作品包括：

Word设计说明书1份

CAD版本图纸，共12张

SW三维图一套

摘要

近年来，滨海旅游业快速发展，沙滩作为重要的休闲场所，垃圾污染问题日益突出。高潮线附近堆积的塑料、玻璃、纸张等各类垃圾不仅严重破坏沙滩景观，还会在潮汐和紫外线作用下分解为微塑料颗粒，威胁海洋生物多样性和人类健康。目前，国内外虽已开展基于无人机和深度学习的垃圾识别研究，但实际清理作业仍以人工为主，效率低、劳动强度大；现有机械清理设备多由农用拖拉机改装，存在能耗高、排放污染大、湿沙易堵塞、适应性差等不足。

本设计以履带式行走机构为移动平台，集成掘沙、筛分、运输与收集功能，完成了整机总体方案设计。设计了永磁同步电机与锂电池及太阳能光伏板组成的混合动力系统，实现了零排放、低噪音作业，有效解决了传统燃油设备的污染问题。对传动系统进行了设计，采用“电机+行星减速器”直连驱动行走与掘沙机构，输送装置则采用“电机+皮带传动”方案，通过合理匹配传动比和扭矩，保证了动力平稳输出。设计了旋转刮板与搅拌桨组合的掘沙机构，运用土壤切削力学原理计算了掘沙阻力并校核了部件强度，解决了板结沙层翻松困难的问题，达到了稳定集料的预期效果。设计了凸轮驱动振动筛网，通过可替换孔径和旋转硬质毛刷辅助清理，解决了湿沙易堵塞筛网的难题，保证了筛分效率不低于设计要求。设计了带挡板的平带输送机和可翻转式收集箱，实现了垃圾的平稳提升与快速倾倒。使用SolidWorks软件完成了整机及所有关键部件的三维建模，并进行虚拟装配，验证了所设计结构的合理性和可装配性。最后从能源消耗、底栖生物保护及经济性角度进行了分析，表明该设备具有较好的环境效益和推广价值。

关键词：沙滩垃圾清理；旋转刮板掘；振动筛分;履带式行走

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