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创新性发明--我的一个小发明

粉笔擦尘器设计说明书

粉笔擦尘器设计说明书

学院：电气工程学院

专业：热能与动力工程

学号：0908040281

学生姓名：陈韦元

电话：

指导教师：李龙江

2011年11月25日

对边缘科学的概述

边缘科学是在两门或多门传统学科的边缘交叉地带产生出来的独立的学科。人们在进行科学研究时，对一些重大科学现象的解释，既涉及这个科学领域又涉及那个科学领域。于是，随着科学的发展和研究的深入，便在有关学科领域之间的结合部形成了边缘科学。如人们在研究金属腐蚀时，有些腐蚀现象既涉及物理学，又涉及化学，便产生了边缘科学——金属物理化学。有时人们运用某一学科的理论和方法去研究另一学科领域时，也会形成一些边缘科学。

粉笔擦尘器研究

1、研制背景及意义

粉笔,是目前课堂教学的主要工具，粉笔灰不能被有效清除和净化，造成粉尘飞扬，污染课堂环境，危害师生健康。世界卫生组织对教师和学生的健康调查，发现由粉笔灰引起的危害有下列几种：

一、对师生呼吸系统的危害

1.肺的危害：粉尘对师生身体的危害，以肺最为常见，在教学过程中，粉笔灰被吸入肺以后，多数被阻留在肺泡内，经过一系列的刺激，化学和作用造成肺部损害，包括呼吸系统炎症和肺通气功能下降，常见的肺部疾病有：慢性、急性肺炎、肺癌、尘肺病等（即粉笔灰尘中含有二氧化硅，被吸入肺部，在肺部游离的二氧化硅含量在百分之一以上形成肺纤维化的粉尘，从而使肺泡纤维化，导致肺部呼吸功能下降）。

2.上呼吸道的危害：粉笔灰尘吸入肺的途径是通过上呼吸道包括鼻、咽、支气管，在这一过程中，部分粉尘会停留于上呼吸道，对粘膜上皮细胞产生机械刺激和损坏，长期在这种这种环境下工作，会引起一系列病变，其中对鼻的影响最常见的是诱发干燥性鼻炎，其次是肥厚性鼻炎，症状为鼻腔干燥、鼻塞、鼻腔粘膜充血、分泌物增多等；对咽的影响主要是诱发慢性咽炎，使咽部干燥，咯痰不爽、咽痛咽痒；对支气管的影响主要是诱发慢性支气管炎，有时还会引发哮喘，另外还有可能引起鼻咽、支气管等部分的癌变。

二、对空气质量的影响

粉笔粉尘,具有较强的吸附能力，很多有害病菌都能吸附在微细粉尘上而被带入学生肺部，从而促成急性和慢性炎症的发生，从而引起学生群体集体感染呼吸道和其它流行病。学生在听课过程中，室内的细菌总数等卫生指标逐渐恶化，会与微细粉笔粉尘相互作用，加剧粉笔粉尘对师生健康的危害。

三、诱发其它疾病

目前市面粉笔的成分之中，金属镉的含量偏高，镉被人体吸入后，主要储存在肝、肾骨组织中，对这些组织损害明显，长期接触镉化物引起的主要病变是肺气肿和肾脏损害。镉同时也是最易导致癌症的金属元素之一。

2009年9月4日,四川航院学生集体感染甲流感,全国震惊！其事实再一次证明了学生处于亚健康是真而不是假。进一步说明了推广环保教具的必要性和紧迫性。《一位教师的心灵独白》令人警醒。

粉笔灰是师生的健康杀手。教师有60%以上患有职业病，正常寿命比普通人群少5年。清除并净化粉尘污染,是关爱人类健康的工程。

尽管粉笔灰对人体并无特别大的危害，然而我国数以千万计的师生，每天都要与粉笔打交道，每天都生活在擦拭黑板后的粉笔灰尘中。然而目前及今后相当长的时间，教师不可能不用粉笔写字，更不可能带着口罩上课。因此，研究推广如何除去粉笔灰，不断更新教学设施并改善师生工作和学习环境，促进师生健康将会是一件利国利民的事情。

2．所属技术领域

电动力学，电磁学，机械制造，使用新型电机装置，能够主动擦除黑板字体，并达到除尘的效果。

3.国内外应用现状

应用前景

电动黑板擦主要克服目前的黑板擦效率低，粉尘飞扬等弊端。使用它可使师生轻松方便地将粉笔字擦干净，且不会产生令人生厌的粉笔灰，极大地改变了教室内外的清洁卫生，有益师生的身体健康且给他们创造了一个优良的教学环境。它的外部设有外壳后部设有出风口外壳内后部设有电动机，其转子上设有涡轮式风扇，转子前端设有毛刷，毛刷后部设有粉尘隔离罩下方设有过滤器。接通电源，电动机转动，带动毛刷和风扇一起转动，将毛刷接触黑板将字迹擦掉，所产生的粉尘在隔离罩和风扇所产生向后吹的风的共同作用下，向后移动，在过滤器内被过滤掉，在出风口排出清净空气。这样就方便地完成了擦字、除生的功能，待粉尘积满时，可将过滤器抽出倒在指定区域内，再放在原位置即可。然而可以通过在该指定区域内的装置回收，再返回粉笔制造厂家制造粉笔，这样还起到了资源的回收再利用的可能，既减少了环境的污染还节约了不必要的能源损耗。利国利民还响应了现在全社会都在提倡的节能减排低碳生活的理念。相信