發(fā)布時間：2021-12-17 10:22

　　為提高湖面或養(yǎng)殖魚塘等水域垃圾清理的效率,降低水面垃圾清理成本,從垃圾打撈、垃圾回收和水體增氧等3個方面,介紹了一種水車式湖面垃圾清理及水體增氧雙體船結(jié)構(gòu)設計。通過清理船的水車式垃圾收集機構(gòu)、輸送機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),實現(xiàn)水面垃圾的打撈清理,從而保護水體生態(tài)環(huán)境,同時,清理船工作過程中可使水體含氧量增加,實現(xiàn)了水生動物存活率的提高。 

【文章來源】：機械工程師. 2020,(09)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

水車式湖面垃圾清理雙體船主視圖

圖1 水車式湖面垃圾清理雙體船主視圖裝置的兩個船體結(jié)構(gòu)之間設有連接梁，水車式垃圾清理機構(gòu)通過第一轉(zhuǎn)軸架放在兩船體之間，水車上的弧形彎板入水、出水即可將垃圾收集；船體兩側(cè)設有轉(zhuǎn)葉板，由驅(qū)動電動機作為動力源，驅(qū)動雙體船在湖面上移動；垃圾清理機構(gòu)后設有毛刷、高壓噴頭及傳送帶，構(gòu)成垃圾輸送機構(gòu)，毛刷和高壓噴頭通過第二轉(zhuǎn)軸設于船體之間；垃圾收集框位于兩船體后方；單片機控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)清理船在工作區(qū)域內(nèi)的自主巡航。清理船工作時，垃圾由弧形彎板收集，再經(jīng)毛刷、高壓噴頭，沖落于傳送帶上，最后輸送進入垃圾收集框內(nèi)，實現(xiàn)水體垃圾的打撈。在此過程中，弧形彎板入水、出水，可將湖水暴露于空氣中，在重力作用下，湖水再經(jīng)弧形彎板上的流水孔進入水體，提高了水體含氧量；高壓噴頭的水源來自于工作水體，在將弧形彎板內(nèi)的垃圾沖至傳送帶的過程中，也可實現(xiàn)水體的增氧。

由于現(xiàn)有垃圾打撈方法和打撈裝置的效率較低，且普通的打撈裝置對于湖面垃圾清理的針對性不強，不具備多功能性。因此，本文設計了一種水車式湖面垃圾清理雙體船，尤其設計了一種水車式垃圾收集機構(gòu)，以實現(xiàn)湖面垃圾的清理及水體的增氧,如圖3、圖4所示。水車式垃圾收集機構(gòu)主要由圓環(huán)形車架和弧形彎板構(gòu)成，圓環(huán)形車架通過第一轉(zhuǎn)軸設于兩船體之間，車架上設有若干個固定桿，弧形彎板通過套管設于固定桿上，可繞著固定桿轉(zhuǎn)動；弧形彎板通過隔板與套管連接，板上均設有流水孔；弧形彎板靠近船體的左側(cè)邊上設有第一永磁鐵，船體內(nèi)側(cè)靠近圓環(huán)形車架左下角的位置設有與第一永磁鐵磁極相反的第二永磁鐵。雙體船行進過程中，水流逆船行方向流動，從而帶動水車式垃圾收集機構(gòu)逆時針轉(zhuǎn)動，弧形彎板入水、出水，即可實現(xiàn)水面垃圾的收集，湖水經(jīng)流出孔流回湖內(nèi)。在此過程中，由于弧形彎板入水時方向無法確定，從而導致入水阻力增大，為減少能量損耗，弧形彎板及船體側(cè)面加設了磁性相反的永磁鐵。當弧形彎板移動至接近水面時，彎板左側(cè)的第一永磁鐵與船體側(cè)面的第二永磁鐵產(chǎn)生吸引力，使得弧形彎板繞固定桿順時針轉(zhuǎn)動一定角度，從而實現(xiàn)了弧形彎板入水時與水平面存在一定夾角，降低了入水阻力，第一、第二永磁鐵距離加大后，弧形彎板恢復水平。同時，部分湖水不斷地通過流水孔下落至水面，可實現(xiàn)水體的增氧，以提高水體內(nèi)魚類存活率。水車式垃圾收集機構(gòu)的最大特點在于同時實現(xiàn)了垃圾收集及水體增氧，同時動力由行進過程中的水體流動提供。圖4 水車式垃圾收集機構(gòu)主視圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種新型水面垃圾清理分揀船的設計[J]. 陳玲,高潔.  船舶工程. 2020(02)
[2]一種淤泥質(zhì)海岸垃圾清理船結(jié)構(gòu)設計[J]. 王穩(wěn),張建偉,羅爾霖,史浩輝,吳世博,張瀚宇.  機械工程師. 2020(01)
[3]一種景觀式靜態(tài)水域水面垃圾自動收集器的設計[J]. 張育豪.  汽車實用技術(shù). 2019(20)
[4]一種基于STM32單片機的無人垃圾清理船[J]. 朱林,汪武剛,楊帆,齊福年,薛凱峰.  科技視界. 2019(29)
[5]智能型水面垃圾清理器控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J]. 李思雨,吳艷娟,王帆,胡遠杰.  自動化與儀表. 2017(11)

碩士論文
[1]小型水域水面漂浮物收集裝置的設計[D]. 楊佺.上海海洋大學 2016



本文編號：3539928