海军工程大学2 0 1 4 年度机械创新设计 作品方案报告 作品名称:智能黑板擦 参赛选手: 1 1 -4 2 2 李明昊 1 1 -4 2 2 赵 恒 1 1 -4 2 2 刘晨博 1 1 -4 2 2 贾战鹏 指导教师: 海军工程大学训练部 二〇一四年三月十日 1 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。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 1 6 年时间,这正是生长发育的黄金时期,却要不断受到粉笔灰尘的侵袭;一名教师从站到讲台上到退休大多在 4 0 年左右,生命的大半时间都要“吃粉笔灰”。因为每天上课要写板书、擦黑板,粉笔灰经常把老师弄得蓬头垢面。而且老师总是一边写板书,一边讲解,甚至有时一边擦黑板,粉笔灰也就自然而然地被吸进去。要是遇到上老师感冒、咳嗽,粉笔灰更是雪上加霜,严重的还会引发哮喘。据估算,一般而言,一名中学语文老师在一节 4 5 分钟的课上,需要写一黑板的板书,而一黑板的板书需要用掉半支粉笔;而一名中学英语老师或数学老师在一节 4 5 分钟的课上,往往需要写 5 黑板的板书,大约就要用掉两支半的粉笔。而毕业班的老师一天最多需要 6节课,就相当于要“吸”掉 1 2 支粉笔。 一、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,而一般我们平时使用的人工黑板擦不但费时、费力,还有粉尘污染空气的缺点。因此,我们就有了“全自动黑板擦”的这个设想。从而达到使广大师生减少劳动强度及 2 不受粉尘危害、身心健康得到保护的目的。另外,通过我们调查,目前市场中虽已有自动黑板擦,但大多数都是针对一块黑板,而且使用起来不方便,没有真正达到自动和无尘的目的,因此我们设计了此“全自动无尘黑板擦”。 全自动无尘黑板擦包括固定黑板擦的横梁,驱动电机,联轴器,电机支架,齿轮,齿条,齿条架,导轨,燕尾,燕尾槽,防尘罩,电机罩,螺杆,滑块,连杆,黑板擦架,螺钉,螺栓,螺母等一系列零件。 二、工作原理 1. 控制方式 用两个电动机作动力,控制电机驱动黑板擦的上下运动和导轨的左右运动。控制方式可采用单片机进行控制,采用类似于数控机床的编程...