自动黑板擦机构设计
罩去软毯与粉尘，使用者只要按动按钮即可使它动与停止。每个软毯既可紧贴黑板，亦可不紧贴黑板。在一排横梁外有一条长的盒槽。所以，当我们需要擦黑板时，就无需人工的用黑板擦，而是可以控制开关，使它移动到我们需要的地方开始自动的擦去粉笔字迹，这样就给使用者带来不少便捷之处。全自动黑板擦是一种最新专利的新型黑板擦，但价格较贵，体积较大，耗电大。
2.3 电动黑板擦
它的外部设有外壳后部设有出风口外壳内后部设有电动机，其转子上设有涡轮式风扇，转子前端设有毛刷，毛刷后部设有粉尘隔离罩下方设有过滤器。接通电源，电动机转动，带动毛刷和风扇一起转动，将毛刷接触黑板将字迹擦掉，所产生的粉尘在隔离罩和风扇所产生向后吹的风的共同作用下，向后移动，在过滤器内被过滤掉，在出风口排出清静空气。据初步市场统计潜在销量1000万台左右，加上家庭和办公，市场潜力巨大。但是现在国内还没有普及应用。
2.4 集尘式黑板擦
擦黑板的同时将粉笔灰收集起来，擦，吸，滤，排按顺序完成，适用于不同的粗糙程度的黑板和不同的毛刷擦板，镀膜粉笔。这种粉笔擦不脱粉，耐潮湿。该黑板擦有专利权，还未大面积上市，不普及。
3 可行性分析
3.1 具备的条件
（1）近几年来，国内外未解决粉笔灰的问题而做了很多的设计，在各类自动无尘黑板擦方面取得了和大的进步，基本已经解决了这困扰师生健康的问题。
（2）国内这个行业算是一个新兴的行业，很有发展前景，并且各类自动黑板擦在国内都有使用，为本课题提供了实际的参考。
（3）在校期间，本人对于自动黑板擦的机构与设计也有一定的学习和理解，并对一些数学建模软件，绘图软件较为熟悉，为完成课题理论研究打下基础。
3.2 存在的问题
（1）成本虽较无尘黑板低，但一般成本也较高，在国内还没有大量的普及。
（2）外形结构较为复杂，体积也比较大，虽不需要人工擦拭黑板，但却大量的耗费电能。
我么需要对以上存在的问题加以解决，对现有的各类自动黑板擦进行
优化。
4 研究的主要内容
（1）提出自动黑板擦的设计方案，并设计和绘制自动黑板擦的机构运动简图。
（2）建立黑板擦运动过程的物理模型，确定黑板擦的最优效果。
（3）绘制各个组分零件的草图，以及总的组装图。
5 研究方案
5.1（1）全自动黑板擦
特点：用四个电动机作动力，大小与黑板相当，两个电机控制横条上下运动，两个横条控制软毯做圆周运动，擦去粉笔灰。利用电能，有人工控制开关，能有效去粉尘且省人力。缺点是耗费了大量电能。
（2）集尘式黑板擦
特点：用塑料制成，体积小，轻便。缺点是板擦与集尘罩之间为一体，不可调节。
5.2对此设计方案建立物理模型并用相关数据和图形处理软件进行相关分析，得到性能参数。
并绘制零件设计图纸和装配图纸。
6 创新点
根据物理模型设计，在原有的自动黑板擦理论基础上进行一些改进来解决相关的问题。
7 预期目标
建立擦黑板过程的物理模型，设计装置。预期目标如下：
（1）设计自动黑板擦的工作原理
（2）建立自动黑板擦的数学物理模型
（3）绘制自动黑板擦各部零件的图纸
（4）如有可能性，可以找厂家试着生产。
8 主要参考文献
[1] 新型无尘自动黑板擦设计黄斌王冰郭庆王东，全国先进技术制作高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集2011 《中国会议》
[2] 自动黑板擦符兆顶青年科学2010期刊
[3] 新型除尘黑板擦的研究与改进袁湘月年兴朱怡霖樊丽杨雪峰刘乔溪，机电产品开发与创新2012期刊
[4] 一种黑板擦机构的设计与创新王信峰宋旭彤王震，机械工程师2009期刊
一种全自动无尘黑板擦的设计
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。
智能黑板擦设计报告
海军工程大学2014年度机械创新设计 作品方案报告 智能黑板擦 作品名 称： 参赛选 11-422李明昊 手： 11-422赵恒 11-422刘晨博 11-422贾战鹏 指导教师:
