高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表2.docx
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高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表2
序号：
编码：
XX大学大学生学术科技创新基金
项目申请书
学科门类：
农业工程
项目名称：
条切、条耕、条播、深施肥复合作业机
申请人：
XX
所在学院：
机械工程学院
指导教师：
XX
申报日期：
2010年3月17日
XX大学大学生学术科技创新基金管理办公室制
填表说明
1、填写申请书前，请认真查阅《XX大学“大学生科技创新基金”管理办法（试行）》及补充规定（详见校团委网站－特别专题－大学生科技创新基金），申请书各项内容应实事求是，认真填写，表达要明确、严谨。
2、序号、编码由XX大学大学生学术科技创新基金管理办公室填写。
3、封面上的“学科门类”填写该项目所属的一级学科。
4、“项目名称”应简洁明了，字数一般不超过25个字。
5、研究时间原则上不超过1年。
6、申请书一律用A4纸打印，左侧装订，一式四份。
个人项目简表（申请个人项目的填写、打印此表）
项
目
概
况
项目名称
条切、条耕、条播、深施肥复合作业机
学科门类
农业工程类
申请经费
0.5万元
预期成果类别
［］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A类
［ ］科技发明制作B类
项目成果表现形式
［√］文本材料 ［√］实物、产品
［ ］样品、模型 ［√］图纸、图片
［ ］磁盘、光盘 ［ ］其他：
起止年限
2010年 5月 至 2011年 5 月
申
请
人
姓 名
XX
性别
男
出生年月
学 院
机械工程学院
专业
农业机械化及其自动化
入学时间
学历
本科
学制
4年
通讯地址
XX大学机扬子津校区
邮编
电话
项
目
组
姓 名
性别
年龄
学历
所在学院、专业、班级
男
21
本科
机械学院农机0701
男
21
本科
机械学院农机0801
主
要
研
究
内
容
1.条切、条耕、条播、深施肥复合作业机械
2.秸杆还田
关键词（2－3个）
条切、条耕、条播、深施肥、秸杆还田
一、立项依据（包括项目研究意义，当前研究现状、水平和发展趋势，并附主要参考文献及出处）
目前，稻麦两熟种植地区虽然各级政府十分重视和强调秸秆还田，有的地方还将秸秆还田写进了地方法规，但是，一到收获季节，绝大多数秸秆还是被农民偷偷烧掉，这种焚烧秸秆的掠夺性种植行为致使土壤越烧越板、越烧越瘦，严重地制约着农业的可持续发展，同时焚烧秸秆也严重地污染了环境，高速公路被烧得撞车频繁，飞机场被烧得飞机不能起飞，这均成为收获季节各大新闻媒体的热点。
据统计，每年全国焚烧秸秆6亿吨，相当于2亿吨化肥的氮当量付之一炬。
究其原因是至今尚未有一整套行之有效的农业机械化秸秆还田生产工艺及其有效的得以大面积推广的机械化秸秆还田机具出现。
“条切条耕条播深施肥复合作业机”,该机可以做到水稻收割后留茎杆直接耕作，不需要单独对秸杆进行清理或焚烧秸杆，做到真正意义上的秸杆还田。
同时实现灭茬、耕作、施肥、播种、覆土的一次性作业，在工序上就有了很好的衔接。
它可为作物的种植节省3~5天作业时间。
由于该机器使用的是条切条耕技术，可以节省30%的燃料消耗，对于抵消目前的国际原油价格的上涨所带来的生产成本的上涨是非常有必要的。
由于没有对土地进行满耕所以对于作物的抗倒伏有一定的帮助。
项目的实际应用价值和现实意义：
（一）环境利益
农业环境污染主要是化肥、农药的大量施用和焚烧秸杆造成污染加剧的问题。
机械化深施肥提高了化肥利用率，减少了化肥挥发、化肥施用量和对环境的污染。
（二）社会效益
据统计，每年全国焚烧秸秆6亿吨，相当于2亿吨化肥的氮当量付之一炬。
另一方面是没有合适的农业机械将秸秆还田又不影响下轮作物栽种。
究其原因是至今尚未有一整套行之有效的农业机械化秸秆还田生产工艺及其有效的得以大面积推广的机械化秸秆还田机具出现。
为此，急需有一种农业机械来解决秸秆还田问题。
