海面清潔機器人匯報人：一、項目摘要二、立項根據(jù)三、研究方案四、研究基礎主要內容隨著社會的發(fā)展,人們的生活質量不斷提升,形成的垃圾也越來越多,因為環(huán)保意識的缺少,好多垃圾直接或則間接的步入江、河、湖、海,導致現(xiàn)現(xiàn)在水污染嚴重的局面,而水是生命不可或缺的自然資源,整治水污染勢在必行。現(xiàn)現(xiàn)在的海面垃圾清除方式多采用費時、費力的人工打撈,雖然有些地方使用機械清除的方法,但大部份都是采用較小型機械,除了浪費能源,但是就會形成二次污染,未能普及使用。為此設計一款實用性很強的海面垃圾清除搜集裝置是社會的須要。一、項目摘要一，項目介紹1.海面垃圾的組成塑膠袋、塑料瓶樹根、樹葉生活廢棄其他物品2.目前處理的方式主要是以人工為主缺點：效率低如圖是某水上打撈船，但是人工打撈受天氣影響比較大，不安全該機器為解決現(xiàn)現(xiàn)在大型封閉海面垃圾清除花費人力物力等問題,設計制做了一款由人工輔助遠程遙控進行海面垃圾清除的機器人。海面垃圾打撈船針對海面環(huán)境污染的問題,主要旨在于中大型河流湖泊等水域的固體垃圾清除,實現(xiàn)海面垃圾清除的機械化與手動化,整個打撈過程無需人工直接參與,安全性十分好,效率大概是人工打撈的幾十倍,海面越大、距離越遠療效越明顯。
本文主要對海面垃圾手動打撈船進行了艙室結構、動力裝置、打撈及傳輸裝置、垃圾儲存裝置以及其他零部件的設計等。剖析了海面垃圾手動打撈船須要實現(xiàn)的功能要求。整個機器結構合理穩(wěn)定，成本低廉，采用電力驅動節(jié)省能源、無污染。二、立項根據(jù)2.1必要性隨著社會物質文明的高度進步,人們的生活都有了質的飛越,非常是工業(yè)革命以來,因為人們過分注重工業(yè)和經濟的發(fā)展,常常忽略了對環(huán)境的保護,這就促使近幾年來世界環(huán)境漸趨惡劣,帶來了各類各樣的環(huán)境問題,河流、河流中隨處可見的垃圾污染。各類廢物會通過不同的渠道進人江河,造成河面的懸浮物越來越多。因為潮起潮落的誘因,河面的棄置物或水草也會流人其它的海面、港灣。它們的集結導致湖面污染,影響市容衛(wèi)生,甚至制約航道。假如對于一些風公園的河流的污染如圖是某水上打撈船，更是影響其觀賞價值和客流量。本次課題最主要的目的和意義還是在于對相關水域的環(huán)境的整治與維護,海面環(huán)境的改善對于水質,乃至人類生存環(huán)境都有重大意義。希望本次課題的研究與推廣,能在有效改善海面環(huán)境的過程中發(fā)揮作用,共同維護我們美麗的月球。三、研究方案海面清潔機工作區(qū)間艙室外部訊號傳送、控制裝置3.1整體結構設計理念此款海面垃圾清除機器人整體采用駁船結構。
快艇結構穩(wěn)性挺好,為了追求快速性能,提升工作效率,如今的艙室基本都是狹長的,長寬比7:1,甚至9:1。船傾斜后的回復扭矩和水線面的慣性矩有關,簡單來說狹長的艙室橫搖時回復扭力小,很容易左右晃動。而且駁船艙室分為左右兩個,橫搖時回復轉矩是同樣排水量的單體船的若干倍。就好比一個扁擔和一塊木板扔在海面上,扁擔能左右晃不停而木板很穩(wěn)。而在海面進行垃圾清除,穩(wěn)定性是十分重要的,船艦可以在承受較大風浪的前提下仍能穩(wěn)定工作。船艦間距較大,兩艙室之間的空間寬廣,而此款海面垃圾清除機器人須要安裝容量較大的網狀式垃圾搜集箱,艙室長度范圍內需要安裝有效的輔助垃圾搜集的滾刷結構,另外還須要安裝控制系統(tǒng),而快艇寬廣的空間致使那些設備才能合理有效的布置。