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全自动黑板擦的设计
自动黑板擦创新设计(篇一)
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
智能黑板擦设计报告
自动黑板擦创新设计(篇二)
海军工程大学2014年度机械创新设计
作品方案报告
作品名称：智能黑板擦
参赛选手：
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，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“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{自动黑板擦创新设计}.
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。
二、工作原理
1. 控制方式
用两个电动机作动力，控制电机驱动黑板擦的上下运动和导轨的左右运动。控制方式可采用单片机进行控制，采用类似于数控机床的编程控制方式，可以擦除特定区域的字迹。在到达工作指定点之前抬起黑板擦进行快进，工作时放下黑板擦，压紧黑板慢进，整体提高工作效率。
2. 定点原理
利用单片机接2.4GHz无线通信模块发送指令，黑板接收端接收到对应的指令，执行动作。利用黑板上宫格的分区，分出3*6的格子，利用相似的原理，按动遥控器的对应按键，擦除对应分区！
3. 吸合与无尘
黑板擦除装置采用电磁吸合装置，使既可贴紧黑板，亦可不贴紧黑板。即当在“擦除”状态时，通过电路（见图1）接通，衔铁与线
圈吸合，使黑板擦与黑板紧密接触，从而当黑板擦上下移动时，黑板擦擦除笔迹。而在“不擦除”状态时，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。
黑板擦后安装塑料盒，盒内加装小型风扇（见图2），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，来实现黑板擦的上下移动与擦除，这样就给使用者带来不少便捷之处。
图
1
图2
三、设计方案
1．黑板擦移动设计方案
电动机通过减速器与链轮连接，通过链传动控制黑板擦的移动，而电动机的正反转则可实现黑板擦的上下移动，实现电动机正反转的电路图如图3,SBF相当于“上升”按钮，即按下SBF时电动机正转，带动黑板擦向上移动；SBR相当于“下降”按钮，即按下SBR时电动机反转，带动黑板擦向下移动。同理，可以控制横梁从而实现板擦左右移动。
图3
2．擦除装置设计方案
在导轨中装有黑板擦，在黑板擦的两端分别设置一衔铁。在贴近黑板擦的边框两边分别固定一个线圈(已缠有相应匝数的导线)，两线圈通过开关分别与相应的电源连接。开关闭合时，线圈通电产生电磁力，在电磁力的作用下，黑板擦两端的衔铁克服弹簧的作用力与线圈吸合，从而实现了黑板擦与黑板面的紧密接触，通过黑板擦的移动，来实现擦除功能。开关断开时，电磁力消失，黑板擦两端的衔铁在弹簧的作用下与线圈分离，从而黑板擦与黑板分离，黑板擦上下移动时，
新型全自动黑板擦
自动黑板擦创新设计(篇三)
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。⑦装置主要是棉布，与转动机相连，仿照洗车模型制作,储水室与供水处相连通过开关⑧控制。⑧为开关控制装置可以控制整个装置在黑板上滑动，喷水和烘干。工作原理，擦拭时
按擦拭开关即可让整个装置沿黑板平面滑动，在滑动的过程中不断喷水，可以擦得非常干净。在擦拭过程中可以按下烘干装置的控制开关，可以在擦拭中烘干黑板，即可快速书写板书。
图3
图4装置工作时
8
图5开关控制装置
2.2注意事项
⑴连接完成后一定要令其美观。
⑵喷水的动力装置处理水量一定要适中。 ⑶要有耐心和坚持不懈的精神做装置。 3.讨论与总结
此装置完全自动，彻底消除了普通黑板擦的所有不足之处。完全可以自己动手制作出来，并
且在实验中结合了电路连接、磁铁性质等多种物理知识。增强了思维开发、动手能力，挑战颇多，尤其喷水装置的设计煞费苦心。为了避免与转动机接触，设想了多种方案,比较之后，最终采用了一种较好的方案。并且利用磁铁与玻璃钢的吸附性，使棉布与黑板充分接触擦拭的更干净。根据生活中不方便的地方加以创新,是一种大学生的进步,社会的进步. 4结果分析
制作可能出现的结果：
⑴转动机的动力不足，不足以使加磁铁后的棉布转动器转动。
⑵转动机、喷水装置、滑动速度不协调致使擦拭不干净。
重庆交通大学第四届物理综合设计与科技创新竞赛论文
new automated blackboard eraser
Dujinpeng Duanmei Yanghuan
Hanxiangyu
ChongQing University ChongQing 400074
Abstract: In order to solve the resourse of workers and clean the blackboard quickly, we design the blackboard eraser. We have made our ability experienced. The experiment is planning to design a new automated blackboard eraser, which combines electricity road control, water road control, magnet’s apply, electric machine’s apply, cleaning and drying.The experiment is good for teachers and students .If it can be used in school, we believe it will be very valuable.
