全自动无尘黑板擦-开题报告资料

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。

自动清灰黑板擦的设计粉笔是目前教学的必备工具，用它来取决传授知识，是最原始最传统的教学用具。

可是粉笔产生的粉尘给教师和学生带来了极大的危害。

虽然近几年投影仪在教学当中的应用一定程度上减少了粉笔的使用，但根据研究资料显示，教师职业病仍然处于上升的态势，粉笔给老师带来的危害已经不可小视。

随着时代的进步和社会的发展，人们的环保意识在不断地提高。

节能减排已经成为当今社会的主题。

为了适应当今社会的主题我们小组从生活小处人手，设计了一款低碳环保的自动清灰黑板擦。

我们的自动清灰黑板擦纯机械，不带电源和电机，通过底部的四个轮子的转动驱动同步轮带动布的循环，布在内部除完尘后循环出来，继续擦黑板。

对现有自动清灰黑板擦的分析及方案的提出目前市面上也有几种自动吸灰黑板擦。

一类是在黑板擦里面按了一个小电扇，将灰吸入到粉盒内部，另一类是采用吸尘器式，黑板擦尾部与吸尘器相联通。

对于第一类，擦黑板的布料与黑板贴住，气体流通不起来，小电扇只能将少部分灰吸入到粉盒，吸灰效果很差，而且需要按时充电，另外由于电机的存在，这类黑板擦很容易损坏。

对于第二类，价格很贵，结构很庞大，在教室的墙上需要挂一个吸尘器，连接着长长的管子很不美观，使用也不方便。

综合分析现有的几款自动吸灰黑板擦，我们设计了一款纯机械结构的、不费电、无电机、成本低、使用方便、吸灰效果好的自动清灰黑板擦。

自动清灰黑板擦的设计1 自动清灰黑板擦的结构与原理我们都知道在擦黑板过程中，灰大多是留在布上的，普通黑板擦在布上的灰已经饱和的时候，如果继续擦黑板，灰就不在能吸附在布上，而是不断地掉下来，我们设计的黑板擦的布会在擦的过程中不断的循环，灰在粉笔擦内部由一个巧妙的机械装置来清除，并且灰会被存储在一个只进不出的小盒内，当积累到一定程度是拿出来集灰盒，打开侧面的小口将灰倒出来即可。

