摘要
叶菜类蔬菜（如菠菜空、心菜）病虫害比较严重，连作会使土壤环境恶化，土壤中的病虫害种类和数量逐渐增多，导致蔬菜生长势减弱、产量减少、品质下降。而大棚栽植蔬菜具有以下的优点：
1、安全卫生。大棚蔬菜有大棚膜使大棚内蔬菜与外界隔离，可以减少大棚外病虫害对棚内蔬菜的侵害，有效控制病虫害的传播，从而减少蔬菜的农药使用次数，更有利于实现蔬菜无公害生产。
2、节省成本。大棚蔬菜由于外面有大棚膜的保护，所以受雨水的影响比较小，肥料不容易流失；同时，大棚膜不透水，棚内水分也不易蒸发，有利于保持棚内土壤的含水量。
3、适栽品种多。大棚蔬菜可选择的蔬菜品种比田园蔬菜品种种类更多。一般当地田园能种植的蔬菜品种，大棚都能种植。
4、提高产量。大棚膜具有保湿的作用，并且膜内湿度还可以调节，所以对环境的敏感度小于田园蔬菜，受环境的影响也小于田间蔬菜。
5、生产效益高。蔬菜只有达到一定的积温才能成熟，由于大棚具有保温的作用，缩短了大棚蔬菜的生育期，可以使蔬菜提早成熟提前上市，从而提高蔬菜价格，增加菜农收入，一般亩增经济效益50%以上。
我们通过去当地农科院进行了实地考察，他们对于叶菜类蔬菜的大棚种植需要一定的自动化设备，待在育苗杯的叶菜长出幼苗，就需要把在穴盘中的育苗杯转移到栽植盘中，栽植盘需要放置在有营养液的水池中。
我们针对这一需求，提出了这个项目，这个项目要实现的是将叶菜类蔬菜（如菠菜、空心菜）盛有幼苗的育苗杯由小间距穴盘向大间距栽植盘转移。我们把这个
项目化解成前端执行器，控制器和输送装置三部分设计，每一部分设计实现一部分动作，这样更加简化每一部分的设计，符合我们本科生所学习的内容。
目录
第一章前言 (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2国内外研究现状 (2)
1.2.1国内研究现状 (2)
1.2.2国外研究现状 (4)
1.3常见的几种移栽机构比较 (6)
1.3.1钳夹式移栽机 (6)
1.3.2链夹式移栽机 (7)
1.3.3吊篮式移栽机 (8)
1.3.4导苗式移栽机 (9)
1.3.5输送带式移栽机 (10)
1.3.6挠性圆盘式移栽机 (10)
第二章项目研究前期工作 (11)
2.1实地考察 (11)
2.2叶菜栽培的三种主要模式 (11)
2.2.1 传统模式 (11)
2.1.3 穴培模式 (13)
2.3叶菜移栽的需求分析 (14)
2.3.1 水培模式下的移栽 (14)
2.3.2 传统模式下的移栽 (15)
第三章方案的设计及优化 (15)
3. 1 末端执行器 (15)
3.1.1三驱动开合式移钵装置 (15)
3.1.2双驱剪叉式稀植移钵装置 (17)
3.1.3 单驱弹动式稀植移钵装置 (18)
3.1.4 移钵机械手实物 (19)
3.1.5 手抓实物图 (20)
3.2控制器 (22)
3.3 输送装置 (23)
3.4 整机的工作过程 (24)
4现有成果展示 (24)
第一章前言
1.1研究背景及意义
20世纪20年代，欧洲发达国家研制并开始使用手工喂苗的秧苗移栽机具，用于蔬菜生产作业；30年代末40年代初期，手工喂苗的秧苗移栽机具的人工动作被移栽机构所取代。送苗入土过程实现了机械化；50、60年代，多种不同结构型式的半自动移栽机被研制生产并使用。同时，育苗用土钵制钵机开始出现；至20世纪80年代，半自动移栽机、制钵机已形成完整的系列，并在农业生产中广泛使用；到目前为止，欧洲在蔬菜育苗土钵成型及钵上单粒精密播种和自动移栽机械设备等技术上已经达到完善。
目前，我国移栽机械的研究和应用中还存在许多问题亟待解决: 农机研究与我国农业生产需求相脱节，无法满足国内农业生产的真正需要; 没有自行的相关研究体系，大量抄袭、仿制国外先进机型，无法适应国内生产; 现行使用的机型移栽质量不稳定，通用性差，自动化程度较低，且机具造价较高，农机与农艺的融合不紧密[1] ，苗盘尺寸、钵的形状和尺寸没有统一标准，给提高移栽自动化程度带来一定困难。传统的农作物移栽主要依靠人工作业完成，劳动强度大、生产效率低、费工费时，且人工移栽很难保证作业质量。因此，实现蔬菜移栽机械化是扩大蔬菜移栽面积和发挥蔬菜移栽优势的关键所在，对于减轻蔬菜移栽作业的劳动强度和提高移栽质量、效益具有重要意义。
随着时代的发展，大棚养殖蔬菜普遍率提高，养殖自动化需求越来越高，所以适用于大棚叶菜类移栽机是适应时代和潮流的。通过大棚养殖蔬菜可以大大缩短蔬
菜的生长周期，而且大棚蔬菜一年四季都可以养殖，研究大棚叶菜类蔬菜移栽机具有一定的必要性。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
国内的穴盘育苗技术研究时间还不是很长，穴盘苗自动移栽机的研究还刚刚起步，相比国外成熟的技术体系还存在很大的差距。穴盘苗移栽机械分为田间露地移栽机械、温室内移栽的棚室移栽机械以及用于将穴盘秧苗植入花盆的自动移栽机械手。常见的田间露地移栽机机型主要包括: 钳夹式移栽机、链夹式移栽机、挠性圆盘式移栽机、吊杯式移栽机、导苗管式移栽机、输送带式移栽机和空气整根营养钵育苗移栽机。这些机型均应用于钵苗移栽，对于穴盘苗移栽均需要手工取苗、投苗，机械化程度低。目前，国内对穴盘苗自动移栽机的研究主要集中在对温室内移栽的棚室移栽机械以及用于将穴盘苗植入花盆的自动移栽机械手的研究，还未涉足到适合大田作业的、不需手工取苗投苗的穴盘苗全自动移栽机械的研究，仅有少数农业科研院校对穴盘苗移栽机进行了探索性的研究。
1996 年，吉林工业大学范云翔等研制出一种空气整根气吸式秧苗全自动移栽机。该机采用吸力较大的气缸投苗机构，投苗过程中穴盘苗与运动部件不直接接触，伤苗率相对比较低。其移行机构由步进电机驱动，位置精度较高，由单片机来控制，整机可靠性较强。但该设备只适用于水稻秧苗，若用于移栽蔬菜和花卉等幼苗，则易使其茎秆秤断。
2003 年，中国台湾吕英石等人研制了可调整式花卉穴盘苗假植机构。假植爪动作的流程: 当假植爪位于原点时之状态为假植爪整体上升、夹取爪打开、并且位于穴盘上方; 当要夹取穴盘苗时则假植爪整体往下降至定点后夹取，动作完成后，
假植爪往上升移动至生长盘位置上方，假植爪下降将穴盘苗植入生长盘中，然后爪打开并同时上升，再借着气压缸回到原点，如此完成单一循环的假植作业。气压式可调整花卉秧苗移栽如图5所示。
2005 年，中国农大孙刚对生菜自动移栽机进行了初步探索，设计了一种龙门式的移苗装置。其用气爪作为执行部件，采用运行μC /OS －Ⅱ嵌入式操作系统的16 位微控制器作为核心的控制系统。该自动移苗机能按照编程的路径和方式可以完成规定的移栽，但是还不能克服幼苗的柔韧性等问题，气爪抓取的精确率和成功率需要进一步的提高。因为只是初步探索，所以在移苗手爪、移苗机构的设计和机构的稳定性等方面还需要完善。同时，中国农业大学强丽慧的浮板蔬菜生产自动移
苗装置是移苗机构中直接与苗接触的
部分。由它来具体执行拔苗、栽苗作业。
移苗装置由移苗气缸、移苗针、可调角
度连接件和移苗针固定架等组成。拔苗
时，移苗气缸伸出，移苗针以30°扎入
基质中。之后，机械臂缩回，并向栽苗
位置移动。在此过程中，移苗装置起到
搬运苗的作用。栽苗时，移苗气缸缩回，
移苗针随之缩回，苗栽入孔穴中。
2007 年，沈阳农业大学田素博等人
设计了一种基于PLC 的穴盘苗移栽机械手控制系统。其中，穴盘苗移栽机械手的工作过程:“定位—抓取—定位—投放”，能实现穴苗单线往复移栽。其由气力驱动系统、夹持机构、控制系统及秧和花盆输送装置4
个工作机构协同配合实现这一系
图1基于PLC 的穴盘苗移栽机机械手示意图
列连续动作。其控制系统由PLC、行程开关等组成。结果表明，该控制系统的设计合理，性能可靠。
2009 年，刘凯等人研究了PLC 在穴盘苗移栽机器人控制系统中的应用。所涉及到的穴盘苗移栽机器人由输送带、视觉相机、三维运动平台和机械手组成。研究中，通过2 台PLC 的合理组合和程序的设计，实现了多电机控制系统的架构，为移栽机器人各机构平稳、有序运行提供了软件基础。该控制系统整体布局合理、稳定性好、程序设计方法简单易行，提高了控制系统的柔性和可靠性，较好地兼顾了精度和成本。
1.2.2国外研究现状
