2026-07-23
(通讯员:王辉 王喆)7月19日,“博实杯”第十二届全国大学生机械创新设计大赛全国决赛在哈尔滨工业大学圆满落幕。经过现场演示、答辩等环节的激烈角逐,天津大学机械工程学院参赛团队斩获全国一等奖3项、二等奖2项、三等奖1项。
全国大学生机械创新设计大赛每两年举办一届,历经十二届积淀,已发展成为国内机械工程领域规模最大、行业认可度最高、实践育人成效最为显著的大学生科技创新赛事之一。本届大赛以“灵巧·智能,美好生活”为主题,聚焦特定水产品初加工机械、叶菜洁净化处理包装一体化机械、高性能仿生蝴蝶三大方向。吸引全国707所高校、32个赛区踊跃参与,累计征集参赛作品 6336项,历经逐级遴选,最终仅210项作品突围晋级全国决赛现场评审,入围作品代表了全国高校大学生机械创新设计与工程实践的最高水准。
本次大赛得到天津大学机械工程学院的高度重视和大力支持,由多名经验丰富的教师和实验技术人员组成指导团队,并邀请专家开展数轮精心辅导。赛事启动以来,来自机械设计制造、智能制造、工程力学、能动等专业的同学自发组队、同心攻坚,以严谨务实的态度持续打磨作品,逐一攻克技术难点,凭借扎实的专业功底与创新思维,在全国决赛舞台充分展现天大学子的综合素养与创新实力。

获奖作品列表:
获奖作品 | 参赛学生 | 指导教师 | 所获奖项 |
蝶恋北洋棠——高性能仿生蝴蝶 | 张琦、王森浩、王秀峰、魏谦、赵辛宇 | 山显雷、 关 毅 | 全国一等奖 |
“葱沐新装”大葱洁净化处理包装一体机 | 王子涵、张羿喆、王子健、 李明哲、张研研 | 刘 爽、 郑惠江 | 全国一等奖 |
“虾兵卸甲” ——全自动对虾初加工一体化机械 | 廉功续、蔡雅文、朱梦贺、 陈振豪、熊一鸣 | 朱赴安、 关 毅 | 全国一等奖 |
“蝶韵天麟”——凌波流逸的智造之翼 | 胡海涛、阿力木江•艾合买提、彭博惟、杨羽晗、安泽瑞 | 范胜波 | 全国二等奖 |
天道酬“芹”——西芹洁净化处理包装一体化机械 | 曾梓盈、王肖雅、宋隐露、闫俊、李祖瑶 | 郑惠江、 刘 爽 | 全国二等奖 |
津门舞裳—高性能仿生蝴蝶 | 邵子阳、陈文彪、赵珊、杨灿、刘晏岐 | 王 辉 | 全国三等奖 |
获奖作品展示:
作品名称:蝶恋北洋棠——高性能仿生蝴蝶
参赛学生:张琦、王森浩、王秀峰、魏谦、赵辛宇
指导教师:山显雷、关毅

作品简介:在本次仿生蝴蝶设计中,团队采用了“Less is More”设计哲学,以“极致轻量化”与“驱动智能化”的核心原则为设计目标,舍弃机械传动环节,选择结构最为精简的四电机直驱方案。四个微型直流电机分别独立驱动四个翅膀,此举显著简化了机械结构、减轻了整体重量,更重要是为每个翅膀赋予了独立的自由度,为后续实现复杂、敏捷的飞行姿态控制提供了硬件基础。在数字化设计阶段,团队对该部件进行了拓扑优化与镂空处理,在确保关键连接部位满足强度与刚度要求前提下,机身主干与翅脉网络全部选用高强度碳纤维杆材粘接构成。充分提升高比强度特性,并将整机重量控制在极低水平,最终实现稳定飞行。
作品名称:“葱沐新装”大葱洁净化处理包装一体机
参赛学生:王子涵、张羿喆、王子健、李明哲、张研研
指导教师:刘爽、郑惠江

