自动控制的生成过程

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第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛

作品申报书

作品名称:学校全称:

申报者姓名

(集体名称):

_____________________________________________________________________________________________________________安徽理工大学时 利

类别：

报送方式：

□ 自然科学类学术论文

□ 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文□ 科技发明制作A 类□ 科技发明制作B 类□ 省级报送作品□ 高校直送作品

竹蔸旋切机√√

说 明

? 1、申报者应认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。

? 2、申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。

? 3、表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚。此申报书可复制。

? 4、序号、编码由第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国组委会填写。

? 5、学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文版），请以四号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，论文字数在8000字以内，调查报告类每篇字数在15000字以内（文章版面尺寸14.5×22cm）。

? 6、发起高校的三件直送作品和各省（区、市）通过初评的作品（数量参照“作品数额分配方案”）各一式四份分别按全国组委会规定的时间用特快专递寄至全国竞赛组委会办公室。

? 7、作品申报书须按要求由各省或各校竞赛组织协调机构统一寄送。

? 8、其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。

? 9、寄送地址：大连理工大学团委第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛组委会办公室。(辽宁省大连市甘井子区凌工路2号，大连理工大学大学生服务楼3层校团委；邮编：116024)

? 联系 人：杨帆

? 联系电话：0411-******** （办公）

? 135********（手机）

? 传 真：0411-********

? 邮政编码：116024

A2 申报者情况（集体项目）

说明：1、必须由申报者本人按要求填写。

2、申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列。

3、本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。

年 月 日

年 月 日

（签章） □是 □否

申报者代表情况

姓名时 利性别男出生年月1990-02-17

学校全称安徽理工大学

现学历本科专业机械设计制造及其自动化年级本科三年级

学制

4年入学时间

2008

作品全称竹蔸旋切机毕业论文题目无

通讯地址安徽省淮南市舜耕中路168号

邮政编码232001

单位电话0554-*******

常住地通讯地址安徽省淮南市舜耕中路168号

邮政编码232001

单位电话0554-*******

其他作者情况

姓名

性别

年龄

学历

所在单位

金 力男22本科安徽理工大学机械工程学院闫 强男23本科安徽理工大学机械工程学院何 涛男24本科安徽理工大学机械工程学院汪家明男21本科安徽理工大学机械工程学院汪 兵男21本科安徽理工大学机械工程学院焦 忠

男

21

本科

安徽理工大学机械工程学院

资格认定

学校学籍管理部门意见

以上作者是否为2011年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。院系负责人或导师意见

本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 □是 □否 负责人签名：

B3 申报作品情况（科技发明制作）

说明：1、必须由申报者本人填写。

2、本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认。

3、作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。

作品全称竹蔸旋切机

作品分类（a）机械与控制

作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、

技术关键和主要技术指

标1.设计目的

? 研制一种便携式小型竹蔸旋切机，提高竹蔸清除效率，节省劳动力，降低生产成本。

2.基本思路

? 本项目所述的竹蔸旋切机是专门针对山区竹林电力缺乏和地形复杂等实际情况及毛竹负重力性生长的生理特性，提出的以垂直轴汽油机为动力及基于旋转切割分离原理的竹蔸旋切机械，其通过汽油机驱动筒形刀具对竹蔸进行由地表至地下的旋转切除。该设计方案经过了计算机软件仿真分析、优化和初步样机试验、改进，结果表明最终选定的设计方案切实合理、有效，完全满足复杂地形环境下的竹蔸清除作业的需要。

3.创新点

(1) 采用“垂直轴汽油机+专用减速器”的动力优化配置方案

(2) 采用独特的筒形刀具设计

(3) 方便快捷的角度调节装置和抓钉设计

4.技术关键

(1)动力的选择和优化配置技术

(2)传动系统的最优方案设计

(3)竹蔸切割刀具的设计

(4)支撑架结构和自平衡支架等辅助支撑装置的设计

5.主要技术指标

(1)竹蔸旋切机整机重量：15kg

(2)蔸旋切机最高转速：1000r/min

(3)竹蔸旋切机功率：4.3KW

(4)竹蔸旋切机可清除最大竹蔸直径：300mm

(5)清除竹蔸平均用时：4min/个

(6)平均油耗：1.5L/亩

作品的科学性先进性（

必须说明与现有技术相比，该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）1.现有技术简介

? 目前对竹蔸的清理，还没有一种科学有效的处理方法，现有的人工清除法清除效率低、劳动强度大，还经常挖伤、挖断其它地下鞭，减少了产量；化学腐蚀法费用高，而且污染环境；爆破法成本高且具有相当危险性。

