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作品名称：绿洲卫士—水气智能调控式植树灌溉一体机
学校名称：广州大学
参赛队伍：绿洲卫士
参赛学生：黎悦洪何佳伟肖贤德
指导老师：刘长红

详细说明

国家“十四五”规划中,提出要推进重大生态系统保护修复工作，推进生态共建环境共治和生态修复工程。国家林业局第七次全国森林资源清查结果显示, 全国森林面积达到1.95亿平方千米, 森林覆盖率达到20.36%, 森林蓄积量为137.21亿m3。从以上统计数字可以看出, 我国森林资源的平均水平依然很低。为了进一步提高我国的森林覆盖率及生态环境, 发展生态文化, 需要开展大规模的造林工程, 大面积地进行植树造林活动。人工造林投入大、产出少、用工多, 效率低、速度慢、劳动强度大, 而使用机械造林则可以解决这些问题。造林机械化是造林工程的发展方向, 而要进行机械化造林就必须有配套的造林机械。本项目组通过调研资料和走访调查，发现了以下现状：第一，市场上目前缺少功能完善的一体化树苗种植机器，并且目前的机器缺乏自动化和智能化，需要人力参与的成分占比很高。第二，目前的种植机器无法实现浇灌功能，仍然采用大规模人力浇灌的方法，种植机器只能种植而不能灌溉。第三，目前需要防沙治沙的领域较广，而目前的树苗种植和灌溉工作主要停留在人工上，这需要大量的人力和财力成本，效率低下。综合以上现状，我们可以分析得知，第一，目前相关产品功能不齐全，成本高效率低，无法满足人们的使用需求。第二，植树灌溉机器的发展仍处于萌芽阶段，故类似产品的市场处于待开荒阶段，整体上，由于大范围的防沙治沙工作和大面积防护林的待护理，本产品市场潜力巨大。因此，本项目小组针对以上的需求痛点，设计和制造了本款绿洲卫士—水气智能调控式植树灌溉一体机，具有植树模式下的储存树苗和水、自动灌溉冲坑、自动种植、自动填坑等功能，灌溉模式下的大容量储水、灌溉和地下浇水等功能，具有智能化、高效率、适用性强的特点。本项目研究的目的，在于设计和制造了一款植灌一体绿化机器人，具有植树模式下的储存树苗和水、自动灌溉冲坑、自动种植、自动填坑等功能，灌溉模式下的大容量储水、灌溉和地下浇水功能，且能联网和微信小程序进行信息交互。同时，在机构的设计和协调配合运动的层面上，充分考虑到运动时间和运动空间的整体分配，在满足功能所需的运动的前提下合理适当的控制有限空间，对装置进行体积优化，克服了传统的相关机械占地面积大和笨重的缺点，使其造价更加低廉，效率更高。若本项目研究最终能实现设想的功能和设计要求，达到最初设定的目的，能够有效地推动该类相似产品的进一步发展，有效地填补现阶段国内相关技术和市场的空白。