藥材自動壓苗機(jī)-劉文成

1、學(xué)生科技創(chuàng)新基金申請書 項 目 名 稱： 新型藥材自動壓苗機(jī) 申 請 者： 劉 文 成 所 在 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 電 子 郵 件： 710935612 聯(lián) 系 電 話： 蘭 州 理 工 大 學(xué)二一二年三月填 表 說 明1申請者填寫申請書前應(yīng)詳細(xì)閱讀蘭州理工大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新基金管理辦法（可從科技處網(wǎng)頁瀏覽）；2蘭州理工大學(xué)學(xué)生科創(chuàng)基金申請書應(yīng)填寫一式兩份（A4紙），所在學(xué)院簽注審查意見、所在學(xué)院蓋章后，按期統(tǒng)一報送校團(tuán)委，由校團(tuán)委報送科技處（同時報送電子文件）；3申請書表二至表六中空格不夠時可自行加頁；4、研究起止年限原則上不能超過2年；申請經(jīng)費不得超過3000元。一、簡 表項 目 名 稱

2、新型藥材自動壓苗機(jī)研 究 性 質(zhì)BCA、基礎(chǔ) B、應(yīng)用 C、開發(fā) D、社科 起 止 時 間2012.3-2012.7申 請 金 額 （元）5000申請者姓名劉文成出 生 年 月1990-08-24現(xiàn)在讀學(xué)歷大學(xué)本科所 學(xué) 專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化項目內(nèi)容簡 介（限150字） 壓苗是中藥材種植常用的方法，如：人參、當(dāng)歸、當(dāng)生等。但其壓苗種植過程復(fù)雜，其幼苗很細(xì)很小，加之其特殊的壓苗要求，以便藥材成熟時的收獲。該項目旨在實現(xiàn)藥材壓苗的自動化，將藥苗放入壓苗機(jī)的藥苗放置箱中，實現(xiàn)藥苗壓苗種植時的自動下苗，并可控制下苗的間距。在壓苗時，采用前后雙犁，前犁開溝，藥苗通過傳送帶到達(dá)該區(qū)域，后犁掩埋藥苗

3、，后輪可對已種植的藥苗進(jìn)行壓實。項目組成員情況（不含指導(dǎo)教師）姓 名性別年齡年 級專 業(yè)所在學(xué)院項目分工劉文成男22大二機(jī)制機(jī)電院總體設(shè)計劉明爽男21大二先進(jìn)制造機(jī)電院原料購買史朋要 男22大二先進(jìn)制造機(jī)電院材料加工孫繼堯男22大二機(jī)設(shè)機(jī)電院整機(jī)裝配指導(dǎo)教師基本情況姓名性別年齡職稱專業(yè)所在院系備注劉永平男43副教授機(jī)械設(shè)計機(jī)電工程學(xué)院二、本研究項目的科學(xué)依據(jù)和意義(包括科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢、學(xué)術(shù)思想，立論根據(jù)，特色或創(chuàng)新之處)科學(xué)意義：由于藥材有其特殊的壓植方法，特殊的壓植方法（讓藥材以近15°左右頭朝上埋在地里），以便藥材成熟時的收獲，這也為自動化的生

4、產(chǎn)提供了條件。說明在種植時所需要犁地的深度會很淺，以及在藥苗種植時，不需要將藥苗垂直的下落到要種植的區(qū)域，可以選擇水平的方法讓藥苗自動到達(dá)要種植的區(qū)域，此為自動化種植提供了非常有利的條件。藥材自動化種植的實現(xiàn)，不僅將會提高種植效率，減輕藥農(nóng)種植的勞動強度，降低種植成本，可實現(xiàn)規(guī)?；姆N植，結(jié)束壓苗種植的完全人工種植的時代，提高我國農(nóng)業(yè)半自動化的水平，并且也會為廣大藥農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用前景：現(xiàn)在隨著農(nóng)業(yè)的自動化生產(chǎn)，各類的農(nóng)用自動化工具也隨之出現(xiàn)，包括各種樣式各異的種植機(jī)，但是沒有一種自動種植中藥材的自動化設(shè)備。截止2007年我國內(nèi)地藥材種植面積已達(dá)到1700萬畝（中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)發(fā)布的來自中

5、國中藥協(xié)會統(tǒng)計）。據(jù)息我國將規(guī)劃大中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，2009年11月11日，科技部副部長劉燕華在中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)基地第四次工作會上表示，通過研發(fā)，中藥產(chǎn)業(yè)范疇有望極大擴(kuò)展，中藥工業(yè)的市場規(guī)?？赡苁乾F(xiàn)在產(chǎn)值的35倍。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2008年底，中藥及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值近6300億元，2009年有望達(dá)到7000億元。預(yù)計到2015年，大中藥產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元，呈現(xiàn)新型產(chǎn)業(yè)的顯著特征。（中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部官網(wǎng)發(fā)布）。科技部中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)專家組組長張伯禮院士表示：“農(nóng)民在自己家門口種一畝中藥材平均收入可達(dá)1萬元，有農(nóng)民種鐵皮石斛每畝能有10多萬元收入?！边@充分說明了，中藥市場的規(guī)

