关注 | 让“牛粪”为牧民插上致富的翅膀——王光辉师生与精准扶贫的故事

欧阳永志 2017年08月08日 报道 浏览次数:

7月,格桑花盛开,酥油茶飘香,是青藏高原最美的季节。 

和往日一样,一大早,次仁卓嘎背起背篓,拿上捡粪叉,准备开启一天的劳作,她今天要捡满一背篓的牛粪。 

刚出门,她忽又想起了什么,放下背篓,和村民三三两两地来到镇上。昨天村里通知她,要去镇上领一台捡粪的车。

  

  

高原捡拾车发放现场 

夏曲卡镇政府广场前,摆放着一排排橘黄色的小推车,蓝天碧草之间,显得格外醒目。“这东西好使吗?”次仁卓嘎带着满肚子疑问。“不烧油?不用电?轮胎还不用打气?”“什么?男人也能捡粪了?”吉达姆也是满腹狐疑。

  

研究生王钊和企业志愿者现场演示安装 

骄阳下,王光辉、王钊师生和企业志愿者正在现场演示小推车的组装方法。架轮、上板、固定……8个部件,3分钟完成组装!

次仁卓嘎开始试着操作。出乎她的意料:“还挺好使的,轻便、省力!照这个速度,一天捡百十斤应该没问题!”次仁卓嘎一边操作,一边说,脸上乐开了花。以前,她每天7点多出门,背着背篓在家附近的草场转上半天才能捡满一背篓牛粪,然后一趟一趟往回运,很是费时费力。用这个车,一次可以捡50多斤,还不用一下一下地弯腰那么累了。

看着次仁卓嘎满意的体验,王光辉也笑了,牧民们的满意,是对他们最大的鼓励。为了这一小小的发明,他和他的团队用了6年的时间,先后对小推车进行了8次结构改进,每一次改进,都是在经过大量的实地调研考察、听取牧民使用意见的基础上进行的。也就是说,6年间,王光辉带着他的学生踏遍了青海、西藏、四川、甘肃、新疆、内蒙古等地牧场,根据不同的地形、不同的需求进行改良设计。 

  

牧民领到捡拾车 

王光辉副教授是我校工学院王德成教授牧草机械团队的成员,一个牧草机械专家,怎么和捡“牛粪”的联系在一起了呢?

2011年6月,王光辉和四川省草原科学研究院院长泽柏一起到青藏高原调研,亲历体验了高原牧区生产生活场景。

在广袤高寒的青藏高原,聪慧勤劳的藏族人千百年来一直将牛粪作为生活中的主要燃料,以牛粪为主要燃料,主要原因是牛粪易得且好烧。人们用牛粪取暖、做饭、烧茶,也用燃烧的牛粪进行一些宗教活动。它不仅是生产中的肥料,生活中的燃料,更是民俗节日中的吉祥物,藏人心目中的好宝贝,甚至,比金子还重要。民间有句谚语:“一块牦牛粪,一朵金蘑菇。”

  

牧民收集牛粪

时至今日,青藏高原游牧地区人们的燃料能源,仍有80%以上都还要靠牛粪来解决,没有牛粪,牧民没法烧火做饭,更无法取暖。因此,捡牛粪就成了牧区妇女们的日常工作。传统的作业方式劳动强度非常大,效率不高,一天下来也就捡几十来斤儿。 

  

王光辉向牧民讲述捡拾车使用方法 

“能不能开发出可以代替手工劳动的牦牛粪捡拾装置呢?”泽柏院长向王光辉提出了这个设想。

“我来试试!”王光辉毫不犹豫地应了下来。出于专业本能,他认为机械的优势就是用来替代人工,这个设计构想的提出能落到点上、落到实际中,很值得去做。

调研回来,王光辉便把这事儿惦在了心上。一有空,他就开始想架构、查资料,然而,这方面并没有什么资料可查,之前,还从来没有过类似的设备。王光辉心想:这一切都要从零起步了。在校内一次课堂上,他和同学们分享青藏高原的所见所闻和研发构想,本想把科研中的体会和大家交流,没有料到获得了意外的收获:一位男生在课后走到讲台前,申请参加这个有挑战的设计项目,这个主动表达兴趣和意愿的学生,就是龚春晓,他在王光辉的指导下开展大学生创新实践训练,本科毕业后跟随王光辉攻读研究生,逐渐成为攻克捡拾机难题的主力。

