關(guān)于吸塵黑板擦的使用和改進(jìn)的研究

1、關(guān)于“吸塵黑板擦”的使用和改進(jìn)的研究啟東市匯龍中學(xué)科技活動(dòng)課題組陳李指導(dǎo)老師：張建春沈衛(wèi)“環(huán)?！?，在20世紀(jì)末是一個(gè)熱門的話題，是一句響亮的號(hào)召，喚起了世界60億同胞，攜起手來保護(hù)家園。但在21世紀(jì)的今天，將賦予新的含義?！碍h(huán)?！辈粌H僅是一個(gè)共識(shí)，更是付之于行動(dòng)的“環(huán)保實(shí)踐”，例如，環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)、傳統(tǒng)落后技術(shù)的創(chuàng)新等等。吸塵黑板擦的開發(fā)及其不斷的技術(shù)創(chuàng)新就是一個(gè)實(shí)例。一、粉筆灰的危害及傳統(tǒng)黑板擦的弊端粉筆曾幾番出新，推出“無塵粉筆”，但終究無法告別“塵灰四漫”的時(shí)代，正是因?yàn)榉蹓m的組成成份是白堊和熟石膏粉，再經(jīng)加水凝固定模而成。白堊，是石灰?guī)r的一種，其主要成份是碳酸鈣，質(zhì)軟，常用作粉刷材料。

2、白堊和熟石膏粉呈粉末狀，對(duì)人體健康造成危害，會(huì)使呼吸道遭感染，久而久之，引起呼吸道炎、哮喘等呼吸疾病，嚴(yán)重時(shí)危害人體健康，而我們辛勤的老師就成了第一線的受害者，實(shí)屬痛心。而且，粉筆灰的大量污染，造成周圍環(huán)境的破壞，如污染大氣、污染水源、造成植物的枯萎、死亡，其后果亦是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此，為了我們敬愛的老師的健康，為了我們賴于生存的家園，我們必須控制粉筆灰的污染，美化我們的環(huán)境。另外，傳統(tǒng)黑板擦又具有如下弊端：1、無法控制粉筆灰的污染；2、無法使黑板擦拭干凈；3、無法清除黑板擦毛層上的粉筆灰。因此，我們改造這一客觀存在的弊端，去環(huán)保實(shí)踐，開發(fā)環(huán)保產(chǎn)品，來投入偉大的環(huán)保事業(yè)中。二、吸塵黑板擦研制與開

3、發(fā)在科技活動(dòng)中，我們對(duì)傳統(tǒng)的黑板擦進(jìn)行了改進(jìn)研究，利用吸塵器原理，在吸塵黑板擦內(nèi)安裝一個(gè)小型的電動(dòng)抽氣機(jī)，把粉筆灰抽進(jìn)黑板擦內(nèi)殼內(nèi)，控制粉塵污染。形成了第一代產(chǎn)品。但經(jīng)研究，第一代產(chǎn)品有如下缺陷：1、黑板擦的毛層質(zhì)料是化纖，且毛層稠密，在擦拭時(shí)，毛層與黑板間摩擦力不大，容易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致擦拭不凈，而且毛層上粉筆灰不好清除，更是不能很好控制粉塵污染。2、吸塵孔眼共有六排，每排2個(gè)，過少的孔眼，導(dǎo)致能被吸進(jìn)的粉塵不多，未能發(fā)揮其真正的作用。3、小型抽氣機(jī)的功率不大，吸力不足，其使用價(jià)值大大遜色。第二代吸塵黑板擦的研制開發(fā)總結(jié)第一代的經(jīng)驗(yàn)和不足，改進(jìn)技術(shù)，結(jié)合市場(chǎng)需求，我們研制了第二代新型產(chǎn)品，

4、見圖一（實(shí)物）。經(jīng)研究，技術(shù)上的改進(jìn)有如下：1、毛層質(zhì)料的變化。第二代產(chǎn)品用羊毛，柔軟性好，吸附性強(qiáng)，且毛層如皮鞋刷一簇簇地排布在擦板上，使黑板擦拭得更干凈，更使粉塵不沾毛層，這完全是一次原料革命，充分利用了可回收資源，避免了資源浪費(fèi)。2、吸塵孔眼每排增多一個(gè)，增大了粉塵被吸進(jìn)內(nèi)殼的空間和機(jī)會(huì)，這也是一個(gè)大改進(jìn)。3、增大了抽氣機(jī)的功率，使得吸力更大，更好了吸取粉塵。圖一第三代吸塵黑板擦的研制開發(fā)第二代產(chǎn)品雖然在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，但師生在實(shí)際使用中反映效果還是不太理想，其主要原因是：粉塵和黑板擦之間無附著力，粉塵易從黑板和黑板擦之間濺出，污染了空氣。據(jù)此，我們進(jìn)行了如下的發(fā)明思維過程：A、問題：粉塵和黑板擦之間無附著力B、解決：使粉塵和黑板擦之間有附著力C、辦法：產(chǎn)生作用力D、作用力：重力，彈力，磁場(chǎng)力，電場(chǎng)力較強(qiáng)的作用力：磁場(chǎng)力，電場(chǎng)力至此，思維進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)刻。受帶電體能吸引輕小物體的啟發(fā)，選擇電場(chǎng)力作為突破口。采用電子控制電路產(chǎn)生高壓（低于36伏），使黑板擦帶電，靠靜電作用吸塵，見圖二（電子控制結(jié)構(gòu)圖）。圖二采用一節(jié)5號(hào)電池供電，脈沖電路產(chǎn)生脈沖，為高壓形成作準(zhǔn)備，極性切換作用使黑板擦帶上正負(fù)兩種不同電荷，使吸塵和除塵時(shí)產(chǎn)生相反的靜電力。改進(jìn)后的吸塵黑板擦簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖見圖三。圖三粉塵脫落區(qū) 靜電吸塵區(qū)微動(dòng)開關(guān) 極性切換五、總結(jié)語“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的