1、学生科技创新基金申请书项 目 名 称： 往复式可充电电动草坪机 申 请 者： 邱恩飞 所 在 学 院： 石油化工学院 电 子 邮 件： feiying1_ 联 系 电 话： 13893674416 兰 州 理 工大 学二一二 年 三月填 表 说 明1申请者填写申请书前应详细阅读兰州理工大学学生科技创新基金管理办法（可从科技处网页浏览）；2兰州理工大学学生科创基金申请书应填写一式两份（A4纸），所在学院签注审查意见、所在学院盖章后，按期统一报送校团委，由校团委报送科技处（同时报送电子文件）；3申请书表二至表六中空格不够时可自行加页；4、研究起止年限原则上不能超过2 年；申请经费不得超过 3000
2、元。一、简 表项 目 名 称 往复式电动草坪机研 究 性 质 B A、基础 B、应用 C、开发 D、社科 起 止 时 间 2012320至2012920 申 请 金 额 （元） 1800元 申请者姓名 邱恩飞 出 生 年 月 1990年4月 现在读学历 本科 所 学 专 业 过程装备与控制工程 项目内容简 介（限150字）研发新型的电力驱动的草坪割草机。以高性能大容量锂离子蓄电池和48V直流无刷电动机作为及其工作的动力，研发新型节能、环保、无污染无噪音的轻便型草坪机；采用上下两组动刀，结合草屑刷，减缓传统往复式割草机由于动刀往复运动所产生的剧烈震动，及时扫除草屑，防止阻塞。项目组成员情况（不含
3、指导教师）姓 名 性别 年龄 年 级 专 业 所在学院 项目分工邱恩飞 男 22 二年级 过程装备与控制工程 石油化工学院 项目总负责人指导教师基本情况姓名 性别 年龄 职称 专业 所在院系 备注二、本研究项目的科学依据和意义(包括科学意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势、学术思想，立论根据，特色或创新之处)科学意义和应用前景：科学意义： 当今社会，化石燃料价格上涨，燃油紧缺，且内燃机在噪声、尾气方面对环境污染严重，尤其是在人口集中的城市。电能是一种清洁能源，其生产技术相对比较成熟。人工草坪在城市空气净化方面起着举足轻重的作用，草坪的修剪优势保证草坪生长所必需的，草坪机就成了必备的修
4、剪工具，由于各方面的原因草坪机得不到专业的维护，其工作时往往是巨大的轰隆声夹杂着浓浓的尾气味，在公园、住宅小区和学校等机动车辆尾气污染较少的地方，这种气味更是长时间的弥留，影响人的情绪与健康；而噪声又是影响人们休息、学习、工作的又一重要因素。使用电动机驱动草坪机，不但减少了燃油的使用，而且杜绝了噪音与尾气，更符合人们日益起高的环保意识与不断追求的高品质生活质量。目前，国内外生产的草坪机主要还是以二冲程、四冲程汽油机动力为主，机身笨重，需要专业的内燃机维护人员来维护，维护代价高。特色或创新之处：往复式电动草坪机的特色与创新之处在于其动力系统设计与工作刀刃的设计。动力系统是以48v直流无刷电动机配
5、以聚合物锂离子电池，通过一组减速齿轮来完成 。工作部位采用一组特殊的往复式刀架刀刃组合来实现其高效的工作，刀架由上、下两组动刀刀架做往复式运动实现，有效缓解了单一动刀定刀结构剧烈的震动。活动刀架分别与动力系统结合，实现刀架的往复式运动。这种结构避免了铡刀在工作时刀刃有效利用率低的缺点，减小了工作时刀刃的阻力矩，降低了伺服电机的扭转力需求。在刀架上安装旋转式的草刷，把切割的草屑扫入草料斗，有效地解决了传统往复式割草机的草料阻塞问题，实现一机一人，操作维护简单，工作效率高结余时间及人力。大城市、中小型城市、大型住宅区、公园都有着大面积高品质的草坪。这些场所人员集中，切对环境要求极高，一般都和人们的
6、休息、学习、休闲息息相关。传统内燃机动力草坪机带来的环境负面影响严重，带有电源线的电动草坪机，由于线绳缠绕、线路长等缺点显然不能满足工作需要，轻巧时尚的充电式电动草坪机正好可以胜任，因此有着巨大的市场潜力与广泛的使用场所。三、研究内容和预期成果(说明研究项目的具体内容并明确重点解决的科学问题，预期成果和提交形式) 研究内容：1、48V直流无刷电动机工作时对电流、电压的要求，聚合物锂离子电池蓄电池工作时对电路的要求。2、48V直流无刷电动机与锂离子聚合物电池工作时保护电路与工作电路的设计、锂离子聚合物电池的日常维护与维修。3、单位数量草叶的剪切阻力，刀刃长度的设计以及单位数量的刀刃切割单位数量的
7、草叶时刀刃所需的动力的计算。4、机器工作时各零部件所受的力学负荷及设计强度计算。预期效果：使得城市、住宅区、学校、公园等公共场所远离草坪机的噪音与尾气，创造良好的生活环境；减少化石燃料的直接燃烧，节能减排，低碳生活。提交形式：使用说明书一份、设计图纸一张、实物样品一件四、预期学术价值或经济和社会效益经济效益：目前，我国各地认真编制绿地系统规划、城市森林建设规划，强化绿线管制，深入开展节约型、生态型、功能完善型城市森林和园林绿化建设，积极开展全国绿化模范单位、国家森林城市、国家园林城市（区、县、镇）创建活动，有力地促进了城市绿化发展，人居环境改善。全国城市建成区绿化覆盖面积已达万公顷、绿地面积万
8、公顷、公园绿地面积万公顷；建成区绿化覆盖率、绿地率、人均公园绿地面积平方米。同时，各地根据地域特色，建设了一大批高质量的公园绿地、城市片林和林荫大道，加强了城市生态环境的建设。其中，城市建成区绿化覆盖面积已达万公顷、绿地面积万公顷、公园绿地面积万公顷，这样大的绿化面积，草坪修剪就是一份即繁重又不得不做的工作，草坪机有着巨大的需求量，新型电力驱动的环保型草坪机更是有着巨大的市场潜力。五、拟采用的研究方法、技术路线和进度安排研究方法：1、实验 2、数值计算与分析3、查阅资料和产品说明书4、理论结合实践进度安排：2012.04.202012.05.10：各零部件、整机设计图纸的绘制。 2012.05.112012.06.01：电动机、蓄电池、控制电路、机械零件选用指标及数据的收集与计算。2012.06.022012.07.30：相关零部件的采购，机器的组装与调试，完 成产品的雏形。2012.08.012012.09.20：机器性能与功能的进一步完善，说明书的撰写，设计图纸与样品的组装。六、申请者所在学院初审意见指导教师意见（对项目的意义、特色和创新之处及申请者的研究水平与学风签署具体意见）指导教师签字：年 月 日
