2024年“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛7月15日至17日在华中科技大学举行,重庆大学共有3支队伍进入决赛现场,全部均荣获国家一等奖。
全国大学生机械创新设计大赛是以杨叔子院士为代表的老一代机械学科前辈和教育部高等学校机械基础课程教指委自2002年开始,一直倡导、发起并持续推进的竞赛项目,每两年举办一次,代表了全国大学生机械设计能力的最高水平。本届大赛主题为“机械创新推进农业现代化、自然和谐迈向仿生新高度”,鼓励大学生不但专注于专业学习,同时也要了解大自然、热爱大自然和保护大自然。参赛作品一部分围绕大自然中的动物及其活动规律,用巧妙的机械结构来模仿实现,鼓励学生将“仿生机械”创新设计的成果用于开展进一步的科学和应用研究;另一部分则致力于设计和开发相应的兴农机械,针对国产杂粮等,提出解决方案,完成样机设计,实现功能。
全国共32个省市自治区参与了本届全国大学生机械创新设计大赛,参加省级预赛的高校达730所、作品共5600项。各赛区推荐参加全国决赛的作品520项,推荐全国三等奖作品197项。经过前期大赛决赛的初评和审定,共有来自129所高校的198项作品将进入全国决赛。通过两天的现场角逐,最终166项作品获全国一等奖,只占全国省赛切题作品总和的2.96%,代表了全国5600项切题参赛作品的最高水平。我校的“扶茄者—插压绑一体机”、“大成者—莲藕收获机”和“苦荞采收脱粒一体自动收获机”三项作品入围全国决赛并全部获全国一等奖。
![](/__local/E/79/3F/EACE5192B80428CB7F60F48EE32_F9B37265_7D3B.png)
由罗均、任红老师指导,武莅茺、李兆旭、刘子烁、张煜、黎有为等同学设计制作的山地苦荞采收脱粒一体自动收获机,针对西南山地地区苦荞采收工作实现了苦荞采收脱粒一体自动化收获。该作品针对苦荞易倒伏、行间种植的特点,设计了两垄扶禾机构以及输送机构;基于曲柄摇杆原理的双筛板清选机构,可以平衡筛分机构的惯性力,延长混合物在筛板上的时间和行程;采用半喂入式脱粒结构实现高效脱粒。通过总体方案设计确定了各模块结构和尺寸,利用Solidworks软件建立了整车模型,用Adams软件进行运动仿真和结构优化设计,开发了基于Arduino主板的电控系统。该作品可以针对苦荞采收脱粒进行一体自动化作业,有着广阔的应用前景与市场潜力。
由杜静、杨显刚老师指导,苏会斌、赵东明、黄轲、何延、于文轩等同学设计制作的作品“大成者”—莲藕收获机,针对深水藕的收获工作进行了机械化与自动化的设计。该作品以明轮为行进动力,实现莲藕收获机的水陆两种环境的行进,通过设计一种正弦机构来完成对荷叶荷茎的往复式切割清除,并通过设计一种三滑块六杆机构与高压射流结合的挖藕方式高效地实现将莲藕从淤泥中冲浮的功能,同时利用齿轮-蜗轮蜗杆-齿轮齿条的传动结构实现了面对不同水深的采收环境时,切割装置与高压喷头的高度调节并保持自锁的稳定状态,最后则通过梳齿式旋转打捞机构简便高效地实现莲藕冲浮后的打捞收集。该作品可通过远程遥控完成深水藕收获时的工作流程,实现了莲藕收获的高度集成化与自动化,有着广阔的应用前景与市场潜力。
由金鑫、胡明勇老师指导,李亚松、孙喜跃、黄忠、高政希、刘晨旭同学设计制造的作品“扶茄者”—插压绑一体机,为一款将插杆与压杆工艺集成于一体的自动化机电产品,解决了传统手工插架绑苗效率低和劳动强度大的问题。该作品自主创新设计了两个凸轮变胞机构,实现了在有限布置空间内抓取物料、移动物料以及绑苗的功能,使得机械结构更加紧凑,运动更加平稳;阶梯式送料机构,能够更好的完成分料送料动作;基于机器视觉,搭建了微调智能识别系统,通过视觉模块,实现了一体机自动定位茄苗的功能。基于云平台尝试搭建了数字孪生框架,实现了对机械整体的孪生,大屏明晰机械状态,前端凸显关键信息,具有较强的实用性和广阔的应用场景。
重庆大学机械与运载工程学院褚志刚副院长表示:“对学生们在此次大赛中的杰出表现感到无比骄傲。这不仅是对他们个人努力的认可,也是对我们学院教育质量的肯定。我们将继续致力于培养更多具有创新能力和实践精神的优秀人才,为我国的机械工程事业贡献力量。”
据悉,重庆大学历年来高度重视大学生科技创新能力的培养,通过开设创新课程、举办各类创新竞赛等多种途径,激发学生的创新潜能,提升其解决复杂工程问题的能力。此次获奖,不仅是对学校教育理念和实践的肯定,也为重庆大学的机械工程学科建设增添了新的荣誉。