防尘黑板擦的设计
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。
防粉尘黑板擦
工作原理及模型设计
主电机带动 风扇和毛毡 进行粉尘清 除和收集。 通过过滤将 空气和粉尘 分离，并把 空气排出。
粉尘路径模拟
1.由清洁毛毡将粉尘刷下，粉尘按气流导 向运动（如图箭头所示）。 2.粉尘经过加速通道进入隔板。经过隔板 区后，大部分粉尘与气流分离，粉尘进入 粉尘收集盒。 3.通过空气缓冲网，将小部分粉尘拦下， 气流顺利导出。
以上的粉尘，揩擦和吸尘 双重功能，效果显著，有效的避免了环境的污染，从而保 障师生健康和卫生的作用。
适用范围： 使用于学校，部队，各企事 业单位的金属黑板，玻璃黑板， 水泥黑板，木质黑板以及石质 黑板等凡用粉笔书写的各种光 整平面的揩擦和吸尘。
使用方法 产品外 观类似于电 熨斗，手握 曲柄打开开 关即可使用
应用前景
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随着多媒体技术的发展，课堂教学对黑板已不是像以前 那样依赖，但黑板的方便书写的特点仍是不可替代的，所 以黑板仍是课堂教学所不可缺少的。 目前，市场中已存在不少类似产品，但是大多数产品设 计复杂应用不便，能投入使用的很少。而我们所设计的此 套方案，不仅原理简单真正做到了操作简便、快捷，所以， 该产品较同类产品更具有竞争力和广阔的市场前景。
防粉尘黑板擦设计方案
设计目的 工作原理及模型设计
功能特点及使用方法
应用前景
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，然而擦黑板却是一件让人头疼的 事，不仅手上、衣服上都会沾上粉笔灰，粉尘 还会被吸入鼻口，对师生的健康造成威胁。因 此，我们就有了“防粉尘黑板擦”的这个设想。
防粉尘黑板擦
设计:三系创新团队 指导老师：齐明思
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。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”。
基于单片机的智能无尘黑板擦设计
基于单片机的智能无尘黑板擦设计摘要：传统的黑板擦很容易造成粉笔屑飞扬，对于教师以及离黑板较近的学生而言都是不健康的。
本文针对传统黑板擦的弊端设计了一款基于单片机的无尘黑板擦，基本解决了粉尘飞扬的问题，同时可以实时监测环境中粉尘的浓度并显示，保证了教师与学生的身体健康。
关键词：智能无尘黑板擦单片机PM2.51.序言随着经济技术的快速发展，虽然国内的很多学校都使用了多媒体教学，但是传统的板书仍然必不可少，而目前使用最多的还是传统黑板擦。
传统黑板擦主要有两种：一种是毛刷类黑板擦，这类黑板擦是利用人造毛与黑板的摩擦将黑板上的字迹擦除；另一种是海绵类黑板擦，这类黑板擦是将海绵放在板擦底座上，外面包裹一层吸尘较好的布料制作而成。
第一种黑板擦字迹清洁程度较好但在擦除过程中很容易造成灰尘的到处飞扬，既不卫生也不利于教师以及学生的身体健康。
第二种黑板擦虽然相对第一类黑板擦灰尘较少，但是随着外层包裹布粉尘的增多，粉尘吸附率大大降低的同时字迹清洁程度也随之降低。
针对传统黑板擦的弊端，本文设计这款基于单片机的智能无尘黑板擦可实现清洁度与无粉尘的双重优点，同时可以检测环境中粉尘指数，便于教师了解教师中的空气质量。
1.硬件设计1.1 整体框架本文设计的智能黑板擦主要包括：主控部分（单片机），粉尘收集电路，显示电路，驱动电路，电源电路以及检测电路。
框架图如图1所示。
图1 整体框架图1.2 主控部分本文采用的单片机是STM32。
STM32具有成本低廉，性能高效，裁剪性强，功耗低等优点[1]，同时该芯片还自带复位电路无需外设复位电路，减少了外电路的复杂程度。
该芯片还集成了低电压检测以及精确的RC振荡器和调压器等电路，集成度高。
工作范围也较宽泛在-40°C至+85°C或105°C之间，使用范围广。
1.3 粉尘收集电路该部分的主要装置为涡轮风机，将毛刷运动过程中产生的粉尘吸收到收集盒中。
风机设置了4档工作模式分别为：启动1档，为了减少元器件的损伤本设计采用的是软起动模式。
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。
新型环保黑板擦的设计-建筑环保论文-建筑论文
新型环保黑板擦的设计-建筑环保论文-建筑论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——引言传统黑板擦在擦黑板时容易造成粉尘飞扬、黑板擦不干净、黑板擦使用寿命短、浪费人力等问题。
针对这些问题，我们设计了一款新型环保黑板擦，该板擦具有吸尘、清洁高效、节省人力、太阳能充电、节省人力等优点。
全面改善传统板擦的缺点，具有广阔的市场前景。
1.工作原理该板擦利用太阳能板对整个系统进行供电，利用单片机对整个系统进行控制，通过红外传感器采集的黑板信息进行处理后对电机进行控制，达到对板擦进行控制擦字、规避黑板边缘的目的。