近20年,国外对移栽机的研究已进入自动化阶段。韩国的KyeongUKKim等提出了一种适合蔬菜移植的拾取装置。这套装置包括一个路径产生器、拾取针和针驱动器。路径产生器是一个5杆机构,由固定滑槽、驱动连杆、连接杆和一个滑杆组成;Kut等1987年研究了基于Puma560机器人的移苗机器。移苗机器人的末端执行部件是一个平行夹类型的手爪。他们研究的目的是测试机器移苗的作业周期,研究一种针对单棵苗进行抓取和栽植的末端执行部件,另外还用计算机模拟的方法对移苗机器人的应用性能进行评估。移苗机器人末端执行手爪是在Unimation 510型气动平行爪的基础上进行改进设计的,包括增加开度调节螺母,在每个手爪的内侧固定一个轻质的镀锌板作为“手指”,其抓取只有张开与合拢2种状态,张开与合拢位置的距离是20mm,2个夹片长3mm。当夹取植株时,每个夹片偏转3mm,对基质施加大约为4N的力,以保证能够夹持住基体而又不伤害作物。在苗盘相邻的情况下,在3.3min内能完成36个苗的移植,存活率可达96%
Kc.Ting(丁冠中)等1990年研究了一种带有传感器的滑动针(SNS)作为带手爪的移苗机器人,它是基于SCARA机器人机理的。SNS的基本部件是2根在套中运动、倾斜安装的滑针,安装和调节滑针位置的支撑框架和一个电容型接近传感器等组成。每根针都由一个双动空气气缸驱动，针的角度和位置可根据穴盘和秧苗的不同而进行调节，电容式近程传感器可调节感应距离,保证夹持器夹住而不伤害秧苗。在移栽过程中,针缩进,接近穴孔后,针开始伸展,穿人基质中。幼苗从育苗盘移植到苗盘时,单苗移栽时间为2.60~3.25s。试验结果表明,随着穴盘苗状况不同,移苗成功率为50%～95%。Ryu等人2000年设计了一种由气动系统驱动的夹取装置。该装置末端器由步进电机、气缸、气动卡盘和夹取指组成。其末端执行件由步进电机带动旋转,并根据植株的方位确定针状夹取指的位置,避免抓取时对植株叶片的伤害。气缸可以推动夹取指插入苗盘的基质中,然后通过气动卡盘的开关来实现对秧苗的抓取、保持和释放。但在土壤湿度较低时,这种末端执行件就会显现出它的局限性,为了克服这个局限性,Ryu等人又进行了改进,两个手指成15°角,每个手指各装有一个气缸,增强了灵活性和可靠性。
Choi等人2002年开发了一种新的用于蔬菜移栽的末端执行器,由轨迹发生器、夹取指针和指针驱动器等组成,用23天的蔬菜苗做试验,该装置移栽效率30株/min,移栽成功率97%。
1.3常见的几种移栽机构比较
1.3.1钳夹式移栽机
主要工作部件有：钳夹式在栽植部件，开沟器，覆土镇压轮，传动机构及机架等。
图2钳夹式移栽机结构
1.横向输送器
2.钳夹
3.机架
4.栽植盘
5.覆土镇压轮
6.开沟器
工作原理：人工将秧苗放在转动的钳夹上，随栽植盘转动，到达苗沟时，钳夹在滑道开关控制下打开，在自身重力下落入苗沟，然后镇压轮覆土，完成栽植。
优缺点：栽植机结构简单，株距和栽植深度稳定，成本低，适合裸苗和钵苗。但株距调整困难，钳夹易伤苗，栽植速度低，零速栽植与喂苗不好控制，应用较少。法国生产的额UT-2型移栽机，吉林农业大学研制的2ZT型移栽机，黑龙江八五二耕作机械厂研制的2YZ型移栽机，黑龙江农垦科学院研制的2Z-2型移栽机都是这种类型。
1.3.2链夹式移栽机
除转动方式外，工作原理和钳夹式移栽机相同。
主要工作部件：链夹式栽植器，开沟器，压密覆土轮，传动仿形轮，传动装置和机架。
图3 链夹式植苗机构
1．开沟器2．机架3．滑道4．秧夹
5．环形链6．钳夹7．地轮8．传动
链9．镇压轮
工作原理：秧夹安装在链条上，人工将秧苗放在脸夹上，；链夹转入滑道，秧苗被夹持并随链夹转动。秧苗达到与地面垂直时，链夹脱离滑到并打开，秧苗落入沟内，然后覆土、镇压。工作过程和性能与钳夹式相似。
优缺点：链夹式移植株距准确，移植后秧苗的直立度较好，喂苗送苗稳定可靠。但是生产率低，易伤苗，而且喂苗区苗夹数少，并呈上下排列，移植速度偏高时易出现漏载现象。这种栽植机现在应用较少，并有淘汰趋势。
现有机型：意大利切克基马格利公司生产的奥特玛栽机；意大利生产的NADRI 玉米钵苗移栽机；荷兰米启根公司生产的MT栽植机；安微徐州农机研究所研制
2ZY-2型油菜移栽机；唐山农机研究所研制的2ZB-2型移栽机；黑龙江农垦科学院研制的2Z-2型多用钵苗移栽机。
1.3.3吊篮式移栽机
吊篮式移栽机对育出的钵苗形状适应范围较广，更适合柔嫩秧苗、大钵秧苗及钵体易碎秧苗的移栽。对于这样一个农业大国，研发适合我国国情的吊蓝式移栽机具有现实意义。
图4 吊篮式移栽机结构简图
1.偏心环
2.吊环
3.导轨
4.覆土器
5.开沟器
篮式移栽机是一种适合于钵体尺寸较大的钵苗移栽机械（如图4所示），它具有可以进行膜上打孔移栽的独特优点，且钵苗在移栽过程中不受任何冲击。缺点是结构相对复杂，喂苗速度不能过高，否则会出现漏栽率增加、生产率不高等问题。该机采用单组组合式结构，每个组合单体可独立完成栽植作用。作业时，由人工
将棉花苗放在秧盘上，然后在把棉花苗放在移栽器上；地轮传动通过轴带动移栽轮转动，使得棉花苗在移植器内随着移栽轮转动；当移栽轮转到一定位置时，移植器在凸轮的作用下打开，同时把土壤分开，棉花苗垂直下落在土穴里；然后通过镇压轮将土面压实，以保持水分。吊篮式移栽机可以实现膜上移栽，对钵苗有一定的扶持力，从而可以使其保持一定的直立度，并且将开沟与移栽合为一体，实现了整体钵苗从喂入到栽植的一体工作。吊篮式栽植器无需开沟器，减少了动力损耗，同时也降低了伤苗率。
1.3.4导苗式移栽机
导苗式移栽机的漏苗率低，喂苗的劳动强度小，生产效率高，适应性好，即可以移栽钵苗，业可以移栽根苗。缺点是结构比较复杂，制造成本偏高。
图5导苗管式移栽机单组结构
1．苗架2.喂入机3.平机架大梁4.四杆仿形机构
5.开沟器
6.栅条式扶苗器
7.覆土填压轮
8.导苗管
该类移栽机主要分为推落苗式、指带落苗式、直落苗式三种。工作时，由人工或机械将秧苗投至喂入器的喂入筒内，当喂苗嘴转动至导苗管喂入口时，喂苗嘴张开，秧苗靠重力落入苗沟中，然后进行覆土、镇压、完成栽植过程。该类移栽机械的特点：栽植秧苗的穴行距和栽植深度均匀一致，保证较好的直立度，且作业速度较高，移栽的频率可达60 株/min，栽植频率由喂入频率确定，不易伤苗，但调整比较复杂，受拖拉机前进速度影响明显。
1.3.5输送带式移栽机
由开沟器、秧苗输送机构、覆土镇压轮、传动装置和机架等主要部件组成，秧苗输送机构由一条水平输送带和一条倾斜输送带组成，两条输送带的运动速度不同。机具作业时。秧苗在水平输送带上直立前进，在水平输送带末端翻倒在倾斜输送带上，当秧苗运动到倾斜带的末端时。钵苗翻转直立落到苗沟中，然后覆土镇压，完成作业。这种移栽机机构简单，移栽效率高，但是移栽的可靠性差，栽植质量低[5]。
1.3.6挠性圆盘式移栽机
结构简单实用，成本低，但圆盘寿命较短，株距和移栽深度不稳定。
挠性圆盘式移栽机有两片可以变形的挠性圆盘来夹持秧苗，由于不受苗夹数量的限制，它对穴距的适应性较好，输送带将人工喂入的秧苗喂入到栽植器中，然后随圆盘转动，当达到垂直状态时进行栽植，适用于裸苗及纸筒移栽，对于像白葱等长茎作物的栽植效果更佳[6]。
第二章项目研究前期工作
2.1实地考察
13年10月17日，我们去浙江农科院参观了温室叶菜的栽培技术，通过参观学习，了解到目前叶菜的培养模式主要有三种，传统农田栽培模式、水培模式和穴培模式，并认识到人工移栽、收采的效率低下等问题。本文从叶菜栽培的几种主要模式出发，来阐述不同模式下的移栽装置需求，以解决农业生产中的一些实际问题。
2.2叶菜栽培的三种主要模式
2.2.1 传统模式
图6所示为传统模式下人工栽培的叶菜，往往具有分布不均、生长周期长、收采不便等缺点。同时，由于传统栽培方式生产周期长，导致了农药危害不易控制、
安全性因素不确定等弊端。如果在农田中实现机器按行移栽，则可使行列之间排列整齐，叶菜株距约10cm，行距约15cm，并根据机器需要在一定范围内可调。
图6农田中的叶菜
2.1.2 水培模式
水培模式是在温室大棚中进行的，是通过底部与四周镂空的苗杯将叶菜固定在水浮穴盘中，水浮穴盘是由泡沫板制成，可漂浮在盛有营养液的水池中。如图2 所示，左中右水池宽度分别为180cm，120cm，120cm。水培模式是一种新型的漂浮栽培技术，可使叶菜在特定条件下的光热条件得到充分利用，避开恶劣天气影响，从而提高叶菜的质量和产量。
如图8所示，育苗穴盘的穴孔分布较密，穴盘整体尺寸是28×55cm，穴孔按6×12分布。幼苗是在苗杯中培育的，而育苗杯（营养钵）置于育苗穴盘的穴孔中。黑色塑料育苗杯具有白天吸热、夜晚保温护根、保肥作用，干旱时节具有保水作用；用育苗杯育苗便于集中培育和移栽，显著提高经济效益。
