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海大學(xué)生研發(fā)出水下推進器

   2015-07-06 船海裝備網(wǎng)船海裝備網(wǎng)7380
核心提示:結(jié)合自己所學(xué)的專業(yè),李東杰自主研發(fā)出了目前國內(nèi)市場上性價比較高的水下推進器。他設(shè)計的不到千元的水下推進器,可媲美現(xiàn)在市場上6000元價位的國產(chǎn)水下推進器。
   “我不愿在畢業(yè)的時候只得到一紙文憑,我要帶著成熟的創(chuàng)業(yè)項目走進社會。”這樣一句豪言壯語出自中國海洋大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“大五”學(xué)生李東杰之口。為了實現(xiàn)這個目標(biāo),他計劃將原本只有4年制的大學(xué)生涯延長到6年。而在第5年中,這句曾被不少人嘲笑的話也在他的不斷奮進中得以實現(xiàn)。結(jié)合自己所學(xué)的專業(yè),李東杰自主研發(fā)出了目前國內(nèi)市場上性價比較高的水下推進器。他設(shè)計的不到千元的水下推進器,可媲美現(xiàn)在市場上6000元價位的國產(chǎn)水下推進器。憑借這項發(fā)明,李東杰也掙到了自己的第一桶金。這更是他送給自己最好的畢業(yè)禮物。
  現(xiàn)場  帳篷搭進閣樓工作室
  李東杰的工作室設(shè)立在海大工程學(xué)院一座教學(xué)樓的閣樓里,幾塊三合板簡易地將空間隔開,里面擺放著兩套拼裝的舊桌椅,墻上貼滿了各種設(shè)計圖紙和機器人瓦力的海報。窗前的柜子上擺了幾盆花草,一個瓦力機器人在一旁默默“看護”著它們。白色的貨架上整齊擺放了4臺水下機器人原型機和各種原材料及工具。對面的書架上放著各種專業(yè)書籍,有的書已被李東杰翻得掉了頁。只有20多平方米的地方被他充分利用,其中還放著一頂軍綠色的帳篷。
  讓李東杰引以為豪的水下推進器就放置在一個木架上,不要小看了這款黑色的小機器,它的出現(xiàn)可以算得上是填補了低價位民用水下推進器的空白,是目前國內(nèi)市場上性價比最高的推進器之一。它能在150米水下工作,最大輸出推力可以達到10牛頓,足能拉動55公斤的力。而售價也不到千元,這個價格還不到市面上所銷售的水下推進器的六分之一。
  李東杰告訴記者,他在設(shè)計這款水下推進器時,使用了很多在傳統(tǒng)水下推進器中不曾出現(xiàn)的非金屬材料和新工藝,發(fā)揮了非金屬材料在水下裝備領(lǐng)域的優(yōu)勢,只在必須使用金屬材料的部位使用了金屬材料;正因為較少地使用金屬材料,成本一下子減少了。
  “推進器在水下工作時,螺旋槳輸出軸高速轉(zhuǎn)動時還要保證密封性,這是難點和關(guān)鍵。”李東杰介紹,而在這一點上他下了不少的功夫,開辟了全新的設(shè)計結(jié)構(gòu),最終解決了動密封這個專業(yè)問題。如果進一步將這項技術(shù)和設(shè)計思路推廣到水下機器人產(chǎn)品中,就可以得到極高性價比的水下機器人產(chǎn)品,從而推動水下機器人產(chǎn)品的民用化普及,這一點才是設(shè)計這個產(chǎn)品最大的價值所在。
  幕后  為創(chuàng)業(yè)延遲兩年畢業(yè)
  這樣一個充滿創(chuàng)造性的發(fā)明,李東杰又是怎么想到的呢?“完全是被逼出來的。”李東杰笑著說,去年8月,他代表學(xué)校參加了第3屆全國海洋航行器設(shè)計與制作大賽。在備賽過程中,他發(fā)現(xiàn)在市場上根本買不到適合自己用的水下推進器。市面上的國產(chǎn)常規(guī)密封水下推進器價位在3000元至6000元,國產(chǎn)和進口磁耦合推進器更是達到了萬元以上。大多數(shù)同學(xué)們參賽只能自己做推進器,但很不穩(wěn)定,經(jīng)常漏水,燒電機或生銹;只有少數(shù)同學(xué)能有幸向老師借到用于科研項目的“天價”推進器。
  “我跟其他學(xué)校的參賽同學(xué)也交流過這個問題,他們也遇到了同樣的困難,他們說很多優(yōu)秀的同學(xué)因此放棄了參加水下機器人比賽,而是去參加其他常規(guī)機器人比賽了。”這次交流對李東杰的觸動很深。
  李東杰5年前剛上大學(xué)時就種下了創(chuàng)業(yè)的種子,一直希望自己在走出校園前就能有一個不錯的創(chuàng)業(yè)項目,而不是只是用張文憑來代表自己的大學(xué)時光。但直到大四快畢業(yè),他還是沒有找到適合自己創(chuàng)業(yè)的項目。畢業(yè)季到來,有的同學(xué)參加了工作,有的同學(xué)考了研,只有他還在“晃悠”著。“我也想過考研,但是當(dāng)了研究生更多的是偏重科研,這并不是我最想要的。”李東杰說,同時學(xué)校也有很多資源可以輔助他創(chuàng)業(yè),最終他決定根據(jù)學(xué)校的相關(guān)規(guī)定,延遲兩年畢業(yè)。
  沒有合適的創(chuàng)業(yè)項目一直讓李東杰苦惱不已,而這次比賽中他突然有了想法,經(jīng)過反復(fù)考慮最終決定將開發(fā)物美價廉的水下推進器作為自己的創(chuàng)業(yè)項目,踏上自己的“藍色”創(chuàng)業(yè)之路。
  實踐  平均每天只睡3小時
  水下推進器的研發(fā)過程相當(dāng)曲折,最關(guān)鍵的技術(shù)難點在于推進器輸出軸的動密封。李東杰查閱了十幾篇國內(nèi)外相關(guān)文獻資料,篩選出了幾種方案,逐一做試驗。第一代試驗樣機很快被制作出來,但經(jīng)測試其動密封性能只能達到50米。
  李東杰白天上課,只有晚上才有時間。為了爭取到更多時間,他將帳篷搭在了閣樓,每天都工作到凌晨,實在累了就進帳篷休息會兒,有了靈感又會馬上鉆出來工作,平均每天只睡3小時左右。
  “很長一段時間,這個問題一直得不到解決,我每天即使在做其他事情時,對這個問題的思考也一直在我大腦里‘后臺運行’著,不停地修改著它的結(jié)構(gòu),覺得可行了就在電腦上設(shè)計出來,并造出樣機進行試驗。”
  隨后,李東杰設(shè)計出的成品動密封的性能達到水下200米,但是距離自己的理想狀態(tài)還有不少距離。李東杰又花了一段時間對產(chǎn)品進行了十幾項優(yōu)化,并充分考慮到產(chǎn)品的美觀、穩(wěn)定和核心技術(shù)保密等因素。
  經(jīng)過4代的優(yōu)化,最終設(shè)計制作出的水下推進器除了螺旋槳可更換,其他結(jié)構(gòu)均不可拆卸,核心動密封結(jié)構(gòu)全部灌封在殼體之中。鋁合金殼體做了黑色陽極氧化處理,具有較高的強度和耐腐蝕性能,外觀簡潔美觀。
 
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