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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 自動(dòng)式旱廁吸糞車(chē)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 該自動(dòng)式旱廁吸糞車(chē)體積較小，運(yùn)動(dòng)靈活，具有很高的通過(guò)性，能適應(yīng)街道狹窄的棚戶區(qū)的復(fù)雜環(huán)境，機(jī)械自動(dòng)化代替人工完成旱廁的清理工作。同時(shí)可用于小型養(yǎng)殖場(chǎng)、工廠車(chē)間等小型污水池的清理。 自動(dòng)控制主要部件是浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥。當(dāng)箱體內(nèi)液面達(dá)到規(guī)定的高度時(shí)，自動(dòng)控制氣壓系統(tǒng)使液體停止進(jìn)入箱體內(nèi)；當(dāng)向外噴吐時(shí)，保持氣壓傳動(dòng)路線處于封閉狀態(tài)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能先進(jìn)，可用于各種型號(hào)的吸糞車(chē)。
- 詳細(xì)介紹：
- 該多功能自走式旱廁專(zhuān)用吸糞車(chē)包括三大部分，一是氣壓路線系統(tǒng)；二是傳動(dòng)系統(tǒng)；三是車(chē)體結(jié)構(gòu)部分。氣壓路線系統(tǒng)包括提供原動(dòng)力的汽油機(jī)；產(chǎn)生氣體壓力差的空氣泵；控制氣體流動(dòng)路線的三位四通換向閥；空氣濾清器；通氣管道；緩沖箱通氣孔；水氣分離器；浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥；壓力表；安全閥。傳動(dòng)系統(tǒng)包括提供原動(dòng)力的汽油機(jī)；汽油機(jī)動(dòng)力輸出軸；控制整車(chē)運(yùn)動(dòng)的三檔位變速器；將動(dòng)力傳到車(chē)輪主軸的主傳動(dòng)軸；傳遞動(dòng)力并改變傳動(dòng)比的車(chē)輪錐形齒輪副；承載車(chē)體重量并將動(dòng)力傳遞到兩主動(dòng)輪的車(chē)輪主軸；在車(chē)輪主軸的另一端車(chē)輪內(nèi)側(cè)的剎車(chē)摩擦輪。車(chē)體結(jié)構(gòu)包括容納糞水的主箱體；起緩沖作用，使污水與控制元件遠(yuǎn)離的緩沖箱；進(jìn)出料的通道進(jìn)出料管，長(zhǎng)軟管，粗慮籠頭；減少排出剩余量并排出殘?jiān)蜌堃旱某敛酆团潘萑?；液位?jì)可以隨時(shí)觀察主箱體內(nèi)液面的高度；直徑大，承載能力大，通過(guò)性強(qiáng)的主動(dòng)車(chē)輪；可使車(chē)體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向并承載部分車(chē)重的萬(wàn)向輪。 當(dāng)吸取時(shí)，將三位四通換向閥打到吸取一側(cè)，空氣泵在汽油機(jī)的帶動(dòng)下將車(chē)體內(nèi)的空氣排出，形成一定的真空度，污水在外界大氣壓的作用下被壓入主箱體內(nèi)貯存。液位計(jì)可以隨時(shí)觀察主箱體內(nèi)液面的高度。當(dāng)車(chē)體內(nèi)的液面達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)，浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥就會(huì)打開(kāi)開(kāi)始泄壓，真空度減小，進(jìn)出料管就停止進(jìn)料。實(shí)現(xiàn)進(jìn)料停止的自動(dòng)控制。將長(zhǎng)軟管和粗慮籠頭從坑里收起后，可以用三檔位變速器控制車(chē)在汽油機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)移。當(dāng)向大型吸糞車(chē)?yán)飮娡聲r(shí)，將三位四通換向閥打到噴吐一側(cè)，空氣泵在汽油機(jī)的帶動(dòng)下向車(chē)體內(nèi)壓入空氣，浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)車(chē)體內(nèi)的空氣達(dá)到一定的壓力時(shí)，糞水通過(guò)進(jìn)出料管?chē)娡逻M(jìn)入大型吸糞車(chē)。完成吸糞與噴吐的功能。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)目的：在“城中村”和城市的邊緣有很多的棚戶區(qū)，在這些等待開(kāi)發(fā)的老城區(qū)，城市建筑規(guī)劃性都很差，街道狹窄，過(guò)道更窄，而且彎折較多，所以大型的吸糞車(chē)是不可能通過(guò)的，就有環(huán)衛(wèi)工人仍然用傳統(tǒng)的方法糞桶來(lái)挑糞，然后倒進(jìn)大型吸糞車(chē)?yán)镞\(yùn)走。前年某城市環(huán)衛(wèi)局招收五名大學(xué)生挑糞工，引起了社會(huì)上很大的意識(shí)問(wèn)題，使社會(huì)對(duì)國(guó)家人才的培養(yǎng)模式產(chǎn)生了懷疑。