【摘 要】每逢雨天,由于雨傘的滴水,濕滑的地面給人流量多的場(chǎng)所帶來(lái)了諸多不便。本文設(shè)計(jì)了一種折疊雨傘脫水器,此設(shè)計(jì)的主要功能是快速脫水,使雨傘處于半干狀態(tài),不至于往下滴水。它主要根據(jù)離心原理,通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力,在離心力的作用下使雨傘上的水和雨傘分離。
【關(guān)鍵詞】雨傘 脫水器 離心 自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TH.122
0 引言
一到下雨的天氣,商場(chǎng),超市等地都有工作人員在門(mén)口發(fā)放塑料袋給要進(jìn)商場(chǎng)的人裝雨傘,防止雨滴到地面產(chǎn)生地面濕滑,給過(guò)往的顧客帶來(lái)不便。雖然發(fā)放塑料袋可以緩解地面濕滑,但這樣卻給商場(chǎng)等地的工作人員的工作帶來(lái)了負(fù)擔(dān),同時(shí)也大量消耗塑料袋,造成白色污染,于是,雨傘脫水器應(yīng)運(yùn)而生?,F(xiàn)在市面上雨傘種類繁多,尺寸大小不一,但大部分是折疊雨傘,且尺寸相對(duì)比較接近,所以本文設(shè)計(jì)的是一款折疊雨傘脫水器。折疊雨傘脫水器是一種原理簡(jiǎn)單,但又實(shí)用的一種機(jī)器,所以它要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一,體積要小,這樣不用占太大的地方,不會(huì)受地方大小的限制而影響它的實(shí)用性。第二,操作方便,小孩,大人,老年人都可操作(除嬰幼兒),不需配專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)操作。第三,成本低,可以普及。第四,效率高,不至于因甩干雨傘而耽誤時(shí)間。
1.結(jié)構(gòu)組成
折疊雨傘脫水外形如一個(gè)高 1200mm左右半徑為690mm左右的圓柱體如圖1所示。以下是對(duì)該設(shè)備部件的一些說(shuō)明:
(1)電動(dòng)機(jī):它是此結(jié)構(gòu)中最主要零部件之一,是此結(jié)構(gòu)的動(dòng)力源,只有靠電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),才能使雨傘脫水器工作,從而達(dá)到濕雨傘被甩干的目的,因此電動(dòng)機(jī)的選用至關(guān)重要。
(2)雨傘放置盒:它的作用是用來(lái)固定雨傘,并且使水在離心力的作用下可以順著它底下的孔流入水槽,再通過(guò)出水口被排出來(lái)。
(3)蓋子:它是為阻止意外發(fā)生而存在的,它可以避免雨傘脫水器在工作時(shí)外物掉進(jìn)去而造成器械損壞,還可以阻止人的手去觸碰而帶來(lái)傷害。
(4)玻璃:給操作者觀察雨傘脫水器的運(yùn)行情況。
(5)箱體:用于裝載固定電動(dòng)機(jī)和放置控制裝置等。
(6)連接件:用于電動(dòng)機(jī)與軸的連接,起到傳遞動(dòng)力的作用。
(7)軸承:固定軸,減少摩擦,減少機(jī)械能的損耗。
2.主要零部件的設(shè)計(jì)
雨傘放置盒的設(shè)計(jì)
根據(jù)折疊雨傘脫水器的設(shè)計(jì)要求,雨傘放置盒的結(jié)構(gòu)如圖2所示。此雨傘放置盒所用的材料為ABS,采用六個(gè)空心圓柱桶環(huán)形陣列,每個(gè)圓柱桶內(nèi)可以放置一把雨傘。每個(gè)圓柱桶下面都有一個(gè)小孔,這些孔的作用是排水。當(dāng)雨傘放置盒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),放在里面雨傘上的水就會(huì)被加速甩出,然后通過(guò)排水孔排到水槽里。此雨傘放置盒可放多把雨傘,也可放單把雨傘,最多可放六把雨傘,因此它的脫水效率很高。
水槽的設(shè)計(jì)
根據(jù)雨傘放置盒的外形設(shè)計(jì),水槽的設(shè)計(jì)如圖3所示:
當(dāng)雨傘上的水被甩出時(shí),它會(huì)順著雨傘放置盒的排水孔來(lái)到水槽,水槽的作用是將雨傘放置盒排出的水匯聚在一起,然后在通過(guò)水槽中的排水口排到裝置外面去。同時(shí)水槽也起到遮擋作用,使雨傘放置盒不至于暴露出來(lái),起到安全防護(hù)的作用。
電動(dòng)機(jī)的選擇
電動(dòng)機(jī)的種類繁多,形式各異,然而并不一定分別具有獨(dú)立的特性,有些類型的電動(dòng)機(jī)所具有的特性甚至相當(dāng)接近,所以選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到電動(dòng)機(jī)的成本。電動(dòng)機(jī)選擇的第一階段是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的用途預(yù)選估計(jì)電動(dòng)機(jī)所需特性。第二階段是對(duì)機(jī)械負(fù)載的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行估算,包括負(fù)載轉(zhuǎn)矩,容量,負(fù)載的慣量及機(jī)械負(fù)載的結(jié)構(gòu)。在滿足機(jī)械負(fù)載驅(qū)動(dòng)要求的前提下,所選的電動(dòng)機(jī)額定功率要盡可能小。經(jīng)過(guò)分析計(jì)算,選用YL系列單相雙值電容異步電動(dòng)機(jī),如圖4所示。
3. 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)一種雨傘脫水器的脫水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),該設(shè)備主要用于折疊雨傘的脫水,具有脫水效率高、操作簡(jiǎn)便、能耗低、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。廣泛適用于需要保持地面干燥的各種場(chǎng)所。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 馮清秀,鄧星鐘等.機(jī)電傳動(dòng)控制[M]. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2013.
[2] 吳宗澤,高志.機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社,2009.
[3] 楊黎明,楊志勤.機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2007.
[4] 鄭文緯,吳克堅(jiān).機(jī)械原理[M]. 北京:高等教育出版社,1997.