高频振动清洁式自吸尘黑板擦
《全自动无尘黑板擦》课件
长时间不使用时，将黑板擦存 放在干燥处，以防内部电路受
潮。
06
常见问题及解决方案
常见问题一及解决方案
常见问题：黑板擦无法启动
解决方案：检查电源是否已接通，确保电池已正确安装或插头已插入电 源插座
常见问题：擦除不干净
常见问题一及解决方案
解决方案：检查黑板擦的清洁程度，如有需要，请清洗或更换擦布 常见问题：噪音过大
黑板擦内部设有感应器，能够自动检测黑板擦边缘，实现自动擦除，提高擦除效率 。
无尘原理
擦除头材质透气性好，能够吸附并锁住粉尘，避 免粉尘飞扬。
黑板擦内部设有集尘装置，能够收集擦除过程中 产生的粉尘，避免粉尘散播。
集尘装置定期清理，将收集的粉尘倒出，保持黑 板擦内部清洁。
环保原理
01
黑板擦采用可充电电池供电，无须使用传统能源，减少碳排放 。
品牌竞争
市场上全自动无尘黑板擦品牌众多，品牌之间的竞争主要表现在产品质量、售后 服务等方面。
未来趋势
技术创新
未来全自动无尘黑板擦的技术将 不断升级，如提高擦除效率、降 低噪音和能耗等方面的技术创新
。
定制化服务
针对不同学校和机构的需求，提供 定制化的全自动无尘黑板擦，满足 个性化需求。
环保意识增强
随着环保意识的提高，全自动无尘 黑板擦的市场需求将进一步扩大。
05
使用说明
使用方法
打开黑板擦
按下开关按钮，启动黑 板擦。
调整速度
根据需要，通过调节旋 钮控制黑板擦的擦拭速
度。
清洁黑板
将黑板擦放置在黑板上 ，轻轻按压，使其与黑 板紧密贴合，自动擦拭
黑板。
关闭黑板擦
完成擦拭后，关闭开关 按钮，停止擦拭。
创新设计--吸尘黑板擦说明书知识讲解
吸尘黑板擦的设计设计题目：吸尘黑板擦设计目的：通过使用该黑板擦做到吸附粉尘，美化环境，为师生提供一个健康的生活学习场所设计原理：该黑板擦主要由板擦上壳，手柄，电池槽，开关，导体，接触体，定位销组成，其特征在于：电池装于电池槽内，板擦上壳与接触体配合安装，导体与接触体配合装于接触体上方，开关装于手柄侧面，用导线将电池，开关，导体连接到一起。
在应用时，打开开关，导体在电流的作用下将产生的粉尘吸附在导体及板擦上壳的裙部等处。
设计过程：1，题目的由来在多年的学习生涯中，无数的次的看到在老师同学擦完黑板后，粉尘到处飞扬，不断的攻击着师生的身体而不得不远远地躲开，但是很多时候是不允许擦完黑板后远远地离开的。
因此，迫切的需要一种能解决此问题的教具，解决此问题可以从三方面入手，粉笔、板擦和黑板。
现在被广泛使用的板擦都没有吸尘功能，所有我设计出这样一款板擦，它能良好的解决粉尘飞扬这一现象。
2, 作用原理我设计的吸尘黑板擦主要由板擦上壳，手柄，接触体，导体等组成。
导体由电池供给电流，电流对粉尘有很好的吸附作用，在擦黑板过程中产生的粉尘会被导体直接吸住，避免粉尘飞出，并且我在板擦上壳上设计了裙部，这一结构在老式及许多新式的板擦中都是没有的。
设计这一结构的目的同样出于吸尘，在擦黑板过程中飞出的粉尘会被板擦上壳裙部吸附，与导体共同完成吸附的功能。
3，板擦结构板擦上壳1与接触体6配合安装，用定位销7固定，接触体6安装在板擦上壳下面。
手柄2内部设有电池槽，用于安装电池，电池是为导体提供电流的，导体5配合安装在接触体6上，包含在板擦上壳1内部，接触体6设有通孔，用于粉尘通过。
从电池引出的导线首先接到开关4上，在擦黑板过程中打开开关，使导体带电流，从而具有更强的吸附能力。
与以往板擦截然不同的是此板擦具有裙部，它将接触体包含在内，并留有一定的距离，裙部表面粘附一层有吸附能力的物质，在擦黑板过程中，裙部会有效的将飞出的粉尘吸附住，与导体共同完成吸附粉尘的作用。