本發(fā)明即可解決上述問(wèn)題。 基本思路：為克服傳統(tǒng)大型吸糞車(chē)的不足，擬設(shè)計(jì)一種輕便靈活的新型吸糞車(chē)，采用小型發(fā)動(dòng)機(jī)為空氣泵提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，改變車(chē)箱內(nèi)氣壓以完成吸取或噴吐功能；同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以將動(dòng)力傳遞到變速器，進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)整車(chē)自行運(yùn)動(dòng)?？諝獗每梢栽谛箟洪y的控制下建立箱體內(nèi)外的氣壓差，實(shí)現(xiàn)吸取或噴吐功能。三位四通換向閥可以控制氣壓傳遞路線，進(jìn)而控制吸取、停止吸取與噴吐功能之間的轉(zhuǎn)換。浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥利用閥芯上下氣壓平衡實(shí)現(xiàn)箱體滿時(shí)自動(dòng)泄壓，簡(jiǎn)單可靠。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、該自動(dòng)式旱廁吸糞車(chē)體積較小，運(yùn)動(dòng)靈活，具有很高的通過(guò)性。 2、自動(dòng)控制主要部件是浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥，為機(jī)械結(jié)構(gòu)，精巧可靠。 技術(shù)關(guān)鍵: 1、整車(chē)結(jié)構(gòu)緊湊，外形體積較小。 2、當(dāng)箱體內(nèi)液面達(dá)到規(guī)定的高度時(shí)，自動(dòng)控制氣壓系統(tǒng)使液體停止進(jìn)入箱體內(nèi)；當(dāng)向外噴吐時(shí)，保持氣壓傳動(dòng)路線處于封閉狀態(tài)。 主要技術(shù)指標(biāo)： （1）車(chē)體長(zhǎng)1.2米，寬0.6米，主箱體高0.8米； （2）最大真空度0.094MPa； （3）最大工作壓力0.5MPa
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)有的吸糞車(chē)都是大型機(jī)動(dòng)車(chē)裝載式的，車(chē)體本身較大，同時(shí)所裝載的吸糞機(jī)械也是大型的，對(duì)道路條件有一定的要求。在“城中村”和城市的邊緣有很多的棚戶區(qū)，在這些等待開(kāi)發(fā)的老城區(qū)，城市建筑規(guī)劃性都很差，街道狹窄，過(guò)道更窄，而且彎折較多，所以大型的吸糞車(chē)是不可能通過(guò)的，就有環(huán)衛(wèi)工人仍然用傳統(tǒng)的方法糞桶來(lái)挑糞，然后倒進(jìn)大型吸糞車(chē)?yán)镞\(yùn)走。人工操作效率低，勞動(dòng)量大，工作條件差。 該自動(dòng)式旱廁吸糞車(chē)體積較小，運(yùn)動(dòng)靈活，具有很高的通過(guò)性，能適應(yīng)街道狹窄的棚戶區(qū)的復(fù)雜環(huán)境，機(jī)械自動(dòng)化代替人工完成旱廁的清理工作。同時(shí)可用于小型養(yǎng)殖場(chǎng)、工廠車(chē)間等小型污水池的清理。 自動(dòng)控制主要部件是浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥。當(dāng)箱體內(nèi)液面達(dá)到規(guī)定的高度時(shí)，自動(dòng)控制氣壓系統(tǒng)使液體停止進(jìn)入箱體內(nèi)；當(dāng)向外噴吐時(shí)，保持氣壓傳動(dòng)路線處于封閉狀態(tài)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能先進(jìn)，可用于各種型號(hào)的吸糞車(chē)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年02月09日國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)審查合格 專(zhuān)利號(hào)201010607528.7 2011年05月06日該申請(qǐng)?jiān)?7卷17號(hào)專(zhuān)利公報(bào)上予以公布
作品所處階段
- D 實(shí)物已完成并調(diào)試完畢
