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2018年09月12日 | 人工掏粪或将成为过去!印度创企研发下水道清洁机器人Bandicoot

2018-09-12 来源:猎云网

2017年,印度下水道清理工的死亡人数为102人,平均每月有8人死亡!

人工清理下水道这个词在印度主要是指清理工徒手清除桶式厕所、坑式厕所和下水道里未经处理的人类排泄物。这一行为在印度已经持续了几十年,却很少考虑到下水道工人的生命安全问题。

尽管每天只能拿到150到200卢比(约合2至5美元)的微薄工资,而且工作环境十分恶劣,这种以种姓为基础的职业仍然有很多人在从事。显然,这些人只是为了糊口而从事这项工作。由于没有防护装备和其他安全措施,这些可怜的工人冒着生命危险在工作。有些人死于窒息,吸入了下水道里的有害气体,而那些幸运地从下水道里活着回来的人则出现了严重的健康问题。但他们的死亡几乎没有成为头条新闻,也不受人重视。

“尽管印度最高法院2013年通过了一项立法,禁止人工清理下水道,但这种古老的做法仍然有增无减,”在印度从事下水道清洗自动化工作的企业家Arun George说。“每年都有数百人因吸入含有硫化氢、氨、二氧化碳、甲烷和氮气的危险气体而不幸死亡。这种做法应该结束。”

为了改变这一系统,George和他的朋友Nikhil NP、Rashid K和Vimal Govind在2017年推出了Genrobotic Innovations。这家初创公司总部位于印度南部喀拉拉邦的Thiruvananthapuram。该公司开发了一种名为Bandicoot的半机器人设备,这种设备可能会结束人工清理下水道的做法。

“Bandicoot是一款可以用来清理下水道中堵塞的污物和其他液体废物的机器人。该机器人配备气动系统,蜘蛛般的双手可以轻松地移除沉重的井盖,然后通过控制机体的直径进入下水道。它可以根据下水道的形状大小自由地调整尺寸。进入下水道后,Bandicoot通过机械手拉出固体废物,以达到疏通下水道管道系统的目的。”George解释说。

他们四人的设计想法是在他们上大学的时候产生的。在观看了詹姆斯·卡梅隆的好莱坞科幻电影《阿凡达》后,他们受到启发,设计了一个10英尺高、四肢相似的半机器人,里面的人可以操控它。这种装置得到了广泛的赞赏。

2015年,他们产生了设计一个下水道清洁机器人的想法。“我们看到了一篇关于喀拉拉邦Kozhikode下水道事故的新闻报道,正是这篇报道让我们产生了这样的想法。这起事故发生在市中心,造成两人死亡,暴露了印度在人工清洁下水道方面的弊端。这对任何文明社会来说都是一种耻辱。因此,我们想制造一种机器人来终结这一切。”George说。

尽管市场上有几种污水处理方法,但没有一种方法能像Bandicoot那样有效。这些方法要求工人手动将污水喷射机或污水棒放入下水道进行更深层的清洗,或者使用下水道吸水机将废物吸出。然而,这些方法只能成功地清除半流体废物,却留下了固体废物,他说。

George还表示:“Bandicoot机器人能够执行多种任务,比如用专门设计的铲子清理下水道凹凸不平的表面,它也可以用来检查污水管道。这是为普通人设计的,用户界面非常简单。下水道清洁工人可以自己操作这个设备,这只会消除他们工作的风险,而不会使他们丧失就业机会。”

Bandicoot是世界上第一个清洁下水道的机器人,它已经获得了印度专利,并在150多个国家申请了国际PCT专利。

该公司生产的Bandicoot机器人目标客户群体包括政府、个人、智慧城市、机场、医院、公寓、工厂和其他行业。

这款机器人的价格根据顾客的要求而有所不同,包括税收和交通运输费在内,最高售价为25万卢比(3.5万美元)。

该产品是由Genrobotic在位于Thiruvananthapuram的喀拉拉邦工业基础设施发展公司的生产中心设计制造的。

除了Bandicoot,该团队还开发了第一代(G1)动力外骨骼技术,以及G2医疗外骨骼机器人,这是在G1基础上设计出来的紧凑型。

在推出仅一年的时间里,Bandicoot已经赢得了印度乃至整个亚洲的青睐。

该公司已经与喀拉拉邦水务局和印度其他一些省级政府签署了一份谅解备忘录。

“阿联酋沙迦市还计划用引进Bandicoot,对城市下水道和管道进行检查。此外,该团队还将参与改造Bandicoot的研发工作,以满足沙迦政府的要求。”