2.本设计的实质性技术特点及显著进步

? 本设计依据山区电力缺乏的实际情况及毛竹负重力性生长的生理特性提出了以汽油机为动力、基于旋转切割原理的竹蔸旋切机、通过汽油机驱动筒形刀具对竹蔸进行由地表至地下的旋转切除，提高了清除效率、降低了劳动强度，其携带方便，适用于广大山区。其显著进步为：

(1) 其效率高，约是人工清除效率的6倍；

(2)对竹蔸和竹鞭损伤减少到最小，不影响竹林产量，同时可疏松土壤，提高土壤的通透性，提高笋产量；

(3)设备结构紧凑操作简单，总机重量约15公斤，可一人携带操作；该设计实现了竹蔸清除的机械化，更为国内外清除竹蔸提供了一种科学、高效、环保的方法。

作品在何时、何地、何

种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果1.基于本产品的大学生自主创业项目《XX源创农林机械设备有限责任公司》在XXXX大学2010年大学生优秀创业计划项目遴选中被评为“较有市场价值”项目。

2. 2011年4月在XXXX大学第X届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖。

3.2011年5月提出发明专利和实用新型专利申请，获受理通知书。

4.2011年5月在第X届“挑战杯”XXX省大学生课外学术科技作品竞赛中获得一等奖。

作品所处阶段中试阶段：该作品一共经过三次重大改进，在XX省XX市XXX竹林地现场使用测试，测试效果很好。

技术转让方

式

独家全权转让或技术入股

(签 章)年 月 日

作品可展示

的形式

实物、产品、图纸、磁盘、现场演示、图片、录像

使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适用范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测

1.使用说明

? 将刀具对准竹蔸，调节自平衡支架，将抓钉插入土壤中，启动汽油机，调节转速，向下按压扶手刀具便向下进给切割，待竹鞭被切断后便可取出竹蔸。2.技术特点和优势

成本较低，效率高；对竹蔸和竹鞭损伤小，可疏松土壤；结构紧凑，可单人携带操作；地形适应性强满足多种地形竹蔸清除需求。3.适用范围

本作品用于竹蔸的清除，弥补现有设备不足，适用于平地和丘陵地区竹林地竹蔸清除。4.推广前景的技术性说明

? 本设计降低了劳动强度提高了效率；结构紧凑，操作维护方便，适合单人野外作业；采用独特的筒形刀具，能有效保护竹蔸周围的活蔸、活芽；能适用于多种复杂地形环境。5.市场分析和经济效益预测

? 我国是竹子大国，每年母竹更新残留大量竹蔸，严重影响竹林产量，本作品针对现有难题，提出一种便携式竹蔸清除装置，响应十二五规划号召，有很好的市场价值和巨大的经济效益。

专利申报情况提出专利申报 申报号1 201120166347.5

? 申报号2 201110134302.4

申 报 日 期 2011年 5月 23日

科研管理部门签章

C 当前国内外同类课题研究水平概述

说明：1、申报者可根据作品类别和情况填写。

2、填写此栏有助于评审。

? 国内外对竹蔸的清理，至今还没有一种切实可行的方法，现有的清除方法大体分为：人工清除法、化学腐蚀法、爆破法。

? 人工清除法主要是用锄头等工具将残留的老竹蔸的周围的沙土掏空，再铲断竹根将竹蔸取出，该方法挖掘面积大，对活蔸、活芽损伤严重，据测定每667平方米竹林需投入100多个工时。该方法的主要缺点是清除效率低、劳动强度大，对活蔸、活芽损伤大。

? 化学腐蚀法主要是将纤维素酶和半纤维素酶罐入竹蔸中来加速竹蔸腐烂，该方法成本高，污染环境，破坏土壤酸碱平衡。例如《浙江林业科技》第18卷第2期第26-29页的文章“毛竹竹蔸促腐技术研究初探”，提出的一种利用草甘膦涂抹竹蔸先促使竹蔸死亡的方法，由于此类方法存在问题很多而未能得到推广。? 爆破法爆破法主要是将竹蔸从上至下节隔打孔，并在最后被打孔的节隔下的空间内腔放入炸药雷管，而后引爆竹蔸。专利号200910097975.X 就介绍了一种用爆破法清除竹篼方法，爆破法的主要缺点是成本较高且具有相当危险性，技术要求高，所以难以推广。

