一种全自动无尘黑板擦的设计
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机械原理课程设计全自动黑板擦方案一in图文综合文库嘿，大家好！今天给大家带来的是一个相当实用且有趣的项目——全自动黑板擦方案。
作为一位有着10年方案写作经验的大师，我将用意识流的方式，给大家详细讲解这个方案的来龙去脉。
一、项目背景作为学生，我们都有过擦黑板的经历，那种尘土飞扬、胳膊酸痛的感觉至今仍记忆犹新。
而作为老师，频繁地擦黑板也是一个相当费时费力的工作。
于是，我们萌生了设计一款全自动黑板擦的想法，既减轻学生和老师的负担，又提高了课堂效率。
二、项目目标1.实现全自动擦黑板功能，减少人力投入。
2.降低尘土飞扬，改善课堂环境。
3.提高黑板使用寿命，降低学校成本。
三、设计原理1.电机驱动：采用直流电机作为动力源，通过减速器降低转速，增加扭矩，驱动擦板机构运动。
2.传感器检测：利用红外传感器检测黑板擦的位置，确保擦板均匀，避免漏擦。
3.控制系统：采用单片机作为控制核心，实现黑板擦的自动启动、停止和往返运动。
四、方案设计1.结构设计（1）黑板擦主体：采用方形铝合金管材，轻便、耐用。
（2）擦板机构：采用毛刷材质，具有较强的清洁能力。
（3）电机及减速器：固定在黑板擦主体上，驱动擦板机构运动。
（4）传感器：固定在黑板擦两侧，检测黑板擦位置。
（5）电源：选用充电锂电池，方便充电和携带。
2.控制系统设计（1）单片机：选用STC89C52，具有丰富的外设接口，便于扩展。
（2）驱动电路：采用L298N驱动芯片，驱动直流电机。
（3）传感器信号处理：采用电压比较器，将传感器信号转换为数字信号，输入单片机。
（4）显示及按键：设置LCD显示屏，显示黑板擦状态；设置按键，用于手动控制黑板擦。
五、功能实现1.自动启动：当黑板擦放置在黑板下方时，红外传感器检测到黑板，自动启动电机。
2.自动停止：当黑板擦擦拭到黑板边缘时，红外传感器检测不到黑板，自动停止电机。
3.自动往返：当黑板擦擦拭到黑板边缘后，自动反转方向，继续擦拭。
4.手动控制：通过按键，可以手动启动、停止黑板擦，调整擦板速度。
无尘自动黑板擦设计
图 圆 压紧装置
态时袁排水管直立悬挂于水箱挂钩上袁当需要排出废水时袁依
靠自然压力排出袁如图 源 所示遥
猿援 缘 擦带的选择 擦带选择的是那种横竖相垂直的大条纹相间棉或者胶棉
组成的纤维材质袁对此特进行了市场的相关调查袁综合了解测 试之后袁这样的选择会对擦除效果产生更为明显的效果咱源暂 遥
功率吸尘器吸附粉尘袁依旧没有解决粉尘飞扬的问题袁没有达到预期的效果袁而且这类黑板擦价格方面也
比较昂贵袁结构复杂笨重咱员鄄圆暂 遥 本文设计的这款无尘自动黑板擦是一种黑板自动清洁器袁结构简单合理袁
擦拭黑板干净袁操作方便袁减少粉笔灰的飘落袁无需用手直接接触粉笔灰袁实现无尘擦除袁在极大程度上减
少了对人身体的伤害遥 这款无尘自动黑板擦造价低袁安装方便袁无需对地面打孔袁还可对其进行移动搬运
装置四部分组成遥 电动机为整个擦拭系统的运行提供动力曰压紧装置使擦带和黑板间的接触更加紧密曰清洁装
置实现无尘擦除曰挤水装置使吸附在擦带上的多余水分排尽遥 做到了以机械电气化来代替人力擦除袁轻松擦除
黑板上的粉笔字迹袁擦除效果更加显著袁并且在使用过程中极大程度的减少了粉笔灰的产生袁使擦除过程更加
野 绿色环保冶 袁能够为师生营造一个干净舒适的课堂环境遥
置遥 考虑到夹紧装置施加给擦带的正压力不宜过大渊 正压力过大袁会使擦带被卡住袁无法转动袁因而不能
擦除黑板上的字迹冤 袁同时也不能过小渊 正压力过小袁会使擦带与黑板间接触不良袁无法达到预期的擦除效 果冤 袁因此袁设计了野滚筒滚动式冶 压紧装置袁即在靠近水箱顶端位置固定两组四个滚动滚筒袁由于滚筒本身
具有一定的尺寸袁因此当装置工作时袁绕在滚筒上的擦带能够和黑板更紧密的接触袁从而提高擦除效率遥 如图 圆 所示遥
自动黑板擦的设计
摘要教室黑板凌乱给教师和学生带来了诸多不便，灰尘漫天给学生健康和教室干净的形象带来影响。
个人的身体健康在一定程度上取决于你所呼吸的空气的洁净程度。
粉笔教具是目前教学的必备工具，用它来传授知识，是最原始和最传统的主要教学方法之一，粉笔其应用到现在已有几千年的历史，对人类的教育事业做出了不可磨灭的贡献，随着历史的进步和社会的发展，人类对粉笔教具的认识不断提高，即粉笔给人类教育事业带来进步和做出巨大贡献的同时，也给从事教育事业的教师及学生带来巨大的危害。
