[精彩]全主动防尘黑板擦

[精彩]全主动防尘黑板擦 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 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 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 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ............................................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。为此，设计出该全自动防尘黑板擦，以满足当前各学校教学需求。 2、核心思路描述 (1)设备器材 齿轮，电动机，烘干机，水泵，平板钢材，管状钢材，板擦布，涡轮，涡杆，导线，磁铁，红外遥控设备。 (2)设计方案 将轮子与齿轮、小型电动机连接成电路，并将上述电路置于已制作好的板擦外壳内，安装红外控制系统，通过红外线遥控仪实现对黑板擦的开关操控。其主要功能为实现板擦在黑板上电动前行，以及水泵，烘干机的工作等。工作原理，擦拭时按红外遥控器上的擦拭开关即可让黑板擦沿滑轨进行平面滑动，水泵在滑动的过程中不断向黑板上喷水，板擦布在水泵喷洒水后进行擦拭，可使黑板擦拭的较为干净。擦拭过程中可在遥控器上进行烘干操控，在板擦布擦拭完成后对还较为湿润的黑板进行烘干，使其能快速的再一次投入使用。水泵及烘干机的布局如下图所示: 图-3 板擦内部结构示意图 二、创意可行性分析 1、技术实现思路 动力方面采用蜗轮蜗杆传动方式，即电动机带动蜗轮蜗杆实现黑板擦的左右移动，利用红外遥控器控制电动机的正反方向运转即可实现黑板擦的往复运动。水泵装置由储水装置及电动机组成，下半部分为储水装置，上半部分为管状钢材，通过电泵的运转从水管中喷洒水源，在滑动的过程中不断喷水，从而让板擦布更方便的进行擦拭。烘干机，由电动机及烘干装置组成，擦拭过程中通过烘干装置的运转，在擦拭中烘干黑板，是黑板能够快速的投入使用。红外遥控设置，由红外遥控器以及红外信号接收装置组成，通过遥控器上的按钮来实现黑板擦不同功能的运转。 2、相关技术分析 红外遥控技术 红外遥控系统主要由遥控发射器、一体化接收头、单片机、接口电路组成。遥控器用来产生遥控编码脉冲，驱动红外发射管输出红外遥控信号，遥控接收头完成对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。由内部CPU完成对遥控指令解码，并执行相应的遥控功能。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小，因此就要增加高增益放大电路，如Μpc1373H、CX20106A等红外接收专用放大集成电路。 传动机构 机械传动机构，可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。本装置中主要采用蜗轮蜗杆传动，通过电动机的运转，带动蜗轮蜗杆的运动，实现板擦的黑板平面内的移动。蜗轮蜗杆传动示意图如下图所示: 图-4 蜗轮蜗杆传动装置示意图 3、预计技术难点 (1)对于红外遥控系统遥控编码的编写工作问题。 (2)黑板擦与黑板之间的摩擦力控制问题。 (3)水泵装置与烘干装置之间的隔离问题。 (4)多次擦拭后板擦布的更换难度问题。 (5)水泵装置与电动机之间防水设施建立问题 三、创意应用前景 1、应用场景 主要应用于各级小学，初、高中学校以及各级高校的日常教学中，部分应用于工厂的记录板，或者应用于公司的会议室。 2、市场需求 随着多媒体技术的发展，课堂教学虽然较传统教学有了很大程度上的变化，对于板书的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 没有传统上那么依赖，但是板书教学仍然是教学过程中不可替代的一部分。虽然当前市场上已经出现了无尘黑板擦，但并不能满足缓解黑板擦拭对于人力资源的需求。针对于本装置，只需在原有的黑板基础上进行改造，即可达到真正的“全自动无尘”擦拭，既做到了操作方式简单方便，又做到了对于人身安全方面的考虑，具有广大的市场空间，也必然会被众多学校所青睐。而且随着人们对于环保意识的不断增强，本装置的环保设计，可以带来的社会效益不仅仅是金钱所能比拟的。 3、推广模式 可首先在部分高校进行样机的试验工作，通过不断的使用来发现其不足并予以纠正，来达到产品真正的合格化，从而在全国各中小级学校及高等学校进行推广工作。 四、讨论与总结 本装置可实现装置完全自动化控制，在各个方面均超越了传统普通的黑板擦。且设备制作简单，原料易得，装置中使用了电路连接、齿轮传动等多种我们工科学生应该掌握的知识点。对我们的思维能力、动手能力提出了很高的要求。尤其是对水泵装置和烘干装置的调整，如何调整好正确的出水量以及烘干温度，使装置能够快速有效的工作，是本装置最应解决的问题。与此同时，为了避免喷水口喷出的水源与电动机内部线路接触，还需要考虑一定量的防水设计。针对于黑板擦与黑板间可能不够紧贴的可能性，利用磁铁与玻璃钢的吸附性，使板擦布与黑板之间充分摩擦，使擦拭结果更为显著。但本装置也有其简陋之处，如需要占用一定的空间，对于部分空间较小的教室而言不适用， 与此同时，对于水泵装置的水源供给问题也是受教室布局影响的。除上述原因外，本装置仅适用于黑板的整体擦拭，不能满足小面积擦拭的需求，除外，装置使用时可能产生一定量的噪音，打扰同学们正常的日常学习。 板书作为教师日常教学的一种手段，虽然在多媒体技术快速发展的今天已经不像之前那样占有很高的比例，但仍作为教师们授课不可或缺的一种手段，然而粉笔灰带来的职业病，让许多老师在本能上可能会对板书有一定的抵触心理，从而导致部分教师的授课效果大打折扣。通过本装置的使用，可以使教师的顾虑一扫而除，既提高了教学效率，也保证了教师的身体健康情况，可以算是福禄双收。 [参考文献] [1]郭卫东.机械原理(第二版)[M].北京:科学出版社，2013.1. [2]姜文涛，侯启龙，侯泉.吸尘黑板擦的设计[J].科技传播，2012(8):42-43. [3]雷晓钧，李金铎.新型防尘黑板擦的研究[J].科技传播，2013(3):74-92.