作品简介:本作品面向北方大葱产区清洗、加工、包装高度依赖人工的产业痛点,基于大葱物理特性研发的“葱沐新装” 大葱洁净化处理包装一体机。整机集成进料切割、高压清洗、步进送料、低温烘干、定量包装、称重贴签、自动装箱等全流程模块。作品采用可调机构适配多规格大葱,实现一机多用;利用步进翻转振动提升烘干效率与送料精准度;设计了弹性定量落料灵活控制单袋重量;使用移动悬吊传送带实现大葱均匀装箱,化空间利用率。该作品可达成大葱标准化、洁净化生产,面向商超、连锁餐饮落地应用,有效节约人工成本并减少损伤,提高农产品初加工经济效益,助力数字兴农。
作品名称:“虾兵卸甲” ——全自动对虾初加工一体化机械
参赛学生:廉功续、蔡雅文、朱梦贺、陈振豪、熊一鸣
指导教师:朱赴安、关毅

作品简介:本作品针对对虾初加工行业人工依赖度高、生产效率低、机器加工虾仁完整度低的痛点,研发出一款全自动一体化机械,集成分拣、预处理、虾身定位、剥虾加工、清洗冷冻及称重打包六大核心模块,可实现从批量整虾到标准化虾仁产品的全程自动化生产。设备采用倾斜滚筒分级结构完成虾体按大小规格分拣,通过"冷冻-解冻"的预处理工艺使虾壳与虾肉自然分离。再经阶梯运输机构与定向通道,实现成堆虾体离散化和有序正向入槽。为确保加工无误,引入机器视觉系统,于去壳前检测虾体姿态,将姿态不正确的虾矫正,保障加工质量。去壳环节采用吸盘固定虾体,头部夹爪同步去除虾头与虾线,尾部夹爪剥离尾壳,滚刷清除残余虾壳。后续清洗浸泡、速冻锁鲜,最终完成精准称重与热熔膜包装。全流程可精准适配多规格虾体,在去除虾头虾线虾壳的同时,保障高虾仁完整率,大幅提升生产效率,节约人力和空间资源,保证了生产的高标准化和高质量。
作品名称:“蝶韵天麟”——凌波流逸的智造之翼
参赛学生:胡海涛、阿力木江•艾合买提、彭博惟、杨羽晗、安泽瑞
指导教师:范胜波

作品简介:本作品以自然界海伦娜闪蝶为仿生原型,主要面向狭小空间低空柔性飞行作业。针对目前现有微型飞行器存在多翅同步扑动一致性差、高速振翅易跳齿、姿态感知调控精度不足、机身偏重气动平衡性差、狭小场景适配性弱等痛点,团队开展仿生传动结构、智能姿态控制系统与轻量化机身构型设计,改善现有飞行器的各类缺陷。首先使用多翅联动协调双电机齿轮传动结构设计,斜齿轮啮合结构能够规避高速振翅工况下跳齿脱齿故障,依靠刚性齿轮传动约束前后翅扑动动作。在电控方面结合无线遥控输出指令,依托PID闭环控制算法自适应修正电机转速输出,动态调节整机俯仰、转向姿态,实现飞行姿态的高精度稳定调控。制作方面翅翼采用PET薄膜材料大幅削减整机自重。整机全部零部件沿蝴蝶中心轴线对称排布,令整机重心落于中轴线,优化悬停、转弯等飞行性能,可适配森林湿地、灾害废墟、工业管线等多种狭小复杂场景开展飞行作业。
作品名称:天道酬“芹”——西芹洁净化处理包装一体化机械
参赛学生:曾梓盈、王肖雅、宋隐露、闫俊、李祖瑶
指导教师:郑惠江、刘爽

作品简介:本项目针对西芹茎秆粗壮的特性,设计了一套集切根、分拣、清洗、烘干、称重、包装、贴标、装箱于一体的全自动洁净化处理包装生产线,旨在实现芹菜加工的标准化、高效化与智能化。生产线首段通过倾斜传送带与双向切刀实现西芹有序送料与精准切根去叶;分拣模块利用慧鱼摄像头器检测不新鲜的西芹,并通过气动机构自动分拣;清洗模块采用滚子旋转运输配合多角度喷淋;过渡模块通过倾斜沥水设计降低烘干能耗;烘干部分采用滚子旋转运输均匀去除表面水分;包装模块通过三滚筒旋转自动缠绕保鲜膜;贴标模块利用滚筒结构实现标签精准粘贴;装箱模块通过缓速输送控制芹菜有序落入箱内,最终由封箱模块完成气动机械配合合盖与胶带封装,实现全程自动化。整线采用模块化布局与智能传感控制,显著提升芹菜加工效率与产品一致性,为叶菜类农产品加工自动化提供创新解决方案。