1、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目申請(qǐng)表（創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目）項(xiàng)目名稱：新型溫室除雪機(jī)負(fù) 責(zé) 人：劉禹含 院系名稱：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電10-2班 聯(lián)系電話填表日期： 2012/9/2 遼寧工程技術(shù)大學(xué)校團(tuán)委、教務(wù)處、科學(xué)技術(shù)處、學(xué)生處 制填表須知一、項(xiàng)目申請(qǐng)表要按照遼寧工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目管理辦法和遼寧工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施方案的相關(guān)要求，逐項(xiàng)認(rèn)真填寫，填寫內(nèi)容必須實(shí)事求是，表達(dá)明確嚴(yán)謹(jǐn)。二、項(xiàng)目申請(qǐng)表填寫內(nèi)容應(yīng)言簡(jiǎn)意賅，思路清晰，論證充分，字跡清楚，一律用計(jì)算機(jī)輸入打印，填寫中如欄目篇幅不夠，可自行加頁。表格中正文字體應(yīng)為小四號(hào)

2、宋體，22磅行距，需簽字部分由相關(guān)人員以黑色鋼筆或水筆簽名。三、項(xiàng)目申請(qǐng)表由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人填寫，并需項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所在單位領(lǐng)導(dǎo)審核，簽署明確意見，再由院（系）評(píng)審匯總后統(tǒng)一上報(bào)學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目辦公室。四、本申請(qǐng)表一式兩份，均用A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊(cè)。五、填表如有不明事宜，請(qǐng)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目辦公室聯(lián)系，電話3350064。項(xiàng) 目 名 稱新型溫室除雪機(jī)研究起止時(shí)間2012年9月至2013 年9月申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)10000元負(fù)責(zé)人姓 名劉禹含院系班級(jí)機(jī)械學(xué)院機(jī)電10-2上一學(xué)年加權(quán)成績(jī)78學(xué) 號(hào)1007210110聯(lián)系電-mailltx1129團(tuán)隊(duì)成員姓

3、名學(xué) 號(hào)院系班級(jí)上一學(xué)年加權(quán)成績(jī)聯(lián)系電話E-mail張鳳嘉1007100322機(jī)械10-371.201524189258540813857詹廣強(qiáng)1107060229機(jī)電11-2801824189344818241893448呂坤1107100618機(jī)械11667.018241892493Lvkun_1992指導(dǎo)教師姓 名郝志勇院系機(jī)械學(xué)院職稱/學(xué)位講師E-mailChinaren_1314聯(lián)系電項(xiàng)依據(jù)（項(xiàng)目背景及研究現(xiàn)狀500字以內(nèi)）一、項(xiàng)目背景在我國(guó)北方地區(qū)，尤其是東北部，冬季溫室積雪影響屋面的透光性和保溫性，不利于喜陽植物的生長(zhǎng)，且影響溫室的總體強(qiáng)度和剛度。目前農(nóng)

4、業(yè)溫室除雪多為手工作業(yè)，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于一個(gè)150m長(zhǎng)的溫室，除雪工作需要5個(gè)人花費(fèi)3-4h才能完成。除雪時(shí)間較長(zhǎng)，不僅會(huì)造成其他屋面積雪清掃的延遲，還會(huì)影響到溫室草簾的快速卷起，減少了農(nóng)作物正常的光照時(shí)間，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。更重要的是白天光照時(shí)間短，會(huì)造成晚上棚內(nèi)溫度繼續(xù)降低，蔬菜生長(zhǎng)緩慢或有被凍死的可能，造成直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于小雪或薄雪，手工作業(yè)基本可以應(yīng)對(duì)；若突遇大雪和暴雪，手工清掃積雪，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且除雪效率低，除雪時(shí)間長(zhǎng)，如果除雪不及時(shí)，溫室有被壓塌的危險(xiǎn)。二、研究現(xiàn)狀目前溫室屋面除雪有的采用熱水融雪管，但是投資和運(yùn)行費(fèi)用均比較高；整體輸送式溫室屋面除雪裝置，制造成本

