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在四川省消防救援总队雅安市支队,有一位传奇人物——汉源县消防救援大队副大队长朱曾华。在抢险救援之余,他总有新点子,经耐心研究、试验,为救援增添“神兵利器”。
一次地震救援后,他研发的横渡救援机器人获发明专利授权;得知有消防员因冰面救援牺牲,他研发了充气救援浮台;得知森林大火造成扑火人员伤亡,他研发了单兵避火球;冒着余震的危险钻入废墟救人后,他研发了防坍塌支撑套件……
朱曾华先后申请各类专利42件,获得发明专利授权5件,实用新型专利授权32件,孵化专利成果项目9个。他的多个专利孵化成果,填补了专业救援领域的国内外空白。
多年来,朱曾华带领消防员动手维修损坏器材装备约500件套,延长了器材的使用周期。
发明初心——让救援更高效、更安全
朱曾华的父亲曾是一名北京卫戍区某部的军人。受父亲影响,他从小对军人特别崇拜。2023年,怀着保家卫国的初心,朱曾华加入了湖北省消防队伍。他深知,救援专业性强,危险性高。“只有练好过硬本领,才能平安归来。”他说。
2008年汶川地震后,朱曾华主动请缨,从武汉市消防支队对口援建四川雅安。在雅安工作16年来,朱曾华参加灭火救援行动700余次,营救被困群众100余人,被评为四川省优秀共青团干部,荣立个人三等功5次,连续3年被雅安经济技术开发区党工委、管委会评为年度工作先进个人。谈及为什么要发明创造,朱曾华回忆起一次难忘的地震救援经历。
2013年4月20日,四川芦山发生7.0级地震,朱曾华带队迅速挺进震中开展救援。在一处救援现场,朱曾华和队友想要到达被困人员所在位置,需要通过一处便桥。然而,由于便桥受损,他带队绕道近3个小时,到达目的地时,被困人员已经没有生命体征。
地震救援结束后,朱曾华带领的救援队伍被记抗震救灾集体二等功,朱曾华被记个人三等功。
然而,这次救援让朱曾华久久不能忘怀。他时常在想,如果能发明一款救援装置,帮助消防员更快地到达现场,说不定就能多挽救一个生命,多保护一个家庭。于是,他萌生了发明消防装备的想法。
他说:“我不是为了发明而发明,而是在救援中发现了一些装备的短板,如果破解了这些短板,就能显著提高救援效率,于是就下定决心研究改进消防装备。”
发明之路——废品站找材料做模型验证装备
如今,说起发明创造,朱曾华如数家珍。但一开始,想法是美好的,现实是残酷的。
当时,朱曾华所在单位尚无申请专利和发明创造的先例。带队参与芦山地震救援归来后,他提出发明横渡救援装置的想法时,家人朋友都觉得几乎不可能。
“发明横渡救援装置,涉及电力学、结构力学、材料力学、无线遥控、无线音视频通信等众多领域。”朱曾华说,自己没有技术、经费、场地支持,又不会画图纸,没有参照物,一切都要从零开始。他当时是办公室副主任,搞发明创造显得有些“不务正业”。
不会画标准图纸,朱曾华就用纸壳做1:1模型来论证。没钱定做配件,他成了废品收购站的常客,经常挑选废旧的电机、铝型材等带回家,找到能用的材料,测试验证。他的家里随时都摆着大量的器材配件和模型。
“刚开始,横渡救援装置只能替代消防员爬绳;后来测试又发现,加上吊升功能更省时省力;再后来发现,加上音视频,我们就可以跟被救人员对话,指导被困人员自救。慢慢地,横渡救援机器人就成型了。”在研发过程中,朱曾华不断地思考改进,逐个测试验证横渡救援机器人的各项功能,然后再整体测试。
订购的配件一次次不合格,退货时被商家骚扰两个月,加上技术困难,经济压力,让朱曾华渐渐对研发失去了信心,一度想放弃。
让他难忘的是,在横渡救援机器人制作原型机的过程中,没有制作工具和制作场地,他第一次委托别人加工机壳花了3000元钱。结果他付了钱,就联系不上对方了。后来,朱曾华和当地一个机械加工铺的负责人成了好朋友,他们免费教他使用车床、电焊、钣金等。他自己动手做原型机,节约了不少费用。
