作者： 2018級(jí)本科生 邱梓航、韓曦慧、黃楊斌、胡熙麟 水利水電工程系
指導(dǎo)老師：牛小靜 水利系
關(guān)鍵詞：垃圾清理、靜水、小型設(shè)備
摘要
本設(shè)備基于以往對(duì)水面垃圾清理設(shè)備的研發(fā)，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于更為聚焦于小水域，尤其是類(lèi)似清華校河這一類(lèi)類(lèi)似靜水水體的河流或池塘。本設(shè)備擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)即是減少打撈水面垃圾的成本，以最低的代價(jià)實(shí)現(xiàn)最高的設(shè)備利用效率。
研發(fā)背景
中國(guó)河流湖泊眾多，有“十大水系”，是世界上河流數(shù)量流量最大的國(guó)家之一。伴隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，河面垃圾呈現(xiàn)出嚴(yán)峻的形勢(shì)，如何清理河面垃圾也成為了一個(gè)迫切的問(wèn)題。但目前，面對(duì)水面垃圾，我國(guó)多采用半艙式或甲板機(jī)動(dòng)駁船，由環(huán)衛(wèi)工人手持網(wǎng)兜站在甲板上直接把垃圾撈上來(lái)，這種傳統(tǒng)的打撈方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣，人身安全沒(méi)有保證，清理垃圾效率低，且一般的機(jī)械化打撈設(shè)備作業(yè)面小，不能到達(dá)灘涂、狹窄河邊工作，無(wú)法徹底清除垃圾。
專(zhuān)利探究
水面垃圾清理設(shè)備的專(zhuān)利大致可追溯至1980年，當(dāng)時(shí)只是利用泵送裝置將廢物從裝置下方吸入泵室，再將腔室排空，最后利用導(dǎo)管統(tǒng)一收集。而后來(lái)也逐漸演化出來(lái)一系列更加科技化、智能化的水面垃圾清理設(shè)備，從罐式到船式到網(wǎng)式、漂浮桶式等等層出不窮。而我們這次的研發(fā)也是集中了以往專(zhuān)利的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)按照目前這類(lèi)設(shè)備統(tǒng)一的節(jié)能化、生態(tài)化、智能化發(fā)展方向進(jìn)行研發(fā)。
研發(fā)思路
我們思考的內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn)：
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：垃圾收集、固液分離、垃圾儲(chǔ)存
智能控制：垃圾分類(lèi)、生態(tài)友好（聲音）、收集但不外漏（壓力感知）
浮力來(lái)源：空氣隔層
運(yùn)輸方式：履帶
能量來(lái)源：太陽(yáng)能+電能
主要問(wèn)題：如何節(jié)省運(yùn)輸時(shí)耗能？如何提高利用率？
這是我們最終的理想產(chǎn)品，具體研發(fā)工作尚在繼續(xù)。
