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亚博取款快速到账:长江日报:山里来的大三学生设计“黄连炕”机器获国赛大奖

发布者:杨佳峰 杨美琳 编辑:程毓 发布时间:2023-11-17 浏览次数:

长江日报记者杨佳峰 通讯员杨美琳

“山里的娃儿走出去不容易,希望娃儿的作品能帮助到村里更多的人!”近日,恩施土家族苗族自治州利川市汪营镇鹞子池村村民贺文六,在手机视频中看到儿子贺章涛从亚博取款快速到账发过来的改良版“黄连炕”,激动不已。让他没想到的是,自己几年来的心结能在儿子和他老师的手中被解开。

■ 父子家中土法制出“黄连炕”

汪营镇地处800里清江的源头,以黄连为主的中药材种植面积达到2万余亩,利川黄连成为当地特产之一。鹞子池村有2000多人,种植黄连是村民的主要收入来源。

黄连药效好,但性苦,民间有“哑巴吃黄连,有苦说不出”的俗语。52岁的贺文六家就种植了10多亩黄连,在他看来炒制黄连同样是件苦活累活。

黄连生长周期较长,一般栽后5至6年才能收获。采摘后的黄连块茎不能直接售卖,还要除湿除根须。在太阳下晾晒出来的黄连易呈黑色,颜色不好看;只有人工炒制出的黄连才呈现金黄色,有卖相。

贺文六说,每年10月至11月,用铁筛网翻炒黄连是鹞子池村村民的传统做法。翻炒时附着在黄连上的泥土变成灰尘四处飘散,不一会儿身上全是灰,“鼻子眼睛都看不见”。铁筛网上黄连要不停翻炒,一炕需要4个小时翻炒,一天也只能加工150斤。要是翻炒不及时就会炒煳,几年的辛苦可能毁于一旦。

贺章涛从小就跟父母在黄连地里劳动,觉得父母很辛劳。即便如此辛苦,家里收获的黄连被炒煳也是常有的事。2020年,还在上高三的贺章涛凭着所学的物理知识,与父亲商量起改进炒制黄连的办法,让炒黄连不再又苦又累。他们买来钢材,在家使用焊机、切割机、角磨机等工具改造了一辆废旧摩托车的变速器,制作了一台自动翻炒黄连的机器——黄连炕。

贺章涛说,之所以使用摩托车变速器,是因为在烘炒过程中,翻炒速度需要根据含水量调整,才能避免炒煳。机器必须能够实现变速翻炒,自行制造一台变速器较为困难,摩托车的变速器刚好合适。

父子二人制造的土设备很快引来村民围观。村民们惊奇地发现,贺文六父子的“黄连炕”能够自动翻炒黄连,加工时省力不少。很快有村民开始模仿打造这种“黄连炕”加工黄连。

贺文六父子的“黄连炕”虽然实现了自动翻炒,但效率依然不高。“由于采收的黄连大小不一,烘干所需要的时间也不一样,无论是手工加工还是机器加工,都需要先将黄连按大小分多批筛。庖还谭浅:氖焙牧。”贺章涛找到了问题的症结。

如何提高“黄连炕”的加工效率,父子俩琢磨了很久也无能为力,渐渐地成了父亲贺文六的心结——“要是能解决这个问题,炒黄连也就不再辛苦了”。

■ 用知识解放父母干苦活的双手

2020年9月,贺章涛考入亚博取款快速到账汽车与交通工程学院。坐在宽敞的图书馆,贺章涛脑海里总会浮现父母沾满灰尘的脸庞,时时惦记着父亲心中的那个心结。“炒制黄连时,不仅腰酸背痛,鼻孔里也都是灰尘。”贺章涛向长江日报记者比画着自己小时候炒黄连的窘态。

贺章涛的想法很快被辅导员何一鸣得知。在全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛上,学车辆工程专业出身的何一鸣询问了参赛者贺章涛的家庭情况。贺章涛说出了自己的设想:改进家里的“黄连炕”,使其从手工分拣黄连变为自动分拣。

