全自动磁吸附黑板擦机器人
《全自动无尘黑板擦》课件
长时间不使用时，将黑板擦存 放在干燥处，以防内部电路受
潮。
06
常见问题及解决方案
常见问题一及解决方案
常见问题：黑板擦无法启动
解决方案：检查电源是否已接通，确保电池已正确安装或插头已插入电 源插座
常见问题：擦除不干净
常见问题一及解决方案
解决方案：检查黑板擦的清洁程度，如有需要，请清洗或更换擦布 常见问题：噪音过大
黑板擦内部设有感应器，能够自动检测黑板擦边缘，实现自动擦除，提高擦除效率 。
无尘原理
擦除头材质透气性好，能够吸附并锁住粉尘，避 免粉尘飞扬。
黑板擦内部设有集尘装置，能够收集擦除过程中 产生的粉尘，避免粉尘散播。
集尘装置定期清理，将收集的粉尘倒出，保持黑 板擦内部清洁。
环保原理
01
黑板擦采用可充电电池供电，无须使用传统能源，减少碳排放 。
品牌竞争
市场上全自动无尘黑板擦品牌众多，品牌之间的竞争主要表现在产品质量、售后 服务等方面。
未来趋势
技术创新
未来全自动无尘黑板擦的技术将 不断升级，如提高擦除效率、降 低噪音和能耗等方面的技术创新
。
定制化服务
针对不同学校和机构的需求，提供 定制化的全自动无尘黑板擦，满足 个性化需求。
环保意识增强
随着环保意识的提高，全自动无尘 黑板擦的市场需求将进一步扩大。
05
使用说明
使用方法
打开黑板擦
按下开关按钮，启动黑 板擦。
调整速度
根据需要，通过调节旋 钮控制黑板擦的擦拭速
度。
清洁黑板
将黑板擦放置在黑板上 ，轻轻按压，使其与黑 板紧密贴合，自动擦拭
黑板。
关闭黑板擦
完成擦拭后，关闭开关 按钮，停止擦拭。
吸附式自动擦黑板机器人的设计与应用
吸附式自动擦黑板机器人的设计与应用申鹏; 王麒宣; 褚昊霖; 何敬聪; 毛旭东【期刊名称】《《软件》》【年(卷),期】2019(040)009【总页数】4页(P120-123)【关键词】机器人; STM32; 传感器; 吸附【作者】申鹏; 王麒宣; 褚昊霖; 何敬聪; 毛旭东【作者单位】哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨 150028; 哈尔滨商业大学轻工学院黑龙江哈尔滨 150028【正文语种】中文【中图分类】TP249当今教学，虽然多媒体技术广泛使用,但是教师使用粉笔板书依然是主流。
传统的黑板擦，体积小巧，成本低，但其结构简单，功能单一。
在擦拭黑板的过程中，费时费力，而且容易产生大量粉尘，被师生吸入体内，会对身体健康造成危害，这无疑是广大师生日常面对的健康杀手[1]。
为了解决上述问题，本文基于STM32设计一种吸附式自动擦黑板机器人，可将其吸附在黑板上，机器人会按设定的路线移动清扫黑板上的字迹，并将粉尘吸进储尘盒中，比传统擦拭方法更加有效，擦拭效率和效果显著提高，从而提高课堂效率和保证师生健康[2]。
总体设计框图如图1所示，采用STM32作为主控芯片，由电机驱动、探测传感器等八个模块组成。
使用者首先要将黑板的尺寸通过遥控器告知给机器，机器会根据输入尺寸计算要行走行数和行移动距离，然后按‘S’型轨迹移动[3]。
如图2所示，机器内部的滚刷会将沿途的字迹清扫下来，风机将粉尘吸入储尘盒。
使用者可以通过红外遥控器手动控制机器去指定位置清扫。
黑板右上角会安装铁质挡板以及充电器，机器清扫完毕后会返回起始位置，通过电磁铁模块磁力吸附在铁质挡板，以达到停机固定的效果[4]。
探测传感器由一对红外线发射与接收管组成，发射管对黑板表面发射红外线，接收管负责接收，当发射出的红外线没有被反射回来或反射回来强度不够大时，探测模块输出端对应输出不同的电压值，由此判断黑板上是否有字迹。
