符琼俊，曹航浦，潘 旭，邓志远，张开心，林 权＊

（武夷学院 机电工程学院，福建 武夷山 354300）

近年来，沙滩污染已经成为国内外重要讨论的议题，海岸沙滩垃圾越来越多，沙滩污染日益严重[1-4]。沙滩垃圾的来源主要有两个，一个是海洋垃圾经过潮涨潮落飘到沙滩上，另一个是游客将垃圾遗落在沙滩上。目前国内外对于沙滩垃圾处理的方式主要分为人工垃圾清理和机械清理，人工清理劳动量大，且效率较低，现有的沙滩清理设备大多存在结构复杂、价格昂贵、噪音大等问题[5-8]，因此研发一种小型自动化履带式沙滩垃圾清洁车，用于解决人工垃圾清理效率低的问题。

1 清洁车结构设计

1.1 总体结构设计

清洁车总体结构见图1，主要分为3 部分：履带装置、铲沙装置、筛网振动装置。其中履带装置能够适应沙滩坑坑洼洼的地形，具有良好的抓地力；升降式铲沙装置可控制沙滩车的清洁深度；筛网振动装置实现垃圾与沙砾的分离，最后使用收集箱收集筛分出来的垃圾，完成沙滩垃圾的收集工作。

图1 作品总体结构

1.2 关键部分结构设计

1.2.1 履带装置结构设计

图2 为履带装置截面结构，主要由导向轮5、承重轮4、驱动轮2、履带3 以及履带支撑板1 组成，清洁车有两组履带装置。履带3 选择铝合金材质以满足履带总装的强度和刚度及耐磨度要求；履带3 与地面接触长度约占车身总长的，使之与地面有良好的附着性能；使用直流减速电机作为驱动轮2 的动力来源，控制减速电机带动驱动轮2 转动，驱动轮2 与履带3通过链传动传递动力，带动履带3 转动；……