全自动无尘黑板擦2021设计
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。
新型全自动黑板擦
新型全自动黑板擦摘要:本工作为了使人力资源得到缓解，快速方便的完成擦黑板，在创新过程中锻炼自己的思维操作能力，创新精神。
主要采用自行设计制造全新型自动黑板擦，综合电路控制、水路控制、磁铁的运用、烘干机的应用、集擦洗与烘干于一体。
面向学校，广大师生学习工作的环境，结果设计成功，实用价值较高。
关键字:电路；烘干；全自动1. 引言图1目前黑板擦图2目前吸尘黑板擦以上两个图片为目前普遍所用黑板擦，用普通黑板擦擦拭黑板不但擦不干净而且又费力，并且粉尘对人体有害。
每次擦黑板都弄得满教室都是粉尘，给师生带来极大的不便。
即使吸尘黑板擦也不方便实施。
没有得到广泛的使用。
虽然现在科技发达,多功能媒体已经大量的用在教学课堂,但是书写黑板仍然不可能消失,是最好最原始也最有效的教学途径.而新型全自动黑板擦能够解决这些问题。
本实用新型黑板擦控制机构由金属滑道，滑动头，齿轮转动机,烘干机组成。
该技术具有结构简单合理，功能强大,但是造价低，使用操作方便，减少粉笔灰飘落，防止手直接接触粉笔灰，有利于人体健康，可以自动擦拭黑板等特点。
擦尘、清洗和烘干部分有效地结合。
防止粉尘污染，保障师生身体健康。
2.所需器材齿轮若干，烘干机一个，平板钢材若干，电动机若干，平板磁铁数块,棉布若干,滑轮四个,导线开关若干.2.1实验设计方案将两个轮子用齿轮,小型电动机连接成电路安装于①处，再用盒子将其罩住,按外电路进行开关控制。
主要功能是黑板擦在黑板上电动滑行.②处为烘干机，由电动机和加热,烘干装置组成，工作时可以可翻折。
当不用时可以将其翻成如图b所示的形状，用时可将其翻折到与黑板擦平行且风口背朝黑板。
为了减小占用黑板面积,而且方便操作.③为平板钢板，连接轮子与整个装置。
宽度为15厘米, 长度为120厘米.④为放置固定转动机的空间。
⑤即是放置每个电动机装置，使电动机整个装置处于封闭式,防止水流入电动机中。
⑥为储水装置，下表面为钢板，上表面为带孔钢材,可以喷洒水,在电动机之间的空隙位置，钢材上加了数块磁铁,增大面部与黑板面的接触便于⑦装置擦拭。
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。
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
毕业答辩-自动擦黑板机设计
不足之处：安装比较麻烦，一次工作流程需要对整个黑板全部
进行擦拭。
三、结构设计
❖ 黑板的左边安装一根光杠，光杠上下用滑动 轴承座来固定在在墙上，右边用一根普通丝 杠，丝杠两端用滚动轴承座来固定在墙上， 丝杠的上端用大齿轮来带动，电动机来驱 动小齿轮，在由大齿轮来驱动丝杠旋转。黑 板擦由电动机带动，它有一个主动轮和五个 大动轮、轴、还有轴承组成，黑板擦的内部 结构分为两部分，上面的一排三个轴，下面 的两个轴，他们上下左右就从事形成黑板擦 整个。黑板擦内每根轴的端部都连接有一个 毛毡，通过毛毡的旋转来擦拭黑板。
二、方案论证：
1、电动黑板擦
它的结构是由两个清洁器组成的。其中一个黑板清洁器带有磁铁的吸附作用，黑 板擦在来回滑动时，使得正面的黑板擦粘布随着在附近滑动，以达到彻底清洁的 目的。另一个是自动清扫的作用，在老师讲课的过程中，根据需要进行控制。
2、吸尘黑板擦
它采用的是一种真空吸尘器式的设计。在黑板擦的结构中，在顶部设计了一个除 尘口，在擦黑板的时候能够将粉笔的粉尘吸进黑板擦，从而避免了粉尘所产生的 问题。
三、结构设计
❖ 控制系统设计：
整个黑板擦的电控部分只有一个 电机动力。在运动方面有黑板擦整 体的上下运动和黑板擦的旋转运动。
在控制方面主要有电源模块、控 制模块、驱动装置和无线遥控四大 部分，是为了满足教学活动中的不 同工作需求。
在核心控制方面，采用了单片机 的控制方式，能够提高运动控制精 度和准确性。
电源采用AC220供给电机和DC24 供给控制系统。
优缺点
1、结构简单
整体构造都比较简洁、原理清晰，没有过多的高深的原理以及配件 等。
2、制造成本低
新型全自动黑板擦洗系统设计付贵权
新型全自动黑板擦洗系统设计付贵权针对传统黑板擦擦黑板时扬尘严重、板面不整洁、消耗体力大等问题，设计了新型全自动黑板擦洗系统，该系统由黑板、机架、擦洗装置、吹干装置、纵向移动机构、横向移动机构组成，具有自动清洁板面、除尘环保功能，利于师生身体健康。
标签：黑板擦洗系统；全自动；设计目前，学校授课仍以黑板板书教学为主，教师及学生常年与粉笔及粉尘接触，极易将粉尘吸入呼吸系统，从而患上疾病。
