趙一亭 龔雷鋒 周凱

摘要：新型節(jié)能減排小廣告清除器采用簡(jiǎn)潔有效的結(jié)構(gòu)，成本低廉，設(shè)計(jì)巧妙具有創(chuàng)新性，可達(dá)到低耗能、高效率、清潔環(huán)保清除小廣告的作用。

關(guān)鍵詞：尼龍繩；渦殼；高效；低能耗；節(jié)能減排；清除小廣告

作品內(nèi)容簡(jiǎn)介

通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了新型節(jié)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(dá)到清理效果，節(jié)能減排等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，此打小廣告器采用的技術(shù)方案是：以高速電機(jī)作為配套動(dòng)力，鋰電池供電，將動(dòng)力傳遞主軸，主軸通過(guò)齒輪等連接方式與機(jī)頭連接，帶動(dòng)尼龍繩高速旋轉(zhuǎn)，貼近有小廣告粘貼的墻面，以打掉小廣告，并達(dá)到改善以往清除方式耗能耗材的現(xiàn)狀。利用渦殼原理設(shè)計(jì)外殼，使打飛的廣告紙吸入回收管內(nèi)，進(jìn)入回收袋，已達(dá)到垃圾回收作用，避免二次污染。

1研制背景及意義

目前關(guān)于小廣告清除的技術(shù)一般有冷水高壓、熱水高壓、以及電動(dòng)鋼刷清理，但都由于自身缺陷不能得到廣泛應(yīng)用，社會(huì)上的清除方式仍然是人工清除，高壓水槍耗電廢水，電動(dòng)鋼刷清除方式刷頭容易被損壞耗材，并且易留下刮痕。針對(duì)以上問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了新型節(jié)能減排小廣告清除器，其中用到了在園林割草方面打草機(jī)的類(lèi)似技術(shù)以及渦殼設(shè)計(jì)理論，打草尼龍繩生產(chǎn)廣泛，渦殼設(shè)計(jì)理論成熟，為新型節(jié)能減排小廣告清除器打下了堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)。

新型節(jié)能減排小廣告清除器的設(shè)計(jì)具有顯而易見(jiàn)的積極意義：

1）小廣告是影響城市環(huán)境的城市"牛皮癬"，清除小廣告以維護(hù)城市和諧美好的環(huán)境。

2）小廣告的粘貼出現(xiàn)在不同墻面，所用膠質(zhì)不同導(dǎo)致其難以清除，新型節(jié)能減排小廣告清除器通過(guò)獨(dú)特的設(shè)計(jì)以達(dá)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(fèi)水，新型節(jié)能減排小廣告清除器用簡(jiǎn)單的方式達(dá)到同等清除目的，成本低，操作簡(jiǎn)便，節(jié)能節(jié)水并且環(huán)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(jié)能減排小廣告清除器利用渦殼不耗費(fèi)任何多余能量自動(dòng)回收廣告清除產(chǎn)生的垃圾，避免二次清理，綠色環(huán)保，節(jié)約能耗。

5）新型節(jié)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(jià)格低廉，避免清除工具材料損壞帶來(lái)的多余費(fèi)用，轉(zhuǎn)速可調(diào)，避免不必要的能耗。

6）整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔巧妙，成本低，便于投入大批量生產(chǎn)，可以得到廣泛的應(yīng)用。

2設(shè)計(jì)方案

2.1電器控制

電器控制部分采用容易實(shí)現(xiàn)并且簡(jiǎn)潔有效的設(shè)計(jì)方案，考慮到不同墻面不同膠紙粘合小廣告的程度不同，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速可變的功能，以32單片機(jī)為控制器，通過(guò)電子調(diào)速器進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，帶動(dòng)安裝尼龍繩的機(jī)頭以不同的速度旋轉(zhuǎn)，從而根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的清除力度，啟動(dòng)安裝在伸縮桿上的控制開(kāi)關(guān)即可，避免大材小用帶來(lái)的不必要的能耗，便于野外操作、啟動(dòng)與關(guān)停。

2.2機(jī)械部分

機(jī)械設(shè)計(jì)部分中運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)：

1）新型節(jié)能減排小廣告清除器利用尼龍繩高速旋轉(zhuǎn)擊打墻面，可高效清理墻面紙質(zhì)小廣告，以達(dá)到清除小廣告的目的。

2）選取打草機(jī)用尼龍繩彈性好韌性強(qiáng)，可適用于各種墻面及縫隙，并不會(huì)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(jiǎn)易有效的伸縮桿手柄設(shè)計(jì)，以達(dá)到擴(kuò)大清除范圍的清潔效果。

4）外殼形狀設(shè)計(jì)利用渦殼原理，在外殼下方開(kāi)出排廢管，機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)可使打落的廣告紙吸入管內(nèi)，進(jìn)入回收袋，避免二次清理，減少工作量。

（詳細(xì)設(shè)計(jì)方案見(jiàn)后附的專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)）

3創(chuàng)新點(diǎn)

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(jià)環(huán)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(jié)能減排。

2）利用蝸殼原理使機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)廢屑進(jìn)行回收，自動(dòng)回收、節(jié)約能源。

3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，但效果良好，便攜易于操作，運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到最低耗能，節(jié)能減排。

4預(yù)期應(yīng)用前景

1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適合大量生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，濃縮了最簡(jiǎn)潔有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)入批量生產(chǎn)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(huán)保耐用、替換材料價(jià)廉。廣泛大量生產(chǎn)的尼龍繩價(jià)格低廉、耐用，及時(shí)更換也不耗費(fèi)費(fèi)用。

4）節(jié)能減排、迎合時(shí)代要求。蝸殼原理不耗費(fèi)其他能量即可回收廢屑，綠色環(huán)保，節(jié)省能耗，符合新時(shí)代能源要求。

作者簡(jiǎn)介：

趙一亭（1995-）女，漢族，河南南陽(yáng)人。現(xiàn)為鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)2013級(jí)本科生。