根据全国部分城市调研资料显示，随着社会进步和社会节奏的加快，教师职业病率呈逐年上升的趋势，职业病呈现多样化方向发展，其中粉尘引起的尘肺以及各种急慢性呼吸道疾病是中国目前职业病中最主要，危害最严重和最广泛的一种。
学生近视患病率亦逐年上升，到了异常严重的程度。
本文的设计思路电机通过采用自动送料螺杆的原则驱动，同时对设计方案进行了包括其机构组成和某些重要结构在内的具体设计。
该机构介绍派生关系橡皮擦运动形式和结构参数的工作原理。
该分析机构对研究黑板擦的运动规律具有重要意义。
该黑板擦由外壳、减速器、齿轮、轴、轴承、毛毡等组成，黑板擦边缘采用密封装置，外接吸尘管。
本文所设计的黑板擦具有收尘效率高，结构简单，清灰方便，成本低，可靠性高等特点。
关键词：黑板擦、粉尘、电动机ABSTRACTMessy classroom blackboard for teachers and students a lot of inconvenience , dust filled the health impact to students and classrooms clean image. Personal health depends to some extent on the cleanliness of the air you breathe . Chalk is an essential tool currently teaching aids , and use it to impart knowledge , is one of the most original and most traditional main teaching method applied to chalk it now has thousands of years of history, mankind has made education indelible contribution , along with the historical development and social progress , human understanding of the continuous improvement of teaching aids chalk , chalk that brings education to human progress and at the same time make a significant contribution , but also to engage in education of teachers and students bring great harm.According to the National Survey data show that part of the city , along with social progress and social rhythm accelerated rate of occupational teachers showed an increasing trend in the direction of occupational diversified development, including pneumoconiosis and a variety of acute and chronic respiratory diseases caused by dust is China's occupational most important , the most serious and widespread harm one . Students prevalence of myopia has increased year by year , to the unusually severe degree.In this paper, the design ideas of the motor by using the principle of automatic feeding screw driver , while the design of programs , including the composition and structure of their bodies , including some important specific design . The agency describes the relationship between