济宁90后发明草绳缠树“神器”

比人工方式效率提高六倍

点击查看原图点击查看原图■本报记者王仰浩见习记者许丽君

每当园林绿化时，市民常常会见到大树下半部树干被一层层的草绳保护，这既可以提高新植树木的成活率，又能节水还能减少病虫害，但是传统方式缠绕这些草绳基本上全靠人工，费时又费力。不过，就在近日刚刚结束的山东省大学生机电产品创新设计大赛上，济宁技师学院一名90后学生的作品，可能将改变这种传统草绳缠树方式，将树放入机器中，按动开关，草绳就能“自动”缠到树上。据专家介绍，传统方式用草绳每缠一棵树平均需要20分钟，如果用这种自动草绳缠树机，将仅需3分钟就可以完成一棵树的缠绕。

吃饭途中产生发明灵感

近日，第十届山东省大学生机电产品创新设计竞赛在山东科技大学举行。本届比赛的参赛学校达到82所，为历届之最，参加预赛的作品达3596项，近20000名师生报名参加竞赛，共推选出710项作品参加决赛，作品内容涉及机械、农业装备、车辆、新能源、轻工、自动化等领域。

13日，记者从济宁技师学院了解到，经过激烈角逐，济宁市技师学院田俊峰、高中亚老师指导的“自动草绳缠树机”获一等奖，张洪星、刘斌老师指导的“一种集装箱装卸平台”获三等奖，许洪昌、赵永健老师指导的“印章快速干燥机”以及刘青云、贺彦老师指导的“便携式支撑器”和刘斌、张洪星老师指导的“长牙的地钉”获优秀奖，其中田俊峰老师被评为优秀指导教师。“自动草绳缠树机其实是我们学校赵国庆同学在吃饭途中突然产生的一个灵感。”济宁技师学院自动草绳缠树机课题指导老师田俊峰告诉记者。由于今年七月份赵国庆同学已经毕业参加工作，所以记者没有见到他本人，不过，田俊峰老师对于当初赵国庆同学产生创新构想印象特别深刻。“去年12月份的一天中午，我和赵国庆同学在去食堂的路上，他看到学校后勤部的老师正在一圈一圈地给树缠绳子，就问‘人工这么麻烦，可不可以发明一个相关的机器，让机器来做。\’”田俊峰回忆道，这其实是发明过程中的需求识别阶段，学校一直鼓励学生们从日常生活细节入手，于是，赵国庆同学和其他几名同学成立了一个兴趣小组，小组成员在网上搜集资料，发现尚没有相关专利及产品。

小小模型历时数月完成效果惊人

有了发明的灵感，下一步就是功能设置，如何放进树木，用什么样的转动装置，在草绳缠绕的过程中为避免绳子缠到一起，这些问题与困难，都是小组同学需要克服的。记者在济宁技师学院大学生创新室，见到了这个自动草绳缠树“神器”。如果投入到日常生产生活中，还需进一步优化，所以记者见到的只是一个模型。虽然仅是一个模型，但是田俊峰老师告诉记者，里面的构造、部件的设计，却是小组成员经过几个月的不断尝试研究出来的。

用设备把树木主干包裹起来后，先用打包带夹紧器将绳子固定，然后启动开关，缠树机将自动缠树，在达到要缠的高度后，按下停止开关，缠树工作停止，再用打包带夹紧器将草绳固定，最后剪断草绳，仅需3分钟就完成一棵树的缠绕。田俊峰老师现场为记者演示了自动草绳缠树机的工作原理。据介绍，整个设计由驱动轮、支撑轮、圆盘、升降机构等部分组成，有了结构设计之后，用三维设计软件画图，经过软件仿真就开始做模型。“我们这个机器有两个驱动轮，当初设想的是四个，后来发现用两个既能实现驱动效果，还能节约成本。”田俊峰告诉记者，模型虽然很小，但是“五脏俱全”，很多细节摸索了不止一次两次，就拿驱动轮和支撑轮到底需要多少个，小组成员尝试了不下百次。要把树放进来，就必须有缺口，但是如果只用一个驱动轮的话，到了缺口这里轮子就无法运转。如果用四个驱动轮效果会非常好，但是成本就增加了许多，最后经过反复摸索，确定用两个驱动轮、五个支撑轮就能保证设备的完美运行。

据介绍，目前草绳的缠绕工作基本上全靠人工进行，工人需蹲在树的一旁，一圈一圈的缠绕，劳动强度大，效率低，每缠一棵树平均需要20分钟。而自动草绳缠树机可提高效率6倍以上。

创新承载梦想实践成就未来

这次在山东省大学生机电产品创新设计大赛取得如此优异的成绩，与济宁技师学院的新型人才培养模式是分不开的，该校始终积极研究并致力推进一体化教学改革。

一体化教学是对技能人才培养模式的创新，改变了传统的教学模式，既将所学理论与实际紧密结合，提高教学效率，又能使学生掌握必备的操作技能和理论知识，提高学生学习的积极性。“原本的教学模式是理论课与实践课分段教学。一个学期上理论课，一个学期上实践课。这样的教学模式存在着一定的弊端，理论课与实践课相隔的时间太久，许多同学在实际操作时已经遗忘了许多学过的理论知识，这样就影响实践课的教学质量，实际操作的效果也大打折扣了。而一体化的教学模式，是把从理论到实践的课程进行了无缝连接。我们将理论教室、实训室和建在一起，老师们在讲授专业知识时，学生们能同时进行操作训练，在实践中发现问题，提出问题，解决问题，从而将理论知识转化为实践经验，更好的提高学校效率。”数控技术系的党支部书记许洪昌介绍。

除了一体化的教学模式，该校还设立了公开选修课堂，每个周一到周四的下午4点钟，学院的专业课老师轮流进行授课，选修的课程主要分为两个部分，一为理论创意课，二为软件操作课程。课堂上，老师会根据生活与工作中遇到的难题进行构思与创意。“我们开设这个课程，希望能为学生提供一个更加自由的创意平台。通过老师们讲解系统的创意课程，教会学生们如何在观察生活，产生创意，如何将创意变成实际可操作的项目。”专业课田老师告诉记者，“现在的企业不仅仅需要传统的技术工人，更需要有想法有创意的创新型工人。我们学校也在由传统的培养技术型人才的模式向创新型技术人才模式进行转变。企业需要创新，我们就必须紧跟需求，培养创新型的人才。”

自动草绳缠树机模型

一名学生正在向记者演示他发明的草地树叶捡拾机

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