5、較高，不適合多個(gè)相鄰溫室屋面的除雪，不易于推廣應(yīng)用，現(xiàn)有的機(jī)械化溫室除雪裝置是利用空氣迅速流動(dòng)原理進(jìn)行除雪，存在效率低、噪音大、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍有限。針對(duì)尚未出現(xiàn)高效的溫室除雪裝置的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種新型溫室除雪機(jī)，樣機(jī)試驗(yàn)效果良好，為溫室屋面除雪提供了一種有效的低運(yùn)行費(fèi)用除雪設(shè)備。項(xiàng)目?jī)?nèi)容、研究方法、創(chuàng)新點(diǎn)、預(yù)期成果（2000字以內(nèi)）三、項(xiàng)目?jī)?nèi)容1功能設(shè)計(jì)與研究（1）頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用螺旋分布式硬質(zhì)毛刷，共有5段，每段毛刷固定在各自驅(qū)動(dòng)軸上，軸之間采用聯(lián)軸器相連，保證動(dòng)力傳遞。毛刷支撐架用來支撐毛刷及其驅(qū)動(dòng)軸，毛刷支撐架分為4段，每段之間用銷軸連接。每段清掃機(jī)構(gòu)都作用在支持輪上，為了

6、減少對(duì)溫室屋面的壓力，采用6個(gè)支撐輪。北方地區(qū)冬季溫室屋面上都有草簾覆蓋，為避免除雪過程中，旋轉(zhuǎn)毛刷卷起草簾，采用壓簾桿以防止草簾被卷起；（2）支撐輪材料選用復(fù)合橡膠輪，支撐輪上安裝壓力傳感器，通過壓力傳感器反饋的信息可以使支撐架形狀更好地與大棚形狀吻合，使除雪面積更大，效果更好；（3）為減輕頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)重量和降低能耗，毛刷材料選用中等強(qiáng)度的硬質(zhì)塑料制成，呈細(xì)長(zhǎng)圓柱狀。毛刷軸采用中空鋼管，不僅保證了強(qiáng)度和剛度，而且減輕了重量。毛刷支撐架全部采用高強(qiáng)度鋁合金制成；（4）底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用異形螺旋清掃機(jī)構(gòu)，用于把積雪輸送到田間合適位置。（5）為了保證在運(yùn)行中頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會(huì)有過大的振動(dòng)，在整體支架的

7、關(guān)鍵處安裝彈簧，起到減震的作用，保護(hù)除雪裝置；（6）采用外接動(dòng)力，可以是液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或者柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，依不同的車體而定，以確保整體靈活性；（7）考慮到是在室外工作，單片機(jī)受外界的因素影響較大，所以，本裝置的控制系統(tǒng)采用西門子的PLC控制系統(tǒng)。2結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)與研究（1）整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究圖1 活動(dòng)安裝整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2 活動(dòng)安裝樣機(jī)整體模型圖3 頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1.液壓馬達(dá) 2.毛刷 3.毛刷軸 4. 軸承 5.聯(lián)軸器 6.支撐輪 7.毛刷支撐架 8. 連接銷 9.壓簾桿圖4 底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)總圖（2）工作原理的設(shè)計(jì)與研究1）新型溫室除雪機(jī)安裝在農(nóng)用行走機(jī)械之上，利用車載液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)頂

8、部執(zhí)行機(jī)構(gòu)和底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于清掃溫室屋面積雪，由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)毛刷軸旋轉(zhuǎn)，由電動(dòng)推桿控制頂部機(jī)構(gòu)的工作位置，底部異形螺旋清掃機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，利用油缸控制其實(shí)際工作位置，并與毛刷同步運(yùn)動(dòng)進(jìn)行積雪清掃工作，并將積雪輸送到田間合適位置。整個(gè)除雪機(jī)操控都在駕駛室內(nèi)完成。2）由于新型溫室除雪機(jī)在田間相鄰溫室之間作業(yè)，受實(shí)際作業(yè)環(huán)境限制，因此溫室除雪機(jī)的高度和寬度等都有明確要求，其具體設(shè)計(jì)要求：能在田間道路上行駛自如，能將溫室頂部積雪清掃干凈，并且能使溫室底部積雪被搬運(yùn)到適宜位置；可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便，整個(gè)除雪過程一人即可完成。四、研究方法新型溫室除雪機(jī)的研究方法主要有：系統(tǒng)研