海军工程大学训练部 二0—四年三月十日 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” 。因为每天上课要写板书、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
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 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。各个所选区域都有一个子程序，分别实现。区域的选择可通过远程控制定位后，从控制面板上选出，进行小范围人工定位擦拭。 工作原理 控制单片机通电后，按下操作按键，单片机发出信号，步进电机按程序控制的速度与方向旋转。此时黑板可视为一平面直角坐标系，控制竖直方向的y轴电机和横向的x轴电机位置即可使黑板擦达到要擦除的区域。定位后，控制单片机连接的第三个z轴电机（此电机连接黑板擦）向黑板内的方向移动从而使板擦产生一定的对黑板的压力。按下矩阵上的“擦除键”，装置以小正方形的轨迹带动板擦，擦除指定区域。擦拭完成后，通过按键使z轴电机解除对黑板的压力。重复上述过程，直到擦除所有指定区域。功能模块划分及功能如表1所示： 步进电机驱动设计 — （1）脉冲分配 本装置共三个步进电机，并使用8031系列单片机控制电机，可用软件实现脉冲分配。软件法是按照给定的通电换相顺序，通过单片机的I/O口驱动电路发出脉冲。程序中将几个控制字依次送到P1口步进电机就会转过一个齿距角。单片机通过多个串口以及矩阵按键同时控制三个步进电机。 （2）步进电机的步进控制 步进控制通过控制单片机发出的步进脉冲频率来实现，这里采用定时器中断的方法。在中断服务子程序中进行脉冲输出操作，调整定时器高低位（TH0和TL0）的满溢上限（定时常数）可实现步进调整。根据给定的脉冲频率和单片机的机器周期来计算定时常数，此常数决定了定时时间。当定时器溢出时发生中断，在中断子程序中改变相应的端口的电平，这样就可以得到一个给定频率的方波输出。改变此满溢上限，就可以改变电平变换的频率，从而实现步进的调整。 ? （3）电机方向确定 黑板擦执行功能时需要正向、反向均能正常工作，故在单片机上采用矩阵中不同的两个按键，并在程序中赋予其不同键值，使按键被按下时程序通过高低电
无尘黑板擦的制作方法
无尘黑板擦的制作方法 专利名称：无尘黑板擦的制作方法 技术领域： 本实用新型涉及无尘黑板擦，按国际专利分类表(IPC)划分属于作业、运输部，印刷分部，书写或绘图器具；办公用品大类，书写或绘图用品；书写或绘图辅助用品小类，黑板或石板的清洁装置大组，有吸粉笔灰装置的清洁装置小组的技术领域。 背景技术： 目前，现有和曾有的关于黑板或石板的清洁装置大组，有吸粉笔灰装置的清洁装置小组的技术对无尘黑板擦的需求都做过很有成效的努力，也曾设计过许多优秀的技术方案。如1996年中国专利局公告的由黄达宏申报的，授权公告号为CN2219215Y，中国专利号(ZL)为95205760.3号的实用新型专利名称是《黑板清洁器》的实用新型专利，所采用的技术方案，在黑板或石板的清洁装置大组，有吸粉笔灰装置的清洁装置小组的技术方面是一例很有价值的发明，它有效地解决了清洁黑板省力方便快捷的技术问题。但尚有不足，它还很难解决粉尘乱飞的技术问题。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种无尘黑板擦。以解决粉尘乱飞的技术问题。 本实用新型要解决的上述技术问题所采用的新的技术方案是本实用新型的无尘黑板擦，主要由外壳、电机、风扇、薄防尘网、厚防尘网、软塞、电池、硬棉、导线、开关构成。在形状、构造及其结合上，本实用新型的无尘黑板擦与最接近的现有技术共有的必要技术特征是硬棉的两端位置用钉连接在外壳的内部位置，电池的两端位置插放在外壳的放电池位置，结合成一体结构，功能是起擦黑板的作用。在形状、构造及其结合上，本实用新型的无尘黑板擦与最接近的现有技术不同的技术特征是电机的前端位置焊接在外壳的内部位置，风扇的右端位置套插在电机的轴右端位置，结合成电机带风扇形状的活动结构，功能是起吸尘的作用。开关的接线端位置用导线连接在电机的接线端位置，电机的接线端位置用导线连接在电池的正极位置，结合成串联结构，功能是起供电的作用。电池的负极位置用导线连接在开关的接线端位置，薄防尘网、厚防尘网的两端位置焊接在外壳的内部位置，结合成一体结构，功能是起供电、滤尘的作用。软塞的下端位置塞在外壳的左端口位置，结合成长方体形状的活动结构，功能是起清理粉尘时出口的作用。这样就达到了本实用新型的无尘黑板擦解决粉尘乱飞的技术问题的目的。