板擦通过真空负压和磁吸式原理紧紧吸附黑板，底部毛刷对黑板进行清理擦拭，同时内部风机转动吸入粉尘，板擦内顶部装有静电吸附板，通过静电对粉尘进行吸附，当吸附的粉尘过多时，侧面的刮尘器自动将粉尘刮入装有水的水袋中。
2.设计方案2.1电力系统板擦顶部装有太阳能板，将太阳能转化为电能存入板擦内的电池当中，通过板擦内的稳压装置稳压，对板擦进行供电，同时板擦内部装有锂电池，锂电池具有充电时间短，能量比较高，使用寿命长等优点。
同时可以利用家用220V电源对黑板擦进行充电。
2.2单片机控制系统该黑板擦利用单片机作为核心控制系统，单片机具有反应速度快、信息处理时间短、抗干扰能力强等优点。
当红外传感器采集到黑板上字迹、边缘等信息时，将信息传给单片机，单边机对信息进行处理并对电机进行控制，板擦自动移动到相应位置。
2.3除尘系统板擦内部正中央装有小型风机，当板擦进行工作时，板擦内部的风机旋转，产生向内的吸力，将粉尘吸入板擦内部，板擦内部装有静电吸板，通过顶部的静电吸附板对粉尘进行吸附，当吸附的粉尘过多时，侧面的刮尘器将粉尘刮入收集带中，收集袋中装有少量水，防止粉尘的飞扬，达到对粉尘的吸收处理，实现了擦黑板时的无尘化。
2.4动力系统板擦内部装有5V小型电机，通过电机的转动带动板擦的移动，当板擦移动到边缘时，根据单片机的控制电机反转，达到反向移动的目的，当需要转弯时，板擦前面两个辅轮转动，带动板擦转弯，实现板擦的转弯移动。
便携式电动无尘黑板擦的设计
便携式电动无尘黑板擦的设计提出了一套由电源管理芯片、电机驱动器和单片机等一系列元器件组成的便携式无尘黑板擦的设计方案。
锂电池供电技术为装置的续航能力提供保障，模块化设计思路降低了装置的后期维护难度。
实验结果表明依据该方案设计的装置有效的解决了扬尘问题，且具有小型化、便携式等特点。
标签：无尘黑板擦；锂电池供电技术；便携式1引言无尘黑板擦相比普通黑板擦具有擦拭扬尘少的特点，能有效保护师生健康，从而很受教师和学生欢迎，大有取代传统黑板擦的趋势，具有广泛的推广前景。
近几年来，大量研究者们发明了多种无尘黑板擦，各有优势，但是避免不了的几乎都有很多缺点，最明显的例如：体积较大、仅限一块黑板、电网供电、成本高等。
空气负压原理是个很好的除尘理论，但是利用好该原理却是设计中的难点，为了达到更好的除尘效果，大多会用到高转速大容量的电机，这样导致驱动电路庞大复杂，而且设计的除尘装置体积必然较大。
要想基于该原理设计一款无尘黑板擦，并且解决体积、可移动性等多种因素与除尘效果之间的矛盾，必须认真思考重新设计整体电路。
基于上述问题，本文提出一种采用L9110S马达驱动器驱动空心杯航模直流电机产生空气负压，利用单片机控制技术、锂电池充放电技术、合理的模具设计等方法设计无尘黑板擦的方案。
最后进行了实物测试，得出有效性结论。
2系统设计方案本系统采用STC15W408AS单片机作为主控芯片，外围电路主要由电机驱动电路、控制电路、电量检测及显示电路、电源管理电路、报警电路组成。
系统结构框图如图1所示。
3电路设计及流程控制3.1电机驱动电路设计整个系统中，电机的选用很重要，决定了黑板擦的吸尘效果和电路的主要功率。
空心杯直流电机就可以达到这样的效果。
其采用的是无铁芯转子，由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善。
主要特性有：功耗低、重量轻、转速高、受控性能好。
要想实现直流电机的正反转，需要搭建一个H桥驱动电路，但受限于本系统PCB板的面积，选择集成芯片驱动是一个很好的方案，电路图如图2所示。
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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发 现 问 题
产，但是一直并没有广泛的推
广，可见必然有一定的缺陷。
防尘吸尘黑板擦
您之前听说过电动式吸尘粉笔擦这类产品吗？
选项 小计 比例
具 体 问 题
是 否 本题有效填写人次
26 83 109
是 否 24%
23.85% 76.15%
76%
防尘吸尘黑板擦
如果价格合理，您愿意尝试使用电动吸尘粉笔擦吗？ 选项 小计 102 7 109 93.58% 6.42% 比例
防尘吸尘黑板擦
防尘吸尘黑板擦
发 现 问 题
具 体 问 题
设 计 要 求
设 计 方 案
防尘吸尘黑板擦
在教师使用黑板写字时，擦拭黑板会产生大量的粉 尘，对教师和学生的呼吸道、皮肤、眼睛等器官产生危 害，严重危害了教师与学生的身体健康。 改变现状的方法有两个，一是改变粉笔的制作的材料。 但同时也要改变学校内的相应措施。二、改变一些可以 改变的工具 其实，防尘黑板擦和吸尘 黑板擦早就已经出现并投入生
2、使用方便舒适
（使用电池，制定合理的尺寸）
3、进一步减少粉尘
（在设计中加入防尘罩）
防尘吸尘黑板擦 设计草稿 设 计 方 案
具 体 问 题
是 否 本题有效填写人次
0% 0% 6%
是
否
94%
防尘吸尘黑板擦
具 体 问 题
成本过高
防尘吸尘黑板擦
具 体 问 题
使用不便
防尘吸尘黑板擦
设 计 要减少粉尘
防尘吸尘黑板擦
1、减低成本
设 计 方 案
（将整个设备做成可拆卸， 黑板擦设计成使用可替换的布）