作為風(fēng)機的主要支撐裝備，塔筒經(jīng)多年運行表面需要清洗維護(hù)。目前塔筒的清洗和維護(hù)工作仍然采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式——“蜘蛛人”，這種工作方法存在安全隱患，且勞動強度大、施工周期長、成本高。而使用機器人代替手工作業(yè)的情況幾乎沒有，塔筒清洗機器人屬于制造空白。
北京史河科技研發(fā)了一款塔筒清洗機器人，它由左右履帶和中間連接結(jié)構(gòu)組成。履帶由多個強磁鐵排列而成，通過強磁吸附在金屬塔筒表面。操作者可以通過無線電遙控器控制左右履帶進(jìn)行上下移動或是拐彎，配合機器清洗工具，從而完成塔筒表面的清洗作業(yè)。
史河科技創(chuàng)始人邵萌告訴36氪，磁吸附技術(shù)看似很簡單，但是想要在塔筒上安全作業(yè)需要克服曲面移動和轉(zhuǎn)向兩大問題。自去年5月開始研發(fā)至今，史河科技完成了三代樣機的迭代，第三代機器人終于可以在金屬垂直曲面墻壁爬行和轉(zhuǎn)向。
想要實現(xiàn)在曲面爬行，底盤中間一定是要可折疊的。為此邵萌團(tuán)隊在第二代樣機中使用了鉸鏈連接左右履帶，機器人可以在磁吸附力下自適應(yīng)不同曲率的曲面。不過這款機器人終究是依靠磁鐵吸附在壁面上，為了保證每個磁鐵給予足夠的吸附力，所以曲面的曲率不能太大，圓筒直徑要大于2.5米。
不過第二代樣機依然沒有解決轉(zhuǎn)彎的問題。為了實現(xiàn)機器人可以在異面直線上進(jìn)行攀附，邵萌團(tuán)隊將連接鉸鏈換成了具有兩自由度的鉸鏈，這樣機器人就可以沿著曲面直上直下行走，并進(jìn)行小角度的轉(zhuǎn)彎。但是由于機器人的自重以及未來負(fù)重會較大，因此轉(zhuǎn)彎角度和速度都有限制，如果轉(zhuǎn)彎角度太大或是速度太高，那么異面直線夾角也太大，接觸面減小吸附力減小，機器人容易從壁面掉下來。
再解決了曲面攀爬和轉(zhuǎn)彎問題后，史河科技還對其他技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)。比如為了不對壁面造成破壞，每個磁鐵塊上配備了兩個聚酯纖維制成的小滾輪，小滾輪和壁面直接接觸，不會對壁面造成破壞(磁鐵雖然和壁面有一定間隙，但是依然會產(chǎn)生磁吸附力)。另外，每個磁鐵在縱向有10mm的伸縮性，也就是說當(dāng)遇到金屬焊縫等障礙物時，爬壁機器人可以順利通過。
根據(jù)邵萌介紹，第三代爬壁機器人樣機可負(fù)重50Kg。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，機器人的爬行速度約為10米/分鐘，理論上4小時可以完成一個風(fēng)機塔筒的清洗，替代5-6個人力。不過第三代爬壁機器人還不具備清洗功能，邵萌告訴36氪，清洗部件的設(shè)計正在進(jìn)行中。
未來當(dāng)產(chǎn)品成熟后，將主要以設(shè)備租賃方式提供給風(fēng)電場或是塔筒維護(hù)商。不過風(fēng)電設(shè)備維護(hù)爬壁機器人的市場容量經(jīng)測算其實并不大。數(shù)據(jù)顯示2015年全國新增安裝風(fēng)電機組近2萬臺，累計安裝風(fēng)電機組近10萬臺。如果每根塔筒的清洗費用為千元，每年清洗一次，那么市場容量也僅為1億元。
針對市場容量不夠大的問題，邵萌表示也在考慮將這項機器人爬壁技術(shù)應(yīng)用在其他場景中，比如對火電廠冷卻塔的清洗、對油罐車內(nèi)壁的清洗等。
史河科技正在尋求首輪百萬元左右的融資，用于產(chǎn)品開發(fā)和市場推廣。團(tuán)隊方面，總負(fù)責(zé)人邵萌，研究生就讀于清華精密儀器系，2014年畢業(yè)后進(jìn)入京東方從事OLED顯示面板驅(qū)動芯片開發(fā)工作。硬件系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，王志超，北航自動化博士，曾參與多個項目的電路設(shè)計審核工作。市場負(fù)責(zé)人，崔濤，曾任百度大區(qū)總監(jiān)，工作經(jīng)驗5年。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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