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。全自动黑板擦在课程进 度比较紧张的黑板擦的效率低下，且往往不而且普通黑板 擦的使用往往会造成大量的粉尘，对老师、前我们小组决 定设计一种全自动黑板擦，为老师节约了不少时间；全自 动最重要的一点是，我们设计的这种全自动黑板擦不需要 人工擦拭黑板擦的工作效率较高全自动黑板擦可以进行远
新型自动黑板擦
新型自动黑板擦 的设计与研究 机械工程学院 设计者：李玉恒20091115 姜璎琦20091041 步丰盛20094434 时间：2013年3月～2013年5月
序言 “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”。因为每天上课要写板书、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上6节课，就相当于要“吸”掉12支粉笔。 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。根据全国和我省部分调研资料显示，随着社会进步和社会节
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CATIA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。所以本次设计的关键创新之处就在于它的良好的擦拭效果，和简单可靠的动力传动设计，这个具体的创新性大家可以在后面的结构设计讲解的时候清楚的看到。 二、市场调研及需求分析 产品的设计成功与否最终是由市场所决定的，而产品的设计规划需要结合产品生产企业的实际情况，进行调研与分析。由于各种原因我们只能借由网络进行相关资料的收集，企业信息也无法获得，所以调研结果具有不完整性，分析带有一定的主观性。 虽然现在多媒体教学得到了广泛应用，但很多学科教学还需要大量的板书，如数学、物理、化学的公式推导过程等。而目前手动擦黑板效率低，粉笔末飞扬，对教师的健康有很大伤害。尤其是对于一些需要大量板书的教学更是如此。 根据国家有关报告1993年统计资料显示：我国教师每年因上课吸入的粉笔灰约200克/人，死于肺部疾病、癌症的约20%/年。可见粉笔灰可怕的吞嚼着教师的生命，因此急需一种产品减少或避免此类情况的发生。另学校数量从1910年的37888所激增到2003年的70万所小学、10071所中学、2322所高等学府。可谓市场潜力巨大。黑板擦全国将近10亿的市场空间。 根据我们的调研目前市场上还很少有类似“自动擦黑板机”的产品，市场约为空白，这样调研和分析具有更高的难度。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。现在市场上流行一种“电动吸尘黑板擦”（如前面所示），它的需求量之大可以给我们一个参考。据网上资料的初步统计这种产品仅学校市场潜在销量在1000万台以上，再加上家庭或办公等场所的需求，市场潜力非常巨大。 【 另外我们联系了一些初中高中及大学的老师和其他教职工，本次调研的所有消费者均对我们的自动擦黑板机均表示有兴趣，如果价格合理，实用性强的话可以考虑购买。 我们设计的产品虽然不如上述产品成本低，适应程度高，但我们的设计具有全自动的特点，它快捷方便，完全不需要人的控制和参与，不会打断使用者的工作，并且成本也不是很高，这是我们设计的优势。所以我们初步估计我们设计的产品具有很大的潜在市场需求量，是值得开发和推广的。 三、概念设计 总体思路： 本次设计所要实现的功能如下： 1.连续自动擦拭黑板。 2.能擦干净，不留下痕迹 &
