“我不愿在畢業的時候只得到一紙文憑,我要帶著成熟的創業項目走進社會。”這樣一句豪言壯語出自中國海洋大學機械設計制造及其自動化專業“大五”學生李東杰之口。為了實現這個目標,他計劃將原本只有4年制的大學生涯延長到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。結合自己所學的專業,李東杰自主研發出了目前國內市場上性價比較高的水下推進器。他設計的不到千元的水下推進器,可媲美現在市場上6000元價位的國產水下推進器。憑借這項發明,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禮物。
現場 帳篷搭進閣樓工作室
李東杰的工作室設立在海大工程學院一座教學樓的閣樓里,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,他在設計這款水下推進器時,使用了很多在傳統水下推進器中不曾出現的非金屬材料和新工藝,發揮了非金屬材料在水下裝備領域的優勢,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動時還要保證密封性,這是難點和關鍵。”李東杰介紹,而在這一點上他下了不少的功夫,開辟了全新的設計結構,最終解決了動密封這個專業問題。如果進一步將這項技術和設計思路推廣到水下機器人產品中,就可以得到極高性價比的水下機器人產品,從而推動水下機器人產品的民用化普及,這一點才是設計這個產品最大的價值所在。
幕后 為創業延遲兩年畢業
這樣一個充滿創造性的發明,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,他代表學校參加了第3屆全國海洋航行器設計與制作大賽。在備賽過程中,他發現在市場上根本買不到適合自己用的水下推進器。市面上的國產常規密封水下推進器價位在3000元至6000元,國產和進口磁耦合推進器更是達到了萬元以上。大多數同學們參賽只能自己做推進器,但很不穩定,經常漏水,燒電機或生銹;只有少數同學能有幸向老師借到用于科研項目的“天價”推進器。
“我跟其他學校的參賽同學也交流過這個問題,他們也遇到了同樣的困難,他們說很多優秀的同學因此放棄了參加水下機器人比賽,而是去參加其他常規機器人比賽了。”這次交流對李東杰的觸動很深。
李東杰5年前剛上大學時就種下了創業的種子,一直希望自己在走出校園前就能有一個不錯的創業項目,而不是只是用張文憑來代表自己的大學時光。但直到大四快畢業,他還是沒有找到適合自己創業的項目。畢業季到來,有的同學參加了工作,有的同學考了研,只有他還在“晃悠”著。“我也想過考研,但是當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,同時學校也有很多資源可以輔助他創業,最終他決定根據學校的相關規定,延遲兩年畢業。
沒有合適的創業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,經過反復考慮最終決定將開發物美價廉的水下推進器作為自己的創業項目,踏上自己的“藍色”創業之路。
實踐 平均每天只睡3小時
水下推進器的研發過程相當曲折,最關鍵的技術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外相關文獻資料,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構,覺得可行了就在電腦上設計出來,并造出樣機進行試驗。”
隨后,李東杰設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還有不少距離。李東杰又花了一段時間對產品進行了十幾項優化,并充分考慮到產品的美觀、穩定和核心技術保密等因素。
經過4代的優化,最終設計制作出的水下推進器除了螺旋槳可更換,其他結構均不可拆卸,核心動密封結構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。