吸尘黑板擦 彻底告别粉笔灰
教室粉尘污染是师生健康的杀手，是长期以来困扰师生健康的顽症之一。
粉笔尘进入人体后，对肺、上呼吸道、眼睛、耳、皮肤等都有不同程度的影响。
有关部门统计显示，我国中小学教师约有60%患有咽喉炎、肺炎等职业病；在校师生患呼吸道疾病的比例也高于一般人群。
吸尘黑板擦将极大改善教室内外的清洁卫生和空气质量，有效解决广大师生吸食粉尘的问题。
产品依据空气动力学设计的涡流滞尘过滤结构，可自动吸收外溢的粉尘且方便清洁。
一、产品特点
1、在揩擦黑板的同时能吸进95%以上的粉尘，有效地避免了环境污染。
2、揩擦面采用高级纯羊毛毡（4条），经久耐用，揩擦效果显著，且容易更换。
3、外壳采用ABS工程塑料制成，牢固耐用不易摔破。
4、揩擦、吸尘双重功能同时确保显著效果。
5、可更换的刷棉体，配套专用充电器和充电电池，降低了使用成本。
6、外观时尚，手感舒适。
7、低噪音（0.50米内的测量值：负载转动噪音低于60分贝，空载转动噪音低于32分贝。
二、市场情况
产品适用于各类学校、部队、企事业单位，可揩擦金属黑板、玻璃黑板、水泥黑板及木质黑板等各种光整平面。
目前产品在北京、四川、河北、湖北等地有售。
以河北某经销点为例，每月可销售2000-5000个。
三、经销条件及效益分析
前期投资6500元，首批进货480个，进货价为13元/个。
建议市场零售价50元/个，销售480个可获毛利18000元左右。
吸尘黑板擦使得广大师生彻底告别了吃“粉笔灰”的历史。
改进型黑板擦(自动除尘)
项目主要内容
• 传统的吸尘黑板擦只是将吸尘器与普通黑 板擦结合，吸尘还是以粉尘状存在，吸尘 效果并不好。并且大部分要加外接电源， 比较笨重。所以决定发明喷水式外加小风 机式烘干。同时针对烘干较慢的情况，适 量调配一种酒精水混合物。从而达到快速 风干效果。
项目内容简介
• 通过喷水装置初步喷水使粉笔字达到溶解， 再次经过滚刷清扫，此时位于滚刷上侧有 一收集卡盒可以收集水粉笔灰尘（由于喷 水导致粉笔灰糊状物），再次喷洗清除痕 迹，最后风干。因为硬件是“烘干装置+喷 水装置+喷水刷子装置+喷水装置+烘干装置” 组合。软件通过单片机实现智能控制，且 可以实现不同装置先后工作。以实现预期 效果。所以可以任何方向可控清洗。
长春工业大学
改进型黑板擦（自动除尘）
项目来源
• 现在大部分教学使用的黑 板擦还是传统的黑板擦， 除尘效果不好，很多老师 由于粉笔灰的吸入量过多， 导致口腔疾病和呼吸道疾 病，进而导致身体状况不 好，影响教师的身体健康， 黑板擦除尘效果不好，影 响学生的观看效果，致使 授课的效果不理想，所以 我们小组决定开发一款能 够吸取黑板粉笔灰尘的黑 板擦。
项目可行性分析
• 人员：项目参与人员均以优异成绩完成工程实践，电工电子实 习，并参加过校级金点子大赛。并且部分成员参加过工厂实习， 具有一定的实践经验和动手能力。 • 场地：工程训练中心工程实训基地，电工电子实训基地，创新 基地可以满足项目研发的场地需要。 • 仪器设备条件：项目所需的安装，调试设备齐全，能够满足项 目需求。 • 前期研究：1．与本项目有关的研究积累和已取得的成绩 • 单片机控制芯片有开发基础 • 2．已具备的条件、尚缺少的条件及解决方法 • 对相关内容已进行过研究，并对可能存在的 问题已有解决方案，需制作实物来验证这些方案的正确性。
防尘黑板擦设计
防尘黑板擦
设计目的：
