作品名稱:水上垃圾清理船
學(xué)校名稱:青島黃海學(xué)院
參賽隊伍:人間四月天
參賽學(xué)生:黃俊冬 張慶 張景旭
指導(dǎo)老師:李華光 曹愛霞
水面垃圾收集船主要針對的是城市小區(qū)河道、風(fēng)景區(qū)湖面水域及水上游樂場所的水面垃圾收集。水面垃圾收集船由船體系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。
船體系統(tǒng):船體材料采用PVC—U芯層發(fā)泡管,由其切割拼接而成。船體框架采用雙船體,采用雙船體設(shè)計,減小了船在收集垃圾時的行走阻力,保障了船體的穩(wěn)定性,引導(dǎo)裝置采用導(dǎo)水葉輪,收集裝置是采用紗窗網(wǎng)材料制造的收集網(wǎng)袋。
動力系統(tǒng):用雙螺旋漿推水使船前進(jìn),用鋰電池作為船體的動力其特點是能夠循環(huán)使用,電能綠色無污染,利于促進(jìn)低低碳生活。后面兩個是減速直流電機(jī),作用是帶動螺旋槳的轉(zhuǎn)動,以此來達(dá)到令船前進(jìn)的目的,還能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,控制船的航行速度。前面的一個是自鎖電機(jī),用來帶動導(dǎo)水葉輪使垃圾進(jìn)入船艙的垃圾收集網(wǎng)袋中,不工作時自動鎖定。
執(zhí)行體統(tǒng):由51單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)等組成。
控制系統(tǒng):依靠無線電控制前進(jìn)或者轉(zhuǎn)向等。執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中的51單片機(jī)最小系統(tǒng)用來搭載程序。
考慮到垃圾收集的水域特點和收集的快速性、實用性,本著更簡單、更便捷、更可靠地按成收集垃圾任務(wù)的原則,在機(jī)構(gòu)和船體的設(shè)計上主要有以下幾點創(chuàng)新:
船體設(shè)計簡單,由PVC—U 芯層發(fā)泡管切割拼接而成,雖然為雙船體,但體積更小,質(zhì)量更輕。
拋棄一般收集船的傳送帶裝置,直接用導(dǎo)水葉輪使垃圾進(jìn)入船艙,再用收集網(wǎng)袋進(jìn)行收集,過程簡潔。
水面垃圾收集船主要針對的是城市小區(qū)河道、風(fēng)景區(qū)湖面水域及水上游樂場所的水面垃圾收集。該船制造成本約100元,成本低廉。我國擁有豐富的內(nèi)河、湖泊和旅游景點水域,需要大量的水面垃圾清理收集船,系列化的環(huán)保型水面垃圾清理收集船的推廣使用,可實現(xiàn)水域垃圾清理收集的機(jī)械化與自動化,極大地提高水面垃圾清理效率與作業(yè)質(zhì)量,同時又起到對水面環(huán)境的維護(hù)保障功能,潛在市場需求很大,有著良好的應(yīng)用前景和推廣價值。