戴森数码马达旋起最强科技时尚暴风
2019-09-12 16:01:46
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作为科技行业的一名长期观察者,我一直关注各行业的科技创新,对于学界科技创新史也格外关注。历史上的三次工业革命,不但是制造技术的革命,也是新式能源使用的革命。第一次工业革命的标志是蒸汽机和对煤的使用;第二次工业革命的标志则是内燃机和发动机以及汽油和电力的使用,第三次则是原子能和计算机的使用。

工业革命给世界带来了新的舶来语,比如引擎(Engine)。引擎是发动机的核心部分,是把汽油等化石能源转化为机械动能的装置。现在这个词已经广泛用于各行各业,游戏行业的游戏引擎、安全行业的杀毒引擎,还有互联网的搜索引擎。几乎所有像发动机一样的系统核心组件都被称为引擎。

另外一个舶来语是“马达”,是motor的音译,也就是电动机。如果说引擎带有浓重的内燃机色彩,那马达则是电气时代的重要特征。尽管很多学者号称,人们已经进入了工业4.0时代,可从内燃汽车到电动汽车的真正升级,才是最近几年的事儿。

人们早在十年前就进入了移动时代,移动电源和家电正日益普及,可以预测的趋势是,未来随着电池技术的成熟,马达正在成为驱动科技进步的重要引擎。而这个趋势正在家电行业,悄悄地发生着。

数码马达,戴森电器家族的硬核科技

十年前,挑战Wintel联盟并敢于跟苹果叫板,彻底改变移动互联网生态的引擎有两个:一个是ARM架构的处理芯片,另一个是不断迭代的安卓系统。多年来,英特尔与AMD高性能处理器之战未见结果,但一个不争的事实是,他们都错失了移动芯片市场的风口红利。

移动设备需要高性能处理器,但更迫切的需求是节能省电、体积小巧。ARM和安卓的双A组合之所以在移动设备上取代Wintel联盟,恰恰是在低功耗、体积小方面拥有了压倒性优势。移动互联网进化的逻辑同样适用于家电领域,移动化和轻量化革命正在家电行业悄然发生。而戴森凭借在数码马达领域20多年的技术积累,已经成为这场革命的先行者。

戴森最初以吸尘器起家。第一代明星产品是一款双气旋真空吸尘器,这款产品通常被看作是1908年真空吸尘器发明以来的首次重大技术突破,彻底解决了旧式真空吸尘器气孔容易堵塞从而导致吸力衰弱的问题。

无绳吸尘器作为无线家电,也带来了新的挑战——他们对重量和功率有着更为苛刻的要求。作为动力支持的马达,不但需要性能强悍,而且还要重量轻、体积小。2019年3月,戴森推出新一代无绳吸尘器(Dyson V11 Absolute),在性能和便携性实现了完美平衡,其中搭载最新研发的V11数码马达功不可没。

戴森V11数码马达每分钟转速高达125000转,新增三级定叶轮,比上一代马达更高效地产生强劲吸力。传统的有刷马达受限于电刷的摩擦阻力,做到30000转/分钟已属不易,而戴森V11却能做到4倍转速的提升。关键在于,戴森的数码马达采用了无刷开关磁阻技术,通过数字脉冲以极高的频率来控制线圈通断,实现马达的高速转动。

此外,数码马达的陶瓷中心轴,经过1600°C高温固化处理,这种材质比钢材更坚硬,而密度更小。880层超薄复合钢板产生的磁场,不但驱动马达高速转动,而且解决了高速转动对结构强度的需求;交叠设计的叶轮结构,大大增加了表面积,保障推动气流的效率。

和智能手机类似,吹风机也算是不折不扣的手持家电。吹风机使用者多为女性,对于手感要求很高。但传统吹风机的马达被安装在头部,使用时难免有“头重脚轻”的感觉,手感极差,还会产生较大的噪音,在耳边吹风时,更是相当刺耳。搭载V9数码马达的戴森吹风机,则完美解决了这些痛点。

如同CPU是PC、手机和数码产品的动力引擎,家电产品的马达如同心脏。戴森的产品线遍布吸尘器、吹风机、干手器、电风扇,未来还会推出电动汽车,20年积累的数码马达技术无疑是戴森的硬核黑科技。

戴森数码马达背后的故事

如果说戴森的产品是面子,那数码马达就是里子。

在新青年Z世代的眼中,对于生活质量的极度关注已经成为各大厂商的关键决策信息。想要在消费家电产品中占据一席地位,实属不易。但是戴森的产品几乎款款都是爆红产品。从美国到英国、从澳大利亚到日本,戴森吸尘器稳坐高端产品的头把交椅。甚至于连英国王室的王宫里,也装备了戴森吸尘器,“戴森旋风”刮遍全球。戴森也是真正把科技和艺术完美融合在产品并融入到生活中的发明家。

数码马达技术是戴森科技的核心,拥有数码马达的产品像是被施加了魔咒,在市场持续爆红。自1999年以来,戴森在数码马达的设计、开发和制造方面已投入超过3.5亿英镑,数码马达的总生产量超过5000万台。

