全自动无尘黑板擦-开题报告
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。
大学生创新性实验项目--自动黑板擦
项目
编号
国家大学生创新性实验计划项目申请书
项目名称：全自动黑板擦的研究策略
**人：**
所在（院）系：数学与信息科学学院
申请人电话：
申请人电子信箱：
导师：
导师职称：
导师所在单位：
导师电话：
导师电子信箱：
填表日期：
河南师范大学制
二〇〇八年十月
填写说明
一、本表要按顺序逐项填写，内容要实事求是，表达要明确、严谨。
空缺项要填“无”。
要求一律用A4纸双面打印，于左侧装订成册。
二、申请参加河南师范大学“国家大学生创新性实验计划”项目团队人数不得超过5人（1人为项目负责人，参与合作研究者1--4人），运行周期为2年。
三、指导教师主持科研项目情况限填两项；代表性科研成果限填三项，若为论文需按照论文题目、发表刊物名称及年、卷、期、页码填写，若为科研成果奖，需按照成果名称、授奖机构及获奖等级填写，若为专利，需按照专利名称、专利性质（国家发明专利或实用新型专利）、授权机构填写。
以上成果限第一作者或第一完成人。
四、如填表有不明事宜，请致电咨询（联系电话：）。
一、项目申请人情况
二、指导教师简况
三、指导教师对申请人的评价
四、申请人对研究项目简要说明
备注：此页仅用于推荐申报国家级大学生创新性实验计划的项目填写。
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。
大学生创意大赛计划书——全自动吸尘黑板擦
大学生创意大赛计划书
如图：
二、创新点
社会环境分析：现在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的影响。
如今学生压力大，时间紧，能够主动去擦黑板的人并不是很多。
所以该产品的出现顺应了社会的需求，其适用于小学，高中，大学各层次学校，各单位，公司，企业，培训机构，市场广泛，可置身于任何教学环境，可自动擦净黑板，减轻教师教学负担，提高教学效率。
1.传统黑板擦：价格便宜，在目前的中小学校中大量使用，占据了市场的70%
2．滚动式环保黑板：价格较高，在一些县市级中小学校中较多使用，占据了市场的10% 3．吸灰黑板擦：价格适中，在一些县市级中小学校中较多使用，占据了市场的10%
竞争优势：新型多功能黑板擦本身的优越性能；对其广大的师生具有超强的优越性能。
三、可行性分析
3.1价值主张
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，传统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。
鉴于此，我们创新设计了一种自动擦拭和吸尘的黑板擦，该黑板擦实现了自动擦拭和自动吸收粉笔灰尘，减轻了。
室内自动地面清洁机 开题报告(共9页)
毕业论文(bì yè lùn wén)（设计）开题报告课题(kètí)名称室内(shì nèi)地面自动清洁机学生姓名学号所属学院专业班级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写《开题报告》应包含(bāohán)的内容：1、本课题来源及研究(yánjiū)的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究(yánjiū)现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。
二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。
三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。
四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。
内容总结（1）毕业论文（设计）开题报告课题名称室内地面自动清洁机学生姓名学号所属学院专业班级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写《开题报告》应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义（2）3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析（3）4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路。