因此与黑板发生擦动的布永远都是干净的，灰能够很好地吸附在布上，黑板的字能有效擦除而灰却都留在布上，由转动的毛刷来除去布上的灰，最后搜集入集灰盒。

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。

智能黑板擦策划书3篇篇一智能黑板擦策划书一、项目背景随着科技的不断发展，智能化产品已经逐渐走进了人们的生活。

为了提高教学效率，减少教师的工作强度，我们计划开发一款智能黑板擦。

二、项目目标1. 设计并开发一款具有智能化功能的黑板擦。

2. 实现黑板擦的自动清洁功能。

3. 提高教学效率，减少教师的工作强度。

三、项目计划1. 需求分析：对市场上现有的黑板擦进行调研，了解用户需求和使用习惯。

同时，对教师的教学需求进行分析，确定智能黑板擦的功能和性能要求。

2. 设计方案：根据需求分析的结果，设计智能黑板擦的外观和结构。

同时，开发相应的软件系统，实现黑板擦的智能化功能。

3. 原型制作：根据设计方案，制作智能黑板擦的原型。

进行功能测试和性能测试，对原型进行优化和改进。

4. 产品推广：将智能黑板擦推向市场，进行产品推广和宣传。

同时，收集用户反馈，对产品进行改进和完善。

四、项目预算1. 人力成本：包括研发人员、测试人员、管理人员等的工资和福利，预计需要[X]万元。

2. 设备和材料成本：购买研发设备、测试设备、原材料等，预计需要[X]万元。

3. 市场推广成本：包括广告宣传、参加展会、销售人员的提成等，预计需要[X]万元。

4. 其他费用：包括办公场地租赁、水电费、差旅费等，预计需要[X]万元。

五、风险评估1. 技术风险：智能黑板擦的研发需要涉及到电子、机械、软件等多个领域的技术，如果研发过程中出现技术难题，可能会导致项目延迟或失败。

2. 市场风险：智能黑板擦是一个新兴市场，如果市场接受度不高，可能会影响产品的销售和推广。

3. 竞争风险：智能黑板擦市场竞争激烈，如果竞争对手推出类似的产品，可能会对我们的产品造成冲击。

六、应对措施1. 加强技术研发：在研发过程中，我们将加强与高校和科研机构的合作，引进优秀的技术人才，提高研发团队的技术水平。

2. 市场调研：在产品推广之前，我们将进行充分的市场调研，了解用户需求和市场竞争情况，制定合理的营销策略。

对粉笔粉尘的吸收率达到99％以上，能够很好的起到降尘的作用。
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

三、项目进度安排（查阅资料、选题、自主设计项目研究方案、开题报告、实验研究、
数据统计、处理与分析、研制开发、填写结题表、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩 和成果推广等） 1.查阅资料，了解到相关产品存在诸多方面的问题处于待完善阶段； 2.切实观察，提出自动擦黑板机的课题； 3.填写项目申请书成功获取启动资金； 4.查阅资料后，通过讨论提出方案； 5.不断改进原有方案，运用传动装置，实现自动化； 6.在此基础上，大胆设想并应用于实际，实现人机关系的和谐化； 7.在导师的指导下完成以上进度，反复检验调试，进一步完善自动擦黑板机，待模型完 全成熟之后，整理并分析数据，做出实体，试验并检验，分析存在的的问题，讨论并提出解 决方案，完善实体，待成熟之后，推出完善后的自动擦黑板机。
二、 项目研究内容（目前研究的现状、研究方法、实验方案、解决的关键技术和创新点等）
研究现状：传统的上课方式中，老师必须不停地擦黑板，浪费时间，也让老师们吸入了 大量粉笔灰。急需一种自动擦黑板的机器帮助减轻老师上课的工作量。 研究方法：上网，查阅相关书籍，小组讨论，与导师沟通等 制作流程：大体可分为以下几个部分： 观察老师上课板书的习惯， 提出方便老师操作的设计方案， 查阅资料， 设计出多种方案， 通过讨论确定出最优方案，并制作模型。 实验方案：把黑板分成左、中、右三个区域，每个区域的机械构造相同。下面是其中一 部分的介绍： 在每个区域上方有一个能旋转的轴，宽度为黑板左右两边距离的三分之一，由按钮控制 它的转动，轴上缠绕着一块长布，宽与轴相同，长度大于黑板上、下两边的距离。在黑板上 方边缘处有一小块突出的支撑物，稍微向下倾斜，宽度与轴径相同，下方连有多个弹簧，弹 簧外为包裹着一节一节的筒形物体，类似于可伸长和缩短的收音机上的天线（如图所示） ， 下方封闭。此装置是为了防止弹簧弯曲（弹簧与此筒形物由于支撑物的倾斜而倾斜，倾斜的 目的是为了保持并加强黑板擦对黑板的压力） 。当长布下降时，弹簧的弹力足以推动黑板擦 下降到最低点，而转轴的动力足以克服弹簧弹力使黑板擦达到最高点。 黑板的内部，在每一个黑板擦的擦除过程中，两端和中间所能经过的区域的内部装有磁 石，而黑板擦内在相应位置也装有磁石，它们之间的吸力足够擦除粉笔的痕迹。而黑板擦的 上边缘也稍微向下倾斜，倾斜角度与支撑物倾斜角度相同。 在转轴的内部， 电动机的前方连着一个圆柱形的筒状物， 外层为齿轮状， 即长筒形齿轮。 而长布围绕着的是一个内层空心的长圆柱筒，内层为齿轮状，能与长筒形齿轮相啮合。当通 电时，电动机转动，带动长筒形齿轮转动，进而带动长圆柱筒转动。

