“哇塞！好酷！这是什么？”第八教学楼前，一台有四条腿、外形怪异的“机械蜘蛛侠”引来不少学生的惊叹。这个离地间隙高达1.6米的庞然大物，正是我校工学院蒋蘋教授带领的智能农机装备创新团队耗时3年研制出的“高地隙田间管理机”。“这台田间管理机可实现每小时打药100到120亩，效率接近人工的100倍。”蒋蘋介绍说，“除了打药，还具备追肥、中耕除草、打顶，以及后期延伸到再生稻收割等功能，其扩张性强，是一种通用动力平台。”
机遇造就梦想
1994年，学校组建汽车与拖拉机专业，从上海交通大学本科毕业后在长沙客车厂工作的蒋蘋来到农大，从此与农业机械结缘。
南方水田泥脚深、田块小、高差大，机械化及智能化水平相对落后，为了研究出适合南方水田的农用机械及智能装备，并将自动化、智能化技术用于农业机械，蒋蘋选择到国防科技大学和中南大学继续深造，攻读计算机科学与技术硕士学位和机械电子工程博士学位。
从事农业机械研究多年，蒋蘋先后研发了温室大棚远程监控系统、拖拉机遥控驾驶系统、烟叶烘烤上房机、1WGD5多功能耕作机、轻型履带式拖拉机等，同时也吸引了不少对此有兴趣的人一起研发，并逐渐融合成现在的智能农机装备创新团队。
2013年，我校作为理事单位加入了国家农业航空产业技术创新战略联盟，蒋蘋在与专家学者们的交流中发现，使用农用航空机械为南方水田打药存在一定的局限。“我当时想，如果能做一个适合南方水田的自走式植保机，就能大大加快水稻田间管理的机械化进程。”蒋蘋说。同年，因承担了国家科技支撑项目中杂交水稻授粉与打药机械课题的研究，借此机会他提出了研发一个四轮独立转向、轮距轴距可变的高地隙农用动力平台，这个设想得到了专家们的大力支持。
根据南方粮油作物协同创新中心“多熟制生产的农机装备选型优化及质量保障研究团队”的高地隙通用动力底盘研发任务，2014年，团队到农村调研时发现湖南省农业生产中田间管理的机械化程度极低，作物打农药的机械化程度仅有3%。相较于北方，南方农业机械领域存在很大空缺，高价请人打药都很困难。
“国内外展出的田间管理植保机，我们都认真研究过，它们主要是面向北方大面积旱地作物，用在南方的水田存在打滑、下陷、田头转向和上下田埂困难、田间压苗严重等问题。”蒋蘋说：“所以我们想研发一台便于农民操作、通用性和可扩展性强的水田动力平台，同时解决南方水田的打药、授粉、除草等田间管理问题。”
于是，团队开始着手“高地隙轻型通用动力地盘”的设计，建造一个能搭载喷药、施肥、授粉、打顶、除草、中耕等多种田间管理机具的动力平台。经过3年的艰苦攻关，蒋蘋带领团队运用全电控液压驱动系统，利用四轮独立驱动、四轮独立转向、蟹型可调支腿等技术，终于设计出了可以自由调整离地间隙、左右轮距和前后轴距，能在田间原地转向和横向移位的田间管理机。
大胆创新尝试全电控液压动力系统
要使机器安全、可靠、方便地下田作业，就必须谨慎选用田间管理机的动力系统。为了确定适宜的驱动与传动系统，团队查阅了大量的资料文献，反复研究国内外植保机器的构造。蒋蘋想到，在机械结构的布置上，液压管就可以代替笨重而复杂的机械传动，全电液系统更利于后续拓展开发的改动和优化。全电控液压系统在工程机械上的应用较广泛，但还没有在农用机械上使用全电液系统的例子。于是，蒋蘋大胆提出，在这台管理机上采用全电液动力控制系统，这也是国内农业机械选用动力系统的一个新尝试。
面对试制中的重重困难，蒋蘋说：“从零开始慢慢摸索确实很难，但作为团队的带头人只有坚持下去，才会有成效、有进步，队员们也就能看到希望。”
独特四驱转向实现田间灵活作业
南方水田泥脚深、田块小，庞大的机器若不能灵活转向，就会压坏秧苗、破坏田地。“传统转向机构是通过转向拉杆推动转向节臂，从而使机器转向，但这种拉杆式转向机构不能达到90度。”负责机械结构的研究生郭宇翔告诉记者。
目前，这台“机械蜘蛛侠”已实现了离地间隙大范围可调以适合不同生长期植株高度，轮距和轴距可适应不同行距的作物种植模式，前轮转向、四轮同辙转向、四轮原位转向、蟹形横向移位等多种转向模式以适应南方不同田块作业环境，避免机器转向时压坏秧苗的情况。“寻常农用机具都是竖着走的，而我们的‘机械蜘蛛侠’不同，遇到田埂，可以操纵机器原地90度转向，就像螃蟹一样横着走，非常灵活轻便！”郭宇翔说。
科研的道路没有终点。蒋蘋说：“做科研，短期内是看不出成效的，南方水田机械化水平的提高，必须要靠农机人的共同努力，更需要农机和农艺的融合。有了协同创新中心这个平台，团队有更多机会与其它领域、单位、团队的专家进行交流、研讨，有利于激发大家的创造力，也更有利于现代农业的协调发展。”未来团队会带着对科学的热爱与坚持，向前奔跑，为社会创造更多的便利与财富，在科研的道路上越走越远。