青藏高原上气压低,如果用普通轮胎可能会出现充气难;游牧地区缺少电,用电瓶制动也不太现实;游牧地区要经常迁移,个头不能设计太大……一次次研讨、一次次画图、一次次推演模拟,师生俩开始了摸索创新之路,既要考虑到实际需求,也要顾及到高原条件限制。终于,经过无数次的试验之后,一款手推捡拾机就初具雏形了。这款设计采用剪刀式装置拾取牛粪,借鉴单车车闸原理利用钢线控制实现后抛。实验室模拟测试,效果还不错。龚春晓信心满满,但王光辉判断:还有需要改进的地方,还需要到实践中验证。当年暑假,王光辉带着学生来到青藏高原草场实地演练,实际效果和速度还远没有达到预期。看热闹的牧民走了,剩下蹲在现场分析、琢磨的师生……

王光辉老师(左二)、龚春晓(右三立)与牧民一起试验捡拾机

回到实验室,他们调整思路:重新设计拾取装置,从日常生活的扫地动作中获得启发,改进了关键连接部位,实现稳定快捷的拾取和方便准确地将牛粪抛入料斗。带着改进的机器,他们再次入藏,然而,实测效果还不理想。这到底是怎么回事呢?

王光辉师生陷入了深思。他们决定在牧区住下来,走访牧民,了解他们的劳作方式。很快,牧民们一个不起眼的粪叉引起了他们的注意:这个牧区祖祖辈辈沿用至今、看起来不起眼的简易工具粪叉,能不能用在设备设计上呢?很快,他们将这一想法变成了现实,对车的结构进行了重新调整。利用粪叉采集牛粪,然后通过脚踏板踩压连杆传动装置,带动粪叉翻转,从而将牛粪送入料斗。再次入藏,实地测试结果让他们露出了笑容,捡拾机的效果比人工快,而且时间越长效果越明显。

王光辉、龚春晓在和牧民交流

小试牛刀,让师生稍微舒了口气。然而,事情并没有结束,随着一次次的试验,也不断蹦出了一个个新的问题,这些问题,都是牧民们在使用过程中提出来的。然而这时,龚春晓研究生毕业了,王光辉的研究生王钊开始接棒,继续捡拾机的完善改进工作。

一次次进藏、一次次试验,一次次改进。到今年6月,第8代捡拾车问世!最新版集捡、运、卸于一体,无动力需求,能满足青藏高原偏远地区动力供应不足的实际需求;机体底盘一体化、实心轮胎和悬臂轴设计更合理,确保捡拾车免维护,易于拆装,提高了捡拾车的可靠性和实用性,便于牧民转场携带和运输;车体棘轮、棘爪机构控制料叉位置进行了调整,提高捡拾车不同地况的通过性能;料斗采用添加辅助材料的塑料制成,提高了抗老化能力,重量轻,卸料无残留。120分钟对比试验表明:人力操纵捡拾车比传统人力背背篓捡牛粪提高效率7倍以上,劳动强度大大减轻。

  

牧民向王光辉师生敬献哈达 

牧民布南说,有了这个设备,媳妇萨卓每天可以不用起那么早了,也可以有更多时间照顾老人和孩子。 

看着布南、次仁卓嘎他们欢喜的表情,王光辉觉得很有成就感,几年来,历次进藏试验所承受的高原反应、研发过程中遇到的艰难波折、假期无法与家人团聚的遗憾瞬间都融化了。

“一件产品的研发,总离不开生产实际,6年来,我们先后前往青海、西藏、甘肃、新疆、内蒙古等牧区,听取牧民的意见,考察牧区需求,经过一次次设计、试验和改进,才形成了今天这样一个成果”,王光辉说,相关部门、前辈和身边师生对自己给予很多支持,大家的用心都是希望去做实践中用得上、牧民用得起的产品。

这一成果自问世以来,也一直受到国务院原扶贫办主任、北京建藏援藏工作者协会会长范小建的长期关注。去年6月,在范小建的协调下,高原捡拾车首次量产50多台,免费发送给藏区牧民。今年7月,又量产1000台,免费发放给那曲和当雄两地的牧民兄弟。范小建对我校师生给予了高度评价,他说,高原捡拾车看似一件小事,但是意义却很大。青藏高原牧区脱贫攻坚的工作,既要有青藏铁路这样的大项目,也要有精准扶贫、牛粪捡拾车这样的绣花功夫。

拉萨市副市长扎西白珍称赞王光辉师生研发团队把对祖国、对人民的热爱表达在帮助高原牧区发展的项目上,以一个合国情、接地气的创新成果,服务精准扶贫事业,实现了教书育人与报效祖国的统一。

王光辉坦言,产品设计一直在改进。捐赠结束了,扶贫的路还有很长,不只是捡拾车,值得做和正在做的还有很多,如牦牛专用挤奶机、青草编辫机等,关注点始终是如何利用机械改善和提高青藏高原藏区牧民的生产生活状况,帮助牧民兄弟早日脱贫致富。

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