随着经济社会的不断发展和人们生活水平的日益提高,环境问题也日益凸现。其中水域污染问题就尤为突出。水域污染包括:河流污染、内陆湖泊污染和海洋污染等等。这些污染不仅阻塞航道,给船舶的通行带来了很大的不便,而且使水质恶化,水生物的生存也受到了严重的威胁。这些塑料漂浮物严重威胁海洋哺乳动物、海鸟、海龟的生存,同时也对生态环境造成了严重破坏。向海洋倾倒和遗弃塑料漂浮物,这已成为不可小视的污染源。另外,水草和水中浮萍,也给人们的生活环境带来了不利的影响。目前已经有好多的水面漂浮物清理装置,但这些装置的功能都比较单一,只是针对某一个方面而设计的,大多只是针对水面的漂浮物,而针对水草的装置则几乎没有。传统的打捞方式不仅需要耗费大量的人力物力,而且存在种种的不便 。
根据以上的调查报告及实际情况可以看出,现在水面漂浮物清理装置还不是很完善,而水草的清理及收集装置还未出现。为此我们特设计了水草及水面飘浮物清理装置。该装置以双体船为载体,采用一个倾斜的传送带,通过传送带上的拨齿将水草或漂浮物收集到船上。主要用于清理湖泊或近海区域的水草及水面漂浮物。
其基本原理是利用传送带上的拨齿和支承片将水草或漂浮物收集到船上。该装置采用双体船减阻稳定结构设计,主要由水草切割部、水草及漂浮物收集部、传送带传输部以及船体动力推进部四部分组成。
船体最前端是两刀具、回收轮及舌板;两刀具在船体两侧,主要用于切割水草(刀具连杆可伸缩,以便切割不同深度水草),刀具由一电机单独带动满足其转速要求;回收轮及舌板主要用来收集漂浮物及水草,动力由同步带从与电机相连的主轴传输过来。接下来是传送装置,由传送带及拨齿组成,用于回收物的传输,回收轮与传输带采用换向轮解决转向不同问题,传送带由可调速电动机(模型暂时用)通过同步带传动提供动力,所收集的杂草或漂浮物自动倾倒入连板上的收集箱内。船体前进动力由仿生双鱼尾的摆动来提供,鱼尾的摆动由齿轮齿条传动实现,且两鱼尾摆向相反,此种设计解决了船体前进中的左右摆头现象。同时,由于传动系统设计在船体上,故不需要特别的密封设计。此外,双体船结构设计的特点不仅使设备的工作范围大大加宽,从而提高了工作效率,而且还保证了船体运动的稳定性。另外,设备采用鱼尾推进能够很好地避免传统螺旋桨推进容易被水草或杂物缠缚而死机的缺陷,提高了清理设备工作的可靠性,同时还延用了鱼尾推进的高效节能、结构简单的诸多特点。