the eraser works derived form of exercise and structural parameters .This analysis has important implications for research institutions eraser law of motion . The eraser from the shell, reducers , gears, shafts , bearings, blankets , etc., using the eraser edge seals , external vacuum tubes . This article is designed eraser has a high collection efficiency , simple structure, easy cleaning , low cost and high reliability.Keywords: Eraser, dust, motor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (3)1.1 课题研究的背景 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 黑板发展的五个重要时代 (5)1.4 课题研究的目的及意义 (6)1.5 本设计的内容 (7)第2章自动黑板擦方案的确定及工作原理 (8)2.1 设计方案的确定 (8)2.2 工作原理 (8)第3章自动黑板擦的设计及计算 (10)3.1 电动机选择 (10)3.2 减速器的设计 (10)3.2.1 主要部件的选择 (10)3.2.2 分配传动比 (10)3.2.3 参数的设定 (10)3.2.4 齿轮的设计 (10)3.2.5 轴的结构设计 (11)3.3 齿轮的设计 (11)3.3.1 确定类型、材料及参数 (11)3.3.2 按齿面接触强度设计 (12)3.3.3 按齿根弯曲强度设计 (13)3.3.4 几何尺寸计算 (15)3.4 轴的设计 (15)3.4.1 材料的选取 (15)3.4.2 轴的校核 (16)3.4.3 轴承寿命校核 (17)3.4.4 键的设计与校核 (19)第4章结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1 课题研究的背景“一根粉笔，三尺讲台”，这是对教师的由衷赞美。
自动吸尘黑板擦装置的设计与实现
自动吸尘黑板擦装置的设计与实现摘要：针对教育设施--黑板擦使用过程中费时费力及粉尘产生等问题，设计了一种自动吸尘擦黑板装置，通过Solidwork对此装置进行了三维结构的设计，并阐述其结构组成及基本工作原理。
该款无尘自动黑板擦由吸尘装置、积尘装置两部分组成。
电机带动整个吸尘装置完成清洁作业;在毛刷的带动下利用吸尘功能将黑板擦过程中的粉尘自动吸入到吸尘装置中，水箱喷水雾减少少量飞尘，防止二次污染造成，本产品具有耐用、结构简单、快速、无尘等特点，其中无尘的实现有利于师生的身体健康和教室环境的清洁。
关键词：自动；无尘黑板擦；二次清洁；设计与分析一、新型自动吸尘黑板擦的设计思路自动吸尘黑板的设计初衷，是为了极大限度的减少由黑板擦带来的粉尘二次扩散。
这其中，关键要解决问题是关于粉尘的吸收与防止粉尘的二次扩散。
因此，本论文由传统的黑板擦的改革与创新入手。
通过采用带有电机驱动和负压吸尘原理功能的自动吸尘黑板擦，解决擦拭黑板中不可避免的粉笔扬尘和未被电机吸收的粉尘问题[1]。
由开关控制整个吸尘、清洁系统，在吸尘电机的带动下，粉尘由负压原理被吸入集尘箱，其中增加水箱装置，少量还未被吸入的灰尘飞起时，手动按压活塞出水孔喷水雾，起到降尘的作用，在由负压的作用再次被吸入储物箱，达到二次清洁效果，本技术是由电机驱动技术的自动的黑板擦构成，由电机动力系统、储存系统、吸尘系统、水箱、以及毛刷、曲面风扇等机构构成。
使用时可通过按压开关按钮实现板擦的自动运转，清除黑板擦在擦拭黑板过程中产生的粉笔粉尘[2]。
避免的大量的粉尘吸入同时节省时间和精力，为教学提供一个绿色的教学环境。
二、新型自动吸尘黑板擦的工作原理新型自动吸尘黑板擦的工作原理见图１、吸尘原理电机将整体式黑板擦擦拭黑板上的字体并及时清除在此过程产生的粉笔粉尘[3]。
在清除的过程中，由微声吸尘电机通过吸附作用，将粉笔粉尘吸收至集尘框内，其工作原理是风机旋转形成负压，使粉尘经透气孔进入黑板擦体内。
全自动无尘黑板擦的设计
