远看架空线路细如发丝,电网运维人员凭肉眼、望远镜很难发现每一条架空线路存在的问题,即使借助铁塔上的监测设备也不一定能观察到线路细节。

寒冷的天气,刮在脸上生疼的海风,让严碧武感叹电网员工辛苦的同时,更想为他们做点什么:对了,我们自己研发的架空线路巡检机器人如果可以用在这里,不就能解决巡线师傅们的难题了吗?

而且,如果能在大坡度架空线路区段更多的高原、山区推广机器人巡检,从事线路运维工作的师傅们就再也不用冒着危险爬塔了。

回到塔下,兴冲冲的严碧武第一时间和团队成员讨论了这个想法。但大伙一分析,问题来了!

目前所在的这条线路,铁塔高370米、档距2756米,线路最大坡度超过45度!

要知道,国内的线路巡检机器人重量均超过40公斤,最大爬坡角度只有30度。想要大范围应用,机器人爬坡难的问题是必须解决的。

严碧武不禁陷入了沉思……

灵感

一句童言让他完成机器人升级

该怎么办?带着这份疑虑,严碧武回到了在武汉的家中。

上幼儿园的女儿几天没见到爸爸,缠着严碧武一起看刚买的卡通动物绘本。靠在爸爸的怀里,女儿开心地说:“爸爸,你看啊,蚕宝宝好可爱啊!”

孩子的一句感叹,忽然让严碧武有了一个大胆的想法:蚕可以沿垂直的桑树树干爬行,为什么线路巡检机器人不行呢?

为了解答这个问题,严碧武连续几个周末泡在湖北省图书馆,查阅了桑蚕的相关资料,密密麻麻地记录了120余页的笔记。

经过系统的研究,他想出了仿生爬行结构的类桑蚕胸足生物机体构造的机器人设计方案。

反复确认了方案的可行性后,严碧武团队一刻也不敢耽误,立马开始绘制工机器人仿生爬行结构(260多个零部件)设计图。

整个机器人要从近50千克“减肥”到设想的10千克,几乎每个零件都必须“脱胎换骨”。

设计中,“蚕形”仿生机器人最小的结构件体积仅不到一个小手指指甲盖大小,且多为异形结构,对工厂的加工生产能力提出了很高的要求。

严碧武找遍了周围的加工工厂,得到的结果是:大部分结构件成品率极低。

为尽早完成机器人组装工作,严碧武天天利用下班时间去工厂,与工人一起修改加工程序、参与打磨机器人结构件。

硬件有了眉目,软件开发也得步调一致。

为了这次研发,他利用业余时间自学了多款机械设计软件。现在的他平均一个小时可以绘制出4幅机器人零部件图纸了。

终于!终于!!“线上的蚕宝宝”

——爬坡能力更强的线路巡视机器人诞生了!

成功

一句玩笑让他攻克最后难关

调试的头一天晚上,严碧武怎么也睡不着。他脑海里翻来覆去地回想设计方案的每个步骤:这台不到10千克的机器人,真的能克服爬坡困难吗?仿生结构能行吗?!

第一次调试正式开始了。机器人“听话”地完成了预定动作,但爬坡角度并没有达到设想的60度,只有55度。

“问题究竟出在哪呢?”严碧武蹲下来,趴到机器人底部仔细观察部件的贴合度,让机器人一遍又一遍重复执行指令,并做好每次的笔记。

当天夜里,他又组织团队成员一起检查机器人每个部件的图纸和结构件。200多个零件,他们一直检查到凌晨三点多,依然没有发现原因。

“大家都看累了吧?”严碧武安慰大家说。

“是啊,车胎刚好没气,等会骑电瓶车回去怕是要撞树上了。”同事殷鹏翔打趣说。

车胎……橡胶车胎……橡胶垫片?严碧武一下子清醒过来:“是不是没有考虑到橡胶垫片厚度?我知道问题出在哪了!”

经过反复测试,机器人爬坡角度终于提高到了70度!

点击视频看机器人爬坡

有了这个结果,严碧武和机器人团队更有信心了!

目前,严碧武所在的机器人研发团队已经申请了多项架空输电线路仿生巡检机器人的核心技术专利,正在积极开展机器人工业化设计工作。

这款仿生巡检机器人预计今年底会在大高差线路区段试点应用。

严碧武的小目标——以机器人巡检方式解决高原、山区等“无人区”线路区段巡检难题,即将成为现实!

供稿单位:南瑞集团

武汉南瑞 郑雷 张露心

责任编辑:朱安达 徐乐旸 返回搜狐,查看更多