6、模將會進(jìn)一步擴(kuò)大，藥材的價格會進(jìn)一步上漲，這將直接刺激農(nóng)民種藥的積極性。而根莖類中藥的種類達(dá)二百多種，如：大黃、黨參、黃連、黃芩、紅參、丹參、當(dāng)歸、三七、甘草等大家熟悉的種類，占全部中藥材種類的三分之一左右這將為藥材自動壓苗機(jī)的銷售提供足夠大的市場空間，這樣龐大的數(shù)據(jù)，表明藥材種植數(shù)量的巨大，但這些藥材的種植還是很原始的種植方法，一戶藥農(nóng)一天只能種植一畝左右的藥苗，生產(chǎn)效率極其低。該藥材自動壓苗機(jī)，在性能方面實現(xiàn)藥材種植的自動化，以平均步行速度5公里計算，機(jī)器一次性種植寬度1.5m到3m，一天工作八小時計算，每天可耕種100畝以上的藥材，將會大大提高生產(chǎn)效率。該機(jī)器可大大節(jié)省勞動力，一戶藥農(nóng)一

7、天至少可耕種過100畝的藥材，生產(chǎn)效率將提高600%以上，該機(jī)器的操作簡單，農(nóng)民只需簡單培訓(xùn)即可能夠熟練的操作使用，適合大面積種植的藥農(nóng)和藥材種植合作社。該設(shè)備工作時處于低速狀態(tài)，安全性較高。實現(xiàn)藥材種植的自動化，使得藥農(nóng)種植藥材的勞動強度大大降低。國內(nèi)為研究概況： 目前還沒有檢索到相關(guān)的機(jī)械研究。學(xué)術(shù)思想及特色創(chuàng)新： 該壓苗機(jī)主要部分有，動力系統(tǒng)、自動下苗機(jī)構(gòu)、犁地機(jī)構(gòu)以及掩埋機(jī)構(gòu)組成。先將小藥苗放入壓苗機(jī)的藥苗放置箱中，可放很多藥苗，該放置箱可實現(xiàn)藥苗壓苗種植時的自動下苗，并可對其下苗的間距進(jìn)行控制。在壓苗時，采用前后雙犁，前犁犁開地，藥苗通過傳送帶到達(dá)該區(qū)域，后犁掩埋藥苗，后輪是加寬的萬

8、向輪，可對已種植的藥苗進(jìn)行壓實。實現(xiàn)藥材種植的自動化，以平均步行速度五公里計算，機(jī)器一次性種植寬度1.5m到3m，一天工作八小時計算，每天可耕種一百畝以上的藥材，將會大大提高生產(chǎn)效率。該機(jī)器可大大節(jié)省勞動力，一戶藥農(nóng)一天至少可耕種過百畝的藥材，將會是種植成本大大降低，給藥農(nóng)帶來經(jīng)濟(jì)效益。該機(jī)器的操作簡單，農(nóng)民只需簡單培訓(xùn)即可能夠熟練的操作使用，適合所有的廣大藥農(nóng)。該機(jī)器自帶動力系統(tǒng)，只需掛載在農(nóng)機(jī)即可使用，將大大降低廣大藥農(nóng)購買成本，不需增加藥農(nóng)負(fù)擔(dān)。該設(shè)備工作時處于低速狀態(tài)，安全性較高。實現(xiàn)藥材種植的自動化，使得藥農(nóng)種植藥材的勞動強度大大降低。 三、研究內(nèi)容和預(yù)期成果(說明研究項目的具體內(nèi)容

9、并明確重點解決的科學(xué)問題，預(yù)期成果和提交形式) 項目主要解決的科學(xué)問題：1、解決藥材現(xiàn)階段種植方式落后，生產(chǎn)效率低的問題；2、解決藥農(nóng)種植藥材勞動強度大，種植費時費力的問題；3、使用范圍廣即可在平原使用，也可在山地、丘陵地使用，適合各類藥農(nóng)的使用；4、使得種植的成本大大降低，會使得藥農(nóng)種植藥材的經(jīng)濟(jì)效益大大提高，為藥農(nóng) 致富帶來巨大幫助；5、 為藥材自動化種植帶來新的起點，使得藥材實現(xiàn)完全自動化的種植。項目預(yù)期成果：1、 將做出試驗藥材自動種植機(jī)一輛，其具完全有設(shè)計具有的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動 種植藥材；2、產(chǎn)生實用新型專利一到兩項，關(guān)于藥材自動壓苗種植的論文一篇；3、經(jīng)過認(rèn)真的檢查以及理論論證后

10、，申請的到有關(guān)部門的同意，在學(xué)校附近的農(nóng) 地試驗，最終在將此車推向市場，解決我國中藥材種植的自動化問題。四、預(yù)期學(xué)術(shù)價值或經(jīng)濟(jì)和社會效益預(yù)期學(xué)術(shù)價值或經(jīng)濟(jì)和社會效益： 在我國大多數(shù)藥材都以中藥為主，而現(xiàn)在中藥源材料的來源幾乎是農(nóng)業(yè)種植的方法。但是現(xiàn)在的種植還停留在原始的人工種植階段，并沒有進(jìn)入機(jī)械化的生產(chǎn)，該壓苗機(jī)的出現(xiàn)將會為中藥自動化的生產(chǎn)帶來新的改變，藥材自動化種植的實現(xiàn)不僅將會提高生產(chǎn)效率，而且也會為廣大藥農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。五、擬采用的研究方法、技術(shù)路線和進(jìn)度安排總體安排及進(jìn)度：2012年03月底完成總體方案的設(shè)計；2012年04月到中旬車體總體三維圖的繪制；2012年04月底購買需求的材料；2012年05月中旬完成機(jī)器的整體機(jī)架制作；2012年05月底對機(jī)器的機(jī)架及動力部分進(jìn)行調(diào)試改進(jìn)，完善；2012年06月5號完成分揀部分的加工制作；2012年06月10號完成整個機(jī)器的裝配；2012年06月底進(jìn)行機(jī)器的試車、改進(jìn)、完善