王翼　江輝　黃鋼

摘要：當(dāng)前口香糖殘渣的清除已經(jīng)成為一個棘手的環(huán)境問題。國內(nèi)現(xiàn)有針對口香糖殘渣的清除產(chǎn)品的技術(shù)大都不完善，許多產(chǎn)品體積龐大、清除效率低下，因此不能被大眾推廣使用，所以我們力爭開發(fā)一款便攜的、科學(xué)的粘性物質(zhì)殘渣清除器，著力解決口香糖殘渣等粘質(zhì)物的清除問題。為此探究了研發(fā)產(chǎn)品便攜式口香糖殘渣清除器在處理口香糖殘渣時的相關(guān)機(jī)械原理；針對國內(nèi)外現(xiàn)有的處理裝置的問題，探究并克服相關(guān)技術(shù)難題。體現(xiàn)本產(chǎn)品高效清除，高效環(huán)保，體積小，易操作，成本低，零損壞等特點。

關(guān)鍵詞：口香糖殘渣處理；口香糖殘渣清除器；便攜式清除器

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.01.087

0引言

口香糖是人們喜愛的一種休閑食品?？谙闾菤堅幕|(zhì)黏性極強(qiáng)，雖然體積小，但其粘著力非常強(qiáng)，特別是經(jīng)日曬風(fēng)吹和人們的踩踏后，極難剔除與清洗。而相關(guān)的清除機(jī)械裝置設(shè)計尚處于起步階段，設(shè)計產(chǎn)品有諸多不盡人意的地方特別是體積龐大、不便于環(huán)衛(wèi)工人攜帶和操作。

1探究目的

為解決口香糖殘渣對環(huán)境的污染問題，進(jìn)一步維護(hù)城市環(huán)境整潔，我們研發(fā)的便攜式口香糖殘渣清除器——專門用于黏性物質(zhì)的清除器應(yīng)景而生。首先，我國清潔工清除口香糖殘渣的主要方式是手動鏟除，其勞動力大，清除效率低下，效果不理想。其次，對比現(xiàn)階段已經(jīng)制作出來但無法推廣的口香糖殘渣清除器，我們項目組成員剖析發(fā)現(xiàn)：目前口香糖殘渣的清除方式分為以下幾個方面：（1）獎勵回收與處罰，缺點；投資成本高，且不易實施；（2）單一刮鏟清除機(jī)械，缺點：清除不徹底，清除后的地面仍有微量的殘渣和留下的黑色印記；（3）刮鏟-蒸汽清除機(jī)械，缺點：仍然存在清除不徹底的弊端，且能耗較大使用成本較高；（4）特制的清潔劑清除，缺點：價格昂貴，增加清潔成本，且其清潔劑的使用又會對環(huán)境造成污染，對地面造成損害；（5）乙炔火焰燃燒清除機(jī)械，缺點：這一方法不能用于大理石、花崗巖、木材等天然材料鋪成的地面。針對以上清除方式，我們研究的該款清除器主要解決以下幾個問題：（1）體積過大，不方便攜帶，操作繁瑣；（2）工作原理過于單一，清除效果達(dá)不到要求；（3）技術(shù)成本太高，清除一塊口香糖殘渣的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本身價值，不能實現(xiàn)推廣。便攜式口香糖殘渣清除器不僅體積小，易操作，方便攜帶，而且還降低了產(chǎn)品的成本和增強(qiáng)了清除效果，特別是針對一些特殊地面的清除，如大理石、花崗巖等。

2機(jī)械工作原理

清除器工作原理：首先，利用化學(xué)試劑降粘；然后，采用低速旋轉(zhuǎn)的處理刀口將口香糖殘渣與地面分離；最后，利用吸力裝置將殘渣回收到該清除器的收集容器里面。其原理圖如下：處理器（A），轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)（C），加熱裝置（D），伸縮裝置（E），回收儲存裝置F，蓄電池（G），吸力裝置（H），試劑儲存裝置（B2），試劑噴灑裝置（B1），加熱裝置（L）等等。

電路圖如下，L為加熱器，M1為噴灑液體的發(fā)動機(jī)，M2為帶動刀片旋轉(zhuǎn)的減速發(fā)動機(jī)，M3為吸力發(fā)動機(jī)，R為變阻器，通過調(diào)節(jié)M1的功率從而控制液體流速；B為單刀雙擲開關(guān)。