如图9所示，水浮穴盘的穴孔分布较疏松，穴盘整体尺寸是60×80cm，穴孔按6×8分布。要实现水浮栽培叶菜，首先要将育苗穴盘中的幼苗移栽到水浮穴盘
中。传统移栽都是靠人工实现，工作效率低强度大，在一定程度上降低了经济效益。通过机械装置可实现高效移栽、省时省力的目的。
图7水培模式下的叶菜
图8 育苗穴盘和育苗杯图9 水浮穴盘
2.1.3 穴培模式
图10为叶菜的穴培模式，穴培就是将叶菜在穴盘中栽培，一个穴盘的尺寸约为55×28cm，图中所示为两两并排的穴盘，其总宽约115cm。穴培同样是在温室大棚中进行的，便于管理、移动。穴盘模式的另一显著优点就是便于采收，由于叶菜排列较整齐，通过采收装置比较容易实现自动或半自动采收。
图10 穴培模式下的叶菜
2.3叶菜移栽的需求分析
根据叶菜培养模式的不同，我们需要的移栽装置也略有差异，农科院要实现的移栽主要有两类，一类是将育苗穴盘中的幼苗移栽到水浮穴盘中，另一类是将育苗穴盘中的幼苗移栽到种植穴盘或农田中。传统情形下，幼苗的移栽都是靠人工完成的，人工移栽工作强度大，效率低，如果能通过一种移栽装置来自动完成移栽，那么可以大大的节省劳动力，同时提高移栽效率，从而获得更大的经济效益。
叶菜移栽，是生产过程中的一个重要环节，有利于弥补光照不足等缺点，实现光热资源的充分利用。同时，通过移栽便于在温室下进行统一管理，成苗率高，成本低。所以，设计一种简单可靠的移栽装置具有一定的经济效益和社会效益。2.3.1 水培模式下的移栽
水培模式下，主要是将育苗穴盘中的幼苗按行移栽到水浮穴盘中，这需要通过
一定的机械装置实现。移栽动作主要为抓取-移动-分散-放置四步。
2.3.2 传统模式下的移栽
传统模式下，主要是将育苗穴盘中的幼苗移栽到农田中，同样通过机械装置可实现，移栽动作主要是针插-夹持-移动-放置四步。图10是用于移栽到农田中的育苗穴盘，图12是连同基质一起提出的待移栽幼苗。
图11用于移栽到农田中的育苗穴盘图12 连同基质一起的待移栽幼苗
第三章方案的设计以及优化
我们通过多次讨论以及借鉴国内外的一些移栽机，把本项目分解成三个部分：末端执行器，定位装置和输送装置。
3. 1 末端执行器
末端执行器我们讨论了很多种方案，而且一一画出了三维图，最后做出了两个手抓，一个末端执行器。接下来我就通过图片来给大家展示我们所做的过程。
3.1.1三驱动开合式移钵装置
图13 三驱动开合式移钵装置三维示意图
本末端执行器，其特征在于：该执行器包括由动力机构驱动的开合机构、两个对称布置且由开合机构带动作开合运动的安装面板以及布置在每个安装面板上且由间距调节机构驱动的若干个托盘；每个安装面板上的若干个托盘，还分别与另一安装面板上的若干个托盘一一相互对应组合成若干对用于夹持育苗杯的手抓。
特点：
(1)本装置用三个气缸提供动力；
(2)两排滑块的平行移动使夹持装置等变距缩放；
(3)顶部气缸伸出使得对称的夹片相互闭合，两侧的气缸伸出驱动连杆机构变形实现间距放大。
本装置的优缺点：优点为可靠性高；缺点为因密集穴盘中苗距较小，实际操作可
能伤苗。
3.1.2双驱剪叉式稀植移钵装置
图14剪叉式移钵机械手
剪叉式移钵机械手，其特征在于：所述装置包括由气缸驱动的剪叉机构、在剪叉机构末端的夹合托板和模拟刹车拉紧机构使得执行器进行夹持动作。
所述剪叉机构包括固定在两侧挡板上的针筒气缸，对称组合形成多个菱形状的连接板，连接板通过三孔轴与长杆连接，长杆中第二根为固定杆，另两根为活动杆（可上下运动）。该气缸通过连接件推动最外侧的剪叉连杆运动，从而使菱形变形，最终间距扩大。
所述模拟刹车拉紧机构包括固定座上的双杆气缸、把气缸和托板项链的刹车线，六根刹车线分别通过在外壳上端和气缸上六个孔的长条，再分别固定在气缸推杆的六个孔上，最后连在夹合托板，短弹簧固定在夹合托板内的刹车线上。
所述夹合托板由上、下两层组成，上下两托板通过扭轴结合，塑胶垫在两托板之间防止变形，下托板固定一半圆套，套住模拟刹车拉紧结构的刹车线末端，上托板有3孔，分别为了连接刹车线和固定托班在剪叉机构的直杆（使其能够左右平移）。
摘要 叶菜类蔬菜（如菠菜空、心菜）病虫害比较严重，连作会使土壤环境恶化，土壤中的病虫害种类和数量逐渐增多，导致蔬菜生长势减弱、产量减少、品质下降。而大棚栽植蔬菜具有以下的优点： 1、安全卫生。大棚蔬菜有大棚膜使大棚内蔬菜与外界隔离，可以减少大棚外病虫害对棚内蔬菜的侵害，有效控制病虫害的传播，从而减少蔬菜的农药使用次数，更有利于实现蔬菜无公害生产。 2、节省成本。大棚蔬菜由于外面有大棚膜的保护，所以受雨水的影响比较小，肥料不容易流失；同时，大棚膜不透水，棚内水分也不易蒸发，有利于保持棚内土壤的含水量。 3、适栽品种多。大棚蔬菜可选择的蔬菜品种比田园蔬菜品种种类更多。一般当地田园能种植的蔬菜品种，大棚都能种植。 4、提高产量。大棚膜具有保湿的作用，并且膜内湿度还可以调节，所以对环境的敏感度小于田园蔬菜，受环境的影响也小于田间蔬菜。 5、生产效益高。蔬菜只有达到一定的积温才能成熟，由于大棚具有保温的作用，缩短了大棚蔬菜的生育期，可以使蔬菜提早成熟提前上市，从而提高蔬菜价格，增加菜农收入，一般亩增经济效益50%以上。 我们通过去当地农科院进行了实地考察，他们对于叶菜类蔬菜的大棚种植需要一定的自动化设备，待在育苗杯的叶菜长出幼苗，就需要把在穴盘中的育苗杯转移到栽植盘中，栽植盘需要放置在有营养液的水池中。 我们针对这一需求，提出了这个项目，这个项目要实现的是将叶菜类蔬菜（如菠菜、空心菜）盛有幼苗的育苗杯由小间距穴盘向大间距栽植盘转移。我们把这个
项目化解成前端执行器，控制器和输送装置三部分设计，每一部分设计实现一部分动作，这样更加简化每一部分的设计，符合我们本科生所学习的内容。 目录 第一章前言 (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (2) 1.2.1国内研究现状 (2) 1.2.2国外研究现状 (4) 1.3常见的几种移栽机构比较 (6) 1.3.1钳夹式移栽机 (6) 1.3.2链夹式移栽机 (7) 1.3.3吊篮式移栽机 (8) 1.3.4导苗式移栽机 (9) 1.3.5输送带式移栽机 (10) 1.3.6挠性圆盘式移栽机 (10) 第二章项目研究前期工作 (11) 2.1实地考察 (11) 2.2叶菜栽培的三种主要模式 (11) 2.2.1 传统模式 (11)
参赛作品 学校： 项目名称：大焊王朝机器人有限责任公司 团队名称： 负责人： 联系电话： 类别： G A、农林、畜牧食品及相关产业类 B、生物类、医药类 C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（软件、网站） E、电子信息（硬件） F、材料类 G、机械能源类 H、服务咨询类
保密须知 本商业计划书属于商业机密，所有权属于“大焊王朝机器人有限责任公司”创业团队（以下简称甲方），其所涉及内容和资料只限于(以下简称乙方)及其关联的投资者使用。收到本计划书后乙方应在7个工作日内予以回复确认，并遵守以下规定： 1.若乙方不希望涉足本计划书所述项目，请按上述地址尽 快将本计划书完整退回； 2.在没有取得甲方的许可，乙方不得将本计划书全部或部 分泄露给他人,不得私自部分摘抄、复印或拷贝计划书内 容。 3.乙方应该尽到对待自已的机密资料一样的义务对待本计 划书。 本商业计划书项目所涉及的具体事宜均可协商。 申请人/公司（签章）： 项目负责人（签章）： 年月日
目录 执行总结 (3) 第一部分项目介绍 (7) 1.1 项目背景 (7) 1.2 项目来源 (7) 1.3 项目意义 (7) 第二部分产品与行业介绍 (9) 2.1 产品 (9) 2.2 后续产品 (14) 2.3 技术 (15) 2.4 国内外同类产品和技术的综合比较 (16) 2.5 行业分析 (19) 第三部分公司战略 (21) 3.1战略分析 (21) 3.2公司战略 (22) 第四部分市场分析 (25) 4.1 目标市场定位 (25) 4.2 市场细分 (25) 4.3 市场需求及发展预测 (25) 4.4 现有市场容量 (27) 4.5 市场特征 (28) 4.6 市场形成的背景、过程及发展速度 (28) 4.7 发展动力与前景 (29) 第五部分市场营销 (30) 5.1 市场目标 (30) 5.2 营销策略 (30) 第六部分竞争与风险 (35) 6.1 竞争分析 (35) 6.2 风险分析 (38) 第七部分生产与研发 (41) 7.1 生产技术方案 (41) 7.2 建厂筹划 (42) 7.3 环境保护 (45) 7.4 研究与开发 (45)