另一方面，一块黑板的面积有限，课堂大量的板书，需频繁的擦黑板，也消耗教师很多体力。
因此设计、制造黑板擦洗系统，达到自动擦除粉笔印迹、清洗板面和除尘目的，解决长久以来困扰师生健康的粉尘问题，并节省体力、提高效率，具有重要的现实意义。
1 黑板擦洗系统总体结构黑板自动擦洗系统总体结构如图1所示，由黑板、机架、擦洗装置、吹干装置、纵向移动机构、横向移动机构组成。
黑板固定在墙面上，黑板的上、下边框上固定有截面为三角形的滑道，且黑板的一侧有延长的外接滑道。
机架为矩形，通过滑轮安装在黑板的滑道上，并被黑板分隔为前机架和后机架两部分，前机架安装有擦洗装置、吹干装置、纵向移动机构，后机架安装有横向移动机构。
1.黑板；2.机架；3.擦洗装置；4.吹干装置；5.纵向移动机构；6.横向移动机构图1 黑板自动擦洗系统总体结构图2 擦洗装置设计擦洗装置结构如图2所示。
擦洗装置由擦洗带、上清洁辊子、下清洁辊子、水槽、排水口、上擦洗辊子和下擦洗辊子组成。
上擦洗辊子与纵向移动机构的大带轮同轴安装，下擦洗辊子、上清洁辊子安装在前机架下部的轴上，下清洁辊子安装在水槽侧壁的轴上，擦洗带绕过上擦洗辊子、下擦洗辊子、上清洁辊子并被撑紧，且擦洗带一面紧贴黑板面，擦洗带下部浸没在水槽的水中，水槽底部有排水口。
3 纵向移动机构设计纵向移动机构及吹干装置结构如图3所示。
纵向移动机构由擦洗辊子驱动电机、小带轮、大带轮和三角带组成。
擦洗辊子驱动电机固定在前机架顶部，小带轮安装在擦洗辊子驱动电机轴上，大带轮固定在前机架的轴上，大带轮、小帶轮通过三角带联接。
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。
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。
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。
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
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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],
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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。
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。
新型环保黑板擦的设计
动，当板擦移动到边缘时，根据单片机的控制电机反转，达到反 向移动的目的，当需要转弯时，板擦前面两个辅轮转动，带动板 擦转弯，实现板擦的转弯移动。
3设计总结 该板擦的设计实现了擦黑板的无尘化、自动化。解决了擦黑 板过程中粉尘飞扬的现象，保护了广大师生身体健康，擦黑板的 时候无须操作，节省了人力，节省了师生时间。该板擦既可太阳 能充电，也可人工充电，充电一次可用 2至 3天，无须特意进行 管理，闲置时太阳能自动充电。该板擦使用寿命长，操作简单，不 仅解决了传统板擦的问题，而且给广大师生带来极大便利，保护 了广大师生的身体健康安全，具有广阔的发展前景。 参考文献： [1]张鹏飞.光伏发电自动跟踪系统的设计[M].哈尔滨理工大 学出版社,2009. [2]马忠梅.单片机的 C语言应用程序[M].北京航空航天大学 出版社,2008. [3]李 正 吾 .机 电 一 体 化 技 术 及 其 应 用 [J].机 械 工 业 出 版 社 , 1990. [4]黄苏南.邵惠鹤.基于信息的智能控制理论研究[J].信息与 控制,1994. [5]李全利,迟荣强.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版 社,2004.
年第 期
板擦内部中央装有小型风机，当板擦进行工作时，板擦内部
的风机旋转，产生向内的吸力，将粉尘吸入内部。板擦内部装有
静电吸板，通过顶部的静电吸附板对粉尘进行吸附，当吸附的粉
尘过多时，侧面的刮尘器将粉尘刮入收集带中，收集袋中装有少
量水，防止粉尘飞扬，对粉尘进行吸收处理，实现了无尘化。
2.4动力系统
板擦内部装有 5V小型电机，通过电机的转动带动板擦的移
1单片机；2太阳能电池板；3吸尘电机；4集粉槽； 5太阳能转换器；7稳压器；8直流电机；9电机驱动；