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
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。
防尘黑板擦开题报告_(精)
1. 时间不充分； 2. 缺少资料和指导； 3. 设计、实验及材料选取有难度； 4. 相关知识欠缺； 5. 财力不足。
知识回顾 Knowledge R防尘为主， 在很大程上减少粉尘对健康的危害 以及对环境的影响。再加上一些新 的设计，让新式防尘黑板擦使用方 便，环保高效！
内容
查阅书籍了解有力 的除尘知识，再加以 改进，创新。
探究新式黑板擦与 原有板擦的擦拭效果， 总结，分析不同设计 的不同效果。
方法
文献查阅法 实验探究法
研究性学习开题报告
——防尘黑板擦的设计
课题：防尘黑板擦的设计
级别：高二（2）班
人员分工：
组长：冯俊斌
组员：唐锦蓉、周锦霞、赵占凯、韩晶、 马永强、寇裕善、旦增尼玛、李翠霞、 马秀清。
探究原因
• 粉尘影响老师及学生的身体健康。 • 值日生很难将粉尘清除干净。 • 一般黑板擦有以下弊端：
（1）无法控制粉笔灰的污染； （2）无法使黑板擦拭干净； （3）无法清除黑板擦毛层上的粉笔灰； （4）一般黑板擦质量差，易坏。
搜集相关文献——韩晶 整理记录材料——赵占凯 搞相关设计——旦增尼玛、李翠霞、马秀清 做设计图——唐锦蓉 制作模型——寇裕善、马永强 写说明书——周锦霞 Ppt制作、报告撰写——冯俊斌
人力：1）大家都对这个研究有兴趣。 2）都有一定的基础知识并可找到相 关资料
3）分工合作。
物力：1）有实验地点-教室。
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四 小组成员分工
张阳光&黄青宇：负责黑板擦的运动与控制装置方面；负责与指导老师沟 通。
丛恩博&刘博：负责黑板擦的吸附装置方面。 刘新&刘博：负责黑板擦的吸尘装置方面。
五 进度安排
1.每个组员根据自己的分工情况，对自己所要负责的方面进行理论学 习，掌握相关的知识，从而为完成各自的任务打下良好的基础 （2013.4.18-2013.6）。
考核方式：各个装置都运用相关软件建立了仿真模型。
继电器-接触器控制电路
2、 黑板擦和黑板间的吸附装置
我们采用电磁继电器的原理控制黑板擦是否吸附在黑板上
我们通过控制电路装置控制上述电路是否接通，其内部具有接收信号、转化信号、 处理信号的装置。
接收信号装置
转化信号装置（光电信号转换器）
我们通过传动装置使弹簧产的的弹力能够均匀地作用到黑板擦的表面， 其内部主要是由一些机械装置的运动完成传动的，如连杆、齿轮等。
杆件
齿轮
3、
黑板擦的吸尘装置
吸尘部分的原理与家用吸尘器的原理相同。 如图所示，利用电动机带动风扇高速旋转， 使其内部与外界产生压力差，从而将粉尘通 过管道吸入。
三 特色与创新点
1.我们组设计的黑板檫可以适应各种黑板，并且方便 安装和拆卸，便于携带。
2.我们组设计的黑板擦具有吸尘的功能，可以减少粉 笔对师生的危害。
2.利用前期学到的理论知识，每个组员把相应的装置运用仿真软件模 拟出来，并检验是否符合实际，并不断地加以改进。（2013.62013.7）
3.利用仿真模拟结果，确定所需的材料类型，购买材料并完成黑板擦 的制作。（2013.7-2013.9）
六 中期目标以及考核方式
中期目标：通过理论以及相关的理论学习，个组员能够完成的相关 装置并进行仿真。
项目名称：全自动无尘黑板擦 学院： 专业：机械设计&飞制 组员： 指导老师：
目录
一 立项背景 二 项目方案 三 特色与创新点 四 小组成员分工 五 进度安排 六 中期目标
一 立项背景
传统黑板擦 在使用黑板的过程中，既浪费精力和体力擦黑板，又会在使用 过程中会产生大量粉笔灰，影响老师和学生健康。
市面上的“自动无尘黑板擦” 并不能达到所谓的“自动无尘”效果，并且只针对某一 种黑板，无推广价值
所以，我们认为，有必要对“无尘黑板擦”设计进行改进…….
基于这些情况，我们设计的黑板檫具有以下功能和性能： 1.真正实现全自动；
2.不需要与特定的黑板配合，可以得到广泛推广；
3.真正实现无尘。
二 项目方案
1、 黑板擦的运动与控制
我们组初期的结构设想
后来经过探讨，我们发现这种设计实现不了所设想的部分功能，现在我们设想 的是将导轨固定在墙上或者用夹具固定在黑板上，使之可以方便安装与拆卸。