哲学社会科学类参赛作品参考题为贯彻“挑战杯”竞赛的宗旨，帮助参赛学生将所学知识与经济社会发展紧密结合，更好地进行参赛作品选题制作，特请有关专家拟定了本参考题目。 总体要求: 鼓励参赛学生认真学习党的十九大和十九届三中全 会重要精神，自觉运用马克思主义立场观点方法分析和解决实际问题，积极弘扬社会主义核心价值观，结合对经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设等方面的要求，用建设性的态度和改革发展的眼光，贴近实际、贴近生活、贴近群众，典型调查，以小见大，独立思考，了解新情况，反映新问题，体认新实践，研究新经验，深刻认识国情，拓展时代视野，加深对中国特色社会主义道路、理论和制度的理解和把握，树立正确的世界观、人生观、价值观，培养实事求是、以人为本、与时俱进、艰苦奋斗、勇于创新和科学严谨的精神，锻炼运用科学理论认识、分析和解决实际问题的能力。 参赛的作品，论文类每篇在8000 字以内，调查报告类每篇在15000 字以内。为党政部门、企事业单位所作的各类发展规划、工作方案和咨询报告，已被采用者亦可申报参赛，同时附上原件和采用单位证明的复印件和鉴定材料等。 本届组委会不接受没有列为竞赛学科的作品参赛。
哲学类 1.从改革开放40年经验看解放思想、实事求是与中国特色社会主义道路的开创 2.用马克思主义中国化最新成果指导实践，推进改革开放的典型调查 3.实现中华民族伟大复兴中国梦的实践和经验典型调查 4.实践创新、理论创新、制度创新、文化创新推动经济社会发展的典型调查 5.推进马克思主义中国化时代化大众化研究 6.培育和践行社会主义核心价值观的实践和经验典型调查 7.运用中华优秀传统文化推进社会主义核心价值观教育的实践与经验调查研究 8.新的时代条件下促进人的全面发展调查研究 9.坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信典型调查 10.构建中国特色哲学学科体系、学术体系、话语体系研究 11.传承和弘扬中华优秀传统文化的典型调查和研究 12.提高国家文化软实力，讲好中国故事的典型调查和研究 13.提高战略思维、里斯思维、辩证思维、创新思维、底线思维能力，推进工作进展的典型调查研究 经济类 1.农村“精准扶贫”典型与经验调查研究
任务书 课题名称 单行蔬菜钵体苗自动移栽机的设计—取苗装置设计 主要任务与 目标 现代的中国是一个经济飞速发展的中国，是一个农业大国，更是一个工业大国，我国也有越来越多的重视农业与工业的结合，将工业机械用于农业，以减轻人力操作，增加作业效率，蔬菜移栽机也更多的在进行开发并投入使用价值，对于这方面的研究也更加有意义。所以，我们结合所学，应用三维仿真软件，初步设计出移栽机的取苗机构，为以后的进一步研究做基础。 主要内容与基本要 求1、查找国内外相关文献资料，了解西方发达国家和我国蔬菜移栽机方面的区别、合理之处机器弊端 2、收集整理其他国家对于移栽机的分类及其成果 3、整理数据资料落实写作。 4、通过对文献的研究和分析，具体描述我国农业机械尤其是自动移栽机的发展和展望。 5、通过上述分析，设计蔬菜自动移栽机。 要求： 1．文献综述报告(不少于3000字)一篇 2．开题报告一篇 3．毕业论文一篇（不少于10000字） 4．实习日记、实习报告3000字以上 主要参考资料及文献阅读任务[1]我国蔬菜育苗移栽机械化的现状与发展方向，https://www.doczj.com/doc/1e5445203.html,/2007/3 -5/94922.htm [2]陈殿奎.蔬菜机械化育苗的现状与展望[J]．农业工程学报，1990,(12)：20~25． [3]G. V. Prasanna Kumar ；H. RahemanInternational Journal of Vegetable Science,V ol.14，No.3，232-255 [4]Konosuke TSUGA. Development of fully automatic vegetable transplanter.JA RQ 34, 21~28 (2000) [5]王君玲，高玉芝，李成华.蔬菜移栽生产机械化现状与发展方向.农机化研 究,2004(02)：22~28 [6]张波屏.现代种植机械工程[M]．北京：机械工业出版社，1997． [7]封俊．论我国早地栽植机械的开发前景与方向[J]．中国农机化,2000,(4)：1 2~13．
优秀设计 学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 棉花移栽机的研究与设计（Research and design of the cotton transplanting machine） 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系
二○**年XX月 任务书 课题名称棉花移栽机的研究与设计 Ⅰ、题目的目的和要求： 本课题的主要目的是研制一种棉花移栽机械，使其能够大大降低农民的劳动强度，提高劳动生产效率和农民种植棉花的积极性，从而使棉花种植得到普及。在设计过程中，一切从农民的角度的出发，力求设计简单实用，尽量降低制造成本，满足广大农民的需求。并且在吸收和借鉴国内外移栽机优势的前提下，设计出一款合理的样机。Ⅱ、设计技术要求与数据（或论文主要内容）： 要求学生设计一款能够和泰山12或泰山25拖拉机相配合的移栽机，该机具应结构简单，实用性强。为提高此种移栽机的通用性，要求设计时多采用标准件，并且能够在一定范围内对移栽机的行距和株距进行微调。棉花钵苗的基本形状为一ф40mm的圆柱体，高约为80mm,行距为60—100mm，株距为35mm左右 Ⅲ、设计（论文）工作起始日期： 自二○**年二月十四日起，至二○**年六月十五日止 Ⅳ、进度计划与应完成的工作： 第一周进行资料的收集，并初步完成总共大约5000字符外文资料的翻译工作； 第二周进行相关机具的参观和调研，以及相关资料的整理； 第三周至第五周提出相关的技术方案并进行论证和关键部件的
模拟试验来验证方案，并确定方案 第六周至第十四周进行结构设计并且完成3张0#图纸的绘制; 第十五周至第十六周撰写约15000字符的毕业论文； 第十七周毕业答辩 Ⅴ、主要参考文献、资料： 【1】李其昀，汪遵元双输送代式栽植器的试验研究《农业工程学报》1997 13（3） 124－127页 【2】《我国棉花营养钵移栽机械现状与发展趋势》，夏俊芳·王树才·许绮川，中国农机化，2002年第1期，36～37 【3】封俊，顾世康，曾爱军，宋卫唐，刘亚佳，胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究(1) 《农业工程学报》1998 14(1) 103-107页 【4】封俊，顾世康，曾爱军，宋卫唐，刘亚佳，胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研（2）《农业工程学报》1998 14（2）73－77页 【5】封俊，顾世康，曾爱军，宋卫唐，刘亚佳，胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究（3）《农业工程学报》1998 14 (3) 【6】封俊，顾世康，曾爱军，宋卫唐等夏玉米免耕覆盖移栽的试验研究《农业工程学报》2000 16（3） 【7】孙学振，施培，张红，周治国棉花育苗移栽页地膜覆盖高产栽培技术研究进展《中国农学通报》 1999 （2） 【8】北京市农业机械研究所悬挂4行玉米移栽机《农机情报资料》1974 （1）【9】宋卫唐，2ZDF型半自动导苗管式移栽机《农业机械》1999 11 29 【10】邱宣怀主编机械设计（第四版）高等教育出版社 2001 【11】王兰美、刘衍聪主编现代工程制图高等教育出版1999 【12】中国农业科学研究院编农业机械手册机械工业出版社 1998 【13】R.L.Norton,Design of Mechinary, McGraw-Hill,New York,1992 【14】B.Paul,in: Kinematics and Dynamics of Planar Machinery,Prentice-Hall,New, Jersey, 1981