便攜式口香糖殘渣處理裝置下方的旋轉(zhuǎn)刀口是兩塊防腐、耐磨、彈性好且有七十度左右的夾角的刮刀，方便切刮口香糖殘渣，使口香糖殘渣與地面分離，更容易回收。該設(shè)計理念有效的提高刮刀的清除效果和效率。處理裝置的動機(jī)下方有兩根處于壓縮狀態(tài)的彈簧，上方螺栓，防止下方的處理裝置因工作磨損而造成處理效果減弱的情況。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，可以通過上方的螺栓來控制處理裝置的升降，選擇合適的處理高度，同時該設(shè)計也可以應(yīng)對處理不平整地面的口香糖殘渣的情況，或當(dāng)遇到了比較堅固的粘性物質(zhì)時，清潔工人可用力按壓機(jī)器，處理裝置上方的彈簧可以使處理裝置上下移動，處理時既達(dá)到預(yù)期處理效果又減少了其工作電機(jī)被卡住的危險，大大減小了產(chǎn)品損壞的可能性，這也是該裝置的獨到之處。

便攜式口香糖殘渣清除器采用吸力裝置回收口香糖殘渣，該裝置在處理裝置工作時，一旦處理過程產(chǎn)生細(xì)小的口香糖渣滓，會立即被吸到回收裝置里面，不會對地面造成二次污染。試劑儲存裝置上端是一個活塞蓋，方便試劑用完后進(jìn)行二次添加和液體的流出，其下端連接一根導(dǎo)管，連接到加熱裝置的銅管，加熱裝置是由彎曲貼合在加熱片上的銅管和恒溫加熱片構(gòu)成，打開總開關(guān)，加熱片立即對銅管中試劑進(jìn)行加熱，達(dá)到試劑效用的最適溫度并保持恒溫。加熱裝置的液體流出端直接連在噴灑裝置上，試劑在噴灑裝置的控制下噴灑在要處理的口香糖殘渣上以達(dá)到降粘效果。在噴灑裝置的控制上，該裝置采用滑動變阻器控制方式，改變電阻阻值，來控制噴出試劑的快慢，噴灑試劑的多少由噴灑裝置的開關(guān)控制。為了保證達(dá)到反復(fù)利用該裝置的效果。吸力裝置是模擬了吸塵裝置的原理，并保持了放倒流現(xiàn)象，即防止吸入裝置的殘渣因為吸力裝置停止工作時掉落的現(xiàn)象，吸力裝置可以清除工作產(chǎn)生的細(xì)小渣滓以及多余試劑，達(dá)到高效環(huán)保，高效清除，零污染，零損壞。

產(chǎn)品整體工作流程：閉合總開關(guān)后A，加熱裝置開始工作，加熱片對銅管中試劑進(jìn)行加熱并保持恒溫，然后是將開關(guān)B撥到B1開啟噴灑裝置，利用試劑對口香糖殘渣進(jìn)行除粘處理，之后將開關(guān)B撥到B2位置，開啟動機(jī)和吸力裝置，刮刀和吸力裝置同時工作。若清除不徹底，可重復(fù)進(jìn)行，將開關(guān)重新?lián)艿紹1位置，開啟噴灑裝置，撥到B2位置，啟動動機(jī)和吸力裝置。結(jié)束之后首先是將開關(guān)B撥到空位，關(guān)閉總開關(guān)。

材料選擇：處理口處，我們選擇圓形管道，這樣可以增大有效的接觸面積；刮刀現(xiàn)采用耐腐材料和耐磨材料，根據(jù)我們的工作模型，刮刀的工作狀態(tài)是清除工作的重中之重，所以刮刀必須滿足一定的抗剪強(qiáng)度。由于長期接觸其他物質(zhì)，所以刀口材料的穩(wěn)定性一定要強(qiáng)。為防止吸力裝置在工作時將地面殘留的試劑吸入吸力裝置內(nèi)部，破壞機(jī)器內(nèi)部的電路和工作構(gòu)件，我們設(shè)計在吸力裝置的吸口處采用只透氣不透水的膜封住，可以有效的提高產(chǎn)品的使用壽命。

3結(jié)語

便攜式口香糖殘渣清除器的機(jī)械設(shè)計具有科學(xué)性、實際性、推廣性等特點。在當(dāng)代環(huán)境面臨巨大挑戰(zhàn)的情況下，本產(chǎn)品能有效的解決口香糖殘渣帶來的各類問題。對于清潔工來說，我們的產(chǎn)品不僅可以提高他們的工作效率，而且還可以減少他們的工作負(fù)擔(dān)；在當(dāng)前以人文本和諧共贏的發(fā)展理念下，本產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計將會改善社會環(huán)保問題，減少生活中口香糖殘渣帶來的困擾和麻煩。

參考文獻(xiàn)

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