103.2垃圾搜集裝置設計海面垃圾清除機器人實現(xiàn)的主要功能是垃圾的搜集和傾倒,本設計采用所示網狀式垃圾搜集裝置,容量大可快速更換,可以在有效搜集垃圾的前提下降低水流以及空氣的阻力,提升工作效率。網狀式搜集箱采用塑膠膠網剪裁制成,邊角由PVC轉角固定,總體規(guī)格為235mm*175mm*550mm。工作時可搜集最大半徑為90mm的垃圾,通過遙控艙室往前聯(lián)通以及后端輔助裝置的運行,使垃圾通過艙室中間通道步入垃圾搜集箱而不會流出。
當搜集垃圾完畢后,可由人工輔助將搜集箱從艙室后端抽出放入后續(xù)垃圾搜集裝置。113.3垃圾輔助搜集裝置設計如圖所示,海面垃圾清除機器人的最后端設有垃圾輔助搜集裝置,由旋轉式滾刷和垃圾搜集擋板組成。旋轉式滾刷由滾筒和刷子構成,滾筒內部固定有防水馬達,馬達內部有偏心蝸桿,偏心蝸桿與作為輸出軸的蝸桿軸漸開線,輸出軸通過固定卡具固定于滾筒之上,因而推動滾筒轉動輔助垃圾搜集。滾刷下方有固定于艙室之上的垃圾搜集擋板,擋板由3mm長度的亞克力板通過激光切割制成。擋板上切有半徑16mm的若干通孔,因而降低水流對艙室的阻力,提升工作效率。當艙室往前行駛時,擋板會將分散的垃圾集聚于滾刷之下,因而便捷滾刷旋轉推動垃圾步入后方搜集箱內,保證了垃圾搜集的效率,以及搜集的穩(wěn)定性。垃圾搜集輔助裝置,采用旋轉式滾筒刷結構,既可以快速有效的將垃圾帶入網狀式垃圾箱,又可以避免垃圾從箱內退回流出,其中采用的軟毛刷材料,既可以降低空氣阻力,又可以在有效推動垃圾步入搜集裝置的同時防止垃圾卡在滾筒與海面之間。因而,該輔助裝置是十分實用的。12133.4圖象搜集及控制系統(tǒng)（1）影像搜集系統(tǒng)設計此款海面垃圾清除機器人須要人工遠距離遙控,為了更確切快速的定位到垃圾所在位置,采用.圖傳發(fā)射器,具有重量輕、體積小、方便安裝等特征,具有5.8g40個發(fā)射機頻道,支持6-28V電流供電,借助手機進行影像接收,圖象清晰確切。
（2）控制裝置通過并口進行單片機之間的通訊,因而實現(xiàn)上位機與主機的數(shù)據(jù)傳輸,上位機辨識鍵盤發(fā)送不同的字符到并口,之后通過無線傳輸將字符代碼發(fā)送給主機,主機接收到相應的字符代碼后執(zhí)行對應的動作,因而控制各模塊運行方法,實現(xiàn)人機交互。143.5垃圾搜集特點及參數(shù)本設計采用網狀式垃圾搜集箱,方型結構,總體規(guī)格為235mm*175mm*550mm。機器人工作時,可搜集半徑最大為90mm的垃圾,一次性可搜集最多0.02m3容積的垃圾。垃圾搜集的便利性，設計采用網狀式垃圾搜集裝置,容量大可快速更換,可以在有效搜集垃圾的前提下降低水流以及空氣的阻力,提升工作效率。加登船體后端安裝有垃圾輔助搜集裝置,當艙室往前行駛時,搜集擋板會將分散的垃圾集聚于滾刷之下,因而便捷滾刷旋轉推動垃圾步入后方搜集箱內,保證了垃圾搜集的效率,以及搜集的穩(wěn)定性。垃圾搜集箱以及垃圾輔助搜集裝置結構簡單、容易制做,且功能性強,借助簡單的機械結構便能實現(xiàn)理想的功能,很適宜應用推廣。15三、方案設計設計的創(chuàng)新性穩(wěn)定性好、機構阻力小可控制、回收便利節(jié)能、環(huán)境友好16四、研究基礎打算基礎圖書館查閱相關的資料、文獻網頁確定好自己的方案導師對設計進行改進17項目人員的介紹編號姓名專業(yè)工作18感謝！