目录一、明确设计任务................................ - 2 -二、确定系统的总功能............................ - 4 -三、总功能分解.................................. - 5 -四、设计方案.................................... - 6 -五、方案评价................................... - 10 -六、最终方案................................... - 12 -七、功能的优化及改进方向 ....................... - 13 -八、结束语 .................................... - 14 -全自动无尘黑板擦的设计一、明确设计任务1、社会需求“一根粉笔，三尺讲台”，这是对教师的由衷赞美。
殊不知，赞美背后，隐忧多多。
常用的黑板擦就有很多不足：（1）需要人工擦拭，在课程进度比较紧张的时候老师往往没有很多的时间来擦拭黑板；（2）普通黑板擦不仅效率低下，而且往往不能很好的把黑板擦干净；（3）而且普通黑板擦的使用往往会造成大量的粉尘，对老师、前排同学的健康造成不良影响。
教师常年使用粉笔，不自主地“吸”入大量粉尘，容易患上呼吸系统疾病。
而学生与粉笔尘接触时间长，易受教室二次扬尘的危害，他们受到的危害甚至比教师更为严重。
一名学生从小学到读完大学至少需要16年时间，这正是生长发育的黄金时期，却要不断受到粉笔尘灰的危害；一名教师从站到讲台上到退休大多在40年左右，生命的大半时间都要“吃粉笔灰”。
2、市场调查分析（1）市场描述众所周知，黑板是我们日常学习中必不可少的一样教具，无论是从小学还是到大学，都会使用到黑板，而一般我们平时使用的人工黑板擦不但费时、费力，无法将黑板擦拭干净，不能清除死角，还粉尘污染空气的缺点。
自动擦黑板机总体设计
自动擦黑板机装置的总体设计张辉冯松张微袁伟内容提要：1．任务分配2．设计创新性3．市场调研及需求分析4．概念设计5．方案结构化6．方案评估7．可靠性设计任务分配：张辉：总体概念设计，基于CA TIA有限元分析，公理设计，VB动画演示制作，PPT 演示文稿制作，任务报告整理。
冯松：基于CATIA的结构设计，PPT演示文稿整理。
张微：可靠性设计，有限元分析，PPT演示文稿的整理。
袁伟：市场调研，PPT演示文稿的整理。
一、设计创新性：第一：本次设计的核心装置齿轮连杆的动力传递系统及执行机构是创新点。
尤其是动力传动系统，巧妙地运用了不完全齿轮实现执行机构的往复摆动，并且达到了结构的布局合理和紧凑。
另外执行机构高度模拟了人体的运动，巧妙地设计保证了产品的效果。
第二：另外本次设计的产品是市场上目前很少见的产品，本设计弥补了这个空缺，市场前景看好。
产品的开发流程分为产品设计规划、方案设计、技术设计、施工设计四个部分。
本设计进行到技术设计部分，很多细节问题并没有涉及，也有很多地方值得改进，其具体的价值还有待市场的考验。
目前类似的产品主要还是一些专利和设想，真正投入市场的几乎没有。
另外这些专利和设计在我们看来有明显的缺陷和不足之处。
现在市场上流行一种“电动吸尘黑板擦”，这种产品和本设计有一定的相似之处，但二者还是有明显不同之处。
“电动吸尘黑板擦”如下图（右）所示，它算是一个半自动产品，而本设计是全自动产品。
另外还有一些专利也是设计了全自动的擦黑板机，但在我们看来他们的设计有很多不足之处，这正是这一类的产品迟迟不能投入市场的原因。
比如有一种专利，它的擦黑板原理仅仅是利用了旋转的运动，这样擦拭效果会很不好，粉笔末不是擦下黑板，而是涂抹在黑板上，效果很差，另外这种方法会有明显的擦拭死角，即长方形黑板的很多地方是无法擦到的。
比如还有一种专利是利用了简单的往复运动来擦拭，这种运动形式不仅实现复杂成本高，而且需要很高的运动速度。
智能黑板擦策划书3篇
智能黑板擦策划书3篇篇一智能黑板擦策划书一、项目背景随着教育信息化的发展，智能教学设备在学校中的应用越来越广泛。
黑板擦作为教学过程中不可或缺的工具，也需要不断地进行创新和改进。
传统的黑板擦存在着擦拭不干净、粉尘飞扬等问题，不仅影响教学环境，也对师生的健康造成威胁。
因此，我们提出了智能黑板擦的设计方案，旨在解决传统黑板擦存在的问题，提高教学效率和质量。
二、项目目标1. 设计一款智能黑板擦，能够自动擦拭黑板，提高擦拭效率和质量。
2. 减少粉尘飞扬，改善教学环境，保障师生的健康。