传统的粉笔在课堂讲授中，有着不可替代的的作用，但在使用时会对师生造成粉尘污染，从而导致慢性支气管炎，甚至是肺部感染，如果能制作一个方便快捷的防尘板擦我想是一件美好的事情。
设计原理：
在平日里，普通板擦在擦拭后，不光有粉尘污染，而且擦试后留有痕迹，每次我都是先用板擦擦后，再用湿巾擦拭，有时也会用沾了水的抹布进行擦拭，待晾干后再进行书写。
于是我在业余进行研究，可不可以让一个板擦有多种用途，即擦拭后不产生灰尘，又让它擦后的黑板光洁如新。
机械齿轮原理可以知道，推动的过程中可以卷起接触面，在接触面上如果用一种材料即除尘又光洁就可以啦，这种卷轴性的板擦最好可以清洗，脏了简单拆卸，洗一下，再次装上后可以反复利用。
这是我最初的设计方案，于是动手操作。
全自动磁吸附黑板擦机器人
全自动磁吸附黑板擦机器人作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2017年第9期擦黑板是日常教学中一项常规工作，它不仅耗时费力，而且产生的粉尘不利于师生的身体健康。
因此，我设计了一个全自动黑板擦机器人。
一、结构与工作原理全自动磁吸附黑板擦机器人主要包含行走、吸附、驱动控制、擦拭四大系统。
该机器人采用间隙永磁的吸附方式，通过交替N-S极永磁体布置实现磁路耦合，为机器人提供爬壁吸附力。
电机驱动机器人轮式移动机构，使机器人在黑板上运动。
机器人移动时，由安装于底盘下的擦拭系统完成擦拭黑板的任务。
二、设计过程1.行走系统行走系统设计主要是确定行走轮的布局方案，本机器人采用的布局方案如图1所示。
该方案采用四个全向轮布置方式，可实现黑板擦机器人在黑板壁面上纵向和横向无障碍地移动。
由于没有转弯半径，故整体采用方形设计，在擦拭过程中可最大程度地覆盖黑板表面。
2.吸附系统黑板擦机器人要完成擦黑板的任务，最基本的功能是实现在壁面上可靠的吸附，因此吸附系统非常关键。
我提出了一种面状间隙式吸附方案，如图2所示。
它有如下特点。
（1）永磁体和轭铁组成的面状吸附系统与壁面之间预留一定的间隙，且可根据需要调节吸附力。
（2）将吸附功能与移动功能分离，使机器人吸附能力强、移动灵活。
3.驱动控制系统驱动系统由行走电机、控制芯片、避障模块、降压模块组成。
整个控制系统的流程为：机器人从黑板的左下方出发，先向上行走，当碰到黑板上方的边缘时，安装在黑板擦前方的红外避障传感器根据反射回来的红外线判断机器人所处的位置，进而让其停止运动，1秒之后会向右行驶一段与机器人宽度相同的位移。
然后再向下运动，当碰到下方的边沿时，安装在黑板擦下方的红外避障传感器根据反射回来的红外线判断机器人所处的位置，再次让其停止运动，1秒之后再向右行驶一段与机器人宽度相等的位移，如此循环进行工作。
当其同时收到两个（右边和上方红外避障模块或右边和下方红外避障模块）红外避障模块反馈信号时，机器人自动停止擦拭，此时运动结束。
会吸灰尘的黑板擦
会吸灰尘的黑板擦黑板是教室中常见的教学工具，而黑板擦则是与之配套使用的辅助工具。
黑板擦的作用是擦拭黑板上的粉尘和书写痕迹，保持黑板清洁。
有些黑板擦却有一个奇特的特点，那就是它们会吸附灰尘。
今天我们就来探讨一下这种神奇的黑板擦。
我们来了解一下黑板擦的基本结构。
一般来说，黑板擦由擦拭面、擦拭体和手柄三部分构成。
擦拭面是黑板擦最重要的部分，它的材质通常是石膏、羊毛或者其他纤维材料，这些材料具有良好的吸附性能，可以有效地吸附黑板上的粉尘和书写痕迹。
擦拭体则是连接擦拭面和手柄的部分，通常由塑料或者木材制成，结构坚固耐用。
手柄部分设计成横向的横梁形状，方便手持擦拭使用。
并非所有的黑板擦都会吸附灰尘，只有部分黑板擦具有这种特性。