马达的工作原理很简单,但是要制造出高精度、高稳定性的数码马达实属不易。从构想设计到落地执行,不仅仅需要高超的技术,不仅仅需要对艺术的理解,还需要不断重复,并且要在质量上拒绝妥协。所以你看到戴森产品上的小小数码马达,都是戴森的工程师们紧密合作、反复地模拟实验、无数次性能测试之后,直至调节至最佳性能后,才会开始着手对零部件进行原型设计,到最后才开始正式量产。

在量产之后还远远没有结束,原型马达作为重要的模型,将会继续接受各种严格测试,以确保正常运行。工程师们也会深入分析模拟马达设计与实际测试之间的差异,并将结果反馈到迭代设计中,以便对后续马达同步进行性能提升。此过程在项目的整个生命周期都会持续进行,直到马达完全达到最终应用所要求的性能为止。

在这样高标准的研发测试和产品迭代的循环中,戴森到如今做出了11代数码马达,比如V8数码马达在正式量产前,工程师们对新马达的不同设计和部件进行了约50万小时的测试,V10数码马达更是经历2500多个原型才铸就了最终的成品马达。

据戴森相关负责人透漏,在数码马达V9的整个开发阶段,戴森实验室一共制造并测试的马达原型数达到了4865个,每一次的仿真模拟也需要几小时到几天的试验周期。就像James Dyson声称的那样:“寻求与众不同的科技手段来更好地解决人们日常生活中容易忽略的问题”。

V9系列数码马达,其大小只相当于一枚硬币,重量只有传统吹风机马达的一半,可以安装在吹风机的手柄处,颠覆了传统吹风机的结构设计;如此迷你的马达,转速却高达11万转/分钟,每秒推动13升气流通过27毫米的圆孔,风力相当强劲;十三叶轮设计,则恰好保持其发出的部分声响超过了人类可感知的听觉频率上限,将使用中产生的噪音降到最低。

最终让搭载V9数码马达技术的卷发棒和吹风机燃爆整个亚洲。感谢戴森开启了我们的生活美学的又一扇大门。

科研引擎刮起的最强科技时尚暴风

如果说,苹果重新定义了智能手机,那么,戴森也重新定义了很多家电品类。能够定义行业,也许只有行业中真正的创新者和颠覆者才有这份底气。但如何定义戴森公司,却不是一件简单的事儿。依托戴森数码马达的核心技术,戴森在消费家电名声大燥,很多厂商纷纷模仿。这些成就都离不开戴森在数码马达的科研决心。

前面我们提到,戴森自1999年以来,戴森在数码马达的设计、开发和制造方面已投入超过3.5亿英镑,数码马达的总生产量超过5000万台。其实戴森在全球范围内申请了超过1000多项的数码马达专利。并且在视觉系统、机器学习和智能方面持续投入和研发,未来甚至会推出自动驾驶的电动汽车。这些都是戴森“寻求与众不同的科技手段来更好地解决人们日常生活中容易忽略的问题”所做的决心。

目前,戴森全球共有超过一万两千名员工,其中有近一半是工程师和科学家。戴森全球各地的研发团队持续研发固态电池、高速数码马达、视觉系统、机器学习技术及人工智能方面的新技术。

技术有了,资金有了,戴森也拥有了自己的人才梯队。没人告诉戴森什么是“产学研一条龙”,但这家企业不折不扣地干了一件产学研一体化的事情。戴森投入3100万英镑成立了戴森工程技术学院,在2017年9月正式开放,这个位于威尔特郡的马姆斯伯里镇,占地67英亩的学校,大大缓解了英国工程师匮乏的处境,为戴森输送了不少人才。依靠学校优厚的政策,戴森吸引了不少科研力量。据了解,工程技术学院的学生还将在戴森的全球工程团队中带薪工作,接触真实的工程项目,参与开发未来的戴森技术。

结束语

科技正在以前所未有的速度在进化。从一次工业革命的机器化到二次工业革命的电气化、第三次工业革命的数字化和网络化,工业革命4.0迎来电池技术和人工智能为标志的新时代。从蒸汽到电气,再到电池技术的迭代,动力引擎的迭代,对整个社会发展带来深刻的变化。

从内燃机到马达时代的产业拼图,还远远没有完成。马达作为新一代引擎,需要更强劲的动力,更小巧的体积和更轻的重量。而戴森数码马达无疑是领引整个行业的关键节点之一,这也可能是戴森进军电动车的底气所在。说不定过不了多久,我们就可以坐在戴森电动车里笑了。

爱迪生发明电灯后说了这样一句名言:在研制电灯时我失败了2500多次,但这些失败也让我知道了2500多种使电灯不能亮的原因。戴森喜欢一个类似名言:“我未曾失败,只是发现了一万种无效的方法。”

王冠雄,著名观察家,中国十大自媒体(见各大权威榜单)。主持和参与4次IPO,传统企业“互联网+”转型教练。每日一篇深度文章,发布于微信、微博、搜索引擎,各大门户、科技博客等近30个主流平台,覆盖400万中国核心商业、科技人群。为金融时报、福布斯等世界级媒体撰稿人,观点被媒体广泛转载引用,影响力极大,详情可百度搜狗360。

 
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