导读:大众网记者 王艳彩 梁红国 临沂报道深秋时节,齐鲁大地田间地头农事正酣。临沂科技职业学院乡村振兴产教融合实训基地里,一台小型机器正在垄间行进——一名学生跟在后面,只需往苗盘里投苗,机器便自动完成挖坑、栽苗、覆土。这是该校“移劳永逸”团队研发的全自动新能源移栽机,一代机、二代机先后在这里完成调试与下地试验。不久前,这个项目在山东省赛上拿下金奖,并在职教赛道排位赛中位列总第一。眼下,团队正全力备战下个...
大众网记者 王艳彩 梁红国 临沂报道
深秋时节,齐鲁大地田间地头农事正酣。临沂科技职业学院乡村振兴产教融合实训基地里,一台小型机器正在垄间行进——一名学生跟在后面,只需往苗盘里投苗,机器便自动完成挖坑、栽苗、覆土。这是该校“移劳永逸”团队研发的全自动新能源移栽机,一代机、二代机先后在这里完成调试与下地试验。
不久前,这个项目在山东省赛上拿下金奖,并在职教赛道排位赛中位列总第一。眼下,团队正全力备战下个月初的国赛。从一台投苗盘一次可载6株、效率约为人工10倍的样机出发,这群平均年龄不到二十岁的“新农人”,把专业所学用在了农业最真实的痛点上,以青年科创为乡村振兴注入青春动能。
从田埂上找答案 农户心声成为团队研发的出发点
种苗移栽,是蔬菜种植环节里最为耗工费力的一环。茄果、瓜果类蔬菜栽植,过去长期依靠人工完成。弯腰挖坑、放苗覆土,一套工序重复上千次,一名熟练劳力一天最多栽种 3‑5 亩地。招工难、用工成本高、劳动强度大,是种植户绕不开的难题。市面上虽已有移栽机械设备,但传统机型大多采用燃油驱动,日常使用开销大,操作门槛高,并不适配普通农户,不少种植大户望而却步。
项目负责人徐成昊是临沂科技职业学院信息工程系的学生。立项之初,他和同学们下乡调研,跟农户聊天,听到最多的是“机器我们不会用”“油钱太贵”。“农村里老年人多,弯腰栽苗十分辛苦。他们迫切需要一台简单、实惠、好操作的机器。” 农户的心声,成为团队研发的出发点。
现实的产业痛点,恰好和学校的专业资源、地方产业发展方向同频。临沂科技职业学院创新创业项目负责人、团队指导老师孙钦龙有着12年的农业企业工作经历,对农业有着深厚情怀。在他看来,能够启动全自动新能源移栽机项目,有着两方面坚实基础:一方面,学校开设现代农业、智能制造、信息工程等多个专业,具备跨学科协同研发的完备条件;另一方面,智能农机属于临沂市13条标志性产业链,项目与地方产业发展方向高度契合。
反复试样机 把误差降到0.1秒以内
“移劳永逸”全自动新能源移栽机,核心亮点可以概括为三个关键词:新能源、全自动、智能管控。
动力方面,设备搭载磷酸锂电池,充电2至3小时,便可满足一整天田间作业需求,对比传统燃油机型,日常使用成本显著下降。“市面上同类移栽机售价大多在9000到1万多元,我们定价8000元,叠加20%国家农机购置补贴后,农户到手大约6000元。” 徐成昊介绍。
操作层面,整机主打“傻瓜式”简易操作。投苗盘一次可放6株苗,机器自动逐株栽下。“人工手持的栽一棵算一棵,我们是一次性6株一起栽。”行距、株距由PLC智能管控系统自动调节,系统内置不同作物的数据库——番茄、辣椒、瓜果,不同蔬菜对应不同的行距株距,农户点一下就能用。“传统燃油机只是栽,不知道行距株距多少;手持的算不准。我们这个系统可以设置,还能记录每一次栽了多少苗、一亩地用了多长时间,方便农户统计农情。”