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。

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• 电机和传动轴。有了这两个部件，可以实现“电动擦黑 板”。传统黑板擦在擦黑板时需要人来挥动双臂来回用力 擦，包括市面上的新型黑板擦也大多还是这样。但本设计 不需要人来回自己用力压住擦，底部的“圆形擦灰毡”通 过电机带动传动轴来回转动使“圆形擦灰毡”不停的转动， 不用人来回用力擦，所到之处必定将粉笔灰尽数“收入囊 中”。有些类似与大街上的那种吸扫式清洁车。 • 环保。这种无尘电动黑板擦非常好的解决了粉笔灰飞扬污 染周边环境和影响师生健康的问题。它并不是将粉笔灰扬 到空气中，而是将粉笔灰吸入黑板擦内部。 • 节约，实惠。正反吹的设计减少了无纺布的使用，提高了 使用效率，减少了环境污染。同时，无纺布便宜方便，更 加实惠。
• 当用过一段时间后，擦灰毡和过滤毡上都会积累 一定量的粉笔灰，可以用一过滤布袋罩住黑板擦 入口，把开关拨到反吹档位，这样，电机反转， 带动风力反向运动，这样可以把擦灰毡和过滤毡 上积累的部分粉笔灰吹下来到过滤布袋中。当使 用一定时间后，由于过滤毡里已积累了很多粉笔 灰，已无法反吹下来，这时就应该去下过滤毡或 擦灰毡，换上新的再用了。而滤毡或擦灰毡便宜, 方便,在这里可以比别的类型黑板擦剩下一笔费用。
三、依据的科学原理或设想
• 负压原理：负压 抽出式通风的矿井中，风流的绝对压力 小于井外或风筒外同标高的绝对压力，其相对压力为负值， 称负压 简单的说，“负压”是低于常压（即常说的一个大气压） 的气体压力状态。也就是我们常说的“真空”。例如，用 管子喝饮料时，管子里就是负压；用来挂东西的吸盘内部， 也是负压等等
四、创新亮点
现在有多种黑板擦，而且很多已经在市面上，而且 别的国家也有很多种新型黑板擦，但都因为不方便，效 果不好，价格太贵等等多方面的原因没有在市面上普及。 本款无尘电动黑板擦的亮点如下： 吸灰效率高。有了“防灰外溢圆形罩”，在“擦灰毡” 擦黑板扬起的粉笔灰时不会飘散在空气中。起到了保护 环境的作用，还大大提高了吸灰的效率。 无纺布过滤毡。在擦黑板的过程中造成的粉笔灰在绝大 部分现有的设计中都是增加一种方形盒子，通过软管的 方式将粉笔灰吸进盒子中，这种设计中盒子必须来回倒， 一是麻烦，第二个是大大增加了黑板擦的体积。所以用 了“无纺布过滤毡”，有体积小，方便的优点。 负压式。采用负压式原理，解决了传统式黑板擦粉笔灰 污染的问题。

