趙一亭 龔雷鋒 周凱

摘要:新型節能減排小廣告清除器采用簡潔有效的結構,成本低廉,設計巧妙具有創新性,可達到低耗能、高效率、清潔環保清除小廣告的作用。
關鍵詞:尼龍繩;渦殼;高效;低能耗;節能減排;清除小廣告
作品內容簡介
通過實驗設計了新型節能減排小廣告清除器,重在解決各種墻面清除小廣告,避免垃圾二次回收,達到清理效果,節能減排等問題。為了實現上述目的,此打小廣告器采用的技術方案是:以高速電機作為配套動力,鋰電池供電,將動力傳遞主軸,主軸通過齒輪等連接方式與機頭連接,帶動尼龍繩高速旋轉,貼近有小廣告粘貼的墻面,以打掉小廣告,并達到改善以往清除方式耗能耗材的現狀。利用渦殼原理設計外殼,使打飛的廣告紙吸入回收管內,進入回收袋,已達到垃圾回收作用,避免二次污染。
1研制背景及意義
目前關于小廣告清除的技術一般有冷水高壓、熱水高壓、以及電動鋼刷清理,但都由于自身缺陷不能得到廣泛應用,社會上的清除方式仍然是人工清除,高壓水槍耗電廢水,電動鋼刷清除方式刷頭容易被損壞耗材,并且易留下刮痕。針對以上問題,團隊設計了新型節能減排小廣告清除器,其中用到了在園林割草方面打草機的類似技術以及渦殼設計理論,打草尼龍繩生產廣泛,渦殼設計理論成熟,為新型節能減排小廣告清除器打下了堅實的研究基礎。
新型節能減排小廣告清除器的設計具有顯而易見的積極意義:
1)小廣告是影響城市環境的城市"牛皮癬",清除小廣告以維護城市和諧美好的環境。
2)小廣告的粘貼出現在不同墻面,所用膠質不同導致其難以清除,新型節能減排小廣告清除器通過獨特的設計以達到輕松除小廣告的目的。
3)高壓水槍清除器等成本高,操作難度大,耗電費水,新型節能減排小廣告清除器用簡單的方式達到同等清除目的,成本低,操作簡便,節能節水并且環保。
4)一般小廣告清除器清除的廣告紙脫落后需要二次清理,新型節能減排小廣告清除器利用渦殼不耗費任何多余能量自動回收廣告清除產生的垃圾,避免二次清理,綠色環保,節約能耗。
5)新型節能減排小廣告清除器使用的擊打材料是打草用尼龍繩,彈性好韌性大,不易損壞,價格低廉,避免清除工具材料損壞帶來的多余費用,轉速可調,避免不必要的能耗。
6)整體結構簡潔巧妙,成本低,便于投入大批量生產,可以得到廣泛的應用。
2設計方案
2.1電器控制
電器控制部分采用容易實現并且簡潔有效的設計方案,考慮到不同墻面不同膠紙粘合小廣告的程度不同,設計轉速可變的功能,以32單片機為控制器,通過電子調速器進而實現對電機轉速的控制,帶動安裝尼龍繩的機頭以不同的速度旋轉,從而根據實際情況選擇不同的清除力度,啟動安裝在伸縮桿上的控制開關即可,避免大材小用帶來的不必要的能耗,便于野外操作、啟動與關停。
2.2機械部分
機械設計部分中運用的關鍵技術:
1)新型節能減排小廣告清除器利用尼龍繩高速旋轉擊打墻面,可高效清理墻面紙質小廣告,以達到清除小廣告的目的。
2)選取打草機用尼龍繩彈性好韌性強,可適用于各種墻面及縫隙,并不會損壞墻面,輕松安全去除小廣告,避免不必要的損壞。
3)選擇簡易有效的伸縮桿手柄設計,以達到擴大清除范圍的清潔效果。
4)外殼形狀設計利用渦殼原理,在外殼下方開出排廢管,機頭轉動可使打落的廣告紙吸入管內,進入回收袋,避免二次清理,減少工作量。
(詳細設計方案見后附的專利說明書)
3創新點
1)打草尼龍繩作為清除部分,代替高壓水槍或鋼刷,材料廉價環保、操作方便、適用不同墻面及不同膠紙、彈性尼龍繩避免損傷墻面、節能減排。
2)利用蝸殼原理使機頭的旋轉帶動廢屑進行回收,自動回收、節約能源。
3)結構簡單巧妙,但效果良好,便攜易于操作,運轉達到最低耗能,節能減排。
4預期應用前景
1)結構簡單、適合大量生產。經過不斷改進,濃縮了最簡潔有效的結構設計方案,進入批量生產成本低廉。
2)效果顯著、便攜易于使用。利用尼龍繩作為清除部分,效果顯著,總體重量便于攜帶使用,用戶滿意度高,需求量廣。
3)環保耐用、替換材料價廉。廣泛大量生產的尼龍繩價格低廉、耐用,及時更換也不耗費費用。
4)節能減排、迎合時代要求。蝸殼原理不耗費其他能量即可回收廢屑,綠色環保,節省能耗,符合新時代能源要求。
作者簡介:
趙一亭(1995-)女,漢族,河南南陽人。現為鄭州大學機械工程學院工業設計2013級本科生。