9、究法、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)法、實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)法，具體實(shí)現(xiàn)過程如下：（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)法 根據(jù)系統(tǒng)原則，考慮機(jī)械整體結(jié)構(gòu)，綜合研究?jī)?nèi)部外部和各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)幾間相互作用，使整個(gè)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為最佳狀態(tài)； （2）虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)法根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案及草圖，利用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行各部分結(jié)構(gòu)建模，在軟件中進(jìn)行預(yù)裝配，三維模型建立完成后，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)仿真得到的數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析，準(zhǔn)確的分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及動(dòng)態(tài)特性。最后對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，預(yù)計(jì)機(jī)械在真實(shí)工況下的特征和影響。 （3）實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)法 根據(jù)相似理論，按照一定比例研制一小型樣機(jī)。冬季雪花暫時(shí)用相似材料代替。整個(gè)除雪機(jī)

10、樣機(jī)完全按照實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，由于樣機(jī)空間的限制，其操控在樣機(jī)中用遙控手柄控制，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過樣機(jī)實(shí)際除雪工作，驗(yàn)證理論計(jì)算和分析的合理性。五、創(chuàng)新點(diǎn)：（1）功能創(chuàng)新除雪機(jī)具有良好的互換性能，可以非常方便的安裝到農(nóng)用行走機(jī)械上進(jìn)行除雪工作，其操控可在駕駛室內(nèi)完成；（2）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新除雪機(jī)工作效率較高，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，小型原動(dòng)機(jī)均可滿足實(shí)際工作需求，采用螺旋分布式硬質(zhì)毛刷，可大面積的清掃積雪；（3）應(yīng)用創(chuàng)新通過實(shí)際工作和測(cè)試各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明該新型溫室除雪機(jī)除雪效果明顯，除雪效率高，并且可以推廣應(yīng)用于工廠廠房，倉庫等建筑物屋頂積雪的清掃工作，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。六、預(yù)期成果序號(hào) 成果名稱1

11、研究報(bào)告一份2 與相關(guān)企業(yè)合作，投入農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用，解決實(shí)際問題3 實(shí)用新型專利一項(xiàng)4 物理樣機(jī)一個(gè)5 學(xué)術(shù)論文兩篇項(xiàng)目進(jìn)度安排1. 調(diào)研分析2012/9-2012/10 調(diào)查我國(guó)冬季北方地區(qū)溫室屋面除雪這一農(nóng)業(yè)部門研究的熱點(diǎn)問題，收集相關(guān)資料，了解現(xiàn)有除雪機(jī)械的功能，獲得相關(guān)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)資料；2012/10-2012/12 進(jìn)行實(shí)地考察，了解現(xiàn)階段農(nóng)民掃雪工作的相關(guān)信息，廣泛收集第一手資料，了解溫室屋面積雪壓塌溫室這一問題的具體狀況；2.整體功能分析2012/12-2013/1 對(duì)現(xiàn)有除雪機(jī)械進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)分析，以提供設(shè)計(jì)所需的工作原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本資料；3.總體方案設(shè)計(jì)2013/2-20

12、13/3 對(duì)“新型溫室除雪機(jī)”進(jìn)行技術(shù)方案討論，并對(duì)功能實(shí)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行論證；4.總體方案可行性論證2013/3-2013/4 在若干技術(shù)方案中確定最佳施行方案，對(duì)選定方案進(jìn)行相關(guān)論證，并繪制和設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)流程圖；5.技術(shù)設(shè)計(jì)2013/4-2013/6 設(shè)計(jì)“新型溫室除雪機(jī)”的總裝配圖，并確定“新型溫室除雪機(jī)”各部分結(jié)構(gòu)，進(jìn)行三維建模，及相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)分析；6.施工設(shè)計(jì)2013/7-2013/8 根據(jù)設(shè)計(jì)需要及實(shí)際需求購(gòu)買原材料，進(jìn)行加工制作“新型溫室除雪機(jī)”；7.樣機(jī)調(diào)試試驗(yàn)2013/8-2013/9 對(duì)裝配好的“新型溫室除雪機(jī)”進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)，并確定最終功能與結(jié)構(gòu)。經(jīng)費(fèi)預(yù)算與用途經(jīng)費(fèi)使用詳細(xì)項(xiàng)目金 額 (元)調(diào)研考察費(fèi)1300資料費(fèi)400原材料購(gòu)置費(fèi)2000加工制作費(fèi)2000論文版面費(fèi)2000郵寄費(fèi)100專利申請(qǐng)費(fèi)1000試驗(yàn)調(diào)試費(fèi)1200合計(jì) 10000項(xiàng)目指導(dǎo)教師意見本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一款節(jié)省能源，集除雪、掃雪于一體的新型除雪設(shè)備，具有很強(qiáng)