智能黑板擦策划书3篇篇一智能黑板擦策划书一、项目背景随着教育信息化的发展，智能教学设备在学校中的应用越来越广泛。

黑板擦作为教学过程中不可或缺的工具，也需要不断地进行创新和改进。

传统的黑板擦存在着擦拭不干净、粉尘飞扬等问题，不仅影响教学环境，也对师生的健康造成威胁。

因此，我们提出了智能黑板擦的设计方案，旨在解决传统黑板擦存在的问题，提高教学效率和质量。

二、项目目标1. 设计一款智能黑板擦，能够自动擦拭黑板，提高擦拭效率和质量。

2. 减少粉尘飞扬，改善教学环境，保障师生的健康。

3. 具备智能控制功能，能够根据黑板的大小和擦拭需求进行自动调节。

4. 设计简洁美观，易于操作和维护。

三、项目内容1. 机械结构设计设计一款能够自动擦拭黑板的机械结构，包括擦拭头、驱动装置、传感器等。

擦拭头采用柔软的材料，能够有效擦拭黑板，同时不会对黑板造成损伤。

驱动装置采用电机驱动，能够实现擦拭头的自动移动和擦拭。

传感器用于检测黑板的大小和擦拭需求，以便智能控制擦拭头的移动和擦拭。

2. 控制系统设计设计一款智能控制系统，能够根据传感器的检测结果自动调节擦拭头的移动和擦拭。

控制系统采用单片机控制，具有稳定性高、响应速度快等优点。

控制系统还具备手动控制功能，以便在特殊情况下进行手动操作。

3. 外观设计设计一款简洁美观的外观，符合人体工程学原理，易于操作和维护。

四、项目实施计划1. 第一阶段：需求分析和方案设计（[时间区间 1]）进行市场调研，了解用户需求和现有产品的优缺点。

制定项目方案，包括机械结构设计、控制系统设计和外观设计等。

进行方案评审和优化，确定最终方案。

2. 第二阶段：详细设计和样机制作（[时间区间 2]）根据最终方案进行详细设计，包括机械结构设计、控制系统设计和外观设计等。

制作样机，进行性能测试和优化。

3. 第三阶段：产品测试和改进（[时间区间 3]）对样机进行全面测试，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。

根据测试结果进行改进和优化，确保产品质量和性能。

对一款全自动无尘黑板擦的研究【摘要】无尘“清洁工”即全自动无尘黑板擦主要由控制系统和执行系统构成，其中控制系统包括16位单片机和电源模块，执行系统包括红外传感器、电机转向指示灯、直流减速电机、吸尘风机、磁铁和毛刷。

电源模块将采用稳压二极管是单片机电源稳定在5V左右。

整个装置将采用单片机控制，红外传感器负责收集黑板边缘等信息，单片机接受这些信息经过处理给直流电机提供控制信号，从而达到电机正反转或停止转的结果来实现转弯的要求。

吸尘风机将直接采用电源控制，运用真空负压和磁吸式原理既能使黑板擦紧贴黑板，也能吸附粉笔末，用户需手动启动按键后可控制吸尘风机的运转。

【关键词】单片机（STC12C5616AD）;无尘;传感器;真空负压;磁吸式原理;板擦;红外传感1.引言随着社会生活与科学技术的发展，们对物质生活水平的要求越来越高。

在众多的学校中，黑板擦一直是教学中必不可少的帮手，传统的黑板擦不仅消费体力而且使整个教室充满粉尘，即给教室带来严重的粉尘污染，也影响了学生和老师的身心健康。

为了解决传统黑板擦存在的不足问题，为此我们设计了这款全自动无尘黑板擦——无尘清洁工。

2.系统总体方案设计及结构框图系统框图如图1所示：电路由控制器模块、传感器模块（红外传感器）、电机驱动模块、电源模块、电机转向指示灯模块组成。

图1 系统框图2.1 控制中心采用STC12C5616AD单片机作为控制核心，具有内存大，处理速度快，加密性强，抗干扰能力强的特点，2路PWM波输出，八路高速十位A/D转换，低功耗，I/0驱动能力更强，内部集成高可靠复位电路。

[1][4]它由如下功能部件组成：微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。

它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。

[3]相比其他单片机此单片机价格低，而且其处理速度功能完全符合我们这个产品的功能要求。

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。

XXXX技术学院毕业设计题目：自动吸尘清洁黑板擦设计系部现代制造工程系专业名称模具设计与制造班级 xxxxxxxx姓名 xxxxxxxxxxxxxx指导教师 xxxxxxxxxxxx2012年10月30日自动吸尘清洁黑板擦设计摘要该设计主要介绍自动吸尘清洁黑板擦的发展趋势与总体设计；研究背景和方案的确定；整体运动部分的分析；伸缩架的设计；曲柄滑块的设计；凸轮尺寸大小的设计；活动黑板擦的设计；电路部分的设计。

