创新与专利课程作业模板

1、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: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

2、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

3、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，集物耙较接于所述的机架上，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较链 杆较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

4、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型较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

5、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

6、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

7、 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型较链架较接于长轴 上，V型较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型较链

8、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型较链架形变恢复将垃 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型较链架的自由端，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型较链架弹性恢复，将垃圾弹入其后的 垃圾箱内，此时打捞过程完成。水面

9、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

10、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

11、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型较链架16校接于平行 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

12、， 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型较链架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