机械创新大赛——自动黑板擦设计说明书

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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

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。

创新设计--吸尘黑板擦说明书知识讲解

吸尘黑板擦的设计设计题目：吸尘黑板擦设计目的：通过使用该黑板擦做到吸附粉尘，美化环境，为师生提供一个健康的生活学习场所设计原理：该黑板擦主要由板擦上壳，手柄，电池槽，开关，导体，接触体，定位销组成，其特征在于：电池装于电池槽内，板擦上壳与接触体配合安装，导体与接触体配合装于接触体上方，开关装于手柄侧面，用导线将电池，开关，导体连接到一起。

在应用时，打开开关，导体在电流的作用下将产生的粉尘吸附在导体及板擦上壳的裙部等处。

设计过程：1，题目的由来在多年的学习生涯中，无数的次的看到在老师同学擦完黑板后，粉尘到处飞扬，不断的攻击着师生的身体而不得不远远地躲开，但是很多时候是不允许擦完黑板后远远地离开的。

因此，迫切的需要一种能解决此问题的教具，解决此问题可以从三方面入手，粉笔、板擦和黑板。

现在被广泛使用的板擦都没有吸尘功能，所有我设计出这样一款板擦，它能良好的解决粉尘飞扬这一现象。

2, 作用原理我设计的吸尘黑板擦主要由板擦上壳，手柄，接触体，导体等组成。

导体由电池供给电流，电流对粉尘有很好的吸附作用，在擦黑板过程中产生的粉尘会被导体直接吸住，避免粉尘飞出，并且我在板擦上壳上设计了裙部，这一结构在老式及许多新式的板擦中都是没有的。

设计这一结构的目的同样出于吸尘，在擦黑板过程中飞出的粉尘会被板擦上壳裙部吸附，与导体共同完成吸附的功能。

3，板擦结构板擦上壳1与接触体6配合安装，用定位销7固定，接触体6安装在板擦上壳下面。

手柄2内部设有电池槽，用于安装电池，电池是为导体提供电流的，导体5配合安装在接触体6上，包含在板擦上壳1内部，接触体6设有通孔，用于粉尘通过。

从电池引出的导线首先接到开关4上，在擦黑板过程中打开开关，使导体带电流，从而具有更强的吸附能力。

与以往板擦截然不同的是此板擦具有裙部，它将接触体包含在内，并留有一定的距离，裙部表面粘附一层有吸附能力的物质，在擦黑板过程中，裙部会有效的将飞出的粉尘吸附住，与导体共同完成吸附粉尘的作用。

自动清灰黑板擦的设计

自动清灰黑板擦的设计粉笔是目前教学的必备工具，用它来取决传授知识，是最原始最传统的教学用具。

可是粉笔产生的粉尘给教师和学生带来了极大的危害。

虽然近几年投影仪在教学当中的应用一定程度上减少了粉笔的使用，但根据研究资料显示，教师职业病仍然处于上升的态势，粉笔给老师带来的危害已经不可小视。

随着时代的进步和社会的发展，人们的环保意识在不断地提高。

节能减排已经成为当今社会的主题。

为了适应当今社会的主题我们小组从生活小处人手，设计了一款低碳环保的自动清灰黑板擦。

我们的自动清灰黑板擦纯机械，不带电源和电机，通过底部的四个轮子的转动驱动同步轮带动布的循环，布在内部除完尘后循环出来，继续擦黑板。

对现有自动清灰黑板擦的分析及方案的提出目前市面上也有几种自动吸灰黑板擦。

一类是在黑板擦里面按了一个小电扇，将灰吸入到粉盒内部，另一类是采用吸尘器式，黑板擦尾部与吸尘器相联通。

对于第一类，擦黑板的布料与黑板贴住，气体流通不起来，小电扇只能将少部分灰吸入到粉盒，吸灰效果很差，而且需要按时充电，另外由于电机的存在，这类黑板擦很容易损坏。

对于第二类，价格很贵，结构很庞大，在教室的墙上需要挂一个吸尘器，连接着长长的管子很不美观，使用也不方便。

综合分析现有的几款自动吸灰黑板擦，我们设计了一款纯机械结构的、不费电、无电机、成本低、使用方便、吸灰效果好的自动清灰黑板擦。

自动清灰黑板擦的设计1 自动清灰黑板擦的结构与原理我们都知道在擦黑板过程中，灰大多是留在布上的，普通黑板擦在布上的灰已经饱和的时候，如果继续擦黑板，灰就不在能吸附在布上，而是不断地掉下来，我们设计的黑板擦的布会在擦的过程中不断的循环，灰在粉笔擦内部由一个巧妙的机械装置来清除，并且灰会被存储在一个只进不出的小盒内，当积累到一定程度是拿出来集灰盒，打开侧面的小口将灰倒出来即可。