角度传感器模块由LM393双电压比较器和N1000060单轴角度传感器组成，该模块测量的角度范围为0°到180°，对应正比输出0.5 V到4.5 V电压值，可通过模数转换器进行采集，由此判断机体当前是否水平移动。
全自动黑板擦设计探究
全自动黑板擦设计探究摘要：“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。
板书带来的“粉笔综合症”已成为广大师生的头号健康隐患。
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，却要不断受到粉笔灰尘的侵袭；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”。
关键词：全自动；黑板擦；设计探究因为教师每天上课要写板书、擦黑板，粉笔灰经常把老师弄得蓬头垢面。
而且老师总是一边写板书，一边讲解，甚至有时一边擦黑板，粉笔灰也就自然而然地被吸进去。
要是遇到上老师感冒、咳嗽，粉笔灰更是雪上加霜，严重的还会引发哮喘。
据估算，一般而言，一名中学语文老师在一节45分钟的课上，需要写一黑板的板书，而一黑板的板书需要用掉半支粉笔；而一名中学英语老师或数学老师在一节45分钟的课上，往往需要写5黑板的板书，大约就要用掉两支半的粉笔。
而毕业班的老师一天最多需要6节课，就相当于要“吸”掉12支粉笔。
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”。
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[1]。
磁吸附爬壁机器人原理
磁吸附爬壁机器人原理机器人技术已经被广泛应用于各个领域，其中一个称之为＂磁吸附爬壁机器人＂的技术，可以用来实现机器人在高处爬行的功能。
磁吸附爬壁机器人的原理就是利用磁性吸引力，使机器人附着在特定的磁性表面上，并利用特定的机械装置实现机器人的爬行功能。
基于磁性的爬行机器人主要由磁吸附的部件、电机驱动的摆动机构和爬行机构组成。
其中，磁吸附的部件包括电磁铁、永磁体和磁性材料，电磁铁可以产生强磁场，永磁体可以把机器人附着在特定的磁性表面上，而磁性材料则可以把强磁场聚集到机器人的表面。
电机驱动的摆动机构就是将电机的能量转变成物理能，从而使机器人能够移动。
摆动机构的结构可以分为两部分，一部分是能够与电机连接的减速箱，另一部分是摆动机构，通过减速箱和摆动机构的组合，可以把电机的能量转变成机器人腿部或身体部分的移动。
最后是机器人爬行机构，主要由腿部舵机和身体舵机组成，腿部舵机能够控制机器人的腿部移动，身体舵机则能够控制机器人的身体移动。
通过控制这些机构的运动，机器人便可以在磁性表面上进行爬行，从而实现机器人在高处爬行的功能。
磁吸附爬壁机器人在安全领域也有很多应用，例如在家庭防盗方面，可以利用磁性吸附机器人来检测窗户和其他空间的异常情况。
此外，它还可以在建筑和地下管道等封闭空间中进行巡逻，以检测和防止安全隐患。
总的来说，磁吸附爬壁机器人的原理是利用磁性吸引力，把机器人附着在特定的磁性表面上，并且通过电机驱动的摆动机构和爬行机构的结合，实现机器人的爬行功能。
它拥有强大的应用价值，可以用于家庭防盗或巡逻，也可以在搜索和拯救方面发挥重要作用。
磁吸附爬壁机器人具有优越的特性，其发展前景十分乐观，未来将会有更多的惊喜等待着我们去发掘。
