德州学院机电工程学院  类成朋 王志坤 孔虎

1 设计背景

　　现在道路上和湖面的垃圾清理机都是用清扫式或吸水式来清除垃圾与落叶的，普通落叶清理机其工作范围只能在平坦的道路中间或宽阔的水域进行工作，工作范围有局限性。如在车流量比较大的公路上，或在小型水域死角处，就无法采用普通清洁车清扫处理，只能依靠人工处理，因此这样不仅增加了劳动力，而且效率低。现在国内虽然已有工作原理相类似的设备，但其设计结构比较复杂，工作程序比较繁琐，而且制作成本比较高，性价比低，不适宜推广使用。而且现在道路和水域清扫落叶主要依靠人工、小船等完成，消耗体力比较严重，而且效率低，在湖面及交通流量比较高的区域内其工作危险性比较高。如果采用智能的大型机动落叶清扫车，虽然工作效率高，但其制造费用高，工作范围受限，机械设备的维修费用比较高等原因使普及有一定难度。为了提高工作效率、降低工作的危险性、降低生产制造成本等问题，本文设计开发了一种自动型水路两用落叶清理机，其目的是减少劳动量，提高工作效率以及降低落叶清扫的成本。

2 设计原理

　　该落叶清理机的主要特点是可人工操作船的行程，如控制清理机的前进、摆动、换向等操作。并且可以采用人工控制的方法对道路及水域的落叶进行初步的模糊定位。 在模糊定位后，操作人员可以在远处对落叶清理机进行遥控，并精确定位，精确定位后就可以对落叶进行清理。收集到的落叶会自动进入到清理机自带的垃圾箱里。然后利用落叶清理机安装的落叶压缩装置对落叶进行体积压缩。对其存储体积进行缩小，便可进行大量的落叶存储。

3 机械结构的设计

　　根据现实生活中落叶清理机所需功能的不同需要，我们所设计的水陆两用落叶清理机满足了这些功能的需求。落叶清理机的机构装置除了有机器结构中基本的机械与驱动装置外，还添加了人工无线控制和太阳能自动发电装置。

3.1机械传动装置

　　在清理机的运动方向设计上，因为运动是同时进给的，故在传动装置选择上可采用链传动、带传动及齿轮传动。可做个比较，选择最优方案：

　　带传动：传动速度平稳，传动比稳定，但带传动不适合应用于低速运动，会造成传动不稳定，阻碍清理机的正常运动，因此不适合采用。

齿轮传动：传动比较稳定，传动速度较稳定，传动效率比较高，但设备在制造安装方面设计要求比较高，因此制造费用比较高，不适合采用。

链传动：该传动的安装要求精度比其他传动的安装要求精度低，并且链传动可以在环境恶劣的情况下工作，并且链传动与其它传动相比较，可以远距离传动。虽然瞬时传动比不稳定，装置的行进速度不稳定，但不影响机器的正常工作。因此最终选择链传动。