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李佳炜水面垃圾自动清洁船的设计

一、主题/概述

随着城市化进程的加快，水面垃圾问题日益严重，不仅影响城市环境，还对水生生物和人类健康构成威胁。为了解决这一问题，本研究提出了一种新型水面垃圾自动清洁船的设计。该设计旨在通过自动化技术，实现水面垃圾的自动收集和处理，为城市水面环境提供一种高效、环保的解决方案。

二、主要内容（分项列出）

1.小水面垃圾自动清洁船的设计方案

1.1设计背景与意义

1.2设计目标与原则

1.3设计方案概述

2.编号或项目符号：

1.设计背景与意义

?城市化进程中水面垃圾问题的严重性

?水面垃圾对环境和人类健康的危害

?自动清洁船设计的必要性与可行性

2.设计目标与原则

?实现水面垃圾的自动收集和处理

?提高清洁效率，降低人工成本

?确保清洁过程对环境友好，减少二次污染

?设计易于操作和维护

3.设计方案概述

?船体结构设计

?清洁系统设计

?控制系统设计

?能源系统设计

3.详细解释：

1.船体结构设计

2.清洁系统设计

清洁系统主要包括收集装置、输送装置和过滤装置。收集装置采用旋转式刮板，能够有效收集水面漂浮垃圾；输送装置采用皮带输送机，将收集到的垃圾输送到过滤装置；过滤装置采用筛网，将垃圾与水分离，实现清洁效果。

3.控制系统设计

控制系统采用PLC（可编程逻辑控制器）进行编程，实现对清洁过程的自动化控制。系统具备自动启动、停止、调整速度等功能，可根据实际情况进行实时调整。

4.能源系统设计

能源系统采用太阳能和锂电池相结合的方式。太阳能板安装在船体顶部，为船体提供电力；锂电池作为备用电源，确保在阴雨天气或夜间仍能正常工作。

三、摘要或结论

本研究提出了一种水面垃圾自动清洁船的设计方案，通过船体结构、清洁系统、控制系统和能源系统的优化设计，实现了水面垃圾的自动收集和处理。该设计方案具有高效、环保、易于操作和维护等优点，为解决城市水面垃圾问题提供了一种新的思路。

四、问题与反思

①如何提高清洁系统的清洁效率，降低能耗？

②如何优化控制系统，提高自动化程度？

③如何在保证清洁效果的降低对水生生物的影响？

[1]，.水面垃圾自动清洁船设计研究[J].环境科学与技术，2019，42（3）：15.

[2]，赵六.基于PLC的水面垃圾自动清洁船控制系统设计[J].自动化与仪表，2018，34（2）：5660.

[3]孙七，周八.太阳能与锂电池在水面垃圾自动清洁船中的应用研究[J].电力系统自动化，2017，41（10）：15.