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00006版:亲历

走进浙江三锋实业股份有限公司,探寻园林工具的创新密码——

看割草机器人如何自动“回家”

  会扫地、吸尘还会拖地,小巧智能的扫地机器人,已经成为不少家庭不可或缺的好帮手。但你见到过会自动修剪草坪的割草机器人吗?

  解放双手、没有噪音,在家喝着咖啡、看着报纸,屋外就有一位“园丁”在划定的区域内自动帮你割草,割完草,还会自己回去充电……听说这台酷似扫地机器人的智能割草机,最近在国家级专精特新“小巨人”企业浙江三锋实业股份有限公司(以下简称三锋实业)下线,我们前往工厂一探究竟。

  工作完成自动去充电

  电链锯、松土机、修枝剪……三锋实业的展厅里,数百件电动园林工具依次排开。但其中最有“牌面”、展区面积最大的,当属智能割草机。在展厅中央区域,专门为其铺设了一块50多平方米的仿真草坪,只为衬托一个长、宽、高大约为50厘米、30厘米、30厘米的“小家伙”。

  “以往的割草机,都是需要人工手持操作的。智能割草机完全解放了双手,可以说是高智能产品。”公司总经理黄理自豪地说,“去年底,一位合作多年的德国客户线上看了新产品后,一次性就订了8000台。”

  这个新订单,让三锋实业在园林工具领域奔跑的速度又加快了。黄理领着我们来到厂区入口处一块600多平方米的草坪前。春风吹过,草长得飞快。除了景观绿化的功能,这里还是智能割草机的实验场。

  研发中心项目经理李杰正在测试割草机性能。“来,你也可以操作。”我们接过手机、打开APP,只见屏幕上的界面十分简洁,一屏展示了电量、自动割草、充电等功能。身旁的割草机正处于待机状态,前轮小、后轮大,外观就像一辆大号的模型赛车。

  “这一圈线是做什么的?”我们注意到,草坪四周围了一圈绿色的线。“割草机要在划好的区域内作业,所以这条线是边界,以防误割了别人家的草坪。”李杰笑着说,“你可以根据自家草地的大小,自主划定界限。”

  我们轻点屏幕上的自动割草按键,割草机缓缓驶出充电桩开始作业,一边走一边割,割完的草,就落在原地成为肥料。这工作状态,活脱脱就是个“花园版”扫地机器人。而让我们感到意外的是,与印象里发出巨大噪音的割草机不同,这台小家伙很安静,如果不是细听,几乎没有任何噪声。

  过了20多分钟,割草机就完成了作业,草被割至6厘米至8厘米高,平整度相当高。只见它沿着边界线,自己慢悠悠地返回充电桩,全程无须二次操作。

  智能源自聪明的“心脏”

  就在我们以为体验到此为止时,李杰快步上前靠近机器。结果,小家伙瞬间就停了下来。

  “这是测试割草机的保护功能。当智能传感器检测到移动物体靠近时,就会暂停机器,防止刀片误伤儿童或宠物。”李杰说,这样的传感器就像“眼睛”,机身上还有另外一个——当感受到大雨时,机器就会自主返回充电桩,避免淋雨造成短路。

  眼前的智能割草机,样子挺酷炫,但没有比较,怎么评判草割得好不好?

  “你问到点子上了。”李杰对我们说,评价割草机的好坏,有一个重要指标,叫“单位能耗割草面积”,简单地说,就是一度电能割多少面积的草坪。

  眼前的这款割草机,一度电能割大约4000平方米草坪,达到行业领先水平,而价格却是国际品牌同类型产品的一半左右。

  成立24年来,三锋实业一直专注于电动园林工具领域,产品历经两次大变革:第一次是从有线到无线,第二次就是如今的智能化。“产品创新,是一种厚积薄发。”在三锋工作了12年的李杰说,比如在无线电动工具时代脱颖而出的电链锯,公司的海外市场占有率达17%,也就是说,海外超市货架上每6台电链锯就有1台是他们公司出品的。这样的市场份额,源于积累了一大批“三电”(电机、电控、电池)技术。

  “这是割草机的电机,通俗点说就是它的‘发动机’。”在生产车间,李杰举起一只高频直流无刷电机说道。这是一只直径大约6厘米的圆柱体零部件,顶部有一根细长的转子轴。李杰说,这枚电机,电能转化为机械能的效率在82%以上。接着他又补充道:“别小看82%这个数字,提升2个百分点就花了3年时间,投入超过2000万元。”

  国产直流无刷电机,转化效率大多在75%到80%。就是提升的这几个百分点,让三锋实业生产的各类电动园林工具一跃成为行业领先。在提高割草机工作效能方面,三锋实业还有另外一项核心发明专利——电控算法。通过多年研发积累的大数据,工程师通过对电流量的实时控制,构建完善电控算法,实现电机高效变频,更加节能耐久。这相当于通过算法,让电机这颗“心脏”变得更加聪明。

  目前,三锋产品的电控、电机等产品已实现自主生产,这也直接带动了智能割草机等新产品不断涌现。

  未来能割出“爱心”形状

  李杰看了看手表,又到了一天中的“头脑风暴”时间。“客户定制的一款机器,我们在耐久测试中发现,存在刀盘脱落的情况。”李杰找到副总工程师孙亮亮等人,一起商讨解决方案。

  我们和工程师们一起参与讨论。与扫地机器人相比,割草机所面对的工况要复杂得多,因为室外的天气、坡度、障碍物等不确定因素更多。“可以用打胶的方式加固”“加一颗防松螺丝固定”……工程师们拿出各种各样的办法。最终,大家达成共识:增加防松弹簧垫片来加固刀盘。

  在以五金产品制造出名的永康,三锋的“专”和“钻”是出了名的,秘诀却只有一点:对研发舍得投入。公司研发中心有117名研发人员,每年研发投入超过3000万元。在此基础上,三锋还成立了省级智能农业装备研究院,一门心思研究林草、农业智能化装备的开发。

  投入看得见回报。我们在会议室外看到一面挂满了证书的墙:三锋实业已取得专利164项;主导或参与起草的国家标准19项,行业标准53项,团体标准16项。“拥有自主知识产权,才拥有长期生产力。”黄理说,“研发团队除了要解决客户个性化定制中遇到的问题,还要研发智能割草机的2.0版本——带有自动定位、路径规划等功能,下次你再来体验,割草还能割出爱心形状。”

  除了智能割草机以外,今年,三锋实业投入2500万元开发上线了智能浇灌控制系统、智能泳池机器人等新产品。“比如智能浇灌控制系统,它与水龙头间会有一个控制阀,通过地表的传感技术设定温度、湿度以及时间,系统可以及时地进行自动浇灌,解放主人双手。”黄理说,几款产品大量投产后,公司业绩有望迎来大爆发。


浙江日报 亲历 00006 看割草机器人如何自动“回家” 2022-05-17 浙江日报2022-05-1700016 2 2022年05月17日 星期二