3. 具备智能控制功能，能够根据黑板的大小和擦拭需求进行自动调节。
4. 设计简洁美观，易于操作和维护。
三、项目内容1. 机械结构设计设计一款能够自动擦拭黑板的机械结构，包括擦拭头、驱动装置、传感器等。
擦拭头采用柔软的材料，能够有效擦拭黑板，同时不会对黑板造成损伤。
驱动装置采用电机驱动，能够实现擦拭头的自动移动和擦拭。
传感器用于检测黑板的大小和擦拭需求，以便智能控制擦拭头的移动和擦拭。
2. 控制系统设计设计一款智能控制系统，能够根据传感器的检测结果自动调节擦拭头的移动和擦拭。
控制系统采用单片机控制，具有稳定性高、响应速度快等优点。
控制系统还具备手动控制功能，以便在特殊情况下进行手动操作。
3. 外观设计设计一款简洁美观的外观，符合人体工程学原理，易于操作和维护。
四、项目实施计划1. 第一阶段：需求分析和方案设计（[时间区间 1]）进行市场调研，了解用户需求和现有产品的优缺点。
制定项目方案，包括机械结构设计、控制系统设计和外观设计等。
进行方案评审和优化，确定最终方案。
2. 第二阶段：详细设计和样机制作（[时间区间 2]）根据最终方案进行详细设计，包括机械结构设计、控制系统设计和外观设计等。
制作样机，进行性能测试和优化。
3. 第三阶段：产品测试和改进（[时间区间 3]）对样机进行全面测试，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
根据测试结果进行改进和优化，确保产品质量和性能。
机械原理课程设计全自动黑板擦方案一xin
目录一、摘要 (2)二、设计题目及任务 (2)2.1设计题目 (2)2.2设计任务 (3)2.3任务分配 (4)三、运动方案的设计 (4)3.1整体运动方案设计 (4)3.2毛刷伸长机构设计 (5)3.3齿轮齿条传动机构设计 (7)四、机构尺寸参数确定 (8)4.1毛刷伸长机构确定 (8)4.1.1曲柄滑块机构基本尺寸确定： (8)4.2齿轮齿条及传动机构参数及尺寸确定 (10)五、运动分析 (11)5.1整体运动方案结构简图 (11)5.2曲柄滑块机构运动分析 (12)5.2.1位移分析 (12)5.2.2 速度分析 (13)5.2.3 加速度分析 (13)5.2.4曲柄滑块机构的速度仿真 (13)5.3变位齿轮设计 (17)六、除尘方案的设计与分析及方案确定 (23)6.1除尘机构方案设计 (23)6.2除尘方案确定及基本参数确定 (25)七、设计小结 (27)八、附录 (27)九、参考文献 (38)一、摘要众一直所周知，黑板是我们在学习过程中必不可少的日常教具之一，从小学到大学，我们的学习一直与黑板相伴，这样就离不开另外两样工具，黑板擦和粉笔。
而一般我们平时所使用的黑板擦不但费时费力还会造成粉尘污染，危害我们的健康。
于是根据时代的要求，全自动无尘黑板擦诞生了。
市面上现在也有自动无尘黑板擦，但是都存在一定的局限性和缺点，因此，我们针对这一现象，用我们的想法和创意设计了一款全自动无尘黑板擦，从而改善教学质量。
二、设计题目及任务2.1设计题目全自动无尘黑板擦是利用毛刷的高速旋转从而与黑板产生摩擦，擦除黑板上的板书；同时，利用齿轮与齿条机构实现毛刷的前行，从而使整个黑板擦除干净；为了达到无尘的效果，利用高压静电产生的电场力和小型风扇产生的吸力，将粉尘吸附在清灰网格栅上，完成黑板的擦除之后，撤去电力，使粉尘因重力作用自由下落，落入粉尘收集盒。
工作流程图：见图2-1（a）、2-1（b）打开电源毛刷开始工作粉尘收集关闭电源图2-1（a ）○1毛刷初始状态杆1处于最短状态 ○2杆1开始伸长，杆4开始收缩○3杆1继续伸长。
自动擦拭和吸尘黑板创新设计
自动擦拭和吸尘黑板创新设计摘要：当前，尽管多媒体为代表的现代化教育工具已经普遍走进课堂，但是在数学、物理等需要讲解与论证的课程中，传动的黑板依然不可或缺。
然而，传统黑板需要手动擦拭，这无疑增加了教师不必要的劳动，同时粉笔灰尘会对教师和学生的身体健康造成伤害。
本文鉴于此，创新设计了一种自动擦拭和吸尘的黑板，对该新型黑板的工作原理、机械结构、工作过程等进行了介绍。
该黑板实现了自动擦拭和自动吸收粉笔灰尘，减轻了广大教师的负担，保护师生的身体健康。
关键词：黑板；自动擦拭；自动吸尘随着教育逐步走向现代化，我国各级学校的课堂教学方式发生了重大的变化，以多媒体为代表的现代化教育工具极大地改善了教师的教学方式、方法，不但使其从长篇的板书中解放出来，同时也极大地提高了课堂教学效率。