家里经常堆满配件材料,朱曾华的妻子经常唠叨:“朱曾华,把你的那些破铜烂铁赶快扔掉,你看家里被你糟蹋成什么样了?”但这些别人眼中的破铜烂铁,却是他研发道路上的基石。“这些年,搬了多次家,有些我至今都没舍得丢弃。”朱曾华说。
2014年5月,我国南方出现大范围洪涝灾害,消防救援人员冒着生命危险横渡救援的英勇事迹被广泛报道。这再次警醒了朱曾华,不能停下脚步。
“研发过程是寂寞难熬的。我疏远了朋友,有点时间和零花钱就用来捣鼓我的发明创造。”经过两年的“折腾”,朱曾华终于完成了“从0到1”的跨越,纯手工打造出了一台横渡救援机器人原型机。
在一次地震救援演习中,机器人和消防员比赛,模拟横渡救援科目,开展孤岛救援,震惊全场。横渡救援机器人能够在横渡绳索上前进后退,还能完成消防员很难完成的上升下降作业,能照明、能音视频对话。绳桥架好后,只需1人遥控操作即可,有电就能一直工作,动力强劲。这一次,队友直观感受到了新装备在消防救援中的作用。朱曾华的发明之路慢慢得到了大家的认可。
横渡救援机器人获发明专利授权1项,实用新型专利授权3项,外观专利授权1项,在2015年度公安消防部队灭火救援装备“小革新、小发明、小创造”活动中获最佳奖。
2018年12月7日,辽宁省鞍山市一名消防员在救援落冰老人时英勇牺牲,年仅22岁。在为远方的消防员牺牲感到惋惜的同时,朱曾华进行了深入地思考。
朱曾华是北方人。他小时候也有在冰面玩耍的经历,有人掉冰窟窿里了,大家用门板等硬物来铺在冰面上救援,安全快捷高效。
到消防救援队伍后,他也经历了相应的救援训练,但此类警情偶发性强,时间、地点不确定,消防车不能24小时携带大量木板。
于是,朱曾华研发了一款充气救援浮台。不用的时候,充气救援浮台能像毯子一样收起来,放进背包,方便携带;使用时,能够快速充气,形成一个高强度的硬面。多个救援浮台能够快速拼接,在冰面、泥地、沼泽等不稳定地形救援时,快速打通救援通道,或形成救援作业面,极大地提高了救援效率,减少救援人员伤亡。
目前,该发明已经通过国家消防装备检验中心检测,荣获应急管理部消防救援局授予的科技创新奖,在全国消防救援队伍推广使用。
应用效果——救援一线小发明有大作用
“我这些灵感全部源于救援一线,在带队开展灭火、抢险救援中,经常会遇到一些装备不趁手的问题,稍加改进就能大大提高救援效率。”朱曾华说,这些年,他做了不少小玩意,总感觉技术含量低,拿不出手。后来,他发现这些小玩意在救援现场有着大作用。
在救援现场必须使用警戒带,一盘240米的警戒带,采购价约1000元。朱曾华注意到,在现场使用完警戒带后,为了节约时间,人们往往是卷成一团,二次使用反光效果差,基本使用几次就报废了。他想,如果一个消防站一年保守估计损坏4盘,一个省都有上百万元的损耗,浪费巨大。朱曾华受老式电影胶片机启发,研究了一款电动收卷盒,适用多种警戒带的手动或电动收卷。收卷速度快,存放整齐,能大大延长警戒带的使用寿命,减少浪费。
水带是消防救援人员往火场输送灭火药剂的重要工具,灭火救援结束后,动辄有几百米,上千米的水带需要收卷。朱曾华介绍,一盘20米65型消防水带,使用后约20公斤,消防员在高负荷灭火后,还要拖着疲惫的身体将水带内的余水排出,收卷水带,费时费力。他研发了电动水带收卷机,能随车携带,收卷效率高,大大节约了消防员的体力和时间。
朱曾华目前有4个专利孵化成果获得国家消防装备质量检验中心的检测,投入应用。2022年,朱曾华被评为“雅州百千英才计划”科技菁英,被纳入雅安市高层次人才管理。
如今,面对党委、政府及四川省消防救援总队的关心支持和现在优越的发明创造条件,朱曾华说:“作为一名基层消防指挥员,我将牢记初心使命,对工作心存敬畏,研发更多接地气的装备器材,为消防救援插上‘科技的翅膀’。”(供稿/图:雅安市应急管理局)