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厦门六中学生发明水上漂机器人 垃圾统统“吃”进去2019/07/23
    美丽的厦门有大大小小的湖泊和景观水面,这些水面,经常会出现水上垃圾和一些油腻的水上植物,非常影响人们的观感。为了水环境的清洁,工人需要划船在水面上寻找和打捞这些垃圾,但是十分耗费人力和时间。厦门几位中学生就想到,何不发明一种水面清扫机器人,来减轻清理人员的负担呢?

  其中,厦门六中高一学生罗舒元发明了一种“自动避障装置和可移动的水面垃圾清理器”,集美中学初一学生肖扬、蓝天禹、许勐淇一起发明了“水面清扫机器人”,都获得了第34届厦门市青少年科技创新大赛二等奖。

  纯手工打造 利用风力驱动

  集美中学边上的集美龙舟池,是厦门知名景区,每年都有许多游客到这里游玩,每年五月还会举行海峡两岸龙舟赛,享有很高的知名度。但是龙舟池的水面经常会有一些垃圾漂浮物,影响池面的美观,还有一些水藻,绿油油的一片。在集美中学就读初一的肖扬同学,经常看到工人划船到水面上打捞,但是人工费时费力,于是他想到了发明一种水面清扫机器人。

  有了这个念头后,他找到了同学蓝天禹、许勐淇,三个人一拍即合,分工合作起来。有的负责看书、上网找资料,有的负责购买材料,有的负责组装和维修。他们借鉴了家庭扫地机器人的设计思路,增加水上使用的功能配套,利用可乐瓶和饮料瓶等回收物品,纯手工制作了一个机器人模型。

  制作这个机器人花费了不少时间和精力,因为是纯手工制作,他们也遇到了不少难题,最后在指导老师黄志坚、黄燕的帮助下,做了出来,并获得第34届厦门市青少年科技创新大赛二等奖。

  肖扬同学介绍说,水面清扫机器人包含了几个功能模块:漂浮支架、驱动装置和转向装置、垃圾收集系统、无线电遥控装置、电源系统和充电模块、障碍探测传感器、定位装置。不过,由于他们技术有限,目前障碍探测传感器、定位装置还没有制作出来。

  这个清扫机器人的特点是可以利用风力驱动前进后退和转向,解决螺旋桨驱动水藻缠绕的问题。另外,电源系统可以使用太阳能自动充电,适合在室外使用。目前,这个清扫机器人已经可以在水面上前进和转向。

  下一步,他们打算利用暑假的时间,来完善这个机器人,特别是在传感器方面,希望能够赋予机器人更多人工智能,“比如障碍探测传感器让机器人拥有自动作业和人工操作两种模式,定位装置可以让机器人在电力不足的时候回到充电点自动充电”。

  外表很酷炫

  还可自动避障

  罗舒元是厦门六中高一年级同学,他发明了一种“自动避障装置和可移动的水面垃圾清理器”,获得了第34届厦门市青少年科技创新大赛二等奖。

  这个垃圾清理器的模型,有着椭圆形、黑色酷炫的外壳,正前方有一个开口,就像一张“嘴巴”,可以在水面上自动移动的同时,将水面垃圾“吃”进肚子里,实现垃圾回收处理。

  清理器的内部分为上、下两层,上层安装蓄电池、变压器、常通电磁阀、遥控接收装置等不防水部件,下层安装配重块、潜水泵、垃圾回收网、左右排水口。潜水泵排出的水流可以作为前行和转弯的推动力,而当垃圾回收完成后,可以打开清理器,将回收网中的垃圾取出。

  罗舒元告诉导报记者,发明这个清理器,缘于前年暑假一次海边游泳,他看到海面上漂浮着一些塑料袋和垃圾,让他感觉很不舒服。随后他便开始留意水面垃圾清理器,通过网上查询资料,他发现这方面的设备还是比较空白,即使有一些水面垃圾回收设备的发明,但也存在某些缺陷。上高一后,在学校老师的指导下,他开始查询大量文献,研究动手制作水面垃圾清理器。

  指导老师苏圣奎告诉导报记者,这个发明的二代产品是用3D打印机打印出来的模型,如果真正投入使用,可以依托工厂制作不同大小的清理器,满足不同需求。

  目前,罗舒元的这项发明已经获得了实用新型专利证书,未来,他希望能进一步研究完善,如连接WIFI安装智能音控系统实现声音控制和人机互动等,以及根据市场需求采用锂电池或燃料电池作为动力源,并将这个机器人投产运用在实际中。

  文章来源:海峡导报

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