因此与黑板发生擦动的布永远都是干净的，灰能够很好地吸附在布上，黑板的字能有效擦除而灰却都留在布上，由转动的毛刷来除去布上的灰，最后搜集入集灰盒。

全自动黑板擦

全自动黑板擦摘要第一章研究背景第二章设计目的第三章设计原理第四章设计方案及过程4.1 方案选择4.1.1 最初方案4.1.2最终方案4.2 尺寸计算4.3 材料准备.4.4 组装4.5调试第五章结论摘要；为解决现在普通黑板擦费时费力，易产生粉尘危害的不足，本小组设计了一种全自动其主要原理是菱形架结构作为往复运动构件，导轨最为支撑，电动机作为动力本次课程中基本实现了其基本功能，但同时也有改进和不足之处。

本次实践收获颇丰，对于我们创新思维的培养以及工程实践能力有了一定的提高，粉尘粉尘粉尘粉尘、菱形架菱形架菱形架菱形架；全自动黑板擦本小组设计了一种全自动电动机作为动力。

在本次实践收获颇丰，取得对于我们创新思维的培养以及工程实践能力有了一定的提高为解决现在普通黑板擦黑板擦，其主要原理是菱形架结构作为往复运动构件本次课程中基本实现了其基本功能了良好的锻炼学习的效果，关键词；全自动黑板擦第一章绪论现今学校教室中所使用的黑板擦大多数还是人工黑板擦，需要老师或者同学人工费时费力，同时也会产生许多粉尘，恶化教室的空气环境全自动黑板擦需要老师或者同学人工恶化教室的空气环境。

1.1 研究背景现今学校教室中所使用的黑板擦大多数还是人工黑板擦擦拭，效率低下，费时费力第二章现在教室常用黑板擦存在很多不足时候老师往往没有很多的时间来擦拭黑板能很好的把黑板擦干净排同学的健康造成不良影响来弥补这些不足之处。

设计目的现在教室常用黑板擦存在很多不足，比如需要人工擦拭，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；同时，普通黑板擦的效率低下能很好的把黑板擦干净；而且普通黑板擦的使用往往会造成大量的粉尘排同学的健康造成不良影响。

基于以上问题，我们小组决定设计一种全自动黑板擦来弥补这些不足之处。

我们设计的这种全自动黑板擦不需要人工擦拭，为老师节约了不少时间黑板擦的工作效率较高，能在短时间内很好的对整块黑板进行擦拭；最重要的一点是全自动黑板擦可以进行远程控制，可以在周围没有人的时候工作，进而很好的避免了粉尘对人体健康的影响。

大学生创意大赛计划书——全自动吸尘黑板擦

大学生创意大赛计划书
如图：
二、创新点
社会环境分析：现在常用黑板擦存在很多不足，比如普通黑板擦的效率低下，且往往不能很好的把黑板擦干净，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的影响。

如今学生压力大，时间紧，能够主动去擦黑板的人并不是很多。

所以该产品的出现顺应了社会的需求，其适用于小学，高中，大学各层次学校，各单位，公司，企业，培训机构，市场广泛，可置身于任何教学环境，可自动擦净黑板，减轻教师教学负担，提高教学效率。

1.传统黑板擦：价格便宜，在目前的中小学校中大量使用，占据了市场的70%
2．滚动式环保黑板：价格较高，在一些县市级中小学校中较多使用，占据了市场的10% 3．吸灰黑板擦：价格适中，在一些县市级中小学校中较多使用，占据了市场的10%
竞争优势：新型多功能黑板擦本身的优越性能；对其广大的师生具有超强的优越性能。

三、可行性分析
3.1价值主张
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，传统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。

鉴于此，我们创新设计了一种自动擦拭和吸尘的黑板擦，该黑板擦实现了自动擦拭和自动吸收粉笔灰尘，减轻了。

可定点黑板擦

第八届机械创新设计大赛作品名称：可定点自动无尘黑板擦团队成员：魏杰万祎帆彭嘉明使用软件：Pro/E ,keyshot,Microsoft word,Microsoft powerpoint,屏幕录像专家，vegas可定点自动无尘黑板擦灵感来源于车床，车床工作分为工件的高速回转与车刀的轴向移动，二者的合成运动为螺旋线形状。

