第十四届“探索杯”西安工业大学大学生课外学术科技作品申报书(样本).doc

第十四届“探索杯”西安工业大学大学生课外学术科技作品申报书序号： 编码： 第十四届“探索杯”西安工业大学大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书 作品名称： 无能耗水上垃圾清理装置 学校全称： 西安工业大学 申报者姓名 （集体名称）： 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类 科技发明制作B类 说 明1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。3序号、编码由西安工业大学大学生科学技术协会填写。4申报者学术论文、社会调查报告的正文部分，需按照论文规范书写，以4号楷体附于申报书F处（参赛作品打印）后，字数在8000字左右（文章版面尺寸14.522cm）。5、申报书D处（推荐者情况及对作品的说明）可由作品申报者咨询其指导教师意见填写。6、各申报作品由项目负责人将作品电子稿及文字稿（一式四份）按校科协规定的时间交至校科协办公室。7其他参赛事宜请向校科协咨询。8报送地址：未央校区教D514西安工业大学大学生科学技术学会 联 系 人：联系电话：23A1申报者情况（个人项目）说明：1必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写个人作品的第一作者（承担申报作品60%以上的工作者）； 2本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。姓 名性别出生年月申报者情况学校全称专 业现学历年级学制 年入学时间作品全称毕业论文题目通讯地址邮政编码单位电话常住地通讯地址邮政编码住宅电话合作者情况姓 名性别年龄学历所在单位资格认定学校学籍管理部门意见 是否为2011年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含专科生、本科生和研究生）。是 否若是，其学号为： （部门盖章） 年 月 日院系负责人或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 是 否 负责人签名： 年 月 日A2申报者情况（集体项目）说明： 1必须由申报者本人按要求填写； 2申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。申报者代表情况姓名朱倩倩性别女出生年月1992.05学校西安工业大学系别、专业、年级机电工程学院.工业工程.09级学历本科学制四年制入学时间2009年9月作品名称半自动水上垃圾清理器毕业论文题目通讯地址陕西省西安市未央区西安工业大学090208班邮政编码710021办公电住地通讯地址陕西省西安市未央区西安工业大学7公寓邮政编码住宅电话其他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位陈亮男20本科西安工业大学吉花女20本科西安工业大学罗苏毅男19本科西安工业大学资格认定学校学籍管理部门意见 以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。 是否 （部门签章） 年 月 日院、系负责人或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 是否 负责人签名：年 月 日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明： 1必须由申报者本人填写； 2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认； 3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写； 4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称作品分类（ ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路作品的科学性、先进性及独特之处作品的实际应用价值和现实意义学术论文文摘作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励鉴定结果请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）科研管理部门签章 年 月 日B2申报作品情况（哲学社会科学类社会调查报告和学术论文）说明： 1必须由申报者本人填写； 2本部分中的管理部门签章视为对申报者所填内容的确认。