自动清洁黑板机器人作文
自动清洁黑板机器人作文
哇，这黑板咋这么干净？谁擦的？哦，原来是那个小机器人干的！瞧它那小样，跟个银色小滑板似的，还挺酷炫。
它这儿一扫，那儿一抹，几下子就把黑板搞得亮晶晶的，真是
太神奇了！跟以前那费劲的擦黑板比起来，这小机器人简直就是神
器啊！
等等，啥味道？咋突然这么清新？原来是机器人搞了个小魔法，把角落里的粉尘都收拾干净了。
这小黑板机器人，简直就是个隐藏
的清洁小能手！
哈哈，这小机器人擦完黑板就默默地退到一边去了，好像什么
都没发生过一样。
但我们都知道，它可是咱们教室里的无名英雄，
默默守护着我们的学习环境呢！。
磁吸附爬壁机器人原理
磁吸附爬壁机器人原理
磁吸附爬壁机器人是一种特殊的自主活动机器人，它能够通过吸附在磁性表面上攀爬。
它看起来像一只蜘蛛，它没有脚，而是以磁性力量吸附在墙上，承受重力，并被磁性力量
推动前进，从而实现向上攀爬的功能。
磁吸附爬壁机器人主要由运动部分和传感器部分组成。
磁吸附爬壁机器人的运动部分由带有磁性铁芯条和马达的运动机构组成，其工作原理是，磁性铁芯条和马达均被架设在机器人的外壁上，马达可以装入电池供电，带动铁芯条
的上下运动，从而带动机器人的攀爬。
磁吸附爬壁机器人的传感器部分包括位移传感器、运动传感器和视觉传感器。
位移传
感器可以检测机器人移动位置；运动传感器用于检测机器人的上升、爬行、转角等动作；
视觉传感器用于检测机器人运动过程中的相关信息。
磁吸附爬壁机器人可以有效利用其自身的特殊功能，在潮湿的环境、高温的环境、崎
岖不平的表面、悬崖峭壁、角落等环境中均可安全稳定的行走，是现有的机器人的攀爬功
能的佼佼者，可以为军事、科技研究、地勘探、灾害救援以及其他领域的人们提供令人满
意的服务。
磁吸式机械手工作原理
磁吸式机械手的工作原理主要基于磁力和机构的配合实现手臂的移动和操作。
以下是其工作原理的具体描述：
1. 结构基础：磁吸式机械手通常由两部分以上构成，部分是固定在机床或者工作台上的磁座，它可以产生强磁场；另一部分是需要吸附移动的机械手，上面有相应数量的磁极，与磁座产生磁力吸附在一起。
2. 磁力产生：当电流通过磁极时，会产生磁场，机械手上的磁极通过磁力线形成强大的磁吸附力，可以满足不同工件装夹要求，实现工件的准确对位。
同时，通过调节电流方向，可以调整磁力的大小，方便机械手的移动和操作。
3. 机械手臂的运动：磁吸式机械手不仅有磁力的吸附作用，还有机械运动的配合。
机械手臂可以按照设定的程序进行移动和转动，从而实现对工件的抓取、搬运和放置。
4. 程序设定：磁吸式机械手通常具有独立的控制系统，可以按照提前编好的程序进行工作。
这些程序可以是预先设定的，也可以根据实际工作情况进行修改。
通过控制系统，机械手可以准确地移动到指定的位置，并进行精确的抓取和放置操作。
5. 误差调整：由于磁吸式机械手在工作中需要频繁地改变位置和姿态，因此需要通过一些算法来对误差进行调整。
例如，可以通过检测机械手的实际位置和目标位置的差异，然后调整电流的方向和大小，以达到精确控制机械手的目的。
总的来说，磁吸式机械手的工作原理主要基于磁力和机构的配合，通过电流的调整和机械手臂的运动，实现对工件的精确抓取、搬运和放置。
这种机械手在制造业中有着广泛的应用，可以提高生产效率，降低生产成本，并保证产品的质量和一致性。
多传感器协同的擦黑板机器人系统研制