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CATIA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，
无尘黑板擦
项目名称： 卡套式无尘黑板擦 来源： 第十二届“挑战杯”省赛作品 小类： 机械与控制 大类： 科技发明制作B类 简介： 本设计采用吸尘器原理和卡套式思路相结合，由一个9V 直流电源即可带动，利用鸭嘴式吸口 可将板擦四周粉尘吸入粉尘盒中。该电路通过排气口排出定量空气形成了内外的压强差异，再 通过向心力将吸口处粉尘吸入。其外观，利用卡扣方式将本装置固定在现有黑板擦背面，方便 拆卸与清洁。本装置的结构简单，方便携带，除教学应用外，还可用在认为无法到达的地方的 清洁。 详细介绍： 我们利用相应转速形成一定量的吸引力，再利用吸气口与排气口形成相对应的真空区间，产生 了内外的压强差。这一方案既解决了转速不易产生的问题，又解决了体积问题，便于携带。在 排气口处装一片1毫米厚的海绵即可。因海绵本身的间隙，既可保证粉尘无法通过，又可保证 空气的流通顺畅，所以选用方案二较好，它不仅解决了过滤问题，又解决了本身的重量问题。总 上所述，装置对转速要求过大和体积过大的特点，进行了针对性的改善，还对其携带方式进行 了完善，将其四周进行相应修改，运用卡扣使的特点，可将其卡在所用黑板擦上，既方便了携 带，又节省了购买资金。(收起) 作品专业信息 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 1、目的：减少学生与教师对粉笔粉尘的吸收量；减缓患呼吸道疾病的几率。 2、基本思路：以 抽油烟机和电脑散热扇的原理为基础，通过向心与真空吸力吸尘，再利用海绵特性改善粉尘过滤网。3、创新点：将向心涡旋吸力与真空压强差产生的吸力进行了结合，将海绵用途进行了拓展。 4、技术关键：龙卷风涡旋原理、真空压强差原理 5、主要技术指标：每分钟的排气量、风量值 越大排气量越大、风压、声功率级即噪声大小 科学性、先进性 科学先进性：将涡旋原理与压强差原理相结合，使粉尘不经过风叶，且将粉尘吸得干净。它是一种吸尘小装置，将其卡在所用物体上即可。将吸尘口设在装置四周，在板擦用较长时间，被损坏时不用另买设备只需更换黑板擦即可，且在使用的过程中，不会发生毛刷将吸尘孔堵塞的情况，这种设计，还能改善擦拭过程对中四周粉尘的吸收。参考文献：https://www.360docs.net/doc/b91950589.html, 获奖情况及鉴定结果 无 作品所处阶段
智能黑板擦剖析
书利申请专 智能黑板擦申请专利名称： /外观设计实用新型类别：发明/报申 （全称）专利完成单位： 时间：申请 第一发明人： 第一发明人身份证号： 联系电话： 手机： 其他主要完成人员： 说明书摘要
专利名称：智能黑板擦 申报类别（发明、实用新型、外观设计）：要：摘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，都还有粉尘污染空气的缺费力，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、点，从而影响到了广大师生的身体健康。因此，我们就有了“智能黑板擦”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。 说明书