作品全称作品所属领 域 （ ）A哲学 B经济 C社会 D法律 E教育 F管理作品撰写的目的和基本思路作品的科学性、先进性及独特之处作品的实际应用价值和现实指导意义作品摘要作品在何时、何地、何种机构举行的会议或报刊上发表登载、所获奖励及评定结果请提供对于理解、审查、评价所申报作品，具有参考价值的现有对比数据及作品中资料来源的检索目录调查方式走访 问卷 现场采访 人员介绍个别交谈 亲临实践 会议图片、照片 书报刊物 统计报表 影视资料 文件 集体组织 自发其它主要调查单位及调查数量 省（市） 县（区） 乡（镇） 村（街） 单位 邮编 姓名 电话 调查单位 个 人次管理部门签章 年 月 日B3申报作品情况（科技发明制作）说明： 1必须由申报者本人填写； 2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认； 3本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书； 4作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称半自动水上垃圾清理器作品分类（ AE ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标作品设计发明目的：本作品是专为清理河流湖泊沟渠中的漂浮垃圾而设计的。在无需浪费资源清理垃圾的同时，还有宣传市民提高环保意识的作用。基本思路：目前环境和能源是人类最关注的两个问题，而本作品将环保与节能完美地融为一体，构成一种无需附加动力便可以清理水上漂浮垃圾的装置。创新点：1、进水口的浮标设计能够保持作品自身平衡，使其在不同的水域收集自如；2、水泵的设计不仅可以为机器提供主动力，而且强大的吸力可以使垃圾固定在收集口的位置；3、传送带传送系统保证垃圾顺利进入收集器；4、水轮转动系统有效的把水动力转化为机械能，无需提供外能源；5、机器两侧各有一个二页正向螺旋桨，通过螺旋桨的正反转控制船行进方向并提供辅助动力；6,机器的材料以废弃材料或垃圾为主，环保并有效的降低了成本。7、人为遥控进行半自动清理，针对目标随时遥控随时清理，节省人力。 8，本机器除动力系统外的装置可以装加在任何动力系统上，使它具有收集垃圾的作用。 技术关键：双动力系统、半自动清理、节能环保，水轮传动系统，自动收集装置，浮动过滤设计主要技术指标：自身重量、驱动大小、水泵排水量作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）有效利用资源，环保低碳，且具有双重驱动力，船体转向灵活，浮标使平稳性高等优点，很好地解决了内河因水域狭窄收集带来的种种收集困难。遥控船实现了人船分离的收集模式。若技术可进一步，则一定程度的消除人工收集带来的潜在危险，还可节约大量的人力，物力和财力，对减少人类劳动强度，同时推动生产力发展具有重要意义。？符合环境保护社会发展趋势，构造简单，节约能源，作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果作品所处阶 段（ D ）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D 研制阶段 （自填）技术转让方式作品可展示的形 式 实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像 样品使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测技术特点和优势：本水上垃圾清理器具有半自动化、内部结构简单、操作性强、重量轻、体积小、转向自由、控制灵活操控简单方便、收集效率高、能耗低，成本低，应用前景广阔，实用价值高等优点，很好地解决了内河垃圾收集受时间、地域限制的缺陷。市场分析：我国城市运河网络，河内水面漂浮物主要来源于16条支流，分为两大类，一类是生活垃圾，它的分布范围为整个航段，全年均匀分布，主要来源是运河沿线16条支流的水面漂浮物；另一类是水生植物，它集中在大关桥至义桥航段，主要从杭余线流入，占全年垃圾数量的75%左右，因其生长特性而有着特定的规律，呈现出经常性、雨天多、随季节变化的特点。目前我国应用环境保洁工作的现状。京杭运河参与保洁的船舶有7艘：16吨级自航保洁船舶3艘，向外租用保洁船舶4艘，均为人工打捞；每艘保洁船舶根据情况配备35人，每天作业时间从上午8点30分至下午5点。