Key word : electricity road; drying; automated
自动黑板擦创新报告
自动黑板擦创新设计(篇四)
课外创新活动专题讲座
创新报告
学院 计算机与电子信息学院 专业 电子信息科学与技术 班级 电子08-1班 姓名 梅亚乐 学号 27
创新报告评分：_______
自动黑板擦
技术领域
本实用新型涉及一种电机装置，能够自动的擦除黑板字体，并达到除尘的效果。
背景技术
黑板从小学到大学甚至到我们步入社会都一直伴随着我们身边，它一直是教师传播知识的媒介，在我们的学习生活中几乎和书本一样的重要。
但是粉笔，是传播文化的工具，也是戕害身体的毒品。多少灵魂的工程师因为反反复复的粉尘污染、吸进气管而罹患痼疾，过早离开了讲台。坐在前排的学生，同样受到粉尘的威胁。
现在存在的普通黑板擦，虽然能够达到擦除字体的效果，但是在上课时，教师不仅要讲的口干舌燥，还有费体费力的去擦除整个黑板的字体。同时擦除字体的飘扬的粉笔末对教师和同学的身体健康造成了很大的威胁。
因此我构思了一种可以自动擦除的黑板擦并且有除尘的效果，来达到减轻教师的压力，并且保护教师
和学生的身体健康的作用。{自动黑板擦创新设计}.
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够自动擦除黑板字迹，并且能够自动吸尘的黑板擦。
本方案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黑板的上下运动和停止；利用电磁吸合原理来控制擦除装置与黑板的接触和分离；利用静电吸附原理来收集粉尘。从而实现黑板上下移动时，字迹自动清除的功能
附图说明
图1是黑板上下运动结构原理框图。
图2是利用电磁来达到除尘的原理图
具体实施方式
电动机通过减速器和链条与链轮连接，通过电动机的正反转控制黑板的上下移动。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，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。另在上边框的内框和外框顶端各安装一个行程开关，运动到上边框或下边框时，触及行程开关，使电路断开，电动机停止转动，实现黑板运动的自动停止。
减速器与下链轮联接、下链轮通过链条与上链轮联接、上链轮通过链条与黑板联接，实现两块黑板的同步、反向运动。
在两块黑板之间设置一与黑板基本等宽的横梁，上面装有毛刷，在横梁的两端分别设置一衔铁。在贴近横
梁的边框两边分别固定一个线圈(已缠有相应匝数的导线)，两线圈通过开关分别与相应的电源连接，。开关闭合时，线圈通电产生电磁力，在电磁力的作用下，横梁两端的衔铁克服弹簧的作用力与线圈吸合，从而实现软毛刷与黑板面的紧密接触。通过黑板的上下移动，来实现内侧的擦除功能。开关断开时，电磁力消失，横梁两端的衔铁在弹簧力的作用下与线圈分离，从而毛刷与黑板面分离，黑板上下移动时，不会擦除黑板上的字迹。同理，在外侧黑板的上面也设置同样的一横梁，另在横梁上面加一等长的塑料罩盒收集散落的粉笔灰尘，从而实现外侧黑板上字迹的擦除功能和无尘功能。
全自动黑板擦
自动黑板擦创新设计(篇五)
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{自动黑板擦创新设计}.
组长姓名： 宋乐然
组员姓名： 杨 晟 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
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