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、圖紙和圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：換向閥打到吸取一側(cè)，空氣泵將車(chē)體內(nèi)的空氣抽出，形成真空度，糞水在外界大氣壓的作用下被壓入車(chē)體內(nèi)。液面達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，泄壓閥開(kāi)始泄壓，進(jìn)出料管停止進(jìn)料。換向閥打到噴吐一側(cè)，空氣泵向車(chē)體內(nèi)壓入空氣，泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉，車(chē)體內(nèi)的空氣達(dá)到一定壓力時(shí)，糞水通過(guò)進(jìn)出料管?chē)娡氯氪笮臀S車(chē)。 技術(shù)特點(diǎn)：該車(chē)體積小，運(yùn)動(dòng)靈活，通過(guò)性很好。液面達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)，浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥使液體停止進(jìn)入箱體內(nèi)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能先進(jìn)，可用于各種型號(hào)的吸糞車(chē)。 適用范圍：該車(chē)能適應(yīng)街道狹窄的環(huán)境清理旱廁，同時(shí)可用于工廠車(chē)間和小型養(yǎng)殖場(chǎng)等污水池的清理。 技術(shù)性說(shuō)明：該車(chē)多采用標(biāo)準(zhǔn)件，降低制造難度。浮標(biāo)式泄壓閥結(jié)構(gòu)精巧。 市場(chǎng)分析：車(chē)體較小，能以低成本實(shí)現(xiàn)完善的功能，推廣難度低，利潤(rùn)空間大。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：該車(chē)制造成本約5000元，每次吸糞約0.5噸，每個(gè)工作日吸糞約5噸。人工清理旱廁需要4—5人，可節(jié)約勞動(dòng)力2—3人，每月可節(jié)約勞動(dòng)力成本月4000-6000元，一個(gè)月的時(shí)間即可收回成本。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外并無(wú)此項(xiàng)項(xiàng)目的深入研究和開(kāi)發(fā)，現(xiàn)有的吸糞車(chē)都是大型機(jī)動(dòng)車(chē)裝載式的，車(chē)體本身較大，同時(shí)所裝載是吸糞機(jī)械也是大型的，體積跟普通輕型貨車(chē)相近，成本較高且對(duì)道路條件有一定的要求。只能完成交通道路條件好的地區(qū)的吸糞清污工作，不能深入建筑規(guī)劃性較差的城市邊緣待開(kāi)發(fā)地區(qū)以及交通條件差的廣大農(nóng)村地區(qū)，且大型吸糞車(chē)成本較高，一般售價(jià)五萬(wàn)元以上，農(nóng)村落后地區(qū)推廣難度大?，F(xiàn)有吸糞車(chē)一般都是依靠連通器式液位計(jì)觀測(cè)控制液位，不能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)箱體滿時(shí)自動(dòng)停止：有些吸糞車(chē)通過(guò)復(fù)雜的電子系統(tǒng)控制液面，維修成本較高且故障率高?，F(xiàn)今大型汽車(chē)廠注重大型吸糞車(chē)的研發(fā)，在小型輕便實(shí)用吸糞車(chē)的研究開(kāi)發(fā)方面存在空白，而現(xiàn)在中國(guó)處于快速城市化發(fā)展階段，很多城市周邊都存在的待開(kāi)發(fā)地區(qū)，以及廣大農(nóng)村地區(qū)旱廁應(yīng)用比較普遍，旱廁的清理主要依靠人工，是一個(gè)不容忽視的環(huán)境衛(wèi)生工作，同時(shí)農(nóng)村地區(qū)多小型個(gè)體戶式養(yǎng)殖場(chǎng)，糞便垃圾的處理人工需求量大且勞動(dòng)繁重。需要一種實(shí)用的工具代替人工完成這些工作。 該自動(dòng)式旱廁吸糞車(chē)與大型吸糞車(chē)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)性強(qiáng)，體積小而靈活，能通過(guò)窄小的通道。自動(dòng)控制主要部件是浮標(biāo)式自動(dòng)泄壓閥。當(dāng)箱體內(nèi)液面達(dá)到規(guī)定的高度時(shí)，自動(dòng)控制氣壓系統(tǒng)使液體停止進(jìn)入箱體內(nèi)；當(dāng)向外噴吐時(shí)，保持氣壓傳動(dòng)路線處于封閉狀態(tài)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能先進(jìn)，可用于各種型號(hào)的吸糞車(chē)。旱廁垃圾一般粘度比較大，該吸糞車(chē)可以先向坑內(nèi)注入水，降低糞水粘度然后再吸取，防止阻塞。當(dāng)有較大的垃圾堵住吸管口時(shí)，可以扳動(dòng)換向閥，向外噴吐沖開(kāi)垃圾后再次吸取。密封性好，防止傳統(tǒng)糞桶的滴漏污染，安全衛(wèi)生。利用犧牲陽(yáng)極電化學(xué)防腐技術(shù)，有效延緩主箱體的腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。 該設(shè)計(jì)能夠在低成本的情況下實(shí)現(xiàn)完善的功能，生產(chǎn)利潤(rùn)空間大，精簡(jiǎn)實(shí)用，推廣難度低。具有極強(qiáng)的推廣前景，一旦投入使用能很好的節(jié)約人力物力，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
