海大学生研发出水下推进器
2015-07-03 07:59 | 青岛早报 船舷内外
“我不愿在毕业的时候只得到一纸文凭,我要带着成熟的创业项目走进社会。”这样一句豪言壮语出自中国海洋大学机械设计制造及其自动化专业“大五”学生李东杰之口。为了实现这个目标,他计划将原本只有4年制的大学生涯延长到6年。而在第5年中,这句曾被不少人嘲笑的话也在他的不断奋进中得以实现。结合自己所学的专业,李东杰自主研发出了目前国内市场上性价比较高的水下推进器。他设计的不到千元的水下推进器,可媲美现在市场上6000元价位的国产水下推进器。凭借这项发明,李东杰也挣到了自己的第一桶金。这更是他送给自己最好的毕业礼物。
现场
帐篷搭进阁楼工作室
李东杰的工作室设立在海大工程学院一座教学楼的阁楼里,几块三合板简易地将空间隔开,里面摆放着两套拼装的旧桌椅,墙上贴满了各种设计图纸和机器人瓦力的海报。窗前的柜子上摆了几盆花草,一个瓦力机器人在一旁默默“看护”着它们。白色的货架上整齐摆放了4台水下机器人原型机和各种原材料及工具。对面的书架上放着各种专业书籍,有的书已被李东杰翻得掉了页。只有20多平方米的地方被他充分利用,其中还放着一顶军绿色的帐篷。
让李东杰引以为豪的水下推进器就放置在一个木架上,不要小看了这款黑色的小机器,它的出现可以算得上是填补了低价位民用水下推进器的空白,是目前国内市场上性价比最高的推进器之一。它能在150米水下工作,最大输出推力可以达到10牛顿,足能拉动55公斤的力。而售价也不到千元,这个价格还不到市面上所销售的水下推进器的六分之一。
李东杰告诉记者,他在设计这款水下推进器时,使用了很多在传统水下推进器中不曾出现的非金属材料和新工艺,发挥了非金属材料在水下装备领域的优势,只在必须使用金属材料的部位使用了金属材料;正因为较少地使用金属材料,成本一下子减少了。
“推进器在水下工作时,螺旋桨输出轴高速转动时还要保证密封性,这是难点和关键。”李东杰介绍,而在这一点上他下了不少的功夫,开辟了全新的设计结构,最终解决了动密封这个专业问题。如果进一步将这项技术和设计思路推广到水下机器人产品中,就可以得到极高性价比的水下机器人产品,从而推动水下机器人产品的民用化普及,这一点才是设计这个产品最大的价值所在。
幕后
为创业延迟两年毕业
这样一个充满创造性的发明,李东杰又是怎么想到的呢?“完全是被逼出来的。”李东杰笑着说,去年8月,他代表学校参加了第3届全国海洋航行器设计与制作大赛。在备赛过程中,他发现在市场上根本买不到适合自己用的水下推进器。市面上的国产常规密封水下推进器价位在3000元至6000元,国产和进口磁耦合推进器更是达到了万元以上。大多数同学们参赛只能自己做推进器,但很不稳定,经常漏水,烧电机或生锈;只有少数同学能有幸向老师借到用于科研项目的“天价”推进器。
“我跟其他学校的参赛同学也交流过这个问题,他们也遇到了同样的困难,他们说很多优秀的同学因此放弃了参加水下机器人比赛,而是去参加其他常规机器人比赛了。”这次交流对李东杰的触动很深。
李东杰5年前刚上大学时就种下了创业的种子,一直希望自己在走出校园前就能有一个不错的创业项目,而不是只是用张文凭来代表自己的大学时光。但直到大四快毕业,他还是没有找到适合自己创业的项目。毕业季到来,有的同学参加了工作,有的同学考了研,只有他还在“晃悠”着。“我也想过考研,但是当了研究生更多的是偏重科研,这并不是我最想要的。”李东杰说,同时学校也有很多资源可以辅助他创业,最终他决定根据学校的相关规定,延迟两年毕业。
没有合适的创业项目一直让李东杰苦恼不已,而这次比赛中他突然有了想法,经过反复考虑最终决定将开发物美价廉的水下推进器作为自己的创业项目,踏上自己的“蓝色”创业之路。
实践
平均每天只睡3小时
水下推进器的研发过程相当曲折,最关键的技术难点在于推进器输出轴的动密封。李东杰查阅了十几篇国内外相关文献资料,筛选出了几种方案,逐一做试验。第一代试验样机很快被制作出来,但经测试其动密封性能只能达到50米。
李东杰白天上课,只有晚上才有时间。为了争取到更多时间,他将帐篷搭在了阁楼,每天都工作到凌晨,实在累了就进帐篷休息会儿,有了灵感又会马上钻出来工作,平均每天只睡3小时左右。
“很长一段时间,这个问题一直得不到解决,我每天即使在做其他事情时,对这个问题的思考也一直在我大脑里‘后台运行’着,不停地修改着它的结构,觉得可行了就在电脑上设计出来,并造出样机进行试验。”
随后,李东杰设计出的成品动密封的性能达到水下200米,但是距离自己的理想状态还有不少距离。李东杰又花了一段时间对产品进行了十几项优化,并充分考虑到产品的美观、稳定和核心技术保密等因素。
经过4代的优化,最终设计制作出的水下推进器除了螺旋桨可更换,其他结构均不可拆卸,核心动密封结构全部灌封在壳体之中。铝合金壳体做了黑色阳极氧化处理,具有较高的强度和耐腐蚀性能,外观简洁美观。
成绩
月销售额突破1.2万
至此,李东杰终于完成了水下推进器产品的研发工作。“这两个月是我大学里最辛苦最充实最难忘的日子,能坚持下来并取得成功让我自己都感到有些意外。”李东杰笑着说。有了好产品,更重要的是将它卖出去。这对于既缺乏销售经验又缺少人脉资源的李东杰来说,确实是个不小的难题。
为了降低运营成本,李东杰最初将自己的产品放在淘宝上卖。但近两个周的时间,没有完成一笔交易,很多买家都是问问,却不下订单。虽然心里有点着急,但是李东杰对自己的产品充满了信心。“同样的东西,别人卖几千元,我的才卖800多元,不信没人来买。”李东杰说。又过了一阵子,开始有卖家相继下了订单,而且销售量不断提高,他也收获了第一桶金。
到了今年5月,销售额连续两月突破1.2万元。“这学期我的课业任务比较重,每周只能抽出1天时间来加工生产水下推进器产品,产量有限,常常供不应求,不得不给客户设定一周的备货时间和订购数量上限。”李东杰对于目前的市场反响很乐观,他形容自己这学期是“踩着刹车”在做推广销售。“因为还有学业没有完成,加上生产能力有限,因此还不敢完全放开去推广销售,自己也不能太着急。”李东杰说。
未来
创立公司研发机器人
李东杰告诉记者,现在他迈出的只是万里长征第一步,却也是至关重要的一步。下一步他计划寻找合适的创业伙伴一起创立公司,研发并推出民用小型水下机器人产品,而这一阶段计划的重要基础是上一阶段的成果——水下推进器。由于掌握了水下推进器技术,他们的产品就可以打破国内外产品的高价格壁垒,为消费者带来质优价廉的民用水下机器人产品,从而更好地推广水下机器人技术,让更多人感受到科技带给生产生活的高效和便捷。
“目前第一款水下机器人产品已经进入原型机内测和专利保护申请阶段,预计明年初正式上市销售。“李东杰说,此后他们还将进一步丰富产品类型,开辟传统水下机器人市场之外的新市场,争取更大的市场。