由于工件回转的速度远快与车刀轴向移动。

根据公式（P为螺距为车刀轴向移动速度n为工件回转转速）因此，车削出来的表面上的螺纹螺距很小，几乎可以忽略不计。

因此得到一个圆柱形状的工件。

因此，鉴于这一点我们可以想到如果一个黑板擦在y向快速往复移动，黑板有一个慢速x向移动。

二者合成的运动为正弦波形，如果>>,则正弦波周期变短，形状变的瘦高。

由于黑板擦是有一个宽度的，在某一时刻，黑板擦沿正弦波移动覆盖的区域足以重叠，不至于有漏擦的地方。

此时，黑板被擦干净！全自动无尘黑板擦包括固定黑板擦的横梁，驱动电机，联轴器，电机支架，齿轮，齿条，齿条架，导轨，燕尾，燕尾槽，防尘罩，电机罩，螺杆，滑块，连杆，黑板擦架，螺钉，螺栓，螺母等一系列零件。

固定部分，考虑了开式链机构活动性比较好，但是压紧力不太好控制。

并且黑板擦的移动比较规律，不需要很多的自由度的机构。

因此采用了横梁作为黑板擦的机架部分。

动力部分采用齿轮齿条机构。

优化:为减少摩擦力对横梁单侧受力产生偏斜而致使横梁卡死的影响，采用对称布臵电机的方式，对称受力以减小这种不良影响。

黑板擦沿y轴的快速往复移动采用了工业燕尾槽结构使黑板擦固定到横梁上。

驱动仍采用了齿轮齿条机构。

压紧机构，黑板擦的工作部分主要还是靠摩擦力工作。

优化黑板擦的擦除效果可采用增大摩擦力的方式改善。

压紧部分可以使用弹簧压紧，但是弹簧是具有挠性的零件，压紧力不易控制。

因此采用了连杆机构压紧。

灵感来源于螺旋起重的千斤顶。

利用螺杆转动改变四杆机构的一边长，从而使得黑板擦压紧黑板。

螺杆传动的自锁使得机构自锁，黑板擦的压紧力不会改变，擦除效果不受外界影响。

传送带式自动擦除无尘黑板设计说明书修改6

一、设计目的在当今这个物质丰富的社会，人们史加工视自身的健康}问题。

教室本是个教书育人的地方，然而不起眼的粉笔灰却严垂的危害着老师和学生的身体健康。

据调查显小，长期吸入粉笔灰不仅会对呼吸道系统和肺部产生危害，还对眼睛、耳、皮肤也有一定的伤害，甚至会引起急性肺炎、尘肺等疾病。

现有的黑板非但不能做到收集利用粉笔灰的作用，而且还需要人去反复的擦洗，早已不适合如今的的环保低碳观念。

于是我们根据带轮的特点，设计了一个自动无尘黑板。

本作品根据这一背景设计了一个自动无尘黑板，制造成本低，并且操作简单，可实现自动擦拭，收集粉笔灰等功能，保护教师和学生的身体健康，并有效解决了教室粉尘污染问题，也节省了老师的时间一与体力。

更加重要的是给学生们从小就树立一种环保低碳的意识。

二、工作原理开关控制，电动机通过齿轮减速，传送带传动，带动滚筒1转动，滚筒2从动，滚筒表面滚刀花处理，增大摩擦，带动传送带板面移动，写满后，板面转至后面时，由条形板擦擦除，并有后盖板密封，达到防尘效果。

三、设计方案1.传送带连续运转式黑板两端都装有表面滚刀花处理后的滚筒，传送带套在滚筒上，滚筒连接电机，电机转动后，带动滚筒转动，从而实现传送带板面的连续运转，并且可以很好的实现传送带控制端的“即按即动，即按即停”的智能化控制，如图2-1所示。

2板面设计方案固定式板面控制装置在传送带后面，设置一个固定在黑板支架上的板面，用以支撑传送带板面，克服板面太软不宜书写的困难。

但是由于传送带和板面之间的相对摩擦，可能会影响传送带的寿命。

3黑板擦方案转动式黑板擦在黑板两端，滚筒位置处，安装一对利用轮系与滚筒轴连接的圆柱形黑板擦，滚筒转动时黑板擦同步转动，在黑板擦与滚筒速度差的作用下，黑板可以较好的将传送带板面擦除干净。

4、自动擦除原理功能，黑板的背面设计粉尘擦除装置，中间空隙可使粉尘借重力下落，而不会积聚，有效地擦除粉尘。

5驱动功能设计整个装置的动力由电动机提供，并使用单片机编程控制。

全自动黑板擦的设计

全自动黑板擦的设计【关键词】黑板擦；粉笔灰；滚筒；丝杆0.引言现在教室常用黑板擦存在很多不足，比如普通黑板擦的效率低下，且往往不能很好的把黑板擦干净；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。