旋转式水稻钵苗移栽机构的设计 摘要 关键词：价值工程，旋转式水稻钵苗移栽机构，层次分析法
目录 第1章绪论 (3) 1.1选题背景及意义 (3) 1.2研究内容及方法 (4) 第2章机械产品设计一般方法 (5) 2.1机械产品设计的一般流程 (5) 2.2价值工程在机械产品设计中的应用 (5) 第3章旋转式水稻钵苗移栽机构的设计方案 (7) 3.1旋转式水稻钵苗移栽机构工作原理 (7) 3.2 电机选择 (7) 3.3传动机构设计 (7) 第4章旋转式水稻钵苗移栽机构设计方案评价 (9) 3.4层次分析法和专家打分法 (9) 3.4设计方案评价 (9) 第5章总结 (9) 参考文献： (10)
第1章绪论 1.1选题背景及意义 水稻是我国主要粮食作物，在粮食安全中占有极其重要的地位。目前，全国耕地不断减少，人口规模不断扩大，提高水稻生产能力，特别是提高单产，对保障粮食安全供应至关重要。然而，我国水稻机械化种植水平还很低，目前的农业综合机械化水平只有 48%，其中以机插秧水平最为薄弱，约为20%。而美国、意大利、日本、韩国的水稻生产机械化水平均已达到 97%以上，实现了水稻生产全程机械化。面对这一现状，农业部指出，力争到 2015 年水稻种植机械化水平达到 45％。2011 年中央农村工作会议指出：必须毫不放松抓好农业生产，切实保障主要农产品有效供给，稳定发展粮食生产是明年“三农”工作的首要任务，要确保稳住粮食播种面积，努力提高单产。目前水稻机械化种植方式主要有直播、毯状苗插秧和钵苗移栽。水稻直播技术省工时省成本，与移栽相比生育期短，适合大规模田间作业（如美国和澳大利亚航空播种），有利于发展集约化生产。缺点是直播田与插秧田相比，对本田整地质量要求高；对气候要求高，不适合北方寒地种植；成苗率低、草害重、易倒伏三大难题一直没有合理解决，导致产量不稳。目前插秧种植方式应用最为广泛，育秧-插秧-收获体系成熟，作业效率高、效果好，缺点是伤害秧苗根系，缓苗期偏长，生产潜力得不到完全发挥。水稻钵苗移栽技术经过多年试验研究，结果表明：移栽时不伤秧；秧苗带有钵内营养成分，扎根快，无缓苗期；较插秧相比，采用钵苗移栽技术可使秧苗提早 5-7 天分蘖，有效分蘖增加 20%，平均增产 10%-20%。可见，发展和推广水稻钵苗移栽技术能有效提高我国水稻生产能力。目前实现钵苗移栽的方式以抛秧为主，但是抛秧不能保证株距和行距，作业效果容易受天气条件影响，所以当务之急就是要发明高效、稳定、可靠的水稻钵苗移栽机构。 国外欧美地区的水稻种植方式主要是直播方式，钵苗移栽技术主要应用在花卉、烟草、蔬菜等经济作物，很少有水稻钵苗移栽机构的研究。亚洲地区的水稻以育秧移栽为主，关于移栽机械的研究也以日本最为先进，例如，顶出式钵苗移栽机、钵苗摆栽机、双曲柄钵苗移栽机等都在日本得到广泛的应用。 国内从20世纪90年代开始推广水稻钵苗移栽技术，我国在这方面的研究主要是依据两条路线：一是成套引进水稻钵苗移栽机械，二是高校或科研机构自行研制。国内自行研制的有序水稻抛秧机械有 2ZPY 水稻系列抛秧机和 2SP-10型水稻抛秧机，抛秧机效率较高，大概是人工插秧的20倍。
附件4： 哲学社会科学类参赛作品参考题 为贯彻“挑战杯”竞赛的宗旨，帮助参赛学生将所学知识与经济社会发展紧密结合，更好地进行参赛作品选题制作，特请有关专家拟定了本参考题目。 总体要求:鼓励参赛学生认真学习党的十九大和十九届二中、三中全会重要精神，自觉运用马克思主义立场观点方法分析和解决实际问题，积极弘扬社会主义核心价值观，结合对经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设等方面的要求，用建设性的态度和改革发展的眼光，贴近实际、贴近生活、贴近群众，典型调查，以小见大，独立思考，了解新情况，反映新问题，体认新实践，研究新经验，深刻认识国情，拓展时代视野，加深对中国特色社会主义道路、理论和制度的理解和把握，树立正确的世界观、人生观、价值观，培养实事求是、以人为本、与时俱进、艰苦奋斗、勇于创新和科学严谨的精神，锻炼运用科学理论认识、分析和解决实际问题的能力。 参赛的作品，论文类每篇在8000字以内，调查报告类每篇在15000字以内。为党政部门、企事业单位所作的各类发展规划、工作方案和咨询报告，已被采用者亦可申报参赛，同时附上原件和采用单位证明的复印件和鉴定材料等， 本届组委会不接受没有列为竞赛学科的作品参赛。
哲学类 1从改革开放40年经验看解放思想、实事求是与中国特色社会主义道路的开创 2.用马克思主义中国化最新成果指导实践，推进改革开放的典型调查 3.实现中华民族伟大复兴中国梦的实践和经验典型调查 4.实践创新、理论创新、制度创新、文化创新推动经济社会发展的典型调查 5.推进马克思主义中国化时代化大众化研究 6.培育和践行社会主义核心价值观的实践和经验典型调查 7.运用中华优秀传统文化推进社会全义核心价值观教育的实践与经验调查研究 8.新的时代条件下促进人的全面发展调查研究 9.坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信典型调查 10.构建中国特色哲学学科体系、学术体系、话语体系研究 11.传承和弘扬中华优秀传统文化的典型调查和研究 12.提高国家文化软实力，讲好中国故事的典型调查和研究 13.提高战略思维、历史思维、科证思推、创新思维、底线思维能力，推进工作进展的典型调查研究 经济类 1.农村“精准扶贫”典型与经验调查研究 2.全面建成小康社会丰富实践的美型调查研究
本科毕业设计（论文）通过答辩 目录 Abstract (3) 第1章绪论 (6) 1.1前言 (6) 1.2国内外蔬菜钵苗取苗机构的发展概述 (8) 1.2.1我国蔬菜钵苗移栽机械化发展概况 (8) 1.2.2我国蔬菜钵苗移栽机存在的问题 (9) 1.2.3我国蔬菜钵苗移栽机存在问题解决途径分析 (9) 1.2.4国外蔬菜钵苗自动移栽机的发展和研究成果 (10) 1.2.5蔬菜钵苗移栽机发展方向 (11) 1.3国内取苗机构存在的主要问题和发展方向 (12) 1.3.1国内取苗机构发展存在的主要问题 (12) 1.3.2国内蔬菜取苗机构的发展方向 (12) 1.4本文的研究目标 (13) 1.5本文的主要工作及内容安排 (14) 1.6本章小结 (14) 第2章蔬菜钵苗取苗机构的运动学分析 (15) 2.1取苗爪工作要求的实现 (15) 2.2蔬菜钵苗取苗机械手的机构组成与工作原理 (16) 2.3 椭圆齿轮传动的运动分析 (18) 2.3.1 椭圆齿轮的啮合特性及优点 (18) 2.3.2 椭圆齿轮的角位移、角速度和传动比分析 (19) 2.4蔬菜钵苗取苗机械手运动学模型的建立 (21) 2.4.1运动学分析符合的说明 (21) 2.4.2蔬菜钵苗取苗机械手位移分析 (22) 2.4.3机械手上各点位移方程和各构件角位移方程 (23) 2.4.4 机构上各点的速度方程和各构件角速度方程 (25) 2.4.5 机械手上各点的加度方程和各构件角加速度方程 (26) 2.5本章小结 (28) 第3章蔬菜钵体苗自动移栽机取苗机构的参数优化 (29) 3.1优化目标与变量 (29) 3.2辅助分析优化软件 (29) 3.2.1人机交互简介 (30) 3.2.2本课题人机交互软件介绍 (31) 3.2.3椭圆齿轮参数计算 (31) 3.2.4取苗机构参数优化步骤 (32) 3.2.5取苗爪尖点的速度分析 (33) 3.3本章小结 (35) 第4章蔬菜钵苗自动移栽机取苗机构的结构设计 (36) 4.1蔬菜钵体自动移栽机取苗机构的整体结构设计 (36) 4.2取苗臂机构设计 (37) 4.3 CAD软件介绍 (38) 4.3.1 CAD二维取苗机构零件图 (39)
