水上漂浮垃圾收集装置 许哲

水上漂浮垃圾收集装置指导老师：郭少磊团队成员：许哲、刘宾、刘甲奇、宋亚龙、宋欣我国水体污染严重--治理污染迫在眉睫研究背景：国内相关专利有两个。一个是水面垃圾清理收集船，专利号：CN92106962.6；另一个是挡臂式水上垃圾收集清理机，专利号：00216721。这两个专利与我们的作品相比，工作方式和驱动装置有相当大的区别。国内相关比赛作品。第十一届和第十二届“挑战杯”国赛中，都出现了水上垃圾收集装置，与我们的装置相比，同是针对景区及小型河流，覆盖面积比较小，但本组装置采用电瓶驱动，成本更低，更加贴近实际。国内大型垃圾收集船国外相关产品简介：国外并无水上垃圾收集装置，而是有浮油回收装置。日益严重的海洋油污染，引起了世界海运国家的普遍重视，并相继采取了各种防污措施。“英国石油公司”研究出了两种浮油回收装置，一种是“拜克玛”海上浮油回收装置；另一种是“克玛诺”小型浮油回收装置。国外对水上垃圾的治理和投入力度都非常大，但是多数投入都是用于水面油污的处理和海域等广阔水域的水上垃圾打捞，没有针对水上垃圾收集机器人所定位的收集水域的打捞设备。装置设计图收集过滤网前置转弯装置9001200680160150俯视00.1920.55200.10.20.30.40.50.600.10.20.30.40.50.60.70.80.9排水体积/m3吃水深度/m水位与排水体积关系图正常吃水范围主要重量如下：螺旋桨*26kg蓄电池*212kgEVA材料填充97.2kg总计115.2kg我们假定，船体的空载吃水深度为0.3m，船体的极限吃水深度为0.4m,计算得，空载排水体积为0.1152m3,极限排水体积为0.1536m3.得出结论，一次最大可打捞重量38.6kg。动力装置：我们装置的动力能源是两个蓄电池、提供动力的是两个螺旋桨。分别在装置的两侧，选用与螺旋桨的电压和电流相符的蓄电池型号，使得螺旋桨能够得以正常工作。蓄电池型号螺旋桨型号1、马达外形仿照鱼雷流线型设计，阻力小。2、螺旋桨遇到撞击或者缠绕等强大力时，可自动切断电源，停止转动保护马达。3、螺旋桨经过专业测试，额定转速2000转/分钟，确保动力得到最充分发挥。特性转弯装置遥控该清洁装置转动方向，进而全方位收集水面漂浮垃圾。使用无线遥控装置，操作人员在岸边即可操作，作用范围广。收集装置结构设计：在动力装置的后方，有一个垃圾收集处理槽。用过滤网将垃圾挡在此槽内，槽底部的铁质网会通过计时器定时将垃圾向上运输，当铁质网到达垃圾放置区是倾斜一定角度使得垃圾在重力的作用下掉入垃圾放置区。收集装置材料材质：正品304不锈钢网孔：2厘米丝径：0.6毫米长：0.9米宽：0.68米优点：不锈钢网兜材质结实耐用，能够有效收集垃圾且不产生过大变形，延长使用寿命。浮板材料：利用其密度比水小的特性，尽可能减轻装置的重量。作为装置内的填充物，可以对装置内的蓄电池以及电线提供缓冲保护，减少对其的损害。EVA的特点：耐水性：密闭炮孔结构，不吸水，防潮，耐水性能良好。耐腐蚀：耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀。加工性：易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合等加工。防震动；回弹性和抗张力高，韧性强，良好的防震缓冲性能。保温性；隔热，保温防寒及低温性能优异，可耐严寒和暴晒。装置外壳特性1.镀锌板能保护装置，减少磕碰时对内部的损坏，极大地延长了装置的寿命；2.密封性良好，使装置不被水侵蚀；3.镀锌板表面光滑，阻力小，运行时效率高；4.抗腐蚀，能够在污染严重的水域中长时间的工作，综合性能好。装置外部采用镀锌板，作为装置的基本骨架，有较好的支撑作用。创新特色：（1）遥控水面垃圾清理机器，减少人力资源成本。（2）使用蓄电池作为动力，而不是光伏发电，不受天气的影响，并且降低成本。（3）转弯装置转换方向灵活，便于操作。应用前景：目前，国内外对水面垃圾的清理一般采用人工打捞方式和机械打捞方式。人工打捞水面垃圾是采用半舱式，或由环卫工人手持网兜等工具打捞，这种作业方式劳动强度大、工作环境恶劣、效率也十分低下。本小组设计的环保型水面垃圾清理收集船主要是针对小型河流、湖泊和水上游乐场所的水面清理机械化作业。可以在很大程度上提高固体垃圾收集的效率和垃圾收集的范围，降低成本，减少工作人的工作强度。潜在市场需求很大，可以在国内迅速推广，有较好的应用前景和推广价值。谢谢大家