而本设计机型正是适应了时代的需要，应运而生，填补了国内空白。
（三）综合叙述本项目的意义
1减少全球大气温室效应，为保护全球生态环境作出重要贡献。
2能够一次完成秸秆粉碎、施肥、旋耕灭茬、深耕、播种、覆土镇压6道工序
3对土地只是部分翻耕，符合少耕免耕及联合作业的要求
4解决了及时处理大量秸秆就地还田，避免腐烂焚烧带来的污染环境的问题
5增加土壤肥力和有机质含量，使大量废弃的秸秆直接变废为宝
项目国内外同类研究水平概述
1、国外的研究现状
本机型为研制一种适合秸秆还田耕作工艺的节能化轻型少耕种植机具。
因欧、美国家的种植制度为单熟、轮作制，不存在秸秆及时还田的问题，而且国外主要以大功率农业装备为主，所以该设计机型在国外没有可比性。
2、国内的研究现状
目前，国内机械化稻麦秸秆还田有三种工艺方案：
第一种：
用反转灭茬机将联合收刈机机尾排出的秸秆进行整秆反转旋耕埋茬；
第二种：
收刈机带粉碎装置，将排出的茎秆粉碎后再由旋耕机旋耕埋茬；
第三种：
刈前脱联合收刈机，收获后将秸秆切碎抛洒于田间，再由旋耕机旋耕埋茬。
已有的类似的作业机型有：
1LZG-280型多功能耕整联合作业机、BZ-6综合号播种机、耕整联合作业机、2BS-2型施肥、播种中耕通用机、1GST--4新型旋耕碎茬通用机。
以上几种机型的主要特点是：
用于北方的旱地，每种机型只集中两种或三种功能，而且没有实现秸杆还田问题。
“十五”期间，农机行业要围绕我国农村经济结构调整要求，努力开发生产适用、先进的农机产品。
种植业机械设备重点发展80马力以上轮式拖拉机，低比压、橡胶履带拖拉机及为其配套的少耕、免耕、深松作业机，秸杆及根茬粉碎还田机，精量施肥播种联合作业机。
主要参考文献：
[1]戴学增主编.机械设计基础.机械工业出版社，1998.12
[2]农业机械学.北京农业大学主编
[3]中国农业机械科学研究院编.农业机械设计手册机.上册机械工业出版社，1988.04
[4]镇江农业机械学院，吉林工业大学合编.农业机械理论及设计上册.中国工业出版社，1961
[5]刘仁家等编.机械设计.机械工业出版社，1997
[6]杨黎明等主编，机械零件设计手册,冶金工业出版社
[7]申永胜主编.机械原理教程.清华大学出版社，1999
[8]王世刚等主编.机械设计实践.哈尔滨工业大学出版社
[9]申永胜主编.机械原理教程.清华大学出版社，1999
[10]农业机械学.北京农业大学主编
[11]镇江农业机械学院，吉林工业大学合编.农业机械理论及设计上册.中国工业出版社，1961
[12]申永胜主编.机械原理教程.清华大学出版社，1999
[13]国家教委高等教育司北京教育委员会编.高等学校毕业设计指导手册，机械卷.高等教育出版社
2、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
研究目标：
（1）力求在大大降低耕种成本的基础上实现秸秆的全量还田。
采用多重复式作业可以减少拖拉机作业次数，采用少耕法可以大大降低耕地功耗。
（2）将耕种作业成本降下来调动机手和农民的使用积极性，这一点对于秸秆还田工艺的实质性推广应用很重要也是关键。
（3）条切、条耕作业，减少翻耕面积，对于防止土地沙化、水土流失是极为有利的，还可以增强作物的抗倒伏能力，而且可以比原来节省约30%-40%的能量。
研究内容：
（1）研制出能在水稻秸秆覆盖地上进行水稻秸秆条切、条耕、条播作业功能的机具；
（2）秸秆条切的具体结构；
（3）秸秆条耕的具体结构；
（4）秸秆条播的具体结构；
（5）秸秆条切、条耕、条播的功能组合结构。
拟解决的关键技术：
1、集秸杆粉碎、耕土、播种、深施肥、镇压覆土等功能与一体
2、降低了作业成本，减少了拖拉机的进地次数
3、解决切草刀缠草、切碎不可靠、化肥深施的深度不够问题
三、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（哲学社会科学类项目填写本研究项目的基本思路和方法、主要观点）
一、箱式太阳能试验研究方面:
传动路线如图2-1
为克服漏耕问题，将传动箱偏置制造成侧边传动旋耕机。
如图2-2所示
图2-2