、背景技术1经分析，现下普遍使用的黑板擦具有以下缺点：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；）需要人工擦拭，（1 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；（）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（3使用粉笔，不自主地“吸”入大量粉尘，容易患上呼吸系统疾病。而学良影响。教师常年 他们受到的危害甚至比教师更为严易受教室二次扬尘的危害，尘接触时间长，生与粉笔年时间，这正是生长发育的黄金时期，却要不16重。一名学生从小学到读完大学至少需要年左右，生命的大半时间40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。都要“吃粉 笔灰”由此看来设计一款自动黑板擦是很有必要的！、发明内容2控分别控制左右黑板的上下运动，本装置是用电动机作动力，控制面板中有四个按钮，黑板擦除装置采用电磁吸制着电机的正反转，从而控制擦除时和不擦除时黑板的上下移动。、“上升”即当在“擦除”状态按下亦可不贴紧黑板。合装置，使横梁上的毛刷既可贴紧黑板，“下降”按钮时，通过电路接通，衔铁与线圈吸合，使有擦除作用的横梁上的毛刷与黑板紧、“上升”状态按下从而当黑板上下移动时，密接触，横梁上的毛刷擦除笔迹。而在“不擦除”“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，来实现黑板的往复。运动与擦除，这样就给使用者带来不少便捷之处功能分解 2.1． 该方案采用电机作为动力源，电机通过联轴器带动丝杠旋转，使与丝杠相配合的丝杠螺母沿着丝杠做水平移动，带动固定在螺母上的刷体与之一起做水平运动，刷体的往复运动可通过电机的正
机械创新大赛——自动黑板擦设计说明书
自动黑板擦设计说明书 指导老师：潘军 设计者：石方棋、周宇、李明峰、张赟、黄远山
1、研究背景及意义 在传统教学模式中，黑板、粉笔以及黑板擦是教学中不可或缺的三大工具，但传统的擦黑板方式费时费力，漫天飞舞的粉尘严重的影响着师生的健康。此自动黑板擦运用机械原理并加入防尘装置，在减少师生体力消耗，提高课堂教学效率的同时也大大降低了粉尘对师生健康的损害。 2、设计方案 2.1总体设计构想 为了使圆筒式黑板擦沿黑板左右移动及其自转来提高擦黑板效果，并满足黑板擦滚筒受力一致以保证黑板擦的平稳运行的要求，在滚筒上下两端装有相同规格的螺杆来进行相同的动力传导，以上部为例，设计两根螺杆，分别用来控制黑板擦的左右移动和自转。在圆筒式黑板擦周围安装防尘壳，防止粉尘飞散。 2.2动力传导方案比较 ⑴要求滚筒有一定的移动速度以节省擦黑板所用时间，并要求滚筒受力均衡以保证运行平稳。 方案一：只在黑板上部或下部安装动力传导螺杆来带动滚筒的自转和左右移动，此设计虽在制作过程中较简单，成本也较低，但因动力来源只有一端，在擦黑板这种摩擦力很大的情况下，由受力不一致导致的两端运动不协调不但降低了擦黑板的效果，也减少了机器的使用寿命。 方案二：在黑板两端对称安装规格相同的动力传导螺杆，此设计虽然增加了制作成本和制作难度，但能很好的保证滚筒上下两端受力一致，提高擦黑板的效果，延长机器的使用寿命。 ⑵要求滚筒有一定自转速度，以保证擦黑板的效果。 方案一：使用带动滚筒左右运动的螺杆带动滚筒自转。这种方法降低了设计难度，减少材料的使用，降低成本；其缺点是，滚筒的左右移动与自转共用螺杆，无法保证擦黑板的力足够大。 方案二：单独使用螺杆来带动滚筒自转。虽然使用单独螺杆增加设计难度，制造成本也相应增加，但可以保证提供滚筒足够的自转力，以此提高擦黑板的效果。
吸尘黑板擦的设计
吸尘黑板擦的设计 摘要粉笔和黑板是最原始和传统的主要教学方法之一，粉笔从被发明到其应用到现在已有上千年的历史，对人类的教育事业与社会的发展做出了不可磨灭的贡献。但随着社会工作和生活节奏地加快，教师职业病率逐年呈上升的趋势，教师职业病呈现多样化方向发展，其中由粉笔粉尘引起的肺痨所带来的危害几乎可以和吸烟带来的害处相提并论，教师繁重的备课带来的疲惫以及粉尘带来的健康问题正在影响着当代教师的身心健康。鉴于这种教室里的顽疾，从擦黑板的根源找到了突破口，通过简单的改变黑板擦的内部结构，不加任何驱动装置，让擦黑板的粉末吸入黑板擦的内部。 