创新与专利课程作业模板

创新与专利课程作业专利申请书学生学院： 学生姓名： 学生班级： 学生学号： 学生邮箱： 学生电话： 学生地址：2说 明 书 水面漂浮垃圾清理机技术领域本发明涉及一种适应江、河、航道及湖泊水面漂浮垃圾清理的环卫机械，特别是具有一定水流速度的水面漂浮垃圾的清理机。背景技术随着人们生活水平的不断提高，制造的生活垃圾越来越多，由于环保意识的缺乏，很大一部分生活垃圾被弃入江、河、湖泊之中，致使江、河、湖泊的水面上经常漂浮大量垃圾，部分区域污染特别严重，如航运河道、发电站前池，如果不及时清理，将会影响航道运行、发电机组正常运转。另一方面，由于生活污水和工业废水大量排放，河水严重营养富集，导致水面出现了大量的浮游藻类，如不及时清理，将严重打破区域生态平衡。为了清理这些水面漂浮垃圾，环保部门每年都要投入大量的人力、财力和物力，定时进行人工打捞，现有的人工打捞工具均为捞勺、捞网或简单小型的打捞设备，致使人工打捞劳动强度大，作业效率低，清理效果也不理想。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自适应功能，节约能源，自动化程度高，工作效率高，不需要人工维护的水面漂浮垃圾清理机。为了解决上述技术问题，本发明提供的水面漂浮垃圾清理机，浮动平台活动套穿插于至少二根立柱中，机架固定于所述的浮动平台上，在所述的浮动平台上设有垃圾箱，所述的浮动平台上设有打捞输送系统，所述的打捞输送系统一端与所述的垃圾箱对接，另一端伸到水面输送垃圾，所述的浮动平台上设有与所述的打捞输送系统传动连接的驱动系统，集物耙铰接于所述的机架上，所述的集物耙由所述的驱动系统驱动在水平面摆动且所述的集物耙对应将垃圾摆动到所述的打捞输送系统的入口端。所述的打捞输送系统是在输送架上设有连接轴和链轮，所述的链轮与所述的驱动系统传动连接，在所述的链轮上设有两根平行同步输送链，所述的平行同步输送链每隔一定链节数用一根长轴连接于两根所述的平行同步输送链之间，在所述的平行同步输送链上相间设有网状输送板和网状抄板，所述的网状输送板的一侧通过两个一字型铰链杆铰接于所述的平行同步输送链的长轴上，可绕其自由转动，另一侧搭接于下一个所述的平行同步输送链的长轴上；所述的网状抄板由两个成60角度的V型铰链架铰接于所述的平行同步输送链的长轴上，所述的V型铰链架一侧搭接于所述的平行同步输送链的下一个长轴上，另一侧支撑所述的网状抄板使其与传送面成60角度。所述的驱动系统是水轮和驱动补偿电机分别通过离合器连接于传动轴的两端，所述的传动轴与所述的打捞输送系统和所述的集物耙传动连接。凸轮集成于所述的传动轴上，所述的集物耙通过连杆机构与所述的凸轮传动连接。采用上述技术方案的水面漂浮垃圾清理机，浮动平台、机架和立柱构成升沉补偿系统；水轮、传动轴、驱动补偿电机、离合器组成驱动系统；集物耙、链轮、平行同步输送链、连接轴组成垃圾汇集打捞输送系统。如上所述的升沉补偿系统为清理机固定于浮动平台上，浮动平台通过四根立柱限制其在水平面的移动和转动，只保证其在竖直方向上可以灵活移动。安装清理机时设定好立柱的位置，保证清理机打捞部分正对漂浮物来流方向，然后将浮动平台穿入立柱中。当水位发生变化时，浮动平台沿着立柱上下浮动，自动调节到清理机的最佳清理位置。如上所述的驱动系统由水轮和驱动补偿电机通过离合器分别连接于传动轴的两端。在水文旺季，水流驱动水轮运转，传动轴将能量输送给打捞系统，为其提供动力，而连接驱动补偿电机和水轮的离合器处于分开状态。当清理机应用于缓流或静水区时，驱动补偿电机通过离合器驱传动轴运转，此时驱动补偿电机为系统提供主要动力。