考虑到种箱和肥箱的摆放位置，我们采用了链传动。
如图2-3所示
图2-3
箱体顶部有箱盖，起到防止化肥受潮板结的功能。
（如图3-1所示）
图3-1
1肥料箱2活门插板3槽轮4导肥管5凹形底板
螺旋式排肥器如图3-2所示
图3-2
1.肥箱2.排肥轴3.排肥管4.链轮
水平刮板式排肥器如图3-3所示
图3-3
1.肥料箱2.导肥锥体3.排肥刮板4.排肥口5.排肥口6.调节板
振动式排肥器如图4
图4
1.肥箱2.铰链3.振动板4.肥量调节板5.振动轮6.排肥螺旋7.导肥管8.排肥孔
排肥管的类型
a）漏斗管b）直筒塑料管c）套筒管
图3-9
开沟器的型式
a）锄铲式b）宽幅翼铲式c）滑刀式
图3-11
3.6.5开沟器设计尺寸的确定
图3-12
图3-13
二、技术路线
现在市场上出现的的多功能悬耕机不外乎以下几种：
1）粉碎、灭茬还田机；2）秸秆粉碎破茬、旋耕两用机；3）多用途灭茬旋耕机；4）双轴秸秆粉碎、灭茬还田机；5）反转灭茬旋耕机。
仔细研究以上的几种多用途旋耕机，我们可以发现它们很难实现真正意义上的旋耕和灭茬：
有的结构复杂，为了实现灭茬，不惜增加专门的粉碎机构，造成工作效率低下。
有的机械虽然能实现秸秆粉碎、灭茬、旋耕3种作业，但不能一促而就，一气呵成，而是将三道工序拆开，从莫种意义上说，没有实际的突破，只不过省下了一台机器的占用，与提高机械效率的目标不符，同时还增加了拆换刀的额外时间。
而有的机器虽然解决了以上的一些问题，带有的是以增加功耗为代价的，有的则不能很好的保证工作质量，我们针对以上所说机器的弊端，并吸收了它们的设计精华，打算设计一种结构简单，易于实现的低功耗，高效率，并且能同时实现播种播肥的多功能的复合型的灭茬旋耕机。
它不仅能够一次完成碎茬和旋耕，而且将播种机，播肥机复合起来，省去专门播种和施肥的步骤，不仅大大提高了工作效率，而且使得耕种工作变得更加协调。
3、实验方案及可行性分析
该机型融合了悬耕机、播种机及施肥机械于一体，是能够真正实现一次完成秸秆粉碎、施肥、旋耕灭茬、深耕、播种各道工序的农业机械。
但是，该机型又有其特别之处。
它的悬耕作业采用了动、定刀相结合的方法，通过对长、短刀的合理布置，能够对秸杆进行有效的切断、粉碎。
该机优化了整体结构，减少进地次数可一次完成多道工序，具有便捷、快速、低成本的优势。
不仅抢农时，降低成本，也解决了及时处理大量秸秆就地还田，避免腐烂、焚烧带来的污染环境的问题。
本设计主要是针对该机型的动力传递路线进行了设计，将拖拉机输出的动力传递到各个运动部件，使该机械能够完成各项功能。
同时，也针对该机型上的施肥装置进行了设计，使之能够有效的进行施肥作业。
4、项目研究工作的总体安排和进度
2010年5月完成大致设计思想，路线。
2010年6月生产出第一轮样机并进行田间试验。
2010年7月对第一轮样机田间试验出现的问题进行修改、绘图、制造局部修改的样机进行田间试验。
2010年8-10月绘制第二轮样机图纸，制造第二轮样机
五、研究工作的预期成果及成果提交形式
将这一科研成果进一步试验示范和产业化开发，使其科研成果转化为生产力，为秸秆还田和减轻农民负担作出贡献。
六、完成项目研究的条件和保证
XX教授主持国家863课题一项；主要参加国家科技攻关项目三项；主持省科技攻关五项；获国家科技进步三等奖一项；农业部科技进步二等奖一项；获厅级科技进步一等奖；主要参加农业部下达的《ＭＺＹ－２型少（免）耕全自动营养钵移植机》项目（排名第三，专利证书排名第二），９０年通过部级鉴定，填空国家空白；主持《１ＧＳ－１５０型秸秆粉碎正反转旋耕灭茬机》，２００0年通过省农机局科技成果和投产鉴定，填补国家空白；主要参加“十五”国家科技攻关计划“农业机械化关键技术研究开发”、《双季稻地区水稻联合收割机研制》课题；主持江苏省科技攻关项目“秸秆条切条耕条播深施肥复合作业机研制及中试”.2004—2006年，项目编号BE2004336
等。
七、项目经费使用计划（单位：
元）
支出科目
金额
计算根据及理由
前期调研
1000
差旅，资料以及文献查阅
实验材料
3000
实验装置，实验耗材
论文发表
1000
版面费
合计
5000
八、项目是否产生知识产权，有无知识产权保护计划