关键词黑板擦；单向齿轮；吸尘器 1 方案的终确定 1.1 装置各结构的简要介绍 外壳采用了可以伸缩的装置，这不但保证了其能够很好的挡住粉尘的外泄，同时也可以保证其与黑板的摩擦适中，从而达到了即能达到设计要求，也不影响具体工作的目的。板擦装在离外壳有一定距离的地方，而且板擦位置固定，材料也和普通黑板擦完全一样，只是在板擦四周，装有四个小轮子（轮子的具体作用，后面会具体说明）。吸尘装置是此次设计的重点，绝大多数的工作量都在这上面，下面分四个方面来对此点进行说明： 1）动力源：在黑板擦四周有四个轮子，在擦黑板时，轮子会和黑板接触，转动而为风扇的转动提供动力； 2）传动装置：齿轮和传动杆。轮子的转动，通过斜齿轮将动力传给传动杆（此时斜齿轮起到的作用是改变力的方向），传到板擦后面的齿轮中，然后再通过齿轮带动风扇的转动，达到动力的传输； 3）吸尘动力来源：风扇转动，而风扇设计成为离心式的装置，从而通过吸尘管将外壳里面的粉尘吸进粉尘袋中； 4）粉尘袋：粉尘袋是透气的，但是中间有一层格挡粉尘的物质，这样既保证了空气的流通，从而可以实现吸尘过程，又保证了粉尘的流失。 2 吸尘装置动力结构与工作过程的具体分析 1）齿轮传动结构不但紧凑、效率高，而且寿命长。在工作过程中，双面齿轮副存在沿齿高方向的侧向滑动，而且还有沿齿长方向的纵向滑动。纵向滑动从改善齿轮的磨合过程出发，使其具有更高的运转平稳性。经过以上对比和考虑到具体工作环境选用了闭齿轮传动。传动利用齿轮与黑板接触转动的动力来吸尘。 通过齿轮和传动杆来实现轮子的转动转换为风扇的转动。在固定轮子的轴上，同时固定一个斜齿轮，将两端均带有斜齿轮的传动杆的一端与下面的斜齿轮啮合。传动杆通过固定在轴承上的杆的内部将动力往上传输（固定的杆内部是空心的），再通过一个斜齿轮将其转换为风扇的动力； 2）吸尘：离心式风扇两端通过管子将其联通，一端作为进风口，安放在黑板擦与黑板接触面，另一端作为出风口安放在粉尘收集装置里面。当擦黑板时，轮子带动风扇转动，空气开始流动，被挡在外壳里面的粉尘由于空气流动，沿着空气流进吸尘管，沿着管子带到粉尘收集装置中从而达到吸尘的效果。 粉尘收集装置：采用一个透气的盒子，一端接吸尘管的出风口，中间用透气的材料将其封闭（密封材料可以透气但是不能使粉尘通过），从而保证空气流通
全自动黑板擦
上海交通大学 全自动黑板擦创新思维与现代设计课程报告组长姓名：宋乐然 组员姓名：杨晟 吕杲丰 指导老师：王皓 日期：2011.12.09
目录 摘要 (2) 第一章研究背景 (3) 第二章设计目的 (4) 第三章设计原理 (4) 第四章设计方案及过程 (5) 4.1 方案选择 (6) 4.1.1 最初方案 (6) 4.1.2 最终方案 (7) 4.2 尺寸计算 (8) 4.3 材料准备...... (8) 4.4 组装 (8) 4.5 调试 (10) 第五章结论 (11) 谢辞 (12)
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黑板擦，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。在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，取得了良好的锻炼学习的效果，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。 关键词：全自动黑板擦，粉尘、菱形架
第一章绪论 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，需要老师或者同学人工擦拭，效率低下，费时费力，同时也会产生许多粉尘，恶化教室的空气环境。
2.1 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，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；全自动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。
