王翼　江輝　黃鋼

摘要：當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

文獻標識碼：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，雖然體積小，但其粘著力非常強，特別是經(jīng)日曬風吹和人們的踩踏后，極難剔除與清洗。而相關(guān)的清除機械裝置設(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，進一步維護城市環(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遠大于本身價值，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機械工作原理

清除器工作原理：首先，利用化學試劑降粘；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（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，M2為帶動刀片旋轉(zhuǎn)的減速發(fā)動機，M3為吸力發(fā)動機，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，或當遇到了比較堅固的粘性物質(zhì)時，清潔工人可用力按壓機器，處理裝置上方的彈簧可以使處理裝置上下移動，處理時既達到預(yù)期處理效果又減少了其工作電機被卡住的危險，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，方便試劑用完后進行二次添加和液體的流出，其下端連接一根導管，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行加熱，達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)生的細小渣滓以及多余試劑，達到高效環(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行除粘處理，之后將開關(guān)B撥到B2位置，開啟動機和吸力裝置，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。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械設(shè)計具有科學性、實際性、推廣性等特點。在當代環(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擔；在當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

[1]張怡.舉手之勞美化環(huán)境[N].光明日報，20021129.

[2]魯杰，艾書義.新型口香糖清除器的設(shè)計[J].泰山學院學報，20120525：9494.