无
九、申请人承诺
申请人保证上述内容的真实性。
如获资助，保证遵守《XX大学“大学生科技创新基金”管理办法（试行）》及补充规定的有关规定。
申请人签名：
年 月 日
10、指导教师简介（职称、学历、研究领域、主要成果等）
XX职称：
教授学历：
博士
研究领域：
农业工程及装备
科研成果：
一、已鉴定或获奖项目
主持国家863课题一项；主要参加国家科技攻关项目三项；主持省科技攻关五项；获国家科技进步三等奖一项；农业部科技进步二等奖一项；获厅级科技进步一等奖；获国家专利20项；发表论文20多篇。
（1）主要参加农业部下达的《ＭＺＹ－２型少（免）耕全自动营养钵移植机》项目（排名第三，专利证书排名第二），９０年通过部级鉴定，填空国家空白，分别转让江苏大丰、山东聊城、陕西西安、黑龙江四省累计创造社会效益、经济效益１亿多元，９５年获农业部科技进步二等奖，９６年获国家科技进步三等奖。
（2）主持省机械厅下达的《ＱＦ１０９２F螺旋簧式离合器》项目，９９年通过省机械厅科技成果鉴定和投产鉴定，达到国内同类产品先进水平。
由邗江县扬子江机械厂成批生产，至今创造效益２００多万元，为企业带来较大经济效益。
（3）主持《１ＧＳ－１５０型秸秆粉碎正反转旋耕灭茬机》，２００0年通过省农机局科技成果和投产鉴定，填补国家空白，解决目前举国瞩目的秸秆焚烧问题，由常柴集团、XX中华电力机具有限公司成批生产，《新华日报》（2000年11月27日）、《江苏电视台》、《常州电视台》、《XX日报》（2000年11月13日）专题新闻报导。
（4）主持2Z-455手扶机动插秧机项目。
该项目总投资1000多万元，由南通柴油机股份有限公司试制并生产，品牌定为“富来威”牌，现完成样机制造和田间试验工作，深受各界人士好评，2002.12月份通过省级鉴定，达国内先进水平，获农业部推广许可证。
（5）主要参加“十五”国家科技攻关计划“农业机械化关键技术研究开发”、《双季稻地区水稻联合收割机研制》课题，项目编号2001BA504B，2001年—2003年完成。
在该课题中主持作为项目第二完成单位XX大学所承担的所有任务。
03年12月通过科技部鉴定，达国际先进水平。
（6）主持江苏省“十五”科技攻关项目“中拖配套旋耕复合作业型水田平整机”课题，2001年—2003年，项目编号BE2001415。
03年11月通过江苏省科技厅鉴定，达国内领先水平。
2006年由灌云县黄海机械有限公司与江都市兴飞机械有限公司实施产业化，2006年10月通过生产鉴定获江苏省农业机械推广许可证。
（7）主要参加江苏省水利厅科技重点推广项目“钢丝绳清洗机”，项目编号为2002083。
该项目已于2003年11月通过江苏省科技厅科技成果鉴定,鉴定号为”苏科鉴字[2003]第679号”。
该科题的研究成果处于国内首创，达到国内领先水平，2004年获江苏省水利厅科技进步一等奖。
（8）主持江苏省科技攻关项目“秸秆条切条耕条播深施肥复合作业机研制及中试”.2004—2006年，项目编号BE2004336
（9）主持江苏省农机三项工程项目“旋耕复合作业型水田平整机及其水耕秸秆全量还田技术开发”，2005—2007年，项目编号NJ2005-31
二、在研项目
主持国家自然科学基金项目“真空玻璃支撑及封边残余应力对玻璃材料耐久性影响机理研究”，2007-2010，项目编号50772095
主持横向校级项目“真空平板玻璃中试及产业化开发”，该项目与XX市丰源真空玻璃有限公司合作，目前已完成中试,2007-2008。
主要参加国家级项目一项；
（1）主要参加国家科技部粮食丰产科技工程“江苏单季稻丰产高效技术集成研究及示范”，2004－2006，项目编号2004BA520A03
（2）主要参加江苏省科技成果示范项目“新型秸秆还田机械及配套栽培技术示范”（排名第二），2006—2007年，项目编号BC2006348
三、撰写论文
第一作者十二篇，其中一级学报二篇，核心期刊八篇，
1、XX、管荣根、孔德军等；预混式气力喷雾系统气液混合二相流流场研究混农业机械学报2004.6
2、XX、马承伟、缪宏等；真空平板玻璃传热分析及实验研究农业机械学报（已录用证明附后）