多传感器协同的擦黑板机器人系统研制周雨松;熊田忠【摘要】针对目前广泛使用的人工黑板擦存在的低效率、不环保等问题,提出了一种多传感器协同的擦黑板机器人系统.该系统采用可相互进行无线通信的磁吸附四轮驱动方式,具有擦黑板机器人本体、视觉监控单元和移动终端三体协同的控制结构.详细介绍了机器人静力学分析、磁轮和擦灰吸灰装置的设计制作.通过视觉监控单元对图像的二值特征提取,根据机器人图形重心与目标图形重心距离连续逼近的方法,实现闭环连续跟踪控制机器人自主工作.试验表明,所研制的擦黑板机器人能够在人工和智能模式下可靠吸附于铁磁性壁面并实现多角度移动、有效擦灰和吸灰的功能.系统具有体积小、抗干扰能力强、功能扩展方便等特点,为快速设计同类产品提供了依据,也为后续进一步深入研究以及工业领域的应用开辟了广阔空间.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2018(039)011【总页数】7页(P42-47,51)【关键词】多传感器协同;机器人;擦黑板;磁吸附;无线通信;静力学分析;视觉监控;跟踪控制【作者】周雨松;熊田忠【作者单位】南通大学电气工程学院,江苏南通 226019;南京航空航天大学机电学院,江苏南京 210016;三江学院机械与电气工程学院,江苏南京 210012【正文语种】中文【中图分类】TH113.2;TP242.60 引言目前，广泛应用于教学环境的人工黑板擦效率低且无法控制粉笔灰[1]。
普通黑板擦质量差，损坏后无法循环使用，导致资源浪费[2]。
黑板擦绒布上的粉尘不便于清洁，清洁过程中使空气中的粉尘再次增多，影响清洁者的健康[3-4]。
爬壁机器人被广泛应用在工业等领域，但由于体积大、质量重，不适合在教学环境中使用[5-9]；不少爬壁机器人结构复杂、材料特殊、开发成本高，难以市场化[10-14]；因电源问题需要带缆作业，移动灵活性差，使用范围小[15-20]；在智能控制方面，自主正确处理突发状况的能力不够，无法在闭环跟踪控制下完成任务[21]。
自动擦黑板机器人的设计与制作
自动擦黑板机器人的设计与制作摘要：本文介绍了一种结构简单但性能优良的自动擦黑板机器人。
在黑板横方向的两侧铺设轨道，上侧配置一台可左右移动的电机，中间由一条滑轨相连。
在滑轨上装设一台可上下移动的电机，并带有黑板擦，黑板擦可通过蜗轮蜗杆结构调节与黑板之间的高度，通过遥控器控制机器人使其达到指定位置并进行擦拭，或者通过矩阵遍历的方式擦拭整个黑板。
关键词：黑板；远程自动控制；机器人前言教师常需在黑板上书写、绘图进行讲解。
在40～50分钟的一节课里，就要擦写数次，往往手上、袖子上，甚至头发、肩膀上都留下一层白色粉笔灰。
天天如此，年复一年，工作20～30年后，消磨数以万计的粉笔。
本文设计并制作出能通过远程操控清洁黑板的机器设备，通过单片机远距离操控擦拭黑板，减少粉笔灰对教师健康的危害；其次此设备可以通过调节长度从而适用所有黑板。
1 主要结构与工作原理1.1主要结构自动擦黑板机器人，就是在一般黑板擦的基础之上，利用当前科技知识及理论而研究的一种现代自动设备，其结构如图所示：其横向传动采用了蜗轮蜗杆形式，纵向传动采用了齿轮齿条形式，擦字结构采用了下压板擦蜗轮蜗杆形式电机机构。
整体用8031单片机控制步进电动机驱动。
主要特点有：（1）远程控制定位、擦字；按钮操作，方便快捷；擦字、定位等智能化；运动平稳，定位准确，有良好的运动特性；（2）机构易懂，加工工艺简单，安装方便，有很高的经济性。
系统的工作过程：首先，控制单片机通电，之后操作按钮按下，单片机发出信号，驱动步进电动机按程序控制的方向（所需求方向）旋转，按步数到达所要擦区域的左上角，即定位完成。