文献综述报告 移栽团队 1 前言 目前，我国移栽机械的研究和应用中还存在许多问题亟待解决: 农机研究与我国农业生产需求相脱节，无法满足国内农业生产的真正需要; 没有自行的相关研究体系，大量抄袭、仿制国外先进机型，无法适应国内生产; 现行使用的机型移栽质量不稳定，通用性差，自动化程度较低，且机具造价较高，农机与农艺的融合不紧密[1]，苗盘尺寸、钵的形状和尺寸没有统一标准，给提高移栽自动化程度带来一定困难。传统的农作物移栽主要依靠人工作业完成，劳动强度大、生产效率低、费工费时，且人工移栽很难保证作业质量。因此，实现蔬菜移栽机械化是扩大蔬菜移栽面积和发挥蔬菜移栽优势的关键所在，对于减轻蔬菜移栽作业的劳动强度和提高移栽质量、效益具有重要意义[2]。 20世纪20年代，欧洲发达国家研制并开始使用手工喂苗的秧苗移栽机具，用于蔬菜生产作业；30年代末40年代初期，手工喂苗的秧苗移栽机具的人工动作被移栽机构所取代。送苗入土过程实现了机械化；50、60年代，多种不同结构型式的半自动移栽机被研制生产并使用。同时，育苗用土钵制钵机开始出现；至20世纪80年代，半自动移栽机、制钵机已形成完整的系列，并在农业生产中广泛使用；到目前为止，欧洲在蔬菜育苗土钵成型及钵上单粒精密播种和自动移栽机械设备等技术上已经达到完善。并应用于实际生产中，如法国、德国、荷兰、西班牙、意大利、丹麦等国，大部分的蔬菜生产和几乎全部的大地花卉生产都实现了育苗工厂化和移栽机械化。日本由于劳动力短缺，移栽机械的使用非常普及，机械化程度很高．广泛研制和使用全自动移栽机，各种移栽机专用性很强，一般只适用于一种农作物。如甜菜自动移栽机、洋葱自动移栽机。据文献，日本是第一个在温室中使用纸筒钵育菜苗并进行移栽的国家。到20世纪80年代，90％的甜菜已经实现了移栽种植。在美国，蔬菜移栽机械的研究和应用更为普遍，据文献，蔬菜育苗机械化程度已达到70％以上，蔬菜育苗机械化的发展大大提高了相应的移栽机械的发展，由于美国农业人口较少，并且农业人口人均耕地面积较大等原因，移栽技术主要往多行作业、自动化和联合作业等方向发展[3]。国外移栽机械已十分成熟，系列多、品种全，性能稳定，可靠性高，通用性强，在农业生产的实际中得到检验我国于20世纪50年代末60年代初开始移栽机械的试验研究。当时研制的移栽机有棉花营养钵育苗移栽机和甘薯秧苗移栽机，70年代研制甜菜移栽机。80年代研制半自动化蔬菜移栽机，此时也从国外引进了多种结构的蔬菜移栽机；据文献记载，1979年四川省温江地区农机所研制了2ZYS-4型钳夹式移栽机。北京市农机所于1980年和1991年分别研制了2ZSB一2型钵苗移栽机和2ZWS型蔬菜无土苗移栽机。 目前国内已经研制开发的钵苗移栽机主要以半自动为主，机型大多是国外产品的仿制品，全自动移栽机因结构复杂，成本高，尚处在研究起步阶段。
大学生“挑战杯”课题选择方法 1、学术论文的选题 为了在“挑战杯”赛中获胜，参赛作品的选题至关重要像农民没用好种子，怎么辛苦也得不到好收成。就什么才是好的选题呢?简单的回答就是能打破现有市场需求和学术科技供给平衡的新理论、新技术或是新的观察分析问题的观点。而如何去寻找能打破现有平衡的选题，则是大家最关心、最费周折的事情。首先要求做好调查和资料搜集工作，只有充分掌握了将要涉及领域的现有水平、研究进展和存在的问题，才有可能知道什么选题值得去做。这是一件需要时间、条件和方法才能做好的事情。需要充分利用学校图书资料和互联网上的有关信息。当然，更不能忘记向有关教师咨询。 撰写学术论文的选题，实际上是科研选题。理、工、农、医类学术论文的选题，应偏重研究进展的追踪，特别要能提出新理论、新方法，不一定要大，但一定要新。 社会调查报告和社会科学学术论文的选题，则要瞄准社会热点问题，要能取得研究数据，提出新的观点或新的对策。 在具体捕捉科研课题时，可从以下几方面进行检核与思考： (1)社会生产和现实生活提出了什么新问题 社会生产和现实生活不断出现的新问题，是形成科学研究课题的最重要的源泉。捕捉直接影响生产发展和生活质量的关键问题或热点问题进行研究，具有更大的科学价值和现实意义。 每年，国家科技管理部门都用科技发展指南的形式公开科研选题
方向，表明了国家各级政府对社会经济发展问题的关注。高校的教师或科研工作者通常依据《选题指南》提出的方向，申报有新颖性、创造性和意义较大的科研课题。 对于大学生或研究生来说，可通过导师的指导，或直接参与教师科研项目，选择参加“挑战杯”竞赛的题目。如果能选择科学前沿课题或与社会经济发展密切相关的课题，更会有出类拔萃的机会。 (2)科学园地中有哪些尚未开垦的“处女地” 科学在不断发展，一门学科内各分支学科的交叉，各门学科的交叉与互相渗透，有可能产生交叉处的空白区，将目光投注到束二革好多“．yZ岛那些尚未被人开垦的“处女地”，往往能形成有价值的研究课题。 例如，某体育学院一研究生选择了《竞技体育技术、战术创新理论研究》，意在探索促进竞技体育运动不断创新的基本理论与方法。这一研究课题的提出，是在竞技体育科学与创造科学交叉区寻找到一块科研“处女地”。 再如，有人在电子计算机应用技术与中国古典文学研究的交叉结合中，找到有关“计量史学”方面的科研新课题。 (3)已有理论、传统观点和结论有值得怀疑的地方吗 用怀疑的眼光看待已有理论、传统观点和结论，寻找其缺陷和矛盾，也是捕捉科研课题的途径。历史上，当绝大多数物理学家完全不加怀疑使用牛顿的经典力学公式时，爱因斯坦却对它进行质疑，重新考虑牛顿力学的时空观，从而萌发出建立新的时空观的设想(狭义相
前言 果业发展是人类生存和社会经济发展的经济基础，一个能够持续发展的果业应该是一个既能满足当前需要又不危后继需求的产业。因而，随着世界性果业日益发展，节约成本和寻找新移植植方式就摆在了人们的面前。 我国幅员辽阔，具有丰富的土地资源和良好的开发基础。随着科技的进步，人们生活水平的提高，对果品的消费需求呈增长趋势。因此发展果业势在必行。 枣业是果业中的一种，在新疆南疆一带种植广泛，但是移栽效率低，我国的移栽技术刚刚处于起步试验阶段，目前仍以人工移栽为主。人工移栽难以实现大规模种栽植，从而导致生产规模小，生产效益低，不利于移栽技术的推广。从长远来看，机械化移栽可以实现育苗移栽一体化。现阶段我国移栽技术发展极不平衡。我国针对不同的果树及其它作物分别研制了相应的栽植机，由于栽植作业质量与农艺要求还有一定差距，未能大面积推广。随着林果业种植面积和生产规模的扩大，在有人工作业方式使用，已不能满足林果产业化的步伐。我国在引进国外技术的基础上开发自己的产品，以缓解劳动力紧张和提高生产效率。因此枣树移栽机的发展已成为枣树移栽的趋势。
目录 1.绪论 (1) 1.1课题研究的目的和意义 (1) 2.机械化移栽目前存在的问题 (2) 2.1移栽前应考虑的因素 (2) 2.2移栽过程中应该注意的事项 (3) 2.3移栽后的管理与维护 (3) 3.设计方案的选择 (4) 3.1方案一 (4) 3.2方案二 (4) 3.3方案三 (6) 3.4方案四 (7) 4.总体方案的确定 (9) 5.小型果树移栽机总体结构的设计 (9) 5.1铲斗组件的设计 (9) 5.2开合机架的设计 (9) 5.3提升机构的设计 (10) 5.4提升架的设计 (10) 5.5液压装置 (10) 6.小型果树移栽机的工作过程 (10) 7.挖树机构铲斗的有限元分析 (10) 7.1案例一 (10) 7.2案例二................................................................................................错误！未定义书签。 7.3案例三................................................................................................错误！未定义书签。 7.4案例四................................................................................................错误！未定义书签。 7.5案例五................................................................................................错误！未定义书签。 8.液压传动系统结构.................................................................................错误！未定义书签。 