3、XX、戴国筠、顾玲、朱顺华、周晓军、季伟；中拖配套复合作业型水田平整机设计与分析；江苏大学报；2004.第25卷.第6期
4、XX、季伟、戴国筠等；预混式气力喷雾系统工作参数对雾化效果影响研究南通工学院学报；2004.4
5、XX、刘荣先、戴国筠等；预混式气力喷雾系统研究江苏大学报；2003.第24卷.第3期
6、XX等；水稻喷雾杀虫作业问题分析及解决途经中国农机化；2004.6
7、XX、管荣根；注重创新能力培养，改革农机化专业传统教学模式XX大学学报2004.第7卷.3
8、XX、戴国筠、周晓军；预混式气力喷雾系统喷头试验及结构优化XX大学学报，2004.4
9、XX、马承伟、孔得军等“新型真空玻璃”项目中试方案的研究玻璃与搪瓷，2003.6
10、XX、马承伟、张俊芳；真空玻璃技术在温室工程中的应用分析农机化研2005.2
11、XX等；外充气式压缩喷雾器试验研究江苏理工大学学报1998.2
12、XX等；分离式碾米机米糠分离系统设计与分析XX大学学报1998.2
13XX、真空平板玻璃传热性能及支撑应力研究，博士论文.2005.10
14XX、马承伟、缪宏等；真空平板玻璃传热分析及实验研究农业机械学报。
15XX、马承伟、张俊芳；真空玻璃技术在温室工程中的应用分析农机化研究2005.2
16XX等；真空平板玻璃传热理论分析及试验，《农业机械化学报》，EI收录EI070710428258
17XX等；真空平板玻璃支撑应力分析与实验研究，《玻璃与搪瓷》，EI收录EI070410388433
18XX等；真空玻璃传导和对流传热机理研究，《玻璃》，2007.2
19XX等；真空平板玻璃支撑应力实验研究，《真空科学与技术学报》，EI收录EI070410388433
四、专利
十一项名列第一；
四项名列第二；
1、全封闭背负喷雾器（名列第二）ZL02262801.0
2、新型真空平板玻璃（名列第一）ZL03219648.2
3、新型远程喷雾机（名列第二）申请号02245516.7
*4、新型真空平板玻璃制造方法（名列第一）申请号03112777.0
*5、防弹防爆复层真空玻璃及其制造方法（名列第一）发明申请号200410014111.4
6、外充气式压缩喷雾器（名列第一）ZL93236935.9
7、气筒端盖（名列第一）ZL93246448.3
8、活塞组件（名列第一）ZL93246449.1
9、家用节能泵（名列第二）ZL88220287.1
10、少（免）耕全自动营养钵移植机（名列第二）ZL89201129.7
11、秸秆粉碎旋耕机（名列第一）ZL00219170.9
12、与四轮拖拉机旋耕设备配套的水田平整机（名列第一）ZL99230595.0
13、机动插秧机（名列第一）ZL02264694.9
*14、高效低耗水田机械化耕作工艺（名列第一）申请号：
ZL200510037979.0
15、液压传动水田平整机（名列第一）申请号：
ZL200420121247.0
16、一种埋茬旋耕机（名列第一）申请号：
ZL200620076661.3
17、日光温室（名列第一）申请号：
ZL200620077797.9
*18、一种日光温室申请号：
ZL200610040183.5
19、热管换热式太阳能真空干燥装置ZL200620127146.3
20、秸秆切碎旋耕播种机申请号：
200620127145.9
注：
*为发明专利
社会兼职:
中国农业机械学会理事江苏省农机学会理事江苏省农业工程学会理事
XX市农业专家组成员
十一、项目指导计划
为保证项目的顺利完成，我们将成立专门的项目组，每个项目组的成员在项目中各施其职。
项目组制定详细的项目计划，将项目分为几个阶段，从理论研究方案到设备的安装调配、数据的采集。
通过几个阶段有序过程将项目保质保量地完成，使项目能够在实际生产中发挥实实在在的作用。
指导教师签名：
十二、项目担保学院（团委）意见
（盖章）
年月日
十三、专家审核意见
专家签名：
年月日
十四、校大学生学术科技创新基金管理办公室意见
（盖章）
年 月 日
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