全自动黑板擦的设计

【摘要】粉笔和黑板作为最早的传播知识的工具，从被发明到其广泛被应用距今已有上千年的历史。本文介绍了一种全自动黑板擦，它不需要人工擦拭，而且可以在短时间内对整块黑板进行擦拭。最重要的一点，就是可以对全自动黑板擦进行远程控制，可以在周围没有人的时候工作，进而很好的避免对教师身心健康的影响。

【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