案例摘要：
本案例聚焦于“公主岭市嘉泰农机有限公司”董事长王辉带领团队，自主研发并成功推广“五轴式无护圈无凸轮整体式捡拾器”的全过程。该项发明专利（专利号：ZL202110636428.5）突破传统捡拾器设计瓶颈，在不依赖进口核心部件的前提下，实现了高效率、低能耗、适应性强的牧草捡拾功能，大幅提升了国产农机的智能化水平和可靠性。该技术已在东北、内蒙古等主要牧草生产区推广应用，有力推动了农机产业关键环节的国产化替代，并为信创领域的“机械+智能”发展注入坚实力量。项目实施以来，不仅带动公司销售额增长30%，还获得了国家知识产权局授权，并在多项省级农机补贴目录中列入重点推荐产品。项目核心发明人王辉以其系统性技术创新、产业化转化能力及对行业格局的深刻理解，成为推动农业装备信创落地的杰出代表。
实施背景：
近年来，国家高度重视农业机械装备的自主创新与国产替代，尤其在牧草、饲料等领域，对牧草捡拾设备的需求迅猛增长。然而，该领域长期被国外品牌垄断，尤其在捡拾器结构核心环节，国内产品普遍存在性能不稳定、结构复杂、制造成本高等问题。
传统捡拾器大多依赖凸轮控制，存在制造精度要求高、故障率高、护圈易损等缺陷。同时，牧草捡拾环境复杂多变，对设备适应性与稳定性提出了更高要求。国内很多农机厂商受制于关键零部件设计与系统集成能力，难以实现可靠性与低成本的统一。我国要实现从农机大国向农机强国迈进，必须打破技术壁垒，发展具有自主知识产权、结构创新与实用价值兼备的新型捡拾器。
正是在这一背景下，王辉董事长凭借多年的农机技术沉淀和对市场痛点的精准把握，带领公主岭市嘉泰农机有限公司技术团队展开了捡拾器系统结构的彻底革新。他提出“去凸轮、去护圈、一体化”三大核心理念，最终开发出“五轴式无护圈无凸轮整体式捡拾器”，开启了我国牧草捡拾器结构革新的先河。
实施目标：
本项目的实施目标集中在以下几个方面：
1.技术替代：研发并实现国产牧草捡拾器关键部件自主设计与制造，摆脱对进口核心部件的依赖，打破国外技术垄断。
2.结构创新：通过五轴联动设计、取消护圈与凸轮系统，提升整机结构简洁性、稳定性与维护便利性。
3.适应性强化：适应多种复杂地形与作业环境，提高牧草捡拾的效率与草料完整性，减少损耗率。
4.产业化落地：将专利技术快速转化为量产产品，实现产品规模化推广，增强企业市场竞争力。
5.信创赋能农业：探索农机制造与智能控制结合的路径，为农业装备信创提供结构创新的实践样本。
建设内容：
1.结构设计与原理创新
王辉带领研发团队从根本上颠覆传统设计，提出“无凸轮五轴联动结构”，取消原本依靠凸轮与导轨的传动方式，改用多轴同步机构实现拨齿运动控制，大大简化了机械结构，提高了稳定性与抗疲劳性。
同时，通过“无护圈悬浮拨齿系统”，有效解决了传统护圈夹草、缠草等问题，提高了草料捡拾完整度与效率。整机实现了轻量化、模块化与标准化制造，为后续智能化控制系统预留了接口。
2.仿真验证与实验测试
项目开展初期，王辉亲自主导3D建模与有限元仿真，联合国内某高校机械工程实验室进行多轮应力测试与动态模拟。通过田间地头反复测试，对五轴传动系统进行十余次迭代优化，使设备能够适应湿地、坡地等多种复杂地貌作业。
3.专利申请与知识产权保护
2021年6月，该项目提交国家专利申请，并于2022年12月30日获得授权（专利号：ZL202110636428.5）。王辉为主要发明人，专利权归属南通瑞斯电子有限公司（与嘉泰农机存在战略合作关系），成为全国首个获得授权的“无护圈无凸轮五轴式整体捡拾器”专利。
4.工艺改造与生产落地
在王辉的统筹下，公司对原有生产线进行数字化升级，引入高精度CNC加工设备与激光切割系统，实现捡拾器关键部件的自主加工制造。新型捡拾器于2023年第二季度正式投产，当年销量突破1000台。
5.市场推广与客户应用
产品一经推出，便被吉林、内蒙古、黑龙江等地大型农场与合作社广泛采纳。王辉本人多次深入一线调研，与用户面对面交流，及时对产品进行优化升级。部分用户反馈该设备可使捡拾效率提升约30%，草料损耗降低20%，设备维保费用减少40%。
实施效果：
1.技术层面成果显著
该项目通过结构创新实现多项核心突破，填补了我国在无凸轮捡拾器领域的技术空白。其“五轴无护圈设计”作为原创技术，已申请国内外相关专利3项，并被写入多所农机高校授课案例中。设备的模块化构造也为未来信创技术接入提供了可靠平台。
2.经济效益与产业推动明显
项目自投产以来，已为公司带来年均新增产值1800万元，新增就业岗位60余个。并成功进入国家农机推广目录，在多个省份享受农机补贴政策，极大提高了产品的市场接受度与采购意愿。
更重要的是，该设备为牧草收获机械产业链提供了可靠的国产化核心部件，有效缓解“卡脖子”风险，推动国内牧草机械整体向中高端迈进。
3.社会影响与品牌提升同步发生
该项目被评为“2024年度吉林省重点推广农机产品”，并在2024年中国农机展览会上获得“结构创新金奖”。王辉本人也因其突出贡献被评为“2024年度农机科技创新人物”。
与此同时，多家行业媒体对王辉团队的创新实践进行了专题报道，将其视为农业装备信创的标杆案例。高校、科研机构与企业纷纷前来考察交流，形成了良好的行业示范效应。
4.推动信创理念下沉农业基层
本项目不仅实现了机械结构层面的国产替代，更通过标准化接口预留，为信创平台的软件嵌入、智能数据采集与远程运维等功能拓展奠定了基础。王辉正在推动“智能捡拾器”二期项目，将信创理念深度融入农机装备使用场景。
结语：
五轴式无护圈无凸轮整体式捡拾器的成功实践，不仅是一次产品创新，更是一次产业升级的生动样本。在王辉董事长的带领下，项目充分体现了技术创新驱动产业转型的深远力量，也为中国农机行业乃至更广阔的信创领域提供了值得复制与借鉴的范本。
王辉作为主要发明人与实施者，以其卓越的工程思维、持续的探索精神与强烈的民族使命感，推动捡拾器从“跟跑”到“领跑”的蜕变，成为农业机械装备国产化新突破的重要推动者。