全自動(dòng)化油畫(huà)筆清洗機(jī)的研究與發(fā)明

楊辰 邢帥 蔣松 盧少勇

摘 要：該研究項(xiàng)目全自動(dòng)化油畫(huà)筆清洗機(jī)是一種涉及全自動(dòng)化的機(jī)械裝置，主要用于油畫(huà)筆的清洗。為了解決現(xiàn)有洗筆方法所存在的浪費(fèi)紙、污染環(huán)境、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等問(wèn)題和手搖式油畫(huà)筆清洗器的不足。本實(shí)用新型采用的實(shí)施方案：（1）解決油畫(huà)筆的清洗問(wèn)題。（2）解決松節(jié)油的離心問(wèn)題。（3）編寫(xiě)單片機(jī)的編程，并設(shè)計(jì)總的電路圖。（4）將所有的裝置組合到一起，嘗試不同方式組合，取其最合理的方案，并設(shè)計(jì)其外觀造型。該項(xiàng)目的有益效果：操作簡(jiǎn)單、使用方便、環(huán)保無(wú)污染，松節(jié)油可以反復(fù)使用。

關(guān)鍵詞：油畫(huà)筆 清洗 離心機(jī) 全自動(dòng) 環(huán)保

中圖分類(lèi)號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0117-01

1 該項(xiàng)目研究的背景與意義

目前，國(guó)內(nèi)外公知的清洗油畫(huà)筆的方法主要有以下兩種。首先，用廢報(bào)紙或廢毛巾擦。這種方法的不足之處在于污染環(huán)境。弄上顏料的報(bào)紙或毛巾會(huì)不小心就會(huì)弄到地上或衣服上。弄到地上污染環(huán)境，弄到衣服上則很難清洗，而且，這種方法要想把臟油畫(huà)筆擦干凈是很難的。先用松節(jié)油把顏料盡量清洗掉，然后用40 ℃左右的溫水和肥皂洗筆。洗筆的方式是先用筆蘸過(guò)溫水，然后再在肥皂表面拖動(dòng)，讓筆頭蘸滿(mǎn)肥皂后右手握筆在左手心旋轉(zhuǎn)揉搓筆頭，之后用溫水涮筆，反復(fù)幾次等筆洗干凈后，用廢報(bào)紙把筆頭包平整，然后風(fēng)干。這種洗筆方法很費(fèi)事很麻煩，它需要浪費(fèi)畫(huà)者大量的時(shí)間和精力去清洗并且這一過(guò)程對(duì)畫(huà)者的手心是有損傷的。

本項(xiàng)目研究的意義在于為從事油畫(huà)創(chuàng)作的藝術(shù)家，提供一種省時(shí)、省力并且可以節(jié)省大量松節(jié)油的全自動(dòng)化油畫(huà)筆清洗機(jī)。意義還在于減少不必要的污染和浪費(fèi)，為我們的環(huán)保事業(yè)、低碳事業(yè)獻(xiàn)出一份微薄之力。

為了解決現(xiàn)有洗筆方法所存在的浪費(fèi)紙、污染環(huán)境、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等問(wèn)題和手搖式油畫(huà)筆清洗器的不足，本項(xiàng)目研究一種全自動(dòng)化油畫(huà)筆清洗機(jī)。選用材料：固定器（1），洗筆容器（2），2個(gè)洗筆刷（3、4），2個(gè)小馬達(dá)（5、6），2個(gè)大齒輪（7、10），2個(gè)小齒輪（8、11），2個(gè)鏈條（9、12），4個(gè)繼電器（13、16、24、27），4個(gè)閘門(mén)（14、17、25、28），4個(gè)彈簧（15、18、26、29），漏斗（19），2個(gè)離心管（20、21），大馬達(dá)（22），主轉(zhuǎn)軸（23），微型抽水泵（30）， 吸管（31），2個(gè)抽屜（32、33），轉(zhuǎn)盤(pán)（34），擋板（35），圓板（36），擋片（37）。創(chuàng)新點(diǎn)：全自動(dòng)化，整個(gè)洗筆過(guò)程不需要人去操作，完成技術(shù)與藝術(shù)的有效組合。

2 該項(xiàng)目研究的實(shí)施方案

2.1 技術(shù)路線(xiàn)

（1）解決油畫(huà)筆的清洗問(wèn)題。通過(guò)做一系列的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證如何才能將油畫(huà)筆清洗干凈，并做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告1。

（2）解決松節(jié)油的離心問(wèn)題。也是通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證如何才能將松節(jié)油與油畫(huà)顏料分離開(kāi)，并做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告2。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告2編寫(xiě)單片機(jī)的編程，并設(shè)計(jì)總的電路圖。