然而，在一些课程的讲授中，如理科类学科的公式推导，受课堂讲解与论证的需求，应用黑板和粉笔授课在当前教学过程中仍是重要的方式之一，特别是经济发展落后、教学条件差的地区，黑板仍是必不可少的。
然而，传统的黑板主要包括黑板面、粉笔、黑板擦。
它主要存在两大弊端：①传统黑板需要手动擦拭，书写不方便，一天至少写十几块黑板，多数老师需要自己擦拭，手动擦黑板费时费力；②擦拭黑板产生的粉笔灰尘会对教师和同学身体健康造成伤害。
如粉笔尘非常容易被教师或者学生吸入肺部，粉尘被吸入肺部后多数被阻留在肺泡内，进而会诱发呼吸系统炎症并降低肺通气功能，严重的甚至会导致肺癌、尘肺病等。
湖北汽车工业学院申请提出的专利“摇动式机械黑板擦”，虽然较传统黑板擦有所进步，但是其采用手动摇动，传动系统较复杂，而且缺乏粉尘收集装置。
鉴于此，创新设计了一种自动擦拭和吸尘的黑板，实现黑板擦拭的自动化，减轻广大教师的负担，同时减轻粉笔灰尘对老师和同学身体的伤害，呵护师生的身体健康。
1新型自动擦拭和吸尘黑板的工作原理新型自动擦拭和吸尘黑板采用滚珠丝杠和齿轮齿条作为传动装置，通过滚珠丝杠将驱动电机输出的回转运动转化为直线运动，进而使得擦拭体能够左右移动。
自动吸尘清洁黑板擦设计_毕业设计
技术学院毕业设计题目：自动吸尘清洁黑板擦设计系部现代制造工程系专业名称模具设计与制造自动吸尘清洁黑板擦设计摘要该设计主要介绍自动吸尘清洁黑板擦的发展趋势与总体设计；研究背景和方案的确定；整体运动部分的分析；伸缩架的设计；曲柄滑块的设计；凸轮尺寸大小的设计；活动黑板擦的设计；电路部分的设计。
根据设计计算相关数据，采用AutoCAD绘制零件图和装配图，对主要零件采用UG4.0进行三维造型，并完成毕业设计说明书的编写。
关键词：自动吸尘；清洁；黑板擦；设计目录1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究的目的意义 (1)1.2.1 研究的目的 (1)1.2.2 研究的意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1 电动黑板擦 (2)1.3.2 吸尘黑板擦 (3)1.3.3 集尘式黑板刷 (3)1.3.4 自动吸尘黑板刷 (3)1.3.5 卫生黑板 (4)1.4 本设计的内容 (4)2方案的确定 (5)2.1可行的几种方案 (5)2.1.1 无尘黑板擦 (5)2.1.2 防尘黑板 (6)2.1.3 自清洁黑板 (7)2.2自动清洁黑板擦方案的选择 (7)2.2.1 所属技术领域 (7)2.2.2 背景技术 (7)2.2.3 发明内容 (7)2.3小黑板擦的方案确定 (8)2.3.1 简图 (8)2.3.2 小黑板擦的结构及工作情况简介 (8)3自动吸尘清洁黑板擦的设计计算 (10)3.1电机的选择 (10)3.2 机构的设计 (10)3.2.1 材料的选择 (10)3.2.2 菱形架几何尺寸及自由度设计计算 (10)3.2.3曲柄滑块几何尺寸及自由度设计计算 (11)3.2.4 曲柄滑块的运动分析与力学计算 (11)3.2.5 凸轮机构的设计 (15)3.2.6 磨削圆周进给量计算 (20)3.3 滚筒的设计 (21)3.4吸尘装置的选择 (23)3.5电路控制的设计 (23)3.5.1 硬件系统的设计 (23)3.5.2 最小系统设计 (24)3.5.3 无线收发模块 (24)3.6 作品三维图及实物图 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录A (30)附录B (33)1绪论1.1研究背景黑板历来是各级各类学校必备的教学工具，传统黑板，人工擦拭效率低，粉尘污染严重。
一种无尘自动黑板擦的设计
(上接第173页)
3应用分析
构形状做进一步的优化,降低成本,为装置的推广做 铺垫。
无尘自动黑板擦只需启动电源便可以完成整个 黑板的清扫工作。采用锂电池供电方式，在回到极限 挡板位置时可进行充电，使用维护方便。抽气风扇和 清扫毛刷同时运行，清扫黑板的通过进气孔进入粉 尘过滤器型腔内部，过滤后的空气通过排气孔排出， 不会产生大量的粉尘。粉尘会存储在粉尘过滤器型 腔内部，定期取出清理内部的粉尘，可重复使用。黑 板擦上的清扫毛刷采用粗、细毛刷设计，在保证粉笔 灰不会粘在毛孔的同时保证清扫的彻底。该设计方 案可实现整个黑板的一次性擦净，过程自动化，操作 简单快捷,但是设计的结构较为复杂,后续可根据结
（下
