旋转式充电草坪机.doc

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1、学生科技创新基金申请书项目名称:旋转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：13893674416@163.com联系电话：13893674416兰州理工大学二〇一二年三月填表说明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

2、超过2年；申请经费不得超过3000元。一、简表项目名称旋转式可充电电动草坪机研究性质BA、基础B、应用C、开发D、社科起止时间2012—3—20至2012—9—20申请金额（元）2200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；刀架采用三叶草型结构，提高工作效率与机器工作的稳定性；刀架沿轴向质量逐渐增加，缓冲负荷使电

3、动机平稳工作。项目组成员情况（不含指导教师）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：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

4、保证草坪生长所必需的，草坪机就成了必备的修剪工具，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。采用锂离子聚合物电池，避免使用传统的铅酸蓄电池造成二次污染，提高电池的利用率，减少电能转化过程中的损失。应用前景：大城市、

5、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。特色或创新之处：电动草坪割草机的特色在于其小巧的机身与简单的维护，一改传统的内燃机驱动，从而减轻了质量与体积，维护技术也从复杂的内燃机技术变成了相对简单的电气设备维护；机器采用大容量高性能的聚合物锂离子

6、电池做电源，采用48V直流无刷电动机直接驱动铡刀，电能利用率高。创新之处有以下几点：刀架改用互成120°角的三叶草型，从轴端到末端刀架渐厚，其作用相当于飞轮，使铡刀平稳工作，减小对电动机的的力学冲击，起到保护电气设备的作用。采用聚合物锂离子电池，摆脱传统交流电动机电线的羁绊，没有传统铅酸蓄电池笨重的形体，能量密度高在电池体积重量大幅减小的情况下电池容量增加，单次充电后工作时间延长；充电速度快，使用寿命延长，易于维护。采用丝杆精确调节机身高度，灵活控制切割高度。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

7、学问题，预期成果和提交形式)研究内容：1、直流电动机在伺服工作中对工作电路、控制电路的要求。2、电池在闲置状态下的维护、充放电要求。3、刀架刚体转动时的动力学参数及应用，所需伺服电机功率、转速等参数的计算。4、人正常走路时的步速，草坪单位面积内的草叶密度、草叶的韧性及切断草叶所要克服的阻力，以人的步速前进时，旋转的铡刀切断草叶克服的阻力与铡刀转速的关系。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

8、张、实物样品一件四、预期学术价值或经济和社会效益目前，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