作品名稱:天使號粉筆擦
學校名稱:宿州學院
參賽隊伍:Dream
參賽學生:魏彩鳳 王玉月 溫淑婷
指導老師:李敏 王天涯
一、設計背景
粉筆末有較強的吸附能力,師生在上課的過程中,室內的細菌總數等衛生指標逐漸惡化,會與微細粉筆末相互作用,加劇粉筆末對師生健康的危害;除此之外,粉筆的使用還浪費了大量的、不可再生的粉筆材料以及制造了大量的粉塵垃圾,造成了環境的污染。
二、作品構思
天使號粉筆擦是一種能夠快速便捷吸收粉筆末和清潔黑板面的粉筆擦裝置,它集板擦、電動機、風扇、收集器、噴水口于一體。該裝置通過電機轉動風扇作為“吸塵系統”可以高效地吸收粉筆末,其獨特的粉筆末收集系統,可以有效地收集粉筆末,在回收利用,從而改善師生上課環境,降低教學成本,節約粉筆資源;該系統前端會自動灑出水霧,清潔黑板面,讓老師再次書寫的內容更加清楚,以解決老師板書、黑板太花、學生看不清楚的問題。為了帶給顧客更好的享受,我們團隊在外觀上也進行了大膽的創新,打造了集美觀實用于一體的產品。
三、作品結構及工作原理
3.1 板擦結構
既然是粉筆擦,肯定少不了最基本的作用,這里沒什么改動,還是用石棉材料做成長條狀,固定在吸末孔之間,起到擦粉筆字的作用。
3.2 吸收結構
這個結構是根據吸塵器原理制造的,電機帶動葉片高速旋轉,在密閉空間里形成真空,從而吸入粉筆末進去,再利用空氣在集末箱內旋轉形成的高速離心力來分離粉筆末和空氣,粉筆末因為重力落入末倉,而分離出的空氣則經由電機保護過濾器和HEPA過濾后排出。
3.3 收集結構
根據它的作用,收集結構又稱末倉,末倉是一個小抽屜,粉筆末在通過高速旋轉的集末箱和空氣分離后,進入末倉,被收集起來,當上完課后,抽出末倉,再倒到專門收集粉筆末的地方,再次回收利用。
3.4 清潔結構
清潔結構是綜合了空氣壓縮機原理和噴霧器原理制造而成。首先利用空氣壓縮機制造高壓的環境,再結合噴霧器噴霧的原理從小孔中噴出霧狀小水滴,噴灑在已經擦過的黑板面上,最后由天使號粉筆擦上的石棉擦干水霧,達到迅速快捷清潔黑板面的作用。
3.5 整體結構
由圖可以看出,天使號粉筆擦的前端有一個類似于抽屜的把手,這里就是抽出末倉的出口;在本產品的上邊有一個類似于“手把”的結構,這個就是手拿的地方,它是粉筆末進入末倉的管道;產品前面的幾個小孔,是排氣口。
四、作品創新點及創新目的
4.1 外觀創新
本產品的外觀稍作改動,首先,因為需要在粉筆擦內安裝電機、風扇、空氣壓縮機的緣故,對粉筆擦的內部空間進行放大,使得天使號粉筆擦的外觀有所增大,last but not least,粉筆擦的使用者大多數是教育者,所以我們團隊希望呈現在顧客眼前的是既美觀又實用并且拿在手還舒適的作品,為他們的默默奉獻帶去溫馨。
4.2 功能創新
天使號粉筆擦增添了粉筆末吸收功能、粉筆末收集功能和黑板清潔功能。本產品通過電機帶動小風扇葉片高速旋轉,在密閉空間里形成真空,從而吸入粉筆末進去,空氣在集末箱內旋轉形成的高速離心力來分離粉筆末和空氣,粉筆末因為重力落入末倉,達到高效吸收、收集粉筆末的功能;當黑板面模糊不清,想清理黑板面時,本產品可以自動噴出水霧,灑在黑板上,并且可以邊噴水霧邊擦干黑板面,得到自動清潔黑板面的效果。