□楚天都市报极目新闻记者 刘玉琴 通讯员 陈灏 实习生 郭梦雅 刘秋妤
安全监督员手持终端一键启动开关,设备便开始自行工作,对配电网进行修复和更换,剥皮、接线、搭火、绝缘,有条不紊。如果给设备更换或改造模块,它还能安装接地环、更换老旧电缆……
这台设备有个特别的名字——高压线“特种兵”——配网不停电剥皮接线搭火自动化作业平台,由湖北职业技术学院副教授朱志强指导学生完成。在2023年“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上,高压线“特种兵”夺得科技发明制作类赛项特等奖,一举实现了全国高职在该赛道零的突破。
从教以来,朱志强带领学生团队日复一日沉浸科研,创新式推动技术设备迭代了三个版本。他以职教“特种兵”的姿态,带出了一批批技术能力与创新能力过硬的学子。
1 高压线“特种兵”解决行业技术难题
朱志强的工作室用一排资料柜一分为二,一半伏案办公,一半是小型操作间。为方便设计研发和与团队成员交流,他将高压线“特种兵”平台的核心设计拆分到了临时操作室。
从2021年开始,朱志强带领学生团队攻克配网带电作业技术。配电网需要及时予以修复或更换,提升设备健康水平。针对人工作业方式劳动强度大、安全风险高、工作效率低等痛点,朱志强团队利用机电技术研制出高压线“特种兵”平台。该平台可在不停电状态下,智能高效地代替人工完成配电、配网、消缺、检修等工作。
朱志强透露,针对电网设备的日常维护,目前市场上已有带电作业机器人技术,但他们研发的自动化平台可替代常用的工业机器人设备,一键自动完成高压线的剥皮、接线、搭火和绝缘等工作,克服了机器人方案需要多人协同操作难题,成功将作业成本由300万元降至5万元。
值得一提的是,该设备无需借助绝缘斗臂车辅助举升,能够消除地形、杆塔等环境的限制,真正做到带电作业全覆盖,效率远高于人工操作和其他工业机器人设备。
2023年11月,朱志强团队凭借作品高压线“特种兵”,从全国2000多所高校、40余万件作品、250多万名学生中脱颖而出,荣获第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,这也是湖北省高职院校首次获得该奖项。
目前,高压线“特种兵”平台技术正在实现产业化,设备已初步完成试点,成功完成现场作业39次,并与湖北孝感供电公司及其下属公司达成订购意向。
2 他培养的学生成长速度超前
2009年,28岁的朱志强从四川一家冶金设计院走上了职业教育讲台。
近年来,除了日常上课,朱志强常常蹲在工作室,带学生不断完善高压线“特种兵”平台。目前,平台已更迭到第三代,朱志强团队正在攻克下一个难题:解决传感器识别精度受光照等环境影响问题,实现高效、可靠地自动接线。
数年如一日,朱志强如饥似渴地钻研机电技术。通过以赛促学,学生学到了真本领,毕业后成长速度明显快于其他高职生。
该校2022届毕业生胡家伟目前任职于湖北三江航天险峰电子信息有限公司。大二时,胡家伟加入了朱志强的团队,负责平台的机械加工工作。
胡家伟透露,企业实习期是六个月,他在第三个月时就能熟练操作技术设备、精确把握工差,工匠师傅夸他基本功扎实。因过硬的机械加工技能,胡家伟曾参与载人飞船相关项目及精密零件加工等任务。
湖北职院2011届模具设计与制造专业毕业生古明良,目前在中海油田服务股份有限公司做研发工程师,从事机械设备研发工作。“我是我们办公室唯一的专科生,去年公司招的基本都是985和211研究生。”古明良毕业后在工作岗位上稳步提升,2014年还曾参与南极科考码头的选址、建造、地形勘探等工作。
大二时,古明良加入了朱志强的机电创新团队,备战大学生机械创新设计大赛。“朱教授带我们学习新工艺,很多是课堂上学不到的知识。”
3 指导学生获7项国家级奖
朱志强挂帅学校机电创新团队以来,指导学生团队与本科名校同台竞技,在各种创新创业和挑战杯大赛中斩获国家特等奖1项、国家一等奖6项、国家二等奖3项,湖北省一等奖18项。
战果累累,但朱志强更看重的是奖项背后学生的成长,“以赛促学是为了培养学生的独立自学能力,这远比获奖更重要。”
谈起备赛的收获,古明良说“一辈子都忘不了。”2010年,朱志强带着他们一路过关斩将,击败全国重点大学本科生和研究生,获得全国大学生机械创新设计大赛国家一等奖。当时比赛的主题是设计一款高楼救援逃生装置。“我们设计的产品在实现相同功能的前提下,使用零配件最少,机械结构最简单,产品稳定性最高,功能性更强。”古明良的语气里难掩自豪。
在备战那次比赛时,古明良担任了项目组长,很多时候涉及专业之外的知识,古明良就和同学一起去图书馆查资料补课。备赛时学到的项目管理能力也让他受益至今。
刘欣曾是朱志强的学生,目前也在湖北职院任教。“朱老师总是告诉我们,书本知识有限,要跳出传统框架思考。”刘欣说。
刘欣回忆,在一次备赛中,高压线“特种兵”六百多斤的机器需要调试,机器的重量和复杂性给调试工作带来巨大挑战。“我们多次尝试,最终想出了一个巧妙的解决方案:将机器吊在高压线上,让它能够自驱爬上去。”刘欣兴奋地回忆着那次突破性尝试。这次尝试不仅解决了调试问题,还助力机器升级到了更高效的第三代。
刘欣、古明良和胡家伟的成长轨迹是朱志强团队培养学生模式的缩影。每年10月,朱志强会牵头将新生分配到机电创新协会、机电创新研究所和企业协同创新中心等不同的“熔炉”,经过基地实训、零部件制作、产品研发等对学生分层“炼炉”,培养学生的创新意识和专业能力。
近3年来,朱志强先后承担企业横向课题6项,转让专利4项,为企业开发试制产品12项,产品、服务助推协同企业间接收入3200万元。曾先后荣获荆楚工匠、湖北青年五四奖章、省教育工作先进个人、省向上向善好青年等称号,当选全国科协十大代表,省党代表,入选湖北省新时代职业学校名师(名匠)名校长培养计划。