Practice of Experiment-Theory-Smulation in the Second Class of "Heat Transfer" Under the Background of Emerging Engineering Education
驱动电机16的设计转速在150 ~ 200 r/min,这 个区间的转速能平稳的带动黑板擦清扫装置移动， 同时低转速能获得较大的扭矩。
黑板背面牵引车轨道如图3所示，牵引支架20 围绕在整个黑板的背面,呈现规则轨道布局。黑板的 底部两侧为牵引车装置的起点或终点位置 ，端面上 安装有限位挡板21。
牵引车装置安装如图4上的C-C剖视图，牵引 车装置安装在牵引支架20上，导向轮17镶嵌在牵
参考文献： [1] 杨術，刘海斌.一种吸尘黑板擦:ZL201922068294.2[P],
2020-11-03. [2] 蔡国庆，钱新惠.一种自动吸尘黑板擦的设计与研究[J].机
械工程与自动化,2020(3 ): 82-83,88. [3] 李宇，赵晓玉.自动擦拭无尘黑板的创新设计应用[J].造纸
全自动防尘黑板擦
全自动防尘黑板擦摘要：为快速有效的完成教室内擦黑板的工作，同时吸收擦黑板时产生的粉笔灰，以达到在减少教师的授课压力的同时保证对教师身体健康的保护效果。
本文设计出新型全自动防尘黑板擦。
设计主要实现了电路控制技术、水路控制技术、以及烘干技术的综合应用。
与此同时可实现对黑板擦拭的远程控制，达到快速便捷擦拭黑板的效果。
关键词：电路控制；水路控制；烘干技术；远程控制引言：尽管目前多功能媒体教学设备已经大量的出现于教学课堂，但板书教学仍然作为一种不可或缺的教学模式出现在课堂上，是教师授课最原始也是最有效的教学途径。
然而普通传统黑板擦（见右图）擦拭效率低下，往往不能很好的完成擦拭干净的任务，既费时又费力，却收不到良好的效果，并且在擦拭时会产生大量粉笔灰，对老师、前排同学的造成身体上的伤害。
基于上述缘由，我们设计了这种全自动防尘黑板擦，黑板擦整体由金属滑轨，齿轮转动机，水源泵头，以及烘干机组成。
通过采用小型电动机作为动力源，利用齿轮咬合力来实现黑板擦的移动，带动板擦左右移动从而达到清洁黑板的目的。
其优点是设计结构简单合理，不仅造价低，而且操作方便，减少了粉笔灰的掉落，有利于老师和同学们的身体健康。
其缺点是不易控制其出水量以及烘干机的功率输出，而且运转时可能会产生一定量的噪音，打扰同学们正常学习，其次，其对黑板的擦拭不能进行小面积的擦拭，仍然不能解决上课期间老师黑板擦拭的工作需求。
图-1 传统黑板擦图-2全自动防尘黑板擦目录一、作品核心创意： (1)1、创意产生过程 (1)2、核心思路描述 (1)（1）设备器材 (1)（2）设计方案 (1)二、创意可行性分析 (2)1、技术实现思路 (2)2、相关技术分析 (2)红外遥控技术 (2)传动机构 (3)3、预计技术难点 (3)三、创意应用前景 (3)1、应用场景 (4)2、市场需求 (4)3、推广模式 (4)四、讨论与总结 (4)[参考文献] (5)一、作品核心创意：1、创意产生过程传统黑板擦擦拭效率低下且擦拭效果较差，而且擦拭过程中产生大量粉笔灰对老师同学的身体健康带来损害，既无法满足较多板书课程的擦拭需要也不符合产品对人伤害最小化的原则。
一种无尘黑板擦的设计
一种无尘黑板擦的设计王锦翠【摘要】传统黑板擦无法控制粉笔灰的污染,无法使黑板擦拭干净,无法清除黑板擦毛层上的粉笔灰.这种无尘黑板擦主要有擦拭部分、吸尘集尘部分、控制部分三个部分组成.通过该设计使粉笔书写的板书在擦除时能达到快速、洁净、无粉层飘落,达到教学环境的干净整洁、无污染.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2017(048)024【总页数】1页(P59)【关键词】黑板擦;粉尘;无尘【作者】王锦翠【作者单位】运城职业技术学院,山西运城 044000【正文语种】中文【中图分类】S611黑板是日常教学中必不可少的一样教具。
“一根粉笔，三尺讲台”，这是对教师的由衷赞美。
通常书写一个黑板的板书需要使用半只粉笔，一个班级一天的课程至少需要使用4只粉笔，甚至会更多。
目前，国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种，但其主要成分均为碳酸钙（石灰石）和硫酸钙（石膏），或含少量的氧化钙。
1 设计目的和意义在教学过程中，粉笔粉尘不可避免地会沾在教师或学生的手上，同时漂浮于空气中的颗粒粉尘也会落在头发上、脸上、脖子上，造成对皮肤粘膜的刺激。
同时漂浮于空气中的粉笔粉尘也会吸入人体破坏呼吸道粘膜，还会导致在肺部积聚导致尘肺病。