这种黑板擦的擦拭面材质往往更加柔软，擦拭时会产生静电，从而吸附住灰尘。
在擦拭黑板的过程中，灰尘会被牢牢地吸附在擦拭面上，不会再次飞扬扩散，因此有效地减少了清洁黑板时产生的灰尘污染。
那么，为什么有些黑板擦会吸附灰尘，而有些则没有这个特性呢？这与其材质和制作工艺有很大的关系。
擦拭面材质的选择非常重要，柔软的纤维材料、石膏材质或者其他具有良好吸附性能的材料都可以成为吸附灰尘的黑板擦。
制作工艺也很关键，擦拭面的加工处理和表面处理都会影响其吸附性能。
良好的制作工艺可以增强擦拭面的吸附能力，使之成为一种会吸附灰尘的黑板擦。
对于教室环境来说，使用会吸附灰尘的黑板擦具有明显的优势。
它可以减少清洁黑板时的灰尘飞扬，保护教师和学生的健康。
清洁黑板时产生的大量灰尘会污染空气，对呼吸道造成不良影响，使用会吸附灰尘的黑板擦可以有效地减少这种污染。
它可以提高黑板清洁的效率。
一般的黑板擦在清洁黑板时，由于擦拭面不能完全吸附灰尘，容易产生二次飞扬，导致清洁效果不佳，而使用会吸附灰尘的黑板擦可以一次性将灰尘吸附，保持黑板清洁。
它还可以节约清洁成本。
使用普通的黑板擦清洁黑板时，需要使用湿布再次清洁以确保清洁效果，而使用会吸附灰尘的黑板擦则不需要这样的操作，可以节约清洁用具和清洁时间。
一种可吸粉尘式环保黑板擦的设计
一种可吸粉尘式环保黑板擦的设计作者：王勇佘士严赵牧川余常徐菁菁来源：《科技创新与应用》2016年第28期摘要：我国是世界上最大的发展中国家，受教育人口众多，粉笔会在未来很长一段时间都会继续使用，而粉尘乱飞这个问题始终没有解决。
基于此，文章设计出了一种在黑板擦拭过程中可以用来吸收粉尘的环保型黑板擦，成本低廉但是也兼具环保型和简便性，可以达到低碳环保的理想效果。
关键词：可吸收粉尘；环保；黑板擦1 概述我国是世界上最大的发展中国家，受教育人口众多[1，2]，粉笔会在未来很长一段时间都会继续使用，而粉尘乱飞这个问题始终没有解决。
在教室等一般公共教育场所，随处可见在黑板擦拭过程中粉尘飞扬进而影响上课效率。
甚至长此以往会对教育工作者或者学生的身心健康造成伤害。
2 黑板擦设计2.1 传统的黑板擦设计传统黑板擦造型简洁，采用长方体的样式，便于持握。
但是它同时具有的弊端包括：无法减轻粉笔粉尘的污染；无法将黑板擦拭干净；不能清除死角[3]。
前人在此基础上进行了研究改进，绝大多数采用机械、电动的方法自动或半自动的擦去粉笔字，有采用静电除尘，利用静电吸附粉尘；有采用大功率吸尘器吸尘，把大功率的吸尘器管道和黑板擦相连，黑板擦擦掉的粉尘直接被大功率管道吸走；有借助汽车的雨刷装置刷擦黑板，但没有解决粉尘随处飘的问题。
2.2 改进的环保型黑板擦的设计本次改进型的环保黑板擦并没有对其外形做太多的修改或设计，文章采用Auto CAD等制图软件，对这种环保型黑板擦进行了创新性的改进和设计，即在传统黑板擦的基础上增添了一种吸尘装置，这种吸尘装置是由两扇风扇叶片组成，当我们打开开关时，风扇扇叶开始工作，通过强力的吸附和环保型黑板擦侧面的开孔，可以将擦拭过程中产生的粉笔粉尘吸收进黑板擦，从而对传统型黑板擦做了有效的改进，达到了环保低碳的效果。
新型的环保黑板擦的结构如图1所示。
从图中我们可以看到，黑板擦由四部分组成：黑板擦外框、粉尘盖、吸尘叶片、擦拭面。
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高频振动清洁式自吸尘黑板擦
作者：姜雨奇毕永明姜子涵
来源：《发明与创新·中学生》2017年第07期
