT-3那样量产难度大,又不至于本身的体积太大,占据了手机内部空间。
其实机械陀螺仪不太适合手机对精度要求不高的民用品,反而是适合专业级设备使用。
简单点来说,相当于你给电动自行车,配了了全套的车载定位导航系统性能过于溢出了,可能还导致费电。
换到橙子2上来说,MYT陀螺仪比起MEMS陀螺仪其实更费电。
不过,在陈默想来,正经人谁会一直使用手机陀螺仪啊,它再费电还能费到哪儿去啊!
陈默搞定了橙科优先量产MYT-2的方案之后,就直接让冯厂长开始去调试产线试产了,而他们接着研究微电机。
蚂蚁触角仿生陀螺仪被命名为MYT系列,其设计参考了许教授提供的红火蚁蚁后触角模型参数。
蚂蚁肌肉仿生微电机则命名为MYW系列,参考的是许教授提供的红火蚁工蚁肌肉群模型参数。
MYW-1的核心是模拟蚂蚁肌肉快速收缩的“介电弹性体驱动单元”。
陈默直接提供了这种特殊高分子材料层叠结构,至于配方则是掌握在自己手里。
想想一个蚂蚁触角仿生涂层的油漆配方,一个高分子材料配方,陈默发觉自己点一个零部件,似乎就有一个需要保密的配方。
这样也好,除了气态锂电催化物的配方不在自己手里,另外这些保密配方,他需要一个安全保密生产的地方,回去让宫姐联络一下张区长要块地,那片暗处的阴云,应该这两天就要烟消云散了吧!
之后,陈默亲自合成高分子材料,周明哲负责设计驱动电路。
工人们小心地将薄如蝉翼的弹性体一层层叠加、封装。
当通入特定波形的高压脉冲电流时,整个单元瞬间收缩,响应速度快得肉眼几乎无法捕捉!
实测响应速度0.1ms!
它就像一个微型的、包裹在银色外壳里的“肌肉束”,安静时不起眼,爆发时力量惊人,但扭矩密度只有8mN·m/g,是个明显的短板。
搞定了1,那2就想对容易了。
MYW-2的重点提升扭矩密度和加入“过载保护”。
周明哲借鉴了微型振动电机偏心锤的设计,巧妙地放大了力量输出。
同时,陈默“提醒”周明哲设计了一个精妙的机械结构,模拟蚂蚁肌肉在极限负载下的“滑脱”保护机制,避免了电机烧毁。
测试中,MYW-2的扭矩密度提升到了15mN·m/g,足以满足手机震动马达的需求,并且在极端高低温(-40℃~150℃)下表现稳定。
它看起来比MYW-1更“强壮”一些,外壳上多了几道散热鳍片。
MYW-3的终极目标是能效比和散热!
同样卡在了定子核心的加工精度上,要求丝毫不亚于MYT-3。
这次是王师傅出手,同样用老式车床加经验和“土办法”,耗时近一周才“磨”出了合格的部件。
王师傅比起刘师傅略逊一筹,但那也是100分跟99分的差距,然普通技工来手工磨出高精度来,你开玩笑呢!
陈默按照系统提供的方案,在MYW-3内部集成了仿照蚁穴高效通风散热原理的微型流道结构,并巧妙地结合了超级电容储能技术优化能量利用。
最终成型的MYW-3,能效比达到了惊人的92%,远超手机主流同类小型无刷电机的85%!
它像一个微型的、带有复杂散热格栅的“动力核心”,虽然体积小巧,却蕴含着澎湃而高效的能量。
当然了MYW-3用来量产也是不可能的事,MYW-2的成本太高,最终陈默选的是MYM-1的微电机来作为橙子2的震动马达。
用MYW-2,你总不可能和用户宣传橙子2高出其他手机多少匹马力吧!
橙子2体感系统量产方案,随着陈默带着周明哲六款型号产品的研发,已经确定为了MYT-2 + MYW-1。
这半个月,陈默和周明哲几乎吃住在厂里实验室,不修边幅,废寝忘食。
二姐陈岚从丈夫范兴平那里知道弟弟又来了山城,还这么拼命,心疼得不行。
她特意带着做好的饭菜,风风火火地杀到厂里。
在实验室外的楼梯转角,陈默正捧着饭盒狼吞虎咽。
陈岚看着他胡子拉碴、眼带血丝的样子,又是心疼又是生气,把保温桶重重一放:“小默!你还当你是个宝啊?我看你现在就是个宝批龙,人家哪有大老板亲自下场,天天不吃饭不睡觉,窝在实验室搞研究的哦,你看看你,都瘦了!”
陈默咽下嘴里的饭,嘿嘿一笑:“有姐的弟弟才像个宝嘛,这不是赶时间嘛!”
“赶时间也不能不要命!”陈岚瞪了他一眼,语气软了下来:“研究这个东西就那么重要?”
陈默正色道:“二姐,橙子靠的就是技术吃饭。橙子2最迟3月份就要完成工程样机测试了,要是产品不行,你给消费者说什么都是空的!”
陈岚看着弟弟眼中的执着,最终还是叹了口气,表示理解。
“行了行了,我说不过你,晚上别睡厂里硬板床了,硌得慌,我让你姐夫给你送新被褥来!”她顿了顿,又想起一事:“对了,橙子在山城街坊碑那边的旗舰总店快装修好了,你有空去看看?”
陈默眉毛一挑,揶揄道:“二姐!你这效率可以啊!我以为两个月前就建好了呢!”
“你这小子,这还嫌我慢啊?”陈岚没好气地拍了他胳膊一下:“你是不是真把你二姐当牛马压榨了?”
“我哪敢啊!”
陈默笑着把空饭盒递给她:“辛苦二姐了!放心,我抽空一定去看!”
半个月的奋战,六种型号的仿生陀螺仪和微电机原型,都整整齐齐地摆在了陈默面前。
从想对粗糙的1级黄铜“触须”和“肌肉束”,到精密的3级金属“蚁后”和“动力核心”,每一件原型都凝聚着大家的心血。
陈默的目光在MYT-3和MYW-3上停留最久。
这两者的性能无疑是颠覆性的,但它们的关键部件,那个超精密的定子核心,是刘师傅和王师傅凭借几十年炉火纯青的手艺,在老旧设备上“磨”出来的,三天和一周才能出一个!
这根本不是量产的路子。
“冯厂长,刘师傅,王师傅!”
陈默指着MYT-3和MYW-3,语气带着遗憾和敬佩。
“这两个型号性能没得说,甚至可以算是世界顶尖了吧!但暂时没法量产,要量产的话,我们需要那种能达到纳米级精度的超精密车床,这种设备”
他苦笑了一下:“拿着钱都未必买得到,属于国外对我们严格管控的东西!”
刘师傅抽着烟,点点头。
“陈总说的是实在话,老头子我这手艺,带两个肯吃苦、手稳的徒弟还能传下去,但靠手‘磨’量产?不可能!”
陈默果断做出决定:“所以,我们暂时先量产MYT-2和MYW-1两个橙子2需要的产品,用厂里现有的设备,配合刘师傅、王师傅指导把关,完全能量产,性能也足够满足市场了!
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