基于以上问题，我们设计了一种全自动黑板擦，来弥补这些不足之处。

本设计中我们采用电动机作动力源，利用其正反转原理和行程开关来控制丝杆的自动进给，同时带动滚筒的左右移动来达清洁黑板的目的。

在设计中主要考虑了机构的简易性、整体结构的紧凑性、操作者操作舒适性等因素，并对设计的的产品进行运动仿真，为进一步优化设计提供参考。

1.结构设计本设计方案的特点是，在擦黑板的过程中完成清洁和和防尘的作用，擦干净黑板的同时，减轻使用者的劳动强度，提高效率，整体结构简单。

图1 结构示意图1.1擦拭装置方案的确定在滚筒轴的一侧连有高速旋转电机，从而使滚筒高速旋转。

滚筒是擦拭的核心，在滚筒的周围带有毛绒套，紧贴在黑板上可以把黑板擦拭的很干净。

1.2防尘装置方案的确定在擦拭过程中会产生很多粉尘，为了防止粉尘的飞扬，在滚筒的外侧加一层防尘套，一方面不仅可以有效防止灰尘的飞扬，另一方面还可以有效降低噪声。

1.3收集粉尘装置方案的确定防尘套有效防止粉尘飞扬，使得粉尘都落在滚筒下端，在其下端放置粉尘收集器，实现粉尘的集中清理。

2.受力分析2.1滚筒轴静力分析滚筒在电机作用下受到驱动力矩，在丝杆传动作用下整体沿黑板做径向移动。

2.2丝杆静力分析丝杆在电机作用下受到驱动力矩t，皮带传动将力矩传递给丝杆从动轴，从动轴在轴承固定座的作用下固定在墙上。

3.机构仿真3.1仿真结构配置solidworks仿真分析时，首先启动运动算例中的motion模块，在仿真配置前，首先应保证传动轴轴线的固定，及不参与运动的零件必须保持固定，motion分析不同于动画制作，motion分析要求更为严格。

然后检查模型之间的干涉，从干涉检查结果来看，整个模型中存在轴承与轴承座、螺纹紧固件等干涉，轴承与轴承座之间的干涉是由于过盈配合，但这并不影响仿真结果，因为轴承座是固定的，螺纹紧固件之间的干涉也是可以忽略的，因为紧固螺钉与螺纹孔之间本身存在干涉，而且紧固件始终是固定的。

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。

创新设计说明书模板

创新设计说明书（题目自拟）全自动无尘黑板总体设计机械工程学院11000111班设计者：姓名学号指导教师：时间：2014年6月全自动无尘黑板设计方案一、设计目的众所周知，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，还有粉尘污染空气的缺点。

因此，我们就有了“全自动黑板擦”的这个设想。

从而达到使广大师生减少劳动强度及不受粉尘危害、身心健康得到保护的目的。

另外，通过我们调查，目前市场中虽已有自动黑板擦，但大多数都是针对一块黑板，而且使用起来不方便，没有真正达到自动和无尘的目的，因此我们设计了此“全自动无尘黑板擦”。

二、工作原理本装置是用两个电动机作动力，分别控制左右黑板的上下运动，如附图一，控制面板中有四个按钮，控制着电机的正反转，从而控制擦除时和不擦除时黑板的上下移动。

黑板擦除装置采用电磁吸合装置，使横梁上的毛刷既可贴紧黑板，亦可不贴紧黑板。

即当在“擦除”状态按下“上升”、“下降”按钮时，通过电路（见图3）接通，衔铁与线圈吸合，使有擦除作用的横梁上的毛刷与黑板紧密接触，从而当黑板上下移动时，横梁上的毛刷擦除笔迹。

而在“不擦除”状态按下“上升”、“下降”按钮时，吸合电路并不接通，毛刷与黑板不接触，从而不具有擦除作用。

横梁上安装一塑料长盒槽，从而罩住、收集擦除字迹时产生的粉尘，使本装置具有“无尘”功能。

所以，当我们需要擦黑板时，就无需直接动手去操作，而是通过控制开关，来实现黑板的上下移动与擦除，这样就给使用者带来不少便捷之处。

三、设计方案1．黑板上下移动设计方案电动机通过减速器与链轮连接，通过链传动控制黑板的移动，而电动机的正反转则可实现黑板的上下移动，实现电动机正反转的电路图如图1，SBF相当于“上升”按钮，即按下SBF时电动机正转，带动外侧的黑板向上移动，内侧的黑板向下移动；SBR相当于“下降”按钮，即按下SBR时电动机反转，带动外侧的黑板向下移动，内侧的黑板向上移动。

