基于生态保护粪便收集处理装置机械结构设计★张玉洁，蒋东霖（长春师范大学工程学院，吉林长春130000）摘要：基于保护草原生态环境的最初愿景，为了有效地解决由于粪便堆积产生的环境污染，设计出一款自动收集处理粪便的装置。该装置采用小车作为模型基底，设计安装可实现高效自动抓取的机械手，再通过电机带动丝杠运动将机械手所抓取的粪便传送至后方粉碎装置。储存仓设置压力传感器，当压力到达一定值时，分区域集中放置发酵。最终达到有效收集处理，实现保护草原生态环境的最终目标。设计的处理装置，通过惠鱼编程和多方面传感器的设置，使整体结构紧凑，装置灵活度高、反应敏捷，可以完全满足需求。关键词：环境保护机械结构仿真分析OpenMV效率中图分类号：TM403.1文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）02-0115-03引言由调查结果显示，几乎每年草原牧场都会产生粪便堆积无人问津的问题。这些无人处理的堆积粪便会对当地生态造成不可挽回的危害，但是由于当地人对这个问题的认识意识不足以及没有专门处理此类问题先进设备的原因[1-3]，该危害一直持续。基于生态保护粪便收集处理装置的设计本质就是解决草原生态环境由于粪便堆积造成的土壤污染和有害气体等的危害[4-7]。在此基础上，还可以有效利用处理后的可用于施肥的粪便，在一定程度上缓解当地人的部分经济压力。1整体功能概述首先在采用OpenMV采集图像识别的同时气体传感器也发挥作用，将信号传达至Arduino信息处理，判断信息可行性后，实现机械手抓取。抓取后通过齿轮配合带动丝杠上下移动传送粪便，至后方暂时储存装置时，机械手顺利投下粪便。此时，机械手回到初始位置，再次等待信号。而粪便通过气动装置调节储存小板角度传递到车厢储存室上方的滚子破碎机。此过程经过多次重复，可收集到一定量的粪便。放置压力传感器，当达到设定阈值时，传达给Arduino满载信号，通过物联网模块将实时信息传导至计算机端，迫使驱动电机到集中处理中心卸载，随即再次返回目标区域重复操作。整体功能概述流程，如图1所示。2机械结构总体方案经过多方案设计试验，最终选用小车模型作为基本参照模型。在这一基础上，加以设计改进。以尽量轻便的结构设计底座，减少驱动负载。之后针对该装置所需要的功能，合理地设计机械结构方案。经过多次重复试验和对比选择之后，确定了选用合适的机械手去实现抓取任务，方便达到高效、灵活度高的完成目的。为保证后续对于粪便的环保性、高效性处理，加以传送装置传...
