作品名稱：水面清潔衛(wèi)士
學(xué)校名稱：煙臺大學(xué)
參賽隊伍：水面清潔衛(wèi)士
參賽學(xué)生：朱偉超 馬瀟帆
指導(dǎo)老師：張春萍
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，環(huán)境問題也日益凸現(xiàn)。其中水域污染問題就尤為突出。水域污染包括：河流污染、內(nèi)陸湖泊污染和海洋污染等等。這些污染不僅阻塞航道，給船舶的通行帶來了很大的不便，而且使水質(zhì)惡化，水生物的生存也受到了嚴重的威脅。這些塑料漂浮物嚴重威脅海洋哺乳動物、海鳥、海龜?shù)纳妫瑫r也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。向海洋傾倒和遺棄塑料漂浮物，這已成為不可小視的污染源。另外，水草和水中浮萍，也給人們的生活環(huán)境帶來了不利的影響。目前已經(jīng)有好多的水面漂浮物清理裝置，但這些裝置的功能都比較單一，只是針對某一個方面而設(shè)計的，大多只是針對水面的漂浮物，而針對水草的裝置則幾乎沒有。傳統(tǒng)的打撈方式不僅需要耗費大量的人力物力，而且存在種種的不便 。
根據(jù)以上的調(diào)查報告及實際情況可以看出，現(xiàn)在水面漂浮物清理裝置還不是很完善，而水草的清理及收集裝置還未出現(xiàn)。為此我們特設(shè)計了水草及水面飄浮物清理裝置。該裝置以雙體船為載體,采用一個傾斜的傳送帶，通過傳送帶上的撥齒將水草或漂浮物收集到船上。主要用于清理湖泊或近海區(qū)域的水草及水面漂浮物。
其基本原理是利用傳送帶上的撥齒和支承片將水草或漂浮物收集到船上。該裝置采用雙體船減阻穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要由水草切割部、水草及漂浮物收集部、傳送帶傳輸部以及船體動力推進部四部分組成。
船體最前端是兩刀具、回收輪及舌板；兩刀具在船體兩側(cè)，主要用于切割水草（刀具連桿可伸縮，以便切割不同深度水草），刀具由一電機單獨帶動滿足其轉(zhuǎn)速要求；回收輪及舌板主要用來收集漂浮物及水草，動力由同步帶從與電機相連的主軸傳輸過來。接下來是傳送裝置，由傳送帶及撥齒組成，用于回收物的傳輸，回收輪與傳輸帶采用換向輪解決轉(zhuǎn)向不同問題，傳送帶由可調(diào)速電動機（模型暫時用）通過同步帶傳動提供動力，所收集的雜草或漂浮物自動傾倒入連板上的收集箱內(nèi)。船體前進動力由仿生雙魚尾的擺動來提供，魚尾的擺動由齒輪齒條傳動實現(xiàn)，且兩魚尾擺向相反，此種設(shè)計解決了船體前進中的左右擺頭現(xiàn)象。同時，由于傳動系統(tǒng)設(shè)計在船體上，故不需要特別的密封設(shè)計。此外，雙體船結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點不僅使設(shè)備的工作范圍大大加寬，從而提高了工作效率，而且還保證了船體運動的穩(wěn)定性。另外，設(shè)備采用魚尾推進能夠很好地避免傳統(tǒng)螺旋槳推進容易被水草或雜物纏縛而死機的缺陷，提高了清理設(shè)備工作的可靠性，同時還延用了魚尾推進的高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單的諸多特點。