2007年共打捞漂浮物4573吨，出动保洁船1377船次、出动人员4048人次,分别比去年同期增加41，45，86。但受人工打捞的制约，打捞工作只能分段进行，以每小时2公里左右的速度，全天8小时作业，仅能勉强维持保洁航段内生活垃圾的打捞，对于2006年两次大面积水葫芦的入侵，现有打捞力量的投入与垃圾数量间的矛盾显得十分突出，达不到保洁要求。目前存在的问题：1.保洁的范围广，水面漂浮物、油污的源头众多；2.打捞方式和船舶设备落后，效率低下，打捞人员站在船沿作业还存在一定安全隐患；3.水上保洁经费不足；4.河道管理和水上保洁工作缺乏统一协调。经济效益预测：？专利申报情况提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请科研管理部门签 章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述说明： 1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。水上垃圾收集船 在船上安装滚耙收集、传送等装置将垃圾收集，然后集中处理。所有的系统都安装在船上，简洁轻便。原理比较简单，将河面上的垃圾收集之后传输到收集仓，然后集中处理。船头两侧安装上下调整的伸缩臂，两臂之间横向装一组耙状弧形爪，这样就能够类似收割机收割稻谷一样将垃圾采集起来。船头垃圾收集口左右两侧安装上设一组纵向扇形刮板轮，刮板轮相反方向转动，使漂浮在水面的垃圾按刮板轮的程序分格集纳。在叶片下部设计一套传送系统，通过落差，垃圾通过斜坡自然流下，将水过滤出后，通过波浪式传送带，让垃圾顺利输入舱内，然后将垃圾集中装运。这项设计发明获得了“中国青少年科技创新奖”。一种挡臂式水上垃圾收集清理机本实用新型涉及一种挡臂式水上垃圾收集清理机，主要解决清扫成本比较高，使用不方便的问题，其特征是：由导轨组成井架，在井架的上部具有导向轮，托盘安放在井架内，托盘呈栅栏状，绳索的一端固定在托盘上，另一端通过导向轮与卷扬机相连，在井架上部的外侧固定有一可翻转的储存箱，在井架的一侧沿纵向具有导向立柱，升降座穿在导向立柱上，在升降座的两端各连有一挡臂，在挡臂上沿垂向具有栅栏。可控水面垃圾清理器 专利简介:本实用新型公开了一种可控水面垃圾清理器，包括用于收集垃圾的筐 体，所述筐体的前部设置有挡板，筐体后部设置有推进器，位于筐体的两 侧固定设置有浮筒，挡板上安装有拨轮，推进器和拨轮分别与电机连接； 所述电机与设置在遥控接收机内的电源连接，遥控接收机固定安装在筐体 上。本实用新型设计合理，结构简单，使用方便、安全，自动化程度高， 改善了工作人员的劳动条件。 D.推荐者情况及对作品的说明说明： 1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话推荐者所在单位签章 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述经审核该作品已取得初步试验成果，符合实际需求，能清理河流湖泊上的漂浮垃圾，若将该作品推广将具有可观的市场价值。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该申报作品设计合理，结构简单，使用方便、安全，自动化程度高，符合当今社会对资源循环使用，环保、节能的要求，采用被丢弃的物质加以创新，改善人们生活质量，具有一定的现实意义及使用价值。其它说明填写关于老师的获奖情况推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮编单位电话住宅电话推荐者所在单位签章 签章日期 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述 该申报作品以实验阶段取得的初期成果为基础，结合生产生活的实际需要进行下一步的改善，将具有可观的市场价值和经济利益。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该作品实现了人船分离的清理模式，消除了人工收集带来的潜在危险，还节约了大量的人力，物力和财力。对减少人类劳动强度，推动生产力发展具有重要意义。其它说明学校组织协调机构确认并盖章 （团委代章） 年 月 日 校主管领导或校主管部门确认盖章 年 月 日F参赛作品打印处 作品全称：半自动水上垃圾清理器1.设计目的和基本思路本作品是专为清理河流湖泊沟渠中的漂浮垃圾及水生植物而设计的。作品主要由吸入，过滤，收集和排水四大部分组成。通过遥控技术，可以针对性的对垃圾进行清理。