8.1液压传动系统的作用........................................................................错误！未定义书签。 8.2液压传动系统的组成........................................................................错误！未定义书签。 8.3液压基本回路图................................................................................错误！未定义书签。 8.4液压传动系统的工作原理................................................................错误！未定义书签。 8.5液压泵................................................................................................错误！未定义书签。 8.5.1液压泵的基本原理.........................................................................错误！未定义书签。 8.5.2液压泵的工作特点.........................................................................错误！未定义书签。 8.6液压缸................................................................................................错误！未定义书签。 8.6.1液压缸的结构.................................................................................错误！未定义书签。 9.技术经济性分析......................................................................................错误！未定义书签。 10.结论..........................................................................................................错误！未定义书签。致谢.................................................................................................................错误！未定义书签。参考文献........................................................................................................错误！未定义书签。
第四届“挑战杯”学生创业计划竞赛金奖作品 —上海盛旦科技股份有限公司创业计划书 案例为第四届“挑战杯”创业计划竞赛金奖作品，由复旦大学团委提供，特此表示感谢（为避免篇幅过长，编者对部分内容作了删减）。 目录 1、执行总结 2、项目背景 3、市场机会 4、公司战略 5、市场营销 6、生产管理 7、投资分析 8、财务分析 9、管理体系 10、机遇与风险 11、风险资本的推出 附录 1、“闪电贴”前期调研报告 2、超薄打印池核心技术 1、执行总结 上海盛旦科技股份有限公司秉承“Tech application应用科技”的经营理念，努力将高科技实用化，满足大众需示。公司目前拥有的一次性打印电池技术由复旦大学化学系研究开发，拥有完全的知识产权并已申请专利。 盛旦在一次性打印电池技术的基础上首先推出了“闪电贴
（Flashtip）”一次性超薄手机电池系列产品。填补了一次性手机电池的市场空白。目前手机已经成了人们生活中不可或缺的消费品之一，据统计目前全国已有手机用户2.5亿，但手机的不便之处也逐渐暴露，比如关键时刻的电量不足，突然断电的现象常常给人们带来很多尴尬，特别是外出洽谈商务或结伴出游时手机电池的突然断电有时会给人们带来很大的损失。虽然一些大商场提供了临时充电器，但由于充电需等候多时，且中有少数大商场提供此类服务等原因，手机电量的及时补充题还未得到根本解决。“闪电贴（Flashtip）”系列一次性超薄手机电池正是针对这一市场空白而推出的最新产品。 品将提供约为12小时的电池电量，只需将其贴于现有电池表面即可电力十足，轻便而快乐捷，既可以作应急使用，尽可能地降低短期断电造成的通讯中断损失，也可省却外出携带充电器等不必要的麻烦，作为常用的备用手机电池。当然，由于其较高的性价化，其他普通消费者也可以接受。 在区域市场上，初期以国办市场为主，先大中城市后小城市，同时在适当的时间进入国际市场，利用全球化的市场需求获得规模竞争优势。 盛旦准备在上海张江高科技园区设立加工基地，由于有成熟的技术（主体技术为现代喷墨打印技术和纳米材料技术），产品的加工工艺并不复杂，主要设备为打印设备和电池材料配置设备，初期成本为1.2元/帖（大小类似普通手机电池，厚度为1mm，待机时间12小时），售价5元/贴，随着生产规模扩大成本不断降低。由于其市场容
（商业计划书）历届挑战杯创业计划大赛获奖题目
第壹届“挑战杯”中国大学生创业计划大赛获奖名单 金奖（10件） 清华大学Fanso网络信息服务创业计划 东华大学医用甲壳质缝合线创业计划 清华大学博创生医成型公司创业计划 天津大学第四代高纯水技术和装置创业计划 上海交通大学网上出版和iRead阅读器创业计划 北京师范大学今日校长于线创业计划 北京大学Self心理测评公司创业计划 复旦大学WAY威媒体传播XX公司创业计划 清华大学视美乐科技发展XX公司创业计划 厦门大学辣椒的综合利用技术创业计划 第二届“挑战杯”中国大学生创业计划大赛获奖名单金奖（15件） 1、东南大学基于卫星移动通信的信号实时跟踪 伺服器创业计划 2、清华大学智能家庭系统创业计划 3、上海交通大学分布式ISP接入方式创业计划 4、山东大学驼铃创业计划 5、西安交通大学安行知资讯传播XX公司创业计划 6、清华大学源点创业计划 7、清华大学https://www.doczj.com/doc/1e5445203.html,创业计划 8、上海交通大学新型锂离子电池创业计划
9、上海交通大学热网远程抄表系统创业计划 10、东华大学富光绿色照明有限责任公司创业计划 11、同济大学同济美特公司创业计划 12、厦门大学高效原油脱硫剂创业计划 13、武汉科技大学佳士得智能电器创业计划 14、武汉大学天网科技创业计划 15、南京大学唯优医用制品XX公司创业计划 （其中东南大学的“基于卫星移动通信的信号实时跟踪伺服器” 创业团队获最佳团队表现奖） 第三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛获奖名单 金奖（20件） 1、北京大学：“胃肽美”商业计划书 2、北京师范大学：赛业化工创业计划书 3、清华大学：“蓝天”高效宽氧窗口汽车尾气催化剂创业计划书 4、清华大学：“亮点”节能光纤照明系统创业计划书 5、厦门大学：e客软件有限责任公司创业计划书 6、中南大学：平安护理有限责任公司创业计划书 7、东南大学：64位平板显示器驱动芯片创业计划书 8、东南大学：金飞公路养护技术有限责任公司创业计划书 9、南京大学：南京天宁科技有限责任公司创业计划 10、南京大学：环境净化纳米功能材料创业计划书 11、内蒙古工业大学：牧皇有限责任公司“草原、新概念住宅”商业
参赛作品 学校：河南工业大学中英国际学院 项目名称：智能焊接机器人 负责人： 联系电话： 类别： G A、农林、畜牧食品及相关产业类 B、生物类、医药类 C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（软件、网站） E、电子信息（硬件） F、材料类 G、机械能源类 H、服务咨询类