研发路上,最难啃的硬骨头,是投苗盘与鸭嘴栽植机构的同步问题。“苗往下走,鸭嘴往下扎,接不到就会漏苗、卡苗。”徐成昊告诉大众网记者,团队改用内齿轮传动装置,经过反复装配磨合、热处理、下地实测,最终将两者时序误差从1.1到2秒降到小于0.1秒。同时鸭嘴也做了改进,采用曲线造型,对齐出入口落点,倾斜率从3.5%降到1.25%,栽苗质量更稳定。
项目自2023年9月立项,2024 年6月完成一代样机,同年10月迭代推出二代机,前后历时近一年。样机定型后,团队带着设备奔赴多地田间实测,足迹踏遍山东德州、临沭、兰陵、菏泽、聊城,河北石家庄新乐市以及湖北等地,覆盖三省六七座种植产区,在真实大棚、大田环境里收集反馈、持续调优。
一线农户给出了最朴实的评价:“再也不用一直弓着腰栽苗了,机器上手简单,跟着教程就会用。”实测数据更直观:一名熟练劳力单日栽植3至5 亩,而这台机器连续作业8 小时,可完成5至10 亩移栽任务,作业效率约为人工的10倍,农忙时节能帮上大忙。
跨专业组队 一台小农机托起青年科创梦
一台好用的新能源移栽机,靠的不是单一专业的单打独斗,而是多学科协同攻关。项目自立项之初,就采用跨专业组队的模式:现代农业系学生负责对接种植户、研判农业场景、规划推广落地;智能制造系学生主攻机械结构设计、样机加工调试;信息工程系学生承担智能管控系统的开发优化。项目指导团队同样跨学科配置,孙钦龙老师负责商业模式与成果落地,实践导师高扬、企业导师朱家勇分别从机械研发、农业应用场景等提供专业指导。
“在团队里大家相互合作,一起研究移栽机的设计图,把课堂上学到的专业知识真正用了起来。一次次下地实测,条件很苦很累,也磨炼了我们的意志品质。一代机试验的时候我感触很深,因为秧苗十分娇贵,而这台移栽机能够贴合秧苗实际生长需求,可以把幼苗完好栽种到地里,不会损伤幼小的根苗。” 赵鑫萌是现代农业系的学生,她带来的农业专业知识,补齐了其他组员对农业生产认知的短板,同时她还发挥专业特长,完成部分绘图设计工作,让专业技能真正落到项目实处。
学生的科创探索背后,离不开学校与导师团队的全方位托举。在孙钦龙看来,指导老师既要守好技术关口,更要做学生的引路人、陪伴者与激励者。“创新创业之路充满坎坷,学生愿意沉到田间搞研发,这份精神格外可贵。我们既要在技术攻坚、商业模式搭建上给予专业指导,也要在学生遭遇瓶颈压力时做好心理疏导,协助对接各类产业资源。”学校也高度重视创新创业培育工作,依托大学生创新创业中心,为项目提供实训场地、经费支持以及后勤保障;赛事关键阶段,校领导还会奔赴赛场一线陪同参赛,全力为团队撑腰鼓劲。
亮眼的省赛成绩,正是这套产教融合育人模式最好的印证。今年9月,团队挺进省赛总决赛,在金银奖争夺赛中拿下小组第一,顺利进入排位赛,最终获得职教赛道总排名第一。“参加省赛总决赛的有150支团队、600多个项目,能从里面脱颖而出,核心在于项目落地性强,前期已经完成多轮田间实测;设备性价比高,叠加农机补贴之后农户负担小,惠民属性突出;同时作业效率优势明显,契合农业现代化相关政策导向。”孙钦龙说。
眼下,团队正紧锣密鼓地备战国赛。孙钦龙表示,冲刺国赛,目标并不只是争夺奖项,更希望借赛事契机持续迭代技术、打磨项目成果,目前团队正对接兰陵当地种植大户,计划开展小范围示范试用,在大棚田垄间收集一线反馈,让科创农机真正扎根沂蒙乡土。学校也持续做好各项保障,推动参赛材料精益求精、移栽机样机调试至最佳状态,在国赛舞台充分展现临科学子敢闯敢试、善作善成的青春风貌。
把论文写在沂蒙大地上,把科创成果送到田间地头。临沂科技职业学院的青年学子立足职教优势,以科创为犁,扎根农业一线,用一台小小的移栽机,书写属于新时代青年助力乡村振兴的青春答卷。