根据设计计算相关数据，采用AutoCAD绘制零件图和装配图，对主要零件采用UG4.0进行三维造型，并完成毕业设计说明书的编写。

关键词：自动吸尘；清洁；黑板擦；设计目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的意义 (1)1.2.1 研究的目的 (1)1.2.2 研究的意义 (1)1.3 国内外研究现状 (2)1.3.1 电动黑板擦 (2)1.3.2 吸尘黑板擦 (3)1.3.3 集尘式黑板刷 (3)1.3.4 自动吸尘黑板刷 (3)1.3.5 卫生黑板 (4)1.4 本设计的内容 (4)2 方案的确定 (5)2.1 可行的几种方案 (5)2.1.1 无尘黑板擦 (5)2.1.2 防尘黑板 (6)2.1.3 自清洁黑板 (7)2.2 自动清洁黑板擦方案的选择 (7)2.2.1 所属技术领域 (7)2.2.2 背景技术 (7)2.2.3 发明内容 (7)2.3 小黑板擦的方案确定 (8)2.3.1 简图 (8)2.3.2 小黑板擦的结构及工作情况简介 (8)3 自动吸尘清洁黑板擦的设计计算 (10)3.1 电机的选择 (10)3.2 机构的设计 (10)3.2.1 材料的选择 (10)3.2.2 菱形架几何尺寸及自由度设计计算 (10)3.2.3 曲柄滑块几何尺寸及自由度设计计算 (11)3.2.4 曲柄滑块的运动分析与力学计算 (11)3.2.5 凸轮机构的设计 (15)3.2.6 磨削圆周进给量计算 (20)3.3 滚筒的设计 (21)3.4 吸尘装置的选择 (23)3.5 电路控制的设计 (23)3.5.1 硬件系统的设计 (23)3.5.2 最小系统设计 (24)3.5.3 无线收发模块 (24)3.6 作品三维图及实物图...................................................................................26结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录A (30)附录B (33)1 绪论1.1 研究背景黑板历来是各级各类学校必备的教学工具，传统黑板，人工擦拭效率低，粉尘污染严重。

全自动防尘黑板擦摘要：为快速有效的完成教室内擦黑板的工作，同时吸收擦黑板时产生的粉笔灰，以达到在减少教师的授课压力的同时保证对教师身体健康的保护效果。

本文设计出新型全自动防尘黑板擦。

设计主要实现了电路控制技术、水路控制技术、以及烘干技术的综合应用。

与此同时可实现对黑板擦拭的远程控制，达到快速便捷擦拭黑板的效果。

关键词：电路控制；水路控制；烘干技术；远程控制引言：尽管目前多功能媒体教学设备已经大量的出现于教学课堂，但板书教学仍然作为一种不可或缺的教学模式出现在课堂上，是教师授课最原始也是最有效的教学途径。

然而普通传统黑板擦（见右图）擦拭效率低下，往往不能很好的完成擦拭干净的任务，既费时又费力，却收不到良好的效果，并且在擦拭时会产生大量粉笔灰，对老师、前排同学的造成身体上的伤害。

基于上述缘由，我们设计了这种全自动防尘黑板擦，黑板擦整体由金属滑轨，齿轮转动机，水源泵头，以及烘干机组成。

通过采用小型电动机作为动力源，利用齿轮咬合力来实现黑板擦的移动，带动板擦左右移动从而达到清洁黑板的目的。

其优点是设计结构简单合理，不仅造价低，而且操作方便，减少了粉笔灰的掉落，有利于老师和同学们的身体健康。

其缺点是不易控制其出水量以及烘干机的功率输出，而且运转时可能会产生一定量的噪音，打扰同学们正常学习，其次，其对黑板的擦拭不能进行小面积的擦拭，仍然不能解决上课期间老师黑板擦拭的工作需求。

图-1 传统黑板擦图-2全自动防尘黑板擦目录一、作品核心创意： (1)1、创意产生过程 (1)2、核心思路描述 (1)（1）设备器材 (1)（2）设计方案 (1)二、创意可行性分析 (2)1、技术实现思路 (2)2、相关技术分析 (2)红外遥控技术 (2)传动机构 (3)3、预计技术难点 (3)三、创意应用前景 (3)1、应用场景 (4)2、市场需求 (4)3、推广模式 (4)四、讨论与总结 (4)[参考文献] (5)一、作品核心创意：1、创意产生过程传统黑板擦擦拭效率低下且擦拭效果较差，而且擦拭过程中产生大量粉笔灰对老师同学的身体健康带来损害，既无法满足较多板书课程的擦拭需要也不符合产品对人伤害最小化的原则。