由此，板书带来的“粉笔综合症”已成为广大师生的头号健康隐患[1]。
传统黑板擦无法在擦拭黑板时控制粉笔粉尘的飘落造成的污染，无法使黑板快速擦拭干净，也无法清除黑板擦毛层上的粉笔灰。
通过该无尘黑板擦的设计使粉笔书写的板书在擦除时能达到快速、洁净、无粉层飘落，达到教学环境的干净整洁、无污染。
2 设计思路本设计装置主要有擦拭部分、吸尘集尘部分、控制部分三个部分组成。
擦拭部分主要有擦除毡条、板擦底盒；吸尘集尘部分有集尘盒、吸尘风机（自带直流电机）；电路控制部分有电源开关、电源（充电电池）[2]。
3 工作原理当人手持板擦在黑板上按压时触碰电源开关启动风机（自带直流电机），黑板擦在黑板上往复运动时粉笔痕迹在依靠摩擦擦除粉笔痕迹，掉落的粉尘通过吸尘风机被吸入集尘盒，进过折流条折挡会快速回落，气流最终通过有过滤毡条的排气孔排出。
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一种全自动无尘黑板擦的设计
机设八班
周坤辉（学号：1253010814）
摘要：黑板的缺陷，自从它的诞生至今以致以后的一段时间里都是一个有待改善的问题。
它的缺点，是众所周知的。
很多全自动无尘黑板擦的探索，都因过于复杂或是代价太高而没有应用到实际中。
此文设计的这种全自动无尘黑板擦具有简单高效低成本的特点，对原有的黑板擦进行了多方面的改善，希望得以推广应用，对教育事业有所贡献。
关键词：黑板擦；全自动；无尘；粉尘
1.构造
此黑板擦外观类似常规的电风扇，其质量不到400g。
擦黑板面为圆形，是由两个同心圆组成的，外圆半径约为13cm。
擦黑板时，将黑板擦的插头插在正常交流电的插座上，打开开关，内外两圆快速反向转动（图1），想擦哪块就将黑板擦放于那块上，便瞬间将其擦干净。
它的柄部和电熨斗相同，在黑板擦的背部，同时安有开关。
下侧为除尘装置的排气孔，擦下的粉尘被吸到排气孔中，经排气孔过滤排出（图2）。
图1 图2
以上的一切过程，全由一个电动机完成，电动机可以和常规家用电风扇的相同。
2.原理
2.1.共轴反转的实现
由电动机带动上面的盘，在盘转动的同时，带动由两根杆固定的齿轮,同时由齿轮带动下面外擦黑板面，上面的盘与下面的内擦黑板面连接为一体（图3，箭头所示方向
一种全自动无尘黑板擦的设计
为其转动方向）。
它们的角速度是相同的，两圆半径应满足转动时角动量相等，以保证擦黑板时震动较小。
图3
2.2.除尘装置的衔接
齿轮是按在离除尘装置最近的一侧，齿轮的中心正对着排气装置。
从齿轮中心延生出一根轴，与除尘装置衔接起来，当齿轮转动时，此轴也以同样的角速度转动，同时带动除尘装置，使除尘装置也跟着正常运行。
2.3.除尘装置
除尘装置分为两个部分，前部分是吸尘装置，后部分是过滤装置。
吸尘装置是把空气和粉尘一起吸入排气管（既是除尘装置）中，在排气管中把粉尘过滤掉，排出纯净的空气，以达到除尘效果。
2.4.擦黑板面
来做个实验:用一根绒毛在黑板上写有字的地方来回划动多次，可以看到被划过的地方很干净。
绒毛并非依靠与黑板面之间的摩擦力来把粉尘擦掉，而是由于粉尘与黑板之间粘得很松，绒毛只需要很小的力就能将其扫过的地方的粉尘带走。
此黑板擦正是利用这一原理，整个擦黑板面就是很多根绒毛的叠加。
擦黑板面的角速度相对较大，即其外缘线速度很大，固应当选择较为柔软光滑酥松光滑的材料，尽可能的减小摩擦，使擦下来的粉尘也尽可能少的粘在擦黑板面上，这样不但擦得干净，而且既能减小黑板擦的功率，又能使黑板擦耐用，还能将擦下来的粉尘迅速被吸尘装置吸收掉。
擦黑板面的边缘为微锯齿状，高度适中，既不能让粉尘飞溅出来，又不能使擦黑板面与黑板间的压力过大。
3.总结
把黑板擦从方形变成圆形，这是此前从来没有过的。
之前原有的还是自动的黑板擦都是依靠黑板擦与黑板之间相对较大的摩擦力来把粉尘擦掉，而此黑板擦则是依靠擦黑板面与黑板之间的迅速划动而将粉尘带走。
与原有的黑板擦相比，其大小是原来的三倍，但效率是之前所有黑板擦都无法相比的，而且无尘。
与之前的自动黑板擦相比，其小巧程度是无人能及的，造价也十分低廉，由于本身的功率比较小，噪音也是很小的。
想擦哪块就擦哪块，这也是之前的自动黑板擦很难办到的。
在今后的发展中，相信黑板擦一定可以得到更好的完善，甚至黑板直接被完全取代，希望此文设计的黑板擦可以取代原有的黑板擦，对教育事业做出贡献，但更希望那样一天的到来。
参考文献：
[1]潘存云《机械原理》第二版中南大学出版社
[2]陈国定《机械设计》第九版高等教育出版社。