從一項2019年度湖南專利獎一等獎發(fā)明過程看長沙產(chǎn)業(yè)勞動者的創(chuàng)新精神
窮究一“臂”之力 智縛工程“蒼龍”
如今的混凝土泵車在施工時,末端已無需專人抱管。 長沙晚報通訊員 成坤 供圖
長沙晚報4月28日訊(全媒體記者 周輝霞)一項為解放抱管工人雙手的科技發(fā)明,在工程機械泵車上搭載使用7年以來,不僅實現(xiàn)了發(fā)明者的初衷,還間接創(chuàng)造50余億元的經(jīng)濟價值。這項發(fā)明技術(shù)名為“一種工程機械臂架控制方法、裝置及系統(tǒng)”,是中聯(lián)重科股份有限公司的工程師們歷時3年研發(fā)的成果,它在近日揭曉的2019年度湖南專利獎中榮獲一等獎。尹君是中聯(lián)重科高級工程師,也是這項技術(shù)的發(fā)明人之一?!拔逡弧眲趧庸?jié)前,記者采訪了他,聽他講述這一科技發(fā)明的幕后故事。
靈感來自抱管工人拼命的樣子
知人心、解人難的科技發(fā)明,格外有溫度。尹君說,發(fā)明的靈感來源于他對建筑工人的關(guān)注。
“十多年前,我們在建筑施工現(xiàn)場??吹?,每一根泵車長臂的末端,都有一兩名工人吃力地抱著臂架末端的軟管?!币貞浾f,這個場景觸使他們思考,有沒有辦法提高泵車臂架的穩(wěn)定性,將抱管工人解放出來。
混凝土泵車是現(xiàn)代建筑行業(yè)中必不可少的工程設(shè)備之一。泵車的長臂如同“蒼龍”,伸向天空,短的有四五十米,長的有100多米,能將混凝土送上30多層的高樓。
“泵車的臂架越長,可輸送的高度越高,澆筑覆蓋范圍及高度越大,市場運用更廣泛。與此同時,臂架越長,作業(yè)時抖動越厲害?!币f,長臂抖動幅度太大,不但會降低工程質(zhì)量,還極易掛到作業(yè)點附近的工人,或致工人高空跌落。
改進混凝土泵車設(shè)計,改善建筑工人作業(yè)條件,2009年有了這一設(shè)想后,中聯(lián)重科成立科研小組,2011年開始正式研發(fā),2013年開始搭載在混凝土泵車上投入使用。
在實際運用中點燃更多創(chuàng)新“火種”
“當時面臨的第一個難題是怎樣實時精準檢測到臂架末端振動數(shù)據(jù)?!币貞浾f。
科研小組在泵車臂架的每個關(guān)節(jié)上加裝角度傳感器,收集數(shù)據(jù),檢測準確度低。在臂架末端增加了航海上使用的精密儀器陀螺儀和加速度儀,也不能有效檢測到振動的變化。
“想了很多辦法,都沒解決這個問題,直到我們通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),泵車臂架的整體振動力是各個臂架關(guān)節(jié)的振動力的疊加。而每個關(guān)節(jié)的受力情況,可以通過油缸運動的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。我們只要檢測到每個油缸壓縮的數(shù)據(jù),就能檢測到一臺整車的振動情況了?!币f。
湘府路大橋施工現(xiàn)場,該發(fā)明技術(shù)首次實戰(zhàn)“練兵”的那一天,尹君至今記憶猶新:搭載了該發(fā)明的臂架時而“乖巧聽話”,末端軟管噴射澆注又穩(wěn)又準;時而“調(diào)皮搗蛋”,甚至比以前抖動得更厲害。經(jīng)過反復試驗、改進、優(yōu)化,尹君和同事才解決了這一不穩(wěn)定現(xiàn)象。這項發(fā)明專利的又一個關(guān)鍵創(chuàng)新點“多工況自適應(yīng)控制技術(shù)”由此誕生。
記者了解到,這項技術(shù)目前已是中聯(lián)重科49米及以上米段泵車產(chǎn)品的標配,臂架減振幅度達到了50%以上,振動幅度由以前的正負500毫米到正負1000毫米不等,提高到控制在正負200毫米以內(nèi)。臂架末端已不再需要專人抱管,改善了工人作業(yè)的條件,提高了施工效率,提升了安全性。
如今,“臂架穩(wěn)”已經(jīng)成為中聯(lián)重科泵車在市場上的金字招牌,該項技術(shù)還被借鑒應(yīng)用到消防車等其他帶臂架的工程機械上。
產(chǎn)業(yè)勞動者爭相在實踐中創(chuàng)新
26日,記者電話采訪尹君時,他正在廣東肇慶的一個工地上,這里有一臺中聯(lián)制造的67米泵車。他要在現(xiàn)場跟客戶、機手、建設(shè)方聊一聊,了解使用者對設(shè)備使用的感受、建議。
“在實際中發(fā)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)中創(chuàng)新。我每年都會有兩三個月的時間奔忙在全國各地的工地上?!币嬖V記者。
有靈魂的科技創(chuàng)新,既服務(wù)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來,長沙工程機械產(chǎn)業(yè)持續(xù)壯大,去年產(chǎn)業(yè)綜合產(chǎn)值首次突破2000億元。但相比歐美一些發(fā)達國家,工程機械湘軍正處于向行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈高端發(fā)展的爬坡階段。通過發(fā)明創(chuàng)造、科技創(chuàng)新,占據(jù)技術(shù)創(chuàng)新的制高點,才能把握發(fā)展的主動權(quán)?!斑@些年,人口紅利在工程行業(yè)中逐漸減弱,我們正在工程機械的數(shù)字化、無人化方面進行技術(shù)研發(fā),以提升競爭力?!币f。
記者從長沙市工信局了解到,中聯(lián)重科和尹君是長沙工業(yè)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)工人追求技術(shù)創(chuàng)新的一個縮影。今年,長沙市共有29個重大產(chǎn)品創(chuàng)新項目,項目計劃總投資59.48億元。而“省100個重大產(chǎn)品創(chuàng)新項目”在今年頭三個月累計新增稅收1.36億元,新增專利申請數(shù)40件,新增專利授權(quán)數(shù)15件。