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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:海洋清洁器
学校名称:天津理工大学中环信息学院
参赛队伍:星光百合
参赛学生:李浩然 岳浩轩 高振杰  
指导老师:史学飞 刘欢欢  

详细说明

采用两组间歇齿轮相互配合实现铲斗的倾倒与复原。

间歇齿轮齿轮1,模数为2,齿数27,压力角为20°,缺失1/9齿,与其配合的齿轮齿轮2,模数为2,齿数24,压力角为20°,所以当间歇阶段为1/8T,且配合时齿轮1每转过1/9,齿轮2,转动1/8,即45度。与曲柄同轴转动的齿轮为只可单向转动的棘轮。

1.电机输入动力通过皮带使第一组齿轮同速转动,

2.通过轴传动使得第二组间歇齿轮与配合齿轮同速转动。

 

从初始状态至状态2,两组间歇齿轮配合转动2/9,上端齿轮转过1/4,即90°,左侧间歇齿轮即将进入间歇

该过程铲斗前后两组曲柄同时转动90°由图一到图二。

从状态2至状态3,两间歇齿轮转过1/9,该过程左侧上端齿轮间歇,右侧上端齿轮转过1/8,即45°, 该过程,铲斗前曲柄保持水平,后曲柄转动45°,由图二到图三

状态3到状态4,两间歇齿轮转动1/9,该过程左侧上端齿轮转动1/8,即45°,右侧上端齿轮处于间歇状态,该过程中,铲斗前曲柄转动45°,后曲柄保持45°角不动,由图三到图四

状态4到状态5,两间歇齿轮转过5/9,上端齿轮同时转动5/8,即225°,再次回到初始状态,该过程中铲斗前后两组屈曲柄同时转动225°,由图四到图一

采用可自动调节式浮块,当水面漂浮物,水下深度超过限定值时,触发信号发射装置,浮块上移动,从而使铲斗相对水面向下移动,即可保证铲出漂浮物,当信号发射装置未被触发时,浮块自动下降至最低点。该设备吃水深度为60mm125mm,铲斗工作深度为水面下20mm85mm

 

防误捕设计,

1.该水面漂浮物清洁车,下端与后端全为开放式,可不会误捕生物体,

2.一般情况下浮块处于最低位置,铲取水面下20mm深度,可有效避免,铲入生物

铲斗与弧形板采用交错通过式设计,增加了倾倒时铲斗与弧形板的重合段,使的倾倒下的漂浮物绝大多数落到圆弧板上

另外在弧形板的两侧挂有网孔细密的网兜,借助漂浮物体的浮力进行运输,细密的网孔可防止海洋生物体的误入。

设计创新点

1.有效防止误捕生物

2.采用自动调节式浮块,可应对不同大小的漂浮垃圾

3.通过两组间歇齿轮的相互配合,实现铲斗部分平行四边形机构与对心曲柄滑块机构的相互转变。并采用棘轮,保证间歇阶段曲柄固定不动

4.铲斗与弧形板采用交错通过式设计,保证了漂浮垃圾的收集

5.采用网兜装取垃圾,借助漂浮垃圾的浮力运输,减小了该清洁车的负担。

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