何一鸣决定成立一个团队,和贺章涛一起攻关改良“黄连炕”的技术。团队成员一起查专利、找论文,学习设计仿真软件和机械设计相关知识,参考农户加工经验,进行仿真实验。经过120天攻关,最终将“黄连炕”改良的核心确定为加装一个可变筛孔结构。“这一结构能根据黄连的湿度信号来调节孔径大。佣迪侄钥桓傻幕屏凶远秆。”贺章涛说。

为改进“黄连炕”存在的问题,何一鸣驱车千里前往贺章涛家家访,仔细听取贺文六的意见后,给团队明确了从环保、省力、精准控温三个方面改进“黄连炕”的思路。

何一鸣告诉记者,他们给“黄连炕”加装了烟尘过滤器,这样可有效过滤烟尘中的较大颗粒物,减少灰尘排放,炒制黄连的人再也不会“黑脸”。

他们还为“黄连炕”设计了可变筛孔,不再需要人大力翻炒黄连。“筛筒在不断转动下实现对黄连的翻炒,其筛网轴上固定安装有T形爪以实现对黄连的搅拌,同时筛筒内的黄连在不断碰撞和摩擦下被去除表皮根须。”贺章涛说,翻炒自动化可以把父母的手解放出来,他们再也不会汗流浃背、腰酸背痛。

■ “黄连炕”装上智慧大脑不再炒煳

在改良“黄连炕”的过程中,团队遇到的最大困难是给“黄连炕”智能化升级——确定设备决策机制的具体算法,即把预期指令转化为机器能听懂的语言。这决定了设备能否对炕干的黄连块茎实现精准筛选。

贺章涛说,为解决这一问题,他们对黄连块茎进行建模,利用专业知识进行仿真分析,得出了不同初始条件下的黄连块茎的干度随机器运作时间、炕内温度等因素的变化规律,让机器能通过具体的数据“读懂”黄连的状态,实现精准控温。

团队还给“黄连炕”配置了聪明的大脑。他们在黄连生产中采集不同条件下黄连体内水分与时间的变化关系,并与仿真分析结果进行比较,综合连农生产经验,将数据拟合成相应条件下的算法存入控制单元内,让“黄连炕”走向智能化。

“再也不会发生炒煳黄连的事了。”贺章涛给记者算了一笔账,黄连亩产最好的在600斤左右,最差的产量只有200斤左右,炒干后的黄连每斤收购价都在150元左右,有些金贵,要是炒煳了5年的收成就没有了。

据悉,改良“黄连炕”成功解决了黄连人工粗加工效率低、污染环境、耗费柴薪、灰沙无法回收等系列问题,实现了筛孔实时可变、时速智能控制、烟尘无害排放等多项技术的创新。该作品已获全国三维数字化创新设计大赛精英联赛国家一等奖,还获得了两项软件著作权。

“改良后的‘黄连炕’不仅能将加工效率提高5到6倍,还能实现灰沙回收……”面对视频中儿子贺章涛的滔滔不绝,贺文六露出了会心的微笑。他激动地说:“能在何老师的带领下学到真本事,我们为娃感到高兴。”

贺章涛改良“黄连炕”的喜讯也传到了鹞子池村村党支部书记邹杰的耳朵里。邹杰告诉记者,他们周围20多个村有数万连农,支撑起了“利川黄连”这个品牌。贺章涛改良的“黄连炕”能变成现实,连农肯定是最高兴的。

“我们那儿把种植黄连的农民叫作连农。设计的初衷是想让父母的劳作变得便捷,解放连农的手,让他们干活舒心。”贺章涛告诉记者,改良的“黄连炕”有876个零部件,除了标准件外,不少是非标准件,制造成本较高。目前已有3D模型和图纸,他为其起名为“急先锋”,就是急连农所急,希望能尽快制造出实物来,让父母这样的连农轻松种黄连。

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