期刊-2010-07

环保型水面垃圾清理收集船

设计者华中农大工学院机械设计制造及自动化专业 陶海龙 刘敏 张龙 责编刘 路

2010年07月01日

环保型水面垃圾清理收集船

环保型水面垃圾清理收集船



        水面漂浮垃圾已成为破坏水域环境和水源质量的主要污染物之一,对于水面垃圾的清理收集已成为环境保护中亟待解决的问题。目前国内外对水面垃圾的清理多采用人工清理,采用机械化清理在我国尚处于起步阶段。水面垃圾清理收集船是一种较新型的船型,在我国同样处于起步阶段,还有很大的发展空间。水面垃圾清理收集船应由单一功能向多功能发展,不仅能清扫、收集水面漂浮垃圾,而且能在船上将垃圾进行破碎和压缩,即向清扫、收集、传输、压缩、包装一体化的综合功能方向发展,这样将极大地提高水面垃圾清理收集船的使用效率。同时在船只的设计过程中应加大科技含量,提高收集船收集垃圾的自动化和智能化。由于水面垃圾清理收集船在作业时对河面景观有重要的影响,对收集船的造型应予以重视,使收集船不仅是一艘专业工程船舶,而且是河面上一副美丽的流动画面,给人以美的享受。
        通过分析国内外水面垃圾清理收集船及其关键技术的优缺点,我们设计了一种集收集、运送及存储于一体,高效节能的环保型水面垃圾清理收集船。系列化环保型水面垃圾清理收集船的推广使用,可实现水域垃圾清理收集的机械化与自动化,极大地提高水面垃圾清扫效率与作业质量,同时又起到对水面环境的维护保障功能,有着良好的应用前景和推广价值。
        水面垃圾清理收集船主要由收集轮、运送机构、清扫轮、垃圾存储箱和行走机构等组成。三个电动机分别带动收集轮、运送机构和清扫轮工作,悬挂舵机则驱动船只的行走和转向。清理作业时,传动系统带动左右两组仿形变翼偏心收集轮相向伸缩回转。收集轮通过弹性收集板的仿形运动将水面垃圾集中于左船体与右船体之间,并利用船只行驶过程中产生的水流,为垃圾预留出输送通道。倾斜的运送机构再将垃圾从水面升运至船体上部,最终由清扫轮将垃圾卸入垃圾存储箱。垃圾存储箱用于暂时储存垃圾,并将垃圾中所带水分排掉,待船只驶到岸边后再将垃圾集中卸载。
        首次采用仿形变翼偏心运动机构的收集轮设计,既增加了作业的有效幅宽,又提高了工作效率。双船体的设计,减小了船体在收集垃圾作业中的行走阻力,保障了船只水上工作的稳定性。设置了太阳能电池来完成蓄电池的电能补充,工作中无噪声和废气排放,绿色环保,且运行机动灵活,外型设计美观独特,具有实用性和观赏性,对实现水面垃圾清理作业的机械化和自动化有着积极的推动作用。