（4）將所有的裝置組合到一起，嘗試不同方式的組合，取其最合理的方案，并設(shè)計(jì)其外觀造型。

2.2 本項(xiàng)目中單片機(jī)的應(yīng)用

把帶有臟顏料的油畫(huà)筆放進(jìn)帶有洗筆刷且裝有松節(jié)油的洗筆容器里，把筆固定好。然后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)1，兩個(gè)洗筆容器之間的兩個(gè)馬達(dá)自動(dòng)啟動(dòng)，每個(gè)馬達(dá)各帶動(dòng)一個(gè)洗筆容器里的洗筆刷，正轉(zhuǎn)30 s反轉(zhuǎn)30 s之后，開(kāi)關(guān)1自動(dòng)關(guān)閉，馬達(dá)停止。同時(shí)，開(kāi)關(guān)2自動(dòng)打開(kāi)，洗筆容器底下的繼電器通電，閘門(mén)也就會(huì)跟繼電器相連并自動(dòng)打開(kāi)，洗筆容器里的松節(jié)油流到下面的分離管。20 s后，開(kāi)關(guān)2自動(dòng)關(guān)閉，洗筆容器底下的繼電器就會(huì)斷電，彈簧回彈，閘門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。隨后開(kāi)關(guān)3自動(dòng)打開(kāi)，分離管之間的離心裝置帶著離心管開(kāi)始離心，1 min后，開(kāi)關(guān)3自動(dòng)關(guān)閉，離心裝置停止，松節(jié)油與臟顏料分離。開(kāi)關(guān)4自動(dòng)打開(kāi)，微型抽水泵自動(dòng)啟動(dòng)，油經(jīng)吸管從離心管抽到洗筆容器里。25 s后，開(kāi)關(guān)4自動(dòng)關(guān)閉，開(kāi)關(guān)5自動(dòng)打開(kāi)，離心管底下的閘門(mén)打開(kāi)，臟顏料下漏到離心管下面的抽屜。15 s后，開(kāi)關(guān)5自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)，離心管底下的閘門(mén)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。打開(kāi)開(kāi)關(guān)1，新一輪的洗筆開(kāi)始。

（注：所有開(kāi)關(guān)和清洗、離心、抽油所用時(shí)間都由單片機(jī)控制。）、

3 該項(xiàng)目研究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）把帶有臟顏料的油畫(huà)筆放進(jìn)帶有洗筆刷且裝有松節(jié)油的洗筆容器里，用固定器把筆固定好。

（2）打開(kāi)開(kāi)關(guān)1，兩個(gè)洗筆容器之間的兩個(gè)馬達(dá)自動(dòng)啟動(dòng)，每個(gè)馬達(dá)各帶動(dòng)一個(gè)洗筆容器里的洗筆刷，洗筆開(kāi)始。

（3）油畫(huà)筆洗干凈后，關(guān)掉開(kāi)關(guān)1，馬達(dá)自動(dòng)停止。打開(kāi)開(kāi)關(guān)2，洗筆容器底下的繼電器就會(huì)通電，閘門(mén)也就會(huì)跟繼電器相連并自動(dòng)打開(kāi)，洗筆容器里的松節(jié)油流到下面的離心管。松節(jié)油流完后，關(guān)掉開(kāi)關(guān)2，洗筆容器底下的繼電器就會(huì)斷電，彈簧回彈，閘門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。

（4）打開(kāi)開(kāi)關(guān)3，離心管之間的離心裝置帶著離心管開(kāi)始離心，一定時(shí)間后，關(guān)掉開(kāi)關(guān)3，離心裝置停止，松節(jié)油與臟顏料分離。

（5）打開(kāi)開(kāi)關(guān)4，抽水裝置自動(dòng)啟動(dòng)。

（6）油抽完后，關(guān)掉開(kāi)關(guān)4，打開(kāi)開(kāi)關(guān)5，離心管底下的閘門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，臟顏料下漏到離心管下面的抽屜。臟顏料漏完后，關(guān)掉開(kāi)關(guān)5，離心管底下的閘門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。

4 結(jié)語(yǔ)

為了解決現(xiàn)有洗筆方法所存在的浪費(fèi)紙、污染環(huán)境、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等問(wèn)題和手搖式油畫(huà)筆清洗器的不足，本文提出了一種全自動(dòng)化油畫(huà)筆清洗機(jī)裝置。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)表明該清洗機(jī)不僅能同時(shí)清洗干凈多支筆，而且全自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單，使用方便，環(huán)保無(wú)污染，松節(jié)油可以反復(fù)使用，從而達(dá)到了減少不必要的污染和浪費(fèi)的目的。同時(shí)，也為我們的環(huán)保事業(yè)、低碳事業(yè)獻(xiàn)出一份微薄之力。但其各個(gè)部件和各部件之間合理連接的科學(xué)數(shù)據(jù)以及該裝置的耐用性、工藝性有待于下一步的研究與總結(jié)。

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