如上所述的垃圾汇集打捞输送系统由平行同步输送链、集物耙、2对链轮、链接轴、凸轮构成，集物耙铰接于机架的左边，由装在传动轴上的凸轮通过连杆机构驱动其在水平面摆动，驱使上游漂浮下来的垃圾至清理机的打捞口；打捞输送系统主要由平行同步输送链、网状输送板和网状抄板组成，平行同步输送链由两条普通滚子链改装而成，每隔一定链节数用一根长轴代替原有销轴连接于两链条之间，从而保证其在传送中平行且同步；网状输送板的一侧通过两个一字型铰链杆铰接于平行同步输送链的长轴上，可绕其自由转动，另一侧搭接于下一长轴上；网状抄板由两个成60角度的V型铰链架铰接于长轴上，V型铰链架一侧搭接于下一长轴上，另一侧支撑网状抄板使其与传送面成60角度，且由于垃圾重力作用使V型铰链架产生一定的弹性形变，当网状抄板传送至垃圾箱时，由于V型铰链架形变恢复将垃圾弹入垃圾箱中。该机器工作时，清理机输送系统的前端浸入水中至链轮全部淹没，随水流漂浮而下的垃圾被通过集物耙的摆动将其汇聚到打捞口，网状抄板随着平行同步输送链绕着链轮转动，而此时下一长轴支撑起V型铰链架的自由端，随着平行同步链继续运转，网状抄板相对输送面完成从负角度到正角度的翻转，因此漂浮垃圾被网状抄板打捞至网状输送板上。当垃圾输送到垃圾箱位置时，由于网状抄板转过一定角度，垃圾对其正压力减少，V型铰链架弹性恢复，将垃圾弹入其后的垃圾箱内，此时打捞过程完成。水面垃圾清理机具有如下特点：1. 浮动平台可随水位沿着立柱上下浮动，因此只要设定好初始位置，清理机就能在不同水位工况下保持高效的工作状态。2. 清理机的驱动动力可由水轮或驱动补给电机提供，具有环保节能和适用范围广的特点。3. 打捞输送机构具有着自动高效地打捞垃圾的功能，集物耙具有一定角度的摆动功能，大大提高了清理机的打捞范围；4.结构简单，成本低廉，使用方便，维护简单，适用范围广。附图说明图1为水面漂浮垃圾清理机结构示意图；图2为输送系统示意图；图3为同步输送链结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。参见图1、图2和图3，浮动平台14活动套穿插于四根立柱3中，机架15固定于浮动平台14上，在浮动平台14上设有垃圾箱4，浮动平台14上设有输送架18，在输送架18上设有连接轴9和链轮11，在链轮11上设有两根平行同步输送链12，平行同步输送链12每隔一定链节数用一根长轴8连接于两根平行同步输送链12之间，在平行同步输送链12上相间设有网状输送板10和网状抄板7，网状输送板10的一侧通过两个一字型铰链杆17铰接于平行同步输送链12的长轴8上，可绕其自由转动，另一侧搭接于下一个平行同步输送链12的长轴8上；网状抄板7由两个成60角度的V型铰链架16铰接于平行同步输送链12的长轴8上， V型铰链架16一侧搭接于平行同步输送链12的下一个长轴8上，另一侧支撑网状抄板7使其与传送面成60角度。输送架18一端与垃圾箱4对接，另一端伸到水面输送垃圾，浮动平台14上设有传动轴2，水轮1和驱动补偿电机6分别通过离合器连接于传动轴2的两端，传动轴2与链轮11传动连接，集物耙13铰接于机架15上，凸轮5集成于传动轴2上，集物耙13通过连杆机构19与凸轮5传动连接，集物耙13由连杆机构19驱动在水平面摆动将垃圾摆动到输送架18的入口端。本第一实施例应用于水流流速介于0.86m/s的江、河、航道中。清理机固定于浮动平台14上，浮动平台14穿插于四根立柱3中，限制清理机在水平面的平移和转动，保证清理机随水位高低自由升沉并使打捞口正对漂浮物流向。水流驱动水轮1转动，通过传动轴2带动平行同步输送链12运转，为清理机的输送系统提供动力。上游漂浮垃圾顺流而下时，集成于传动轴2上的凸轮5通过连杆机构19驱动集物耙13在水平面内做一定角度的摆动，驱使垃圾汇集到清理机的打捞口。链轮11带动平行同步输送链12转动，网状抄板7跟随平行同步输送链12，而此时下一长轴8支撑起V型铰链架16的自由端，随着平行同步输送链12继续运转，网状抄板7相对输送面完成从负角度到正角度的翻转，漂浮垃圾被网状抄板7打捞至网状输送板10上。当垃圾输送到垃圾箱位置时，由于网状抄板7转过一定角度，垃圾对其