自动黑板擦机构设计

罩去软毯与粉尘，使用者只要按动按钮即可使它动与停止。每个软毯既可紧贴黑板，亦可不紧贴黑板。在一排横梁外有一条长的盒槽。所以，当我们需要擦黑板时，就无需人工的用黑板擦，而是可以控制开关，使它移动到我们需要的地方开始自动的擦去粉笔字迹，这样就给使用者带来不少便捷之处。全自动黑板擦是一种最新专利的新型黑板擦，但价格较贵，体积较大，耗电大。

2.3 电动黑板擦

它的外部设有外壳后部设有出风口外壳内后部设有电动机，其转子上设有涡轮式风扇，转子前端设有毛刷，毛刷后部设有粉尘隔离罩下方设有过滤器。接通电源，电动机转动，带动毛刷和风扇一起转动，将毛刷接触黑板将字迹擦掉，所产生的粉尘在隔离罩和风扇所产生向后吹的风的共同作用下，向后移动，在过滤器内被过滤掉，在出风口排出清静空气。据初步市场统计潜在销量1000万台左右，加上家庭和办公，市场潜力巨大。但是现在国内还没有普及应用。

2.4 集尘式黑板擦

擦黑板的同时将粉笔灰收集起来，擦，吸，滤，排按顺序完成，适用于不同的粗糙程度的黑板和不同的毛刷擦板，镀膜粉笔。这种粉笔擦不脱粉，耐潮湿。该黑板擦有专利权，还未大面积上市，不普及。

3 可行性分析

3.1 具备的条件

（1）近几年来，国内外未解决粉笔灰的问题而做了很多的设计，在各类自动无尘黑板擦方面取得了和大的进步，基本已经解决了这困扰师生健康的问题。

（2）国内这个行业算是一个新兴的行业，很有发展前景，并且各类自动黑板擦在国内都有使用，为本课题提供了实际的参考。

（3）在校期间，本人对于自动黑板擦的机构与设计也有一定的学习和理解，并对一些数学建模软件，绘图软件较为熟悉，为完成课题理论研究打下基础。

3.2 存在的问题

（1）成本虽较无尘黑板低，但一般成本也较高，在国内还没有大量的普及。

（2）外形结构较为复杂，体积也比较大，虽不需要人工擦拭黑板，但却大量的耗费电能。

我么需要对以上存在的问题加以解决，对现有的各类自动黑板擦进行

优化。

4 研究的主要内容

（1）提出自动黑板擦的设计方案，并设计和绘制自动黑板擦的机构运动简图。

（2）建立黑板擦运动过程的物理模型，确定黑板擦的最优效果。

（3）绘制各个组分零件的草图，以及总的组装图。

5 研究方案

5.1（1）全自动黑板擦

特点：用四个电动机作动力，大小与黑板相当，两个电机控制横条上下运动，两个横条控制软毯做圆周运动，擦去粉笔灰。利用电能，有人工控制开关，能有效去粉尘且省人力。缺点是耗费了大量电能。

（2）集尘式黑板擦

特点：用塑料制成，体积小，轻便。缺点是板擦与集尘罩之间为一体，不可调节。

5.2对此设计方案建立物理模型并用相关数据和图形处理软件进行相关分析，得到性能参数。

并绘制零件设计图纸和装配图纸。

6 创新点

根据物理模型设计，在原有的自动黑板擦理论基础上进行一些改进来解决相关的问题。

7 预期目标

建立擦黑板过程的物理模型，设计装置。预期目标如下：

（1）设计自动黑板擦的工作原理

（2）建立自动黑板擦的数学物理模型

（3）绘制自动黑板擦各部零件的图纸

（4）如有可能性，可以找厂家试着生产。

8 主要参考文献

[1] 新型无尘自动黑板擦设计黄斌王冰郭庆王东，全国先进技术制作高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集2011 《中国会议》

[2] 自动黑板擦符兆顶青年科学2010期刊

[3] 新型除尘黑板擦的研究与改进袁湘月年兴朱怡霖樊丽杨雪峰刘乔溪，机电产品开发与创新2012期刊

[4] 一种黑板擦机构的设计与创新王信峰宋旭彤王震，机械工程师2009期刊