文/劉旭然

用創(chuàng)新驅(qū)動工程機械智能化
——訪廣州貝仕達工程機械有限公司總經(jīng)理葉紅珊

文/劉旭然

葉紅珊近照

工程機械智能化水平的高低影響著我國城市建設的速度。廣州貝仕達工程機械有限公司總經(jīng)理葉紅珊一直致力于機械技術的智能化研究，她在原有液壓技術的基礎上，將電子與機械有效結(jié)合，在機械的動力中完美融合電子操作，研發(fā)出電子液壓技術，在提高了智能化水平的同時，解決了原有技術中存在的多種問題。近日，葉紅珊在接受采訪時介紹了她在機械技術改良與創(chuàng)新方面所取得的成績。

問：葉總您好，城鄉(xiāng)建設的加速推進，對工程機械技術的發(fā)展水平也提出了更高的要求，請您介紹下目前我國工程機械領域的技術發(fā)展現(xiàn)狀。

葉紅珊：工程機械技術水平的高低，直接影響到工程建設的質(zhì)量、進度、安全以及后續(xù)維護等方面。隨著計算機信息化、自動控制、電子通訊等多種現(xiàn)代技術的發(fā)展，工程機械技術正在從傳統(tǒng)方式向多種技術融合的智能化方向發(fā)展。施工過程的機械智能化不僅可以提高工程機械的操控性、平穩(wěn)性、舒適性及安全性，還可以提升工作效率，減少施工人員的勞動強度。工程機械的智能化發(fā)展可實現(xiàn)對機械的編程控制及遙控操作，代替人腦來完成諸多工作，并使許多工作變得簡單。編程控制機械通過改變工程機械的控制程序，完成不同的任務，以適應不同環(huán)境下的工作需要，一旦外部施工環(huán)境和施工對象發(fā)生變化，重新編寫控制程序即可。而遙控操作工程機械經(jīng)常被用于危險難以進入的作業(yè)環(huán)境，如水下、高溫、高壓、核輻射環(huán)境，由操作者通過遠程控制完成作業(yè)任務，不僅提高了作業(yè)效率，還最大程度地保證了安全。

問：您從事工程機械領域的研究已經(jīng)有20多年了，您最為自豪的成就有哪些？

葉紅珊：我一直從事工程機械的技術改良與創(chuàng)新研發(fā)工作，改進了多種挖掘機、掘進機、采掘機等機械的技術與性能。特別是近年來，我把液壓傳動技術的改進作為研發(fā)重點，將電子技術與機械技術相結(jié)合，研發(fā)出了電子液壓技術，該技術在液壓傳動過程中，通過接收模擬數(shù)字信號，連續(xù)成比例地對輸出的流量或壓力進行控制，同時利用計算機系統(tǒng)來達到監(jiān)測、控制的目的，實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)相關參數(shù)的實時監(jiān)控。目前，該技術已經(jīng)成功應用于多種機械的改造當中，公司也因此生產(chǎn)出可液壓鑿巖的掘進機、小型履帶式液壓挖掘機、液壓支撐采掘機、液壓驅(qū)動集料星輪采掘機及全液壓驅(qū)動采掘機等產(chǎn)品，在不同的施工用途上提高了工程機械的性能。

其中，帶有電子液壓控制系統(tǒng)的新型挖掘機配備了PLC控制器，駕駛員可通過該控制器來控制與液壓系統(tǒng)連接的多級液壓油缸和液壓缸動作，提高傳動效率。同時，該挖掘機設置了可轉(zhuǎn)動攝像機，通過攝像機來采集四周的高清影像，駕駛員則可以從影像中清楚觀察周圍環(huán)境，避免視覺盲區(qū)，這樣解決了挖掘機在工作時經(jīng)常會挖斷線纜和水管等埋在地下的物件的事故發(fā)生。在挖掘深坑時，由于靠近挖掘機一側(cè)的側(cè)壁很難被駕駛員觀察到，導致難以了解現(xiàn)場情況、不好掌握操作距離而無法進行精確操作問題的存在，有了該高清影像，則可以順利解決這一問題。

問：據(jù)了解，您研發(fā)的電子液壓技術與原有的液壓傳動技術相比，除了具有高效智能的特點外，在節(jié)能環(huán)保方面也發(fā)揮了很大的作用。

葉紅珊：確實是這樣。首先，原有液壓技術在將機械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過程中，存在能量損耗，而電子液壓技術可以充分利用轉(zhuǎn)換的能量，減少損耗。電子液壓技術減少了元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失；減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量；采用靜壓技術和新型密封材料，減少摩擦損失；改善液壓系統(tǒng)性能，采用負荷傳感系統(tǒng)、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。其次，原有液壓技術存在液體泄漏問題，極易對外部環(huán)境造成污染。而電子液壓技術則使用集成化和復合化的元件及系統(tǒng)，實現(xiàn)無管連接，以杜絕液體泄漏。再次，原有液壓技術對固體顆粒污染防范較好，但對水、空氣的污染控制效果較差。電子液壓技術則利用封閉式系統(tǒng)，配置耐污染能力強的高效濾材和過濾器，防止外部污染物侵入系統(tǒng)，提升設備的耐污染能力。最后，電子液壓系統(tǒng)具有故障預測及主動維護等能力，配置的相關軟件系統(tǒng)利用其記憶、存貯、計算、診斷、控制等功能，可實現(xiàn)系統(tǒng)的自調(diào)整、自校正，自補償，及時排除故障，維護系統(tǒng)正常工作。

問：由此可見您的研發(fā)成果對我國機械行業(yè)實現(xiàn)智能化發(fā)展及節(jié)能環(huán)保起到了較大地推動作用，您認為未來工程機械技術的智能化應該如何發(fā)展？

葉紅珊：就目前的科學技術水平而言，在未來，智能化技術除了常用的計算機技術、自動控制技術、電子通訊技術外，利用好精密傳感技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、無線遙控技術及GPS導航定位技術的綜合應用，將會大大提高機械設備的智能化水平。這些技術的應用，可達到優(yōu)化作業(yè)環(huán)境、降低勞動強度、保證工作質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率的目的，也可使得一些人力不可及的作業(yè)得以高質(zhì)量的完成。提高機械設備的自我感知與適應能力，可以降低運行成本，延長設備使用壽命。特別是智能機器人在施工過程中的使用，可使智能機械操作幾乎完全代替人工操作，在勞動強度、精確度、勞動效率、勞動質(zhì)量等方面得到極大的提升?？傊?，隨著各種技術的進步，我們應該在不同程度和范圍內(nèi)對智能機械進行不斷的嘗試與應用。相信隨著時間的推移，我國工程機械技術的智能化水平將越來越高。