平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统(HC-WMR)和无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统(WT-WCR)两款产品，兼营二维运动平台、旋转电弧传感器、机器人本体等部件。 由于两款产品的软硬件在开发过程中都采用了模块化设计思想，便于二次开发，因此在公司创立以后，我们将针对市场需求，以现有两种产品为基础，开发系列化、多元化产品。 2.1.1 主打产品 平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR） 【构成】 本产品由轮式机器人、跟踪控制系统和焊接电源系统组成。其中轮式机器人又由机器人本体、二维运动平台、焊炬支撑板和旋转电弧传感器等组成。焊接电源系统可由我公司代买或推荐。 【功能】 本产品可以对各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲Ｖ型焊缝以及平面直角焊缝进行自动跟踪焊接，尤其适合于狭窄空间焊缝及折角变化频繁焊缝的自动焊接，可以大幅提高焊接效率，降低成本，保证焊接质量，改善工人劳动条件。 【实物图】
【应用领域】 本产品可以广泛应用于以下场合的（准）平面焊缝焊接： ◆船舶焊接◆集装箱焊接 ◆大型储罐◆钢板焊接 ◆钢制厂房、场馆 【优势】 ◆可用于焊接上述多种焊缝； ◆移动平稳、转弯灵活，能保证焊接质量的稳定性和一致性，焊缝 成型美观，跟踪精度高达〒0.5mm； ◆无需导轨及导向，省去轨道成本及铺轨、画线等大量时间及成本； ◆焊接生产成本为手工电弧焊的50%，焊接效率分别是手工电弧焊 的8倍； ◆操作简单，可在无人监控状态下工作于恶劣环境，对使用者技术 要求不高； ◆可采用MIG、MAG、FCAW等多种焊接方法，适合不同的焊丝直径； ◆焊炬支撑板采用组合装配结构，不同场合可以有不同的选择。 【应用情况】 本产品在江西九江同方江新造船有限公司得以成功应用，跟踪精度满足实际生产要求，焊缝尺寸满足焊接质量要求，焊缝成型明显好于人工，实现了上述焊缝的自动跟踪焊接，特别是人工及其它焊接设备难以进入的空间、弯曲焊缝的焊接，使工人从恶劣的生产环境中解放出来，提高了生产效率和焊接质量，取得了可观的经济效益和良好的社会效益。 客户反馈文件（试用报告）见附录五 无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR） 【构成】 本产品由总控系统、焊缝识别系统、焊炬摆动及调节系统、自适应脉冲电源系统、爬行机器人及其驱动控制系统和手控器构成。 【功能】 本产品能够吸附于导磁性工件表面自由行走，代替人高空作业，无需轨道和导向就可以实现大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置自动跟踪焊接，可实现多层多道焊，保证焊接质量，同时大幅提高焊接效率，降低成本，改善工人劳动条件。 【实物图】
附件1： 第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛哲学社会科学类参赛作品参考题 一、哲学类 1、实事求是、与时俱进、以人为本与中国特色社会主义道路的开创 2、当代中国马克思主义大众化典型调查 3、科学发展观是马克思主义关于发展的世界观方法论的集中体现 4、构建社会主义和谐社会的理论基础和实践意义 5、改革开放伟大革命历史作用的典型调查 6、理论创新、制度创新、科技创新推动经济社会发展的典型调查 7、建设社会主义核心价值体系的实践和经验的调查研究 8、加强社会主义荣辱观教育和建设的典型调查 9、弘扬中华文化，培育时代精神的调查研究 10、积极引导宗教和社会主义相适应问题调查研究 二、经济类 1、全面建设小康社会的理论和实践研究 2、市场取向经济体制改革30年历程的典型调查 3、转变经济发展方式、调整经济结构的典型调查 4、以工促农、以城带乡的途径和形式调查研究
5、我国破除城乡二元结构，形成城乡经济一体化新格局进程的调查研究 6、新时期农村经济体制改革与创新的调查研究 7、农村依法流转土地承包经营权问题调查研究 8、推进现代农业发展的途径和模式典型调查 9、农业产业结构调整和优化典型调查 10、农民专业合作社发展调查研究 11、开发人力资源、提升人力资本问题的调查研究 12、扩大国内需求，刺激消费需求问题的调查研究 13、货币、保险和期货市场发展与监管问题研究 14、地方性中小金融机构发展研究 15、中国式劳动力和人才市场发展与完善调查研究 16、民间投资问题研究 17、民营企业中业主和雇员关系问题的案例研究 18、民营企业制度创新典型调查 19、县域经济社会发展模式典型调查 20、积极发展现代服务业的典型调查 21、垄断行业改革问题研究 22、自主创新提升产业技术水平的典型调查 23、各类企业建立现代企业制度的典型调查 24、高新技术产业发展调查研究 25、积极利用外资、优化外商投资结构的研究 26、资源节约型企业典型调查 27、小城镇现代化建设的典型调查
蔬菜移栽机的研究与设计 目录 摘要 (1) 1前言 (6) 2移栽机械的国内外现状 (8) 3 设计方案的选择 (8) 3.1 钳夹式移栽机 (8) 3.2 链夹式栽植机 (9) 3.3 挠性圆盘移栽机 (10) 3.4 吊篮式移栽机 (10) 3.5 导苗管式移栽机 (12) 3.6带式栽植机 (19) 4 机具的机构特点 (20) 4.1整机机构特点 (20) 4.2主要技术参数 (21) 4.3主要工作部件的结构特点及作用 (21) 4.3.1 地轮 (21) 4.3.2 开沟器 (22) 4.3.3 镇压轮 (22) 4.3.4 覆土器 (22) 4.4设计蔬菜移栽机械的原理 (23) 4.4.1 零速原理 (23) 4.4.2 栽植机械的结构设计 (23)
5 地轮轴的校核 (26) 6 设计时间的安排 (31) 7 结论和总结 (32) 8致谢词 (32) 9 主要参考文献、资料 (32) 摘要
移栽是蔬菜生产过程中的一个重要环节，具有对气候补偿和使作物生育提早的综合效益。它可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。但目前移栽过程采用人工移栽，劳动强度大、作业效率低，难以实现大面积栽植制约了生产规模，影响了生产效益，同时也限制了蔬菜生产的发展空间。目前国内对移栽机械的研究和开发基本属于仿造，没有对国外的移栽机进行重大的改进和技术上的突破，而且国外移栽机结构复杂，价格昂贵，在国内推广难度很大。因此设计一种新型的移栽机械已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需求。本文在总结吸收了国内外各种移栽机的优缺点和实验室已有研究成果的基础上，基于一种钵苗移栽机构——杠杆顶出式机构，设计了蔬菜钵苗移栽机。该机的特点有：结构简单，工作可靠；易保证株距的均匀性；能实现开沟、施肥、移栽和覆土等工序。该蔬菜移栽装置已公开发明专利(200810063013．8)和实用新型专利(200820121105．2)；并已公开发明专利蔬菜移栽装置的压盘装置(200910099278．8)。本文主要的研究内容如下： 1．研究国内外各种蔬菜移栽机的结构及原理和实验室已有的研究成果，从蔬菜钵苗移栽机移栽机构的机理分析入手，首先根据设计要求确定蔬菜移栽机整机的基本参数，然后根据整机结构，通过建立数学模型，应用MATLAB编写程序快速准确的确定传动比、顶杆相位差和顶出时间等机构重要参数。 2．根据已确定的参数，对蔬菜移栽机的核心部件一杠杆顶出式机构建立数学模型，基于MATLAB对杠杆顶出式机构进行运动学分析、动力学分析和参数优化，确定了六组杠杆顶出式机构的基本参数及相关机构的参数；根据确定参数应用UG 软件对移栽机构进行实体建模，基于ADAMS软件对建立的移栽机构模型进行虚拟样机仿真，并进行结果分析，验证理论设计结果是否正确。 3．在蔬菜移栽机构研究的基础上，根据农艺要求，为了完成开沟、移栽、施肥和覆土等工序，基于CAD技术对蔬菜钵苗移栽机关键部件进行计算机辅助设计，包括开沟覆土装置、压秧盘装置、施肥装置和传动系统。在传动系统中，部分用的是链传动，为了快速确定实际中心距和链节数，解决销轴的虚拟定位和链条的虚拟装配问题，基于UG软件对链条进行参数化研究。 4．为了实现对蔬菜移栽机的移栽装置零部件的系列化设计，以适应不同蔬菜移栽的农艺要求，对移栽机构进行数字化研究；用户可根据不同蔬菜的农艺要求，