最近,Genrobotic与国立台北大学签署了一份谅解备忘录,共同开发用于工业和医疗领域的外骨骼技术。根据这项协议,他们将联合进行外骨骼技术的联合研发。

今年年初,Genrobotic从Unicorn India Ventures公司获得了一笔投资。谷歌印度公司董事Rajan Anandan也是该公司的投资者之一。

上周,该研发团队Genrobotic已经通过该款产品成为了Google Launchpad Accelerator在印度的首个项目入选的创业公司之一。

George说:“人工清理下水道是一个全球性问题,大多数发展中国家都面临着这个问题。根据一项研究,仅在印度就有大约450万下水道清洁工。Bandicoot是朝着正确方向迈出的创新一步,它使这一弱势群体的生活更美好,也帮助他们过上有尊严的生活。”

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对于数-模转换(D/A转换)用高稳定度稳压电源电路,网友可能提出多个方面的问题。以下是一些可能的问题及其详细回答:

问题一:为什么数-模转换需要高稳定度的稳压电源?

回答
数-模转换器(D/A转换器)将数字信号转换为模拟信号,其输出精度和稳定性直接受到供电电源的影响。高稳定度的稳压电源能够确保D/A转换器在转换过程中电压波动小,从而减小转换误差,提高转换精度。此外,稳定的电源还能保护D/A转换器免受电压波动可能引起的损坏,延长其使用寿命。

问题二:如何设计高稳定度的稳压电源电路?

回答
设计高稳定度的稳压电源电路通常需要考虑以下几个方面:

  1. 选择合适的稳压元件
    • 稳压二极管(齐纳二极管):具有稳定的反向击穿电压,可作为简单的稳压元件。
    • 线性稳压器(LDO):提供低噪声、高精度的输出电压,适用于对电源噪声敏感的场合。
    • 开关稳压器:效率高,但可能引入一定的纹波噪声,需要适当的滤波电路设计。
  2. 优化电源滤波
    • 在稳压电源的输出端加入滤波电容,以减小输出电压的纹波和噪声。
    • 对于开关稳压器,可能需要额外的LC滤波电路来进一步降低纹波。
  3. 考虑温度稳定性
    • 温度变化会影响元件的性能,因此在设计时应考虑元件的温度系数,并采取适当的温度补偿措施。
  4. 采用反馈控制
    • 通过引入电压反馈控制环路,可以实时监测输出电压并调整稳压元件的工作状态,以保持输出电压的稳定。
  5. 选用高质量的元件
    • 使用低漂移、高精度的电阻、电容等元件,以提高电源电路的整体稳定性。

问题三:如何评估稳压电源的稳定度?

回答
评估稳压电源的稳定度通常需要考虑以下几个方面:

  1. 输出电压的纹波和噪声
    • 使用示波器测量输出电压的纹波和噪声水平,确保其在可接受的范围内。
  2. 负载调整率
    • 在不同负载条件下测量输出电压的变化量,评估电源对负载变化的响应能力。
  3. 线性调整率
    • 在输入电压变化时测量输出电压的变化量,评估电源对输入电压变化的抵抗能力。
  4. 温度稳定性
    • 在不同温度条件下测量输出电压的变化量,评估电源的温度稳定性。
  5. 长期稳定性
    • 在长时间运行后测量输出电压的变化量,评估电源的长期使用稳定性。

问题四:有哪些常见的稳压电源故障及其解决方案?

回答
常见的稳压电源故障及其解决方案包括:

  1. 输出电压不稳定
    • 检查稳压元件是否损坏或老化。
    • 检查滤波电容是否失效或容量不足。
    • 检查反馈控制环路是否正常工作。
  2. 无输出电压
    • 检查输入电源是否正常。
    • 检查保险丝是否熔断。
    • 检查稳压元件是否短路或开路。
  3. 输出电压过高或过低
    • 调整稳压元件的工作参数。
    • 检查负载是否过大或过小。
    • 检查输入电压是否在正常范围内。
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    • 考虑增加散热装置或降低负载。

通过以上问题和答案的梳理,可以帮助网友更全面地了解数-模转换用高稳定度稳压电源电路的设计、评估和维护等方面的知识。

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