单片机控制下压电机驱动蜗杆带动黑板擦体压在黑板面上，步进电动机旋转，蜗杆带动黑板擦体纵向运动，同时，蜗杆驱动蜗轮，定位及擦字机构工作。
按步数到达下边界后，电机反转，复位于定位点，即往复擦字一次。
横向传动工作，右移一个位移，再实现以上过程。
依次实现上述过程，到所要求工作的右边界，黑板擦复位到最开始位置。
磁吸附式家用擦窗机器人结构设计与工作性能分析
磁吸附式家用擦窗机器人结构设计与工作性能分析磁吸附式家用擦窗机器人结构设计与工作性能分析摘要：随着机器人技术的迅速发展，家用擦窗机器人正逐渐成为家庭清洁的新选择。
磁吸附式家用擦窗机器人作为其中的一种，具有结构简单、操作便捷等优点。
本文以某磁吸附式家用擦窗机器人为对象，对其结构设计与工作性能进行分析，从而为今后的研究与应用提供参考。
一、介绍随着城市化进程的不断推进，高层建筑也越来越多。
然而，擦拭外墙玻璃面临较高的安全风险和时间成本。
为了解决这一问题，家用擦窗机器人应运而生。
在众多家用擦窗机器人中，磁吸附式机器人因其结构简单、操作便捷而备受关注。
二、结构设计1. 磁吸结构磁吸附式机器人的磁吸结构是其核心设计，通常采用内外磁铁配合的方式，实现机器人在窗户表面的固定。
内磁铁安装在机器人内部，外磁铁贴附在窗户的内部。
利用磁力的吸引力，机器人能够牢固地附着在玻璃表面上。
2. 清洁模块为了确保清洁效果，磁吸附式家用擦窗机器人通常设计有清洁模块。
清洁模块的设计包括刷子、喷洒装置和吸水装置。
刷子能够有效去除灰尘和污垢，喷洒装置可喷洒清洁剂提高清洁效果，吸水装置可吸取清洁后的水分。
三、工作性能分析1. 清洁效果磁吸附式家用擦窗机器人的清洁效果受多种因素影响，例如刷子的材质和长度、喷洒清洁剂的均匀度等。
通过合理的设计与优化，可以提高清洁效果，确保窗户表面的清洁度。
2. 安全性在操作过程中，安全性是磁吸附式家用擦窗机器人需要关注的重要问题。
机器人在吸附过程中需要保持稳定性，以避免突然脱落造成伤害。
因此，合理设计磁力吸附力和机器人自身重量的比例，能够增加机器人在窗户表面的稳定性。
3. 动力系统磁吸附式家用擦窗机器人通常采用电力驱动，包括电机和齿轮组件。
电机能够提供足够的动力，齿轮组件则能够实现机器人的运动控制。
通过优化动力系统的设计，可以提高机器人的工作效率。
四、结论磁吸附式家用擦窗机器人具有结构简单、操作便捷等优点，逐渐成为家庭清洁的新选择。
自动擦黑板及开题报告
自动擦黑板及开题报告自动擦黑板及开题报告在现代科技的快速发展下，各种智能设备和机器人已经成为我们生活中的一部分。
人们对于机器人的需求也越来越多样化。
其中，自动擦黑板机器人是一种备受关注的创新设备。
本文将探讨自动擦黑板机器人的原理、应用以及未来发展前景，并附上一份开题报告，展示该设备的研究价值。
自动擦黑板机器人是一种能够自主完成黑板擦拭工作的智能设备。
它利用先进的视觉识别技术和机械臂控制系统，能够准确地识别黑板上的字迹，并通过机械臂上的擦拭装置进行擦拭。
相比传统的手工擦拭方式，自动擦黑板机器人具有更高的效率和准确性。
它不仅可以减轻教师的劳动强度，提高教学效率，还可以降低教育资源的浪费。
自动擦黑板机器人的应用范围非常广泛。
首先，它可以应用于学校教育领域。
教室中的黑板是教师传递知识的重要工具，但是擦拭黑板却是一项繁琐且耗时的工作。
自动擦黑板机器人的出现可以极大地简化教师的工作，使他们能够更多地专注于教学本身。
此外，自动擦黑板机器人还可以应用于会议室、办公室等场景，提高工作效率，节省时间成本。