自动清洁黑板擦的设计与制作

3、研究进度
阶段一时间主要任务阶段目标 2009年11 查阅资料构思自动清洁黑板月——12 擦的操作原理，内月部结构等。
二
2010年1 月——2 月 2010年3 月——5 月 2010年6 月
设计电路咨询导师，在导师图的指导下完成电路的设计。购买材料大致完成自动清洁并组装黑板擦的组装可进行初步操作。
实践试验将自动清洁黑板擦并做修改的组装性质化，逐步理想化。
三
四
四研究中可能存在的问题。 1、无相关专业人员的参与，自动清洁黑板擦的组装，存在问题。 2、内部结构较复杂。可能导致自动清洁黑板擦的体积较大、操作不便捷。上述问题可能是一时难以解决的，但解决它们无疑会使我们的能力得到进一步的提高。因此我们将在研究过程中尝试解决这些问题使我们的研究取得圆满的成果。
二、可行性论证
1、研究该课题的知识要求我们可以上网查阅资料，搜索有关电路设计，也可以向指导教师指教电学问题，在导师的领导下适当进行调查活动，从而保障操作的准确性合理性。 2、组员分工参与本课题研究的同学各有所长，并且富有合作精神。经过讨论，大家一致推举郑凯文为组长，并确定小组其他成员的分工。资料收集、元件采购：周蓓诗设计线路图：江越 PPT制作：周蓓诗
设计方案的撰写：郑凯文Fra bibliotek设计图纸说明书：江越、郑凯文访问导师，解说：童欣培
三、研究计划
1、研究假设自动清洁黑板擦的内部结构比较复杂，操作便捷、清洁彻底，给人们带来便利。 2、研究方法。本课题研究主要采用文献法、实验操作法。
（1）查阅相关资料图片，设计电路图。
（2）咨询导师，讨论相关电学问题，购买材料、组装电路。
二可行性论证1研究该课题的知识要求我们可以上网查阅资料搜索有关电路设计也可以向指导教师指教电学问题在导师的领导下适当进行调查活动从而保障操作的准确性合理性

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。

全自动无尘多功能黑板设计说明书

机械创新设计大赛参赛作品设计说明书主题——梦幻课堂作品名称：全自动多功能无尘黑板设计者：戴春莲陈希王斐婵周永兴张俊豪指导老师：***参赛单位：南华大学全自动多功能无尘黑板目录第一章绪论1.1课题研究背景及意义 (3)1.2教学黑板发展现状 (4)1.3研究思路 (5)第二章方案结构的设计2.1黑板机架的设计 (6)2.2黑板屏幕的设计 (7)2.3清洁功能的设计 (8)2.4传动机构的设计 (9)第三章本设计的创新点 (10)第四章强度校核 (12)第五章成本分析与市场前景5.1成本分析 (16)5.2市场前景 (17)第六章参考文献 (19)第一章绪论1.1课题研究背景及意义从过去到现在，教室的设备不断地更新着，每一份教学用具，都为人类知识的传承立下了汗马功劳。

但是，先进的教学用具显然能够提高教学的效率，能更好地传承前辈留下来的智慧结晶。

所以，历代教育工作者推陈出新，一直在完善现有的工具。

然而，究竟什么样的东西才是真正适合的、有用的，自然需要仔细验证。

毕竟教育乃是重中之重，且容不得一丝马虎。

为教室里的必备的用具之一，能记录教师上课手书的黑板一直是我们关注的重点。

黑板从最早的用黑色涂料涂抹在木板、水泥等坚硬物体表面，到九十年代的水磨玻璃，现在的彩涂钢板，复合材料板。

时代在进步，黑板的种类也开始变的复杂多样。

如若细细分类，现存于市场上的黑板种类多达十余种。

从这么多的黑板中，选出合适学生情况的黑板，并不是一件简单的事情。

所以，我们将对现在的各种黑板做一个详细的利弊分析，为对黑板的选择提供参考。

白纸黑字，几千年来一直被广泛地使用。

时至今日，大部分纸质载体依然采用这一古老的配色方法。

这是因为黑白对比是最为明显的。

考虑到清洁保持的原因，黑白一开始采用的就是黑底白字这样的反色方案。

19世纪，人们用黑漆涂在木板表面，以保护木板不被侵蚀，当然那时黑板的主要作用并非是教学，直到19世纪中期才在世界各地学校流行起来。