作品名稱:水上垃圾清理裝置
學校名稱:金陵科技學院
參賽隊伍:機械創新隊
參賽學生:蔣超奇 嚴蘇豫 趙蘭錦
指導老師:羅衛平 李曉暉
一、開發背景
由于迅速的城市化和工業化進程、旅游業的發展、民眾環保意識的淡薄等因素,使得江河、湖泊、海洋等水面受垃圾、油污等污染物污染程度越來越重。因此,收集這類污染物成為了現在較為重要的目標。但現在大部分的清理裝置只能收集少量的垃圾或者耗費大量的能量。這就使得需要耗費更多的資金,投入更多的設備去收集水上的污染物。極大地降低了收集效率并且浪費資源。因此發明出了兩種能夠在不同情況下提高垃圾收集效率的垃圾清理船。
二、結構說明
為了解決以上問題,本文設計了兩種不同的水上垃圾清理船以便能在不同情況下使用。第一種水上垃圾清理船主要由固體垃圾收集裝置、油類垃圾收集裝置、驅動裝置、抽水裝置等組成。其中抽水裝置通過水力發電運作,固體垃圾收集裝置創新的設計了一種聯動門機構,油類垃圾收集裝置在原有的機構上加以優化,改裝成滾筒結構,并將材質進一步改進為碳海綿。第二種水上垃圾收集裝置主要結構包括船體、推進器和垃圾打撈機構。其中垃圾打撈機構利用了行星齒輪組的運動特點,通過不同齒輪的相互嚙合來完成垃圾的打撈、收集工作。
三、功能與使用說明
依據使用情況的不同,本文設計了不同的裝置以實現不同的垃圾收集功能。1.第一種清理船實現功能如下:
(1)通過水流和收攏裝置將固體垃圾送入固體垃圾收集裝置,將油類垃圾送入油類垃圾收集裝置;
(2)期間抽水裝置通過水力發電持續運行以達到垃圾的干濕分離;
(3)聯動門機構將收集的足量垃圾送入收集倉,然后復位進行下一輪的固體垃圾收集;
(4)油類垃圾收集裝置中的滾筒持續運行來不間斷的收集油類垃圾;
2. 第二種清理船實現功能如下:
(1)利用一組行星齒輪系統來實現垃圾撈斗的定向圓周運動;
(2)利用翻轉齒輪與一個固定的扇形齒輪相嚙合,來完成垃圾撈斗的翻轉動作;
(3)撈斗上開設有柵欄口,用于過濾垃圾中的水分;
(4)垃圾阻攔網防止垃圾進入機構內部引起故障。
船體運行均由遙控技術操縱,各裝置都由電機驅動,并能與其他機器配合從而實現全自動的水上垃圾收集,只需設置好控制數據,開動電源即可實現水上垃圾收集船的自動化運作。