未来，自动擦黑板机器人还有着广阔的发展前景。
随着人工智能技术的不断进步，自动擦黑板机器人的智能化程度将会越来越高。
它可以通过深度学习算法，实现对不同字体、不同颜色的字迹的准确识别和擦拭。
同时，自动擦黑板机器人还可以与其他智能设备进行联动，实现更加智能化的教学环境。
例如，它可以与智能投影仪、智能音箱等设备相连接，实现课程录制和播放功能，让学生可以随时回顾课堂内容。
以下是一份关于自动擦黑板机器人的开题报告，展示了该设备的研究价值：一、研究背景随着教育的普及和信息技术的发展，教室中的黑板已经成为教师传递知识的重要工具。
然而，传统的手工擦拭方式存在效率低下、劳动强度大等问题。
因此，研发一种自动擦黑板机器人具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究目标本研究旨在设计和开发一种能够自主完成黑板擦拭工作的自动擦黑板机器人，提高教师的工作效率，减轻他们的劳动强度。
吸尘式擦黑板机器人[实用新型专利]
![吸尘式擦黑板机器人[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fac4bd3b80eb6294dc886cba.png)
专利名称：吸尘式擦黑板机器人专利类型：实用新型专利
发明人：秦凌龙,丁翀龙
申请号：CN201620471750.1申请日：20160523
公开号：CN206086121U
公开日：
20170412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种吸尘式擦黑板机器人，包括板擦本体，所述板擦本体包括外壳及其内部的驱动轮、驱动齿轮组、吸尘风机、粉尘收集腔体以及充电电池，所述外壳上部为梯形，下部为矩形，且外壳下端开设有缺口，所述缺口的左右两侧均设有驱动轮和驱动齿轮组，所述外壳的左右两侧设有对称分布的卡爪；所述板擦本体内设有控制系统、外部连接有遥控模块；本实用新型提供的擦黑板机器人，结构简单，操作易行，且能够设置手动模式和自动模式两种工作形式。
申请人：秦凌龙,丁翀龙
地址：241000 安徽省芜湖市镜湖区银湖南路安徽师范大学教师公寓2幢1单元601室
国籍：CN
代理机构：北京元本知识产权代理事务所
代理人：范奇
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基于ANSYS的吸附式擦黑板机器人关键结构分析
基于ANSYS的吸附式擦黑板机器人关键结构分析作者：胡东鑫来源：《电脑知识与技术》2020年第12期摘要：基于ANSYS，通过使用有限元分析的方法，对吸附式擦黑板机器人进行结构分析，并提出优化结构的方案。
采用SolidWorks和ANSYS软件相结合的方法，利用SolidWorks 构建出吸附式擦黑板机器人的三维模型后导入ANSYS Work-bench中，通过ANSYS对模型进行有限元仿真分析，求出底盘在施加载荷的情况下的最大变形量及最大应力所在位置，通过仿真分析结果对该机器的结构强度进行分析，验证结构的合理性，并提出优化方案，重复上述过程验证优化方案的可行性。
关键词：吸附式;结构;SoildWorks;ANSYS;仿真分析中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）12-0193-03吸附式擦黑板机器人具有机构简单、运动平稳、工作效率高、有效防止粉尘飞散等特点，可以代替传统的黑板擦，提高课堂效率。