? 关于运用机械挖竹蔸，中国专利号位ZL94248579.3公开的“自动扭断式除根机”采用根须犁把竹根顺翻上地面并不实际，且破坏了竹蔸的完整性，破损严重的竹蔸不能作为工艺品或竹地板的原材料，降低了竹农的收入；又如中国专利号为ZL200720113632.4公开的“一种竹根挖掘机”对于大的竹蔸至少要绕着竹蔸四周经过5至6次挖掘才能将竹蔸与其周围土壤分离，很难将竹蔸四周完全掏空。该设备效率低，劳动强度大，一些挖掘不完全的竹蔸很难从土壤中取出，挖掘的成功率也不高。

? 如今市场上还没有一种用于挖竹蔸的机械。为有效解决现有竹蔸清除的技术难题，本设计率先提出了一种高效便捷的基于旋转切割原理的竹蔸旋切机。本机设备结构紧凑，重量轻，可单人携带操作，劳动强度小；采用旋转切割，可一次性清除竹蔸周围的土壤，除蔸效率高，且作业空间紧贴竹蔸四周，减小了除蔸的工作量，将对周围竹林地破坏减少到最小，能有效保护竹蔸周围的其他活蔸、竹鞭、活芽；清理出的竹蔸的完整性好，竹蔸可用于工艺品或竹地板的原材料，节约资源，增加竹林产值。

? 本竹蔸清理的方案得到XX林业大学竹类研究所专家的认同，现已成功设计了一套竹蔸旋切机，该设计方案经过了计算机仿真研究分析并在XXX竹林地进行了3次样机试验，试验效果良好。

说明：1、由推荐者本人填写。

2、推荐者必须具有高级专业技术职称，并与申报作品相同或相关 领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体）推荐亦可。

3、推荐者填写此部分，即视为同意推荐。

4、推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。

（签章）

年 月 日

推荐者情况

姓名

张东速性别男年龄52职称教 授

工作单位安徽理工大学

通讯地址安徽省淮南市舜耕中路168号

邮政编码

232001

单位电话

139********住宅电话0554-*******推荐者所在单位签章

请对申报者申报情

况的真实性作出阐述

? 该作品为申报者课外学术科技作品，情况属实请对作品

的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出评价

? 该作品方案可行、结构设计合理，完全满足平原和山地两种林地条件的竹蔸清除的作业要求，且清除效率高，对竹鞭损伤小，清除效果良好，且具有操作简单便捷，维护方便，重量轻，满足单人携带、操作和野外作业的要求，且制造成本低，便于推广和普及，市场前景广阔。其他说明张东速，教授，硕士研究生导师，机械工程学院副院长。

说明：1、由推荐者本人填写。

2、推荐者必须具有高级专业技术职称，并与申报作品相同或

相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体）推荐亦可。3、推荐者填写此部分，即视为同意推荐。

4、推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。

（签章）

年 月 日

推荐者情况

姓名

张 新性别男年龄46职称教 授

工作单位安徽理工大学

通讯地址安徽省淮南市舜耕中路168号

邮政编码

232001

单位电话

137********住宅电话0554-*******推荐者所在单位签章

请对申报者申报情

况的真实性作出阐述

? 该作品为申报者课外学术科技作品，情况属实请对作品的意义、

技术水平、适用范围及推广前景作出评价

? 该作品方案设计可行、结构设计合理，样机试验效果显著，清除竹蔸快速高效，地形适应性强，制造成本低，操作维护方便，简单易行，应用范围广，具有很好的推广应用价值及市场前景。其他说明张新，教授，硕士研究生导师，机械工程学院副院长

（签章）年 月 日

（签章）年 月 日

（签章）年 月 日

年 月 日

团　委 科　协 教育厅 学 联

（签章） （签章） （签章） （签章）

学校组织协调机构确认并盖章

校主管领导或校主管部门确认盖章

省级（区、市）评审委员会初评意见

省级（区、

市）组织协调委员会审定意见

E 全国组织委员会秘书处资格和形式审查意见

组委会秘书处资格审查意见

审查人（签名） _______

年月日

组委会秘书处形式审查意见

审查人（签名） _______

年月日

组委会秘书处审查结果

□合格 □不合格

负责人（签名） _______

年月日

G 授权书

本人授权“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品

竞赛组织委员会结集出版并在网上发布我的作品

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竹蔸旋切机

本人同意将我的论文投稿至“挑战杯”全国大学生创 新案例资源中心，用于学术交流。

著作权所有人：

年月日