便携式电动无尘黑板擦的设计
便携式电动无尘黑板擦的设计 提出了一套由电源管理芯片、电机驱动器和单片机等一系列元器件组成的便携式无尘黑板擦的设计方案。锂电池供电技术为装置的续航能力提供保障，模块化设计思路降低了装置的后期维护难度。实验结果表明依据该方案设计的装置有效的解决了扬尘问题，且具有小型化、便携式等特点。 标签：无尘黑板擦；锂电池供电技术；便携式 1引言 无尘黑板擦相比普通黑板擦具有擦拭扬尘少的特点，能有效保护师生健康，从而很受教师和学生欢迎，大有取代传统黑板擦的趋势，具有广泛的推广前景。近几年来，大量研究者们发明了多种无尘黑板擦，各有优势，但是避免不了的几乎都有很多缺点，最明显的例如：体积较大、仅限一块黑板、电网供电、成本高等。空气负压原理是个很好的除尘理论，但是利用好该原理却是设计中的难点，为了达到更好的除尘效果，大多会用到高转速大容量的电机，这样导致驱动电路庞大复杂，而且设计的除尘装置体积必然较大。要想基于该原理设计一款无尘黑板擦，并且解决体积、可移动性等多种因素与除尘效果之间的矛盾，必须认真思考重新设计整体电路。 基于上述问题，本文提出一种采用L9110S马达驱动器驱动空心杯航模直流电机产生空气负压，利用单片机控制技术、锂电池充放电技术、合理的模具设计等方法设计无尘黑板擦的方案。最后进行了实物测试，得出有效性结论。 2系统设计方案 本系统采用STC15W408AS单片机作为主控芯片，外围电路主要由电机驱动电路、控制电路、电量检测及显示电路、电源管理电路、报警电路组成。系统结构框图如图1所示。 3电路设计及流程控制 3.1电机驱动电路设计 整个系统中，电机的选用很重要，决定了黑板擦的吸尘效果和电路的主要功率。空心杯直流电机就可以达到这样的效果。其采用的是无铁芯转子，由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善。主要特性有：功耗低、重量轻、转速高、受控性能好。 要想实现直流电机的正反转，需要搭建一个H桥驱动电路，但受限于本系统PCB板的面积，选择集成芯片驱动是一个很好的方案，电路图如图2所示。小容量空心杯直流电机的工作电流一般较小，本系统中电机所需最大电流小于
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。
全自动无尘黑板擦
全自动无尘黑板总体 设计 机械工程学院机械04-1班 设计者：张海龙200401011013 王长梁200401011023 解立洋200401011037 指导教师：陈照强 时间：2007年3月~2007年5月 山东轻工业学院 前言
“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”。因为每天上课要写板书、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上6节课，就相当于要“吸”掉12支粉笔。 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。同时，在上边框的内框和外框顶端
智能黑板擦设计报告范文
智能黑板擦设计报 告
海军工程大学机械创新设计 作品方案报告 作品名称：智能黑板擦 参赛选手： 11-422 李明昊 11-422 赵恒 11-422 刘晨博 11-422 贾战鹏 指导教师：
海军工程大学训练部二〇一四年三月十日
前言 “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，她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”。因为每天上课要写板书、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
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)