采用真空吸附的方式将机器固定在黑板上，并通过电机驱动使其按规定的路线运动，可以高效的清洁黑板表面。
因该机器采用真空吸附，其机器底盘承受主要载荷，其底盘的结构的合理性直接影响到机器运行的稳定性，为了验证机器能否稳定工作，本文采用有限元的分析方法，运用ANSYS对吸附式机器人的底盘进行结构分析，并提出改进方案，分析改进方案的可行性。
1机器工作原理及结构组成吸附式擦黑板机器人采用STM32作为主控芯片，由电机驱动、风机吸附，各种传感器组成。
首先将黑板的尺寸通过遥控器输入给机器，机器会根据输入尺寸规划出合理的路径，然后按规划的轨迹移动。
机器内部的毛刷以及底盘上的抹布会将沿途的字迹清扫下来，再通过风机将粉尘吸入储尘盒。
使用者也可以通过红外遥控器手动控制机器去指定位置清扫。
黑板右上角安装铁质挡板以及充电器，机器清扫完毕后会返回起始位置，通过电磁铁模块磁力吸附在铁质挡板，以达到停机固定的效果。
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全自动磁吸附黑板擦机器人
作者：暂无
来源：《发明与创新·中学生》 2017年第9期
擦黑板是日常教学中一项常规工作，它不仅耗时费力，而且产生的粉尘不利于师生的身体
健康。
因此，我设计了一个全自动黑板擦机器人。
一、结构与工作原理
全自动磁吸附黑板擦机器人主要包含行走、吸附、驱动控制、擦拭四大系统。
该机器人采
用间隙永磁的吸附方式，通过交替N-S极永磁体布置实现磁路耦合，为机器人提供爬壁吸附力。
电机驱动机器人轮式移动机构，使机器人在黑板上运动。
机器人移动时，由安装于底盘下
的擦拭系统完成擦拭黑板的任务。
二、设计过程
1.行走系统
行走系统设计主要是确定行走轮的布局方案，本机器人采用的布局方案如图1所示。
该方案采用四个全向轮布置方式，可实现黑板擦机器人在黑板壁面上纵向和横向无障碍地
移动。
由于没有转弯半径，故整体采用方形设计，在擦拭过程中可最大程度地覆盖黑板表面。
2.吸附系统
黑板擦机器人要完成擦黑板的任务，最基本的功能是实现在壁面上可靠的吸附，因此吸附
系统非常关键。
我提出了一种面状间隙式吸附方案，如图2所示。
它有如下特点。
（1）永磁体和轭铁组成的面状吸附系统与壁面之间预留一定的间隙，且可根据需要调节吸附力。
（2）将吸附功能与移动功能分离，使机器人吸附能力强、移动灵活。
3.驱动控制系统
驱动系统由行走电机、控制芯片、避障模块、降压模块组成。
整个控制系统的流程为：机器人从黑板的左下方出发，先向上行走，当碰到黑板上方的边
缘时，安装在黑板擦前方的红外避障传感器根据反射回来的红外线判断机器人所处的位置，进
而让其停止运动，1秒之后会向右行驶一段与机器人宽度相同的位移。
然后再向下运动，当碰到下方的边沿时，安装在黑板擦下方的红外避障传感器根据反射回
来的红外线判断机器人所处的位置，再次让其停止运动，1秒之后再向右行驶一段与机器人宽
度相等的位移，如此循环进行工作。
当其同时收到两个（右边和上方红外避障模块或右边和下方红外避障模块）红外避障模块
反馈信号时，机器人自动停止擦拭，此时运动结束。
4.擦拭系统
擦拭系统安装在机器人底盘下面，主要由布和海绵叠置构成，可使机器人走到哪里就擦拭到哪里。
可拆卸式设计便于清洗。
三、样机组装及测试运行
全自动磁吸附黑板擦机器人样机如图3所示。
经样机运行测试证明，全自动磁吸附黑板擦机器人结构合理，吸附能力和驱动控制系统性能达到了设计要求，并且具有体积小、吸附性好、移动灵活且平稳、易操作等优点，能很好地将黑板有效、快速地擦拭干净。