黃振威+劉紅華

（湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院）

針對目前教室內(nèi)黑板刷粉塵污染的不足之處，設(shè)計(jì)了一種吸塵黑板刷。對吸塵黑板刷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。該吸塵黑板刷制造簡單、成本低廉、使用維護(hù)方便、吸收粉筆灰塵的效果較好，可有效的保護(hù)環(huán)境與人體的健康，值得推廣。

黑板刷粉塵污染吸塵黑板刷

1引言

粉筆作為重要的教學(xué)工具，為我們的教育事業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)，但粉筆灰卻一直在威脅著我們的健康。近年來，人們對于改進(jìn)“粉筆—黑板—黑板刷”這一架構(gòu)的教學(xué)設(shè)備作出了很多的嘗試，比如無塵粉筆，電磁吸塵黑板刷等，盡管有的已經(jīng)成為了商品，可還沒有一項(xiàng)能夠普及開來，占據(jù)市場80%份額的仍是傳統(tǒng)的粘毛黑板刷，原因是新產(chǎn)品很難同時(shí)滿足實(shí)用性好，成本低廉，維護(hù)方便這些特點(diǎn)。設(shè)計(jì)出一款實(shí)用性好、成本低廉、維護(hù)方便的吸塵黑板刷有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

2吸塵黑板刷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行充分的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前一些黑板刷功能方面的缺陷，研究相應(yīng)的改進(jìn)措施，設(shè)計(jì)了一種低成本自動吸塵黑板刷，此吸塵黑板刷由三大部分組成，分別是毛刷部分，集塵室部分與吸塵器部分。毛刷部分又由毛刷10，毛刷固定殼1與粉塵防溢出裝置9構(gòu)成。其中，毛刷呈十字狀，中間留有許多孔，用以作為氣流通道，電機(jī)工作時(shí)，粉塵將從中進(jìn)入。粉塵防溢出裝置9具有關(guān)閉與打開通道的功能，當(dāng)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在氣流的推動作用下，此裝置處于張開位置，供吸入的粉塵通過，當(dāng)葉輪靜止時(shí)，此裝置處于聚攏位置，便起到防止粉塵溢出的作用。毛刷固定殼1用以連接固定毛刷10與粉塵防溢出裝置9。集塵室部分由集塵盒2與過濾裝置3組成。集塵盒2用以儲存灰塵，過濾裝置3用以將灰塵留在集塵盒2中，阻止其進(jìn)入吸塵器部分。吸塵器部分由葉輪固定板4，排氣孔5，葉輪6，安裝盒7與電機(jī)容納盒8組成。電機(jī)安裝在電機(jī)容納盒8內(nèi)，電機(jī)帶動葉輪6轉(zhuǎn)動，形成氣流，吸入灰塵。

3吸塵黑板刷的工作原理

吸塵黑板刷包括毛刷部分，集塵室部分與吸塵器部分三個(gè)部分，毛刷部分設(shè)置有能夠連通外界與集塵盒2的通道，吸塵器部分包括能夠帶動葉輪的電機(jī)與產(chǎn)生氣流的葉輪。

由于吸塵器部分包括能夠產(chǎn)生氣流的葉輪6，所以使用者在擦拭黑板時(shí)可以通過控制葉輪6旋轉(zhuǎn)以形成氣流吸入集塵盒2，從而使粉筆灰塵被吸入集塵盒2中。

吸塵器部分包括安裝盒7，安裝盒7中安裝有葉輪6，安裝盒7的側(cè)面設(shè)置有傳動葉輪6的電機(jī)，安裝盒7的外部連接有電機(jī)容納盒8。這樣有助于更換電機(jī)，且能夠單獨(dú)配備大功率的電機(jī)。

葉輪6的數(shù)量不受特別的限制，優(yōu)選為兩個(gè)，兩個(gè)葉輪6可以對稱地布置在安裝盒7中，電機(jī)通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)連接多個(gè)葉輪6。此外，安裝盒7上可以安裝有用于觸發(fā)電機(jī)工作的開關(guān)。

當(dāng)然，安裝盒7上可以形成有排氣孔5，以方便被吸入裝置內(nèi)的氣流排出，排氣孔5可以為多個(gè)間隔設(shè)置的細(xì)長孔，

集塵室部分與吸塵器部分之間設(shè)置有能夠通過氣流的粉塵過濾裝置3（例如過濾板等），這樣既能夠保證氣流的通過，又能夠防止粉筆灰塵進(jìn)入吸塵器部分。

毛刷部分設(shè)置有用于關(guān)閉或打開通道的開關(guān)，即粉塵防溢出裝置。此裝置具有關(guān)閉通道的聚攏位置和打開通道的張開位置，葉輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)，在氣流的推動作用下，此裝置處于張開位置，葉輪6靜止時(shí)，此裝置處于聚攏位置。此裝置的材料可以為柔軟的記憶材料，從而便于此裝置被氣流推動至張開位置，也可以是鉸接在上面的多個(gè)硬片，在葉輪6靜止時(shí)，硬片可以通過扭簧等元件使此裝置處于聚攏狀態(tài)以關(guān)閉通道，同樣地，葉輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)，在氣流的推動作用下，可以使多個(gè)硬片張開以打開通道。

集塵盒2與安裝盒7之間可以設(shè)置有葉輪固定板4，葉輪6的旋轉(zhuǎn)軸的一端安裝于所安裝盒7的底部，另一端安裝于葉輪固定板4。

毛刷部分包括毛刷10和毛刷固定殼1，毛刷固定殼1連接于集塵盒2。通道包括彼此連通的第一通道和第二通道，第一通道形成在毛刷部分與集塵室部分之間，第二通道形成在集塵室部分與吸塵器部分之間。

此外，安裝盒7與集塵盒2可以形成有便于手持的凹陷結(jié)構(gòu)，安裝盒7或集塵盒2上還可以安裝照明裝置以使此吸塵黑板刷提供的吸塵黑板刷的功能多樣化。

4結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一種吸塵黑板刷，此黑板刷能夠有效的吸入使用黑板刷擦拭黑板時(shí)產(chǎn)生的粉筆灰塵，從而能夠保護(hù)老師與學(xué)生的身體健康以及教室環(huán)境。而且此吸塵黑板刷實(shí)用性好，成本低廉，維護(hù)方便，所以有良好的推廣前景。希望此吸塵黑板刷能在將來給廣大師生帶來切身的好處。

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注：本文是湘教通[2015]269號湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目“生態(tài)吸塵黑板刷的研制與推廣”的科研成果。