螺旋桨在电动机的高速驱动下，推动船身向前移动，同时与水域形成较高压差，将随水流移动的垃圾叶吸入吸口。垃圾随水压被吸入吸口，并经过漏器过漏，将垃圾收集在垃圾网中。人为手持遥控器操作直接寻找并清理垃圾。2.创新点（1）可拆卸，低成本，实用性强，需要时安装在船上便可以使用；（2）排水口的设计为船的航行提供了强大的动力，充分利用有效利用资源；（3）在水泵压力下形成水流，水流将漂浮在水面的垃圾送入船前进水口，清理垃圾效率高；（4）进水口的浮标设计能使船在不同水域收集自如。3.应用背景目前我国应用环境保洁工作的现状。京杭运河参与保洁的船舶有7艘：16吨级自航保洁船舶3艘，向外租用保洁船舶4艘，均为人工打捞；每艘保洁船舶根据情况配备35人，每天作业时间从上午8点30分至下午5点。2007年共打捞漂浮物4573吨，出动保洁船1377船次、出动人员4048人次,分别比去年同期增加41，45，86。但受人工打捞的制约，打捞工作只能分段进行，以每小时2公里左右的速度，全天8小时作业，仅能勉强维持保洁航段内生活垃圾的打捞，对于2006年两次大面积水葫芦的入侵，现有打捞力量的投入与垃圾数量间的矛盾显得十分突出，达不到保洁要求。目前存在的问题：1.保洁的范围广，水面漂浮物、油污的源头众多；2.打捞方式和船舶设备落后，效率低下，打捞人员站在船沿作业还存在一定安全隐患；3.水上保洁经费不足；4.河道管理和水上保洁工作缺乏统一协调。4.技术改进智能水上垃圾清理器一种具有局部自主性的智能垃圾清理器，能够按照用户的设定，自动对指定场所进行垃圾清理工作。这种清理器的内部装有一系列传感器以及微处理器，能够自动识别工作场所中的障碍物，并自动设计行走路线。主要技术性能或技术指标：具有传感器和微处理器，有障碍识别和路线选择的能力。具有遥控电路。电源采用蓄电池，行动自如，不受约束。 智能水上垃圾清理器是一款专为城市内河网络设计的水面垃圾清理器。它能在无人情况下自主工作，工作原理主要通过底部马达旋转对水面的吸纳，流经过滤网，过滤掉水面的水藻、树叶、生活垃圾等小而分散的水面垃圾。大大提高水面垃圾清理的工作效率。它由顶部太阳能提供能量。内置电脑芯片可以对超声波探测器扫描水面垃圾的结果做出及时反应，通过改变电机转速和组合方式来控制运动方向，自行对垃圾进行清理。智能水上垃圾清理器的组成部分水上垃圾清理器器原理上可以分为五个主要部分：传感器部分、控制器部分、驱动部分、吸尘部分和能源部分。各部分的原理及具体功能实现如下： （）传感器部分 a. 超声波测距原理 超声波是一种一定频率范围的声波。它具有在同种媒质中以恒定速率传播的特性，而在不同媒质的界面处，会产生反射现象。利用这一特性，就可以根据测量发射波与反射波之间的时间间隔，从而达到测量距离的作用。其具体的计算公式如下： svt2 其中，s为障碍物与吸尘器之间的距离；t为发射到接收经历的时间；v为声波在空气中传播的速度。由于的值受温度的影响会波动，因此，在实际的应用中可以用以下公式来加以补偿，其中T表示空气的绝对温度，m/s为速度单位。 在智能水上垃圾清理器中，避障功能的实现正是利用了这一超声波测距的原理。它的传感器部分由三对（每对包括一个发射探头和一个接收探头）共六个超声波传感头组成。由单独的振荡电路产生频率固定为40kHz，幅值为5V的超声波信号。在控制器送来的路选信号的作用下，40kHz的振荡信号被加在超声发射探头的两端，从而产生超声信号向外发射；该信号遇到障碍物时，产生反射波，当这一反射波被接收探头接收后，根据前述测距的原理，就可以精确地判断障碍物的远近；同时，根据信号的幅值大小，也可以初步确定障碍物的大小。 b. 探测范围的确定 由于每一个超声波探头都有一定的指向性（即发射或接受的空间范围），所以在测量时必然存在盲区。因此，三对传感器必然以一定的尺寸分布在吸尘器的前端，从而使传感器测量的范围包含整个吸尘器所必须经过的空间，同时又避免探测死角（既使盲区落在须测量的范围之外）。 c. 防止干扰 由于三对超声波传感探头之间的安装距离比较近，因而存在相互干扰的问题。为了解决这一问题，在设计中引进了循环扫描的方式。既循环地对每组探头施加发射和接收，当一组工作时，其余两组停止。循环周期由路选信号来控制，只有15ms（即在15ms的时间里完成一次对三组探头的扫描），因而在实际应用中很可靠。 （） 控制部分 作为控制器的核心，它要根据接收的信号（左、中、右三路）的幅值，以及从发射到接收的时间间隔，计算并判断障碍物的相对位置，大致大小。在此基础上，根据事先设定的规则，选定相应的避障措施（前进、左转、右转、后退、调头）。 最后，在确定了避障措施后，要向三个推进器的控制器输出相应的控制脉冲，改变推进器的转速，组合方式，以具体实现避障。 （）