黑板（绿板）、粉笔和黑板擦等传统教具在使用时会产生大量的粉尘，污染教学环境，危害师生的健康。
因此，研制实用的新型黑板擦是国内教具革新研发的重点方向之一。
然而如今市面上仍没有一项吸尘黑板擦的设计或产品真正普及应用，主要问题在于其实用性差、不便维护等。
为此，我们研制了一种具有无线充电功能的高频振动清洁式自吸尘黑板擦。
一、现有产品分析
经网络检索，市场现有的吸尘黑板擦主要为吸尘器改装式、微型吸尘器集成式和静电吸附式3种类型。
吸尘器改装式黑板擦是在家用小型吸尘器的基础上，通过加长通风管道并在管道前端安装带吸尘孔的黑板擦，实现吸尘、除尘。
其普遍采用交流供电，功率一般大于200W。
优点是吸尘效率较高，缺点是体积大、噪音大，黑板擦与通风管道相连，使用不便。
其典型外观结构如图1所示。
微型吸尘器集成式黑板擦通过在黑板擦内部加装电池、电机、风扇、集尘器等部件，实现微型吸尘器式设计。
它具有体积小、噪音较低、符合传统使用习惯等优点，但普遍存在擦除效果差、除尘不彻底、维护不便等缺陷。
其典型外观结构如图2所示。
静电吸附式黑板擦利用静电吸附原理，将粉尘吸附至带有较高电压的金属盘上，具有体积小、无噪音等优点，不足是对擦拭动作有一定要求，除尘效果一般，还有一定的安全隐患。
其外观结构如图3所示。
二、设计方案
在前期广泛查阅资料和市场调研的基础上，通过对比论证和综合分析，我们提出了设计思路：综合采用高效吸尘除尘、高频往复振动、快捷无线充电等技术，研制具有无线充电功能的高频振动清洁式自吸尘黑板擦。
该黑板擦的主体由可更换式刷头模块、吸尘除尘模块、高频往复振动模块、充电供电模块和壳体等组成。
其结构示意图如图4所示。
可更换刷头模块主要由硅胶外围、毛刷、带孔底板和钢丝绳减震器组成。
硅胶外围能有效缩小毛刷与黑板间的空气通道，提高二者间的通风速度，同时也能防止粉尘外逸。
为防止因摩擦引起的静电吸附粉尘，采用防静电复合纤维毛刷作为黑板擦的基础擦拭部件。
在保证良好擦拭效果的同时，可有效配合高频往复振动设计，进一步提高擦拭效率，并利用振动效应消除粘附的粉尘。
刷头模块底板采用多开孔结构，用于在负压通风驱动下将粉尘输送至风扇端。
钢丝绳减震器可与壳体相连，在降低振动阻尼损耗、确保振动效果的同时，隔离刷头模块与其他模块间的振动传导，降低噪声。
吸尘除尘模块主要由电机、风扇和过滤网等组成。
采用12 000转/分钟、磁悬浮轴承结构、支持PWM调速的特种微型电机，能在DC3.7V/60mA的低功耗条件下为风扇提供强劲的动力。
风扇采用高次曲线螺旋式结构设计，为增大前部风道负压、降低后部风道正压，采用前收缩、后扩散的特殊气动风道设计。
配合风道结构，采用纱网、HEPA滤纸可复用双层滤网结构，能对99.7%以上的粒径（0.1μm～1mm）粉尘进行高效过滤。
高频往复振动模块主要由电机和偏重轴块振子组成。
选用转速高达47 000转/分钟、
φ7mm×10mm的超微型振动电机，在DC3.7V/100mA的条件下，配合180°扇形结构偏重轴块振子，为实现刷头高频往复振动提供驱动力。
充电供电模块主要由可充电锂电池、充放电控制器、内置无线充电接收器和外置无线充电发射器等组成。
外壳采用3D打印技术制造。
三、创新点
具有无线充电功能的高频振动清洁式自吸尘黑板擦首次提出并实现了无线充电、高频往复振动式电动黑板擦设计，综合运用负压吸尘、过滤等技术，解决了擦除效果差、吸尘除尘效率低、维护不便等问题，可很好地满足教学活动的实际使用要求。
根据本文提供的设计方案，单个产品的材料成本约为40元，而批量生产高频振动清洁式自吸尘黑板擦的成本比较低廉，市场推广前景广阔。