東北網10月24日訊 全國大學生機械創新設計大賽是由教育部於2004年發起的高校群眾性科技競賽活動,每兩年舉辦一次。大賽競爭激烈,共有來自清華大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、海軍工程大學等88所高校800餘名大學生的131件機械創新設計參加總決賽。
在比賽中,由哈工程大學機電學院孔凡凱老師、工程訓練中心佟岳軍聯合指導,隊員由機電學院2005級本科生謝哲、鄭大勇、李克飛,自動化學院2005級本科生劉建旭、齊昭組成的團隊,帶著幾經修改,辛苦研制近一年的第三代『樓梯清掃機器人』作品參加了此項比賽。在比賽中由於該作品的創新性、實用性和極具市場前景的推廣性從百餘件作品中脫穎而出,勇奪冠軍。
據該作品指導老師孔凡凱介紹,『樓梯清掃機器人』體現了一種上下樓梯自動化的全新理念,讓困擾人類千年上下樓梯作業不再困難。由於該機器人同時還兼具了樓梯與平地自動轉化的功能,所以是一項非常適合家庭使用的全新創新作品。
據介紹,該樓梯清掃機器人擁有出奇的平穩性,可以提供一種爬樓梯的移動工作平臺。現有的爬樓機大都是利用三角形復合輪子或利用專門的昇降裝置完成爬樓功能,存在運動不穩定或運動不連續的問題。而『樓梯清掃機器人』受齒輪嚙合原路啟發,利用漸開線輪型爬樓的方法,進而設計了一種新型爬樓機,並在此基礎上制作了樓梯清掃機器人。
樓梯清掃上下自如
讓科技改變我們的生活,讓機器人走進我們家庭,請保姆,不如讓機器人來做,這就是我們的目標。謝哲告訴記者,作為該團隊的組長,團隊將致力於在該機器人現有的工作平臺上進一步完善,從而讓它盡早走進家庭。
昨天,記者親眼目睹的這個機器人,沒有包裝,沒有裝飾,從表面看它甚至有些簡陋,但是當它的主人把它開動起來,神奇開始顯現。
齒輪轉動,機器人從平地開始向樓梯逐漸靠近,當來到第一個樓梯臺階時,奇妙的變化發生,原來平面的圓形齒輪變成可轉動的葉型齒輪,葉型齒輪轉動,上了第一個臺階。謝哲告訴記者,以往爬行機器人在向第二階、第三階臺階邁進時,由於難於兼顧平穩性與運動性,從而經常發生翻滾或者是摔落,但是這個機器人卻克服了這個難題。
記者看到在該機器人向第二階臺階邁進時,葉型前進齒輪與後輪形成一個固定的平臺,前後輪向上邁進,平穩自如。當前進完成時,依附在機器人身上的清掃工具開始工作,把臺階平面清掃乾淨。
謝哲告訴記者,目前該機器人具備了樓梯、平地清掃能力,未來還將在它身上安裝回收垃圾物、自動識別障礙、自動識別垃圾等先進的功能,以其讓它達到『無所不能』的目的,從而讓它走進家庭為家庭服務。
一個令人感動的作品
記者在昨天的采訪中,在無意中得知,『樓梯清掃機器人』身上有一段令人感動的故事,該作品主設計者之一謝哲來自陝西一個貧困家庭,是哈工程大學的一名貧困生。為了能完成自己的學業,在學校的幫助下,謝哲從大一開始,擔負起清掃學生宿捨樓道的工作。每天在別的同學還在睡覺的時候,謝哲就已經開始拿著掃帚、拖布清掃樓道了。
每一個臺階,每一個角落,在日復一日的清掃中,有一天謝哲突發奇想,自己是學機械的,能不能利用自己的知識,設計、制作一個機器人,讓機器人來代替人從事清掃樓道這個簡單卻繁重的工作呢?
謝哲把自己的想法和同學好友說了,通過查資料,大家知道樓梯清掃機器人目前在國際上還沒有成熟的作品。『挑戰就是我們前進的目標』,謝哲告訴記者。同學們在孔凡凱老師、佟岳軍老師的幫助下,迅速成立了樓梯機器人創新研制小組,並通過一年多的努力,歷經三代機器人,終於研制成功現在具有很強穩定型功能的『樓梯清掃機器人』。
來自哈工程大學一個掃樓道的貧困大學生,卻研制出一個具有國際水准的家庭用機器人,而這個機器人的主要功能也是『掃樓道』。這名貧困生來自哈工程大學機電學院名叫謝哲,他的作品名叫『樓梯清掃機器人』。『樓梯清掃機器人』作為哈工程大學學生創新科技作品在剛剛結束的第三屆全國大學生機械創新設計大賽中,從88個高校中的130餘件作品中勝出奪得冠軍。