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第二十四届“冯如杯”学生创意大赛全自动擦窗器2014年2月18日目录摘要II正文1一、结构分析与设计2（1）擦洗套件2（2）微型电机2（3）传动装置3（4）电路设备4二、可行性分析4（1）优缺点分析4（2）技术可行性5（3）预计难点5三、市场前景6结论6摘要目前，由于城市土地资源紧张，许许多多的居民楼都建得很高，而且房屋密集度也较大。这样的居民楼往往都配有阳台来增加室内的采光度。然而，问题却由此而来。窗子脏了，人们只能勉强擦擦窗子里面，既劳累费事，而且对于窗子外面即使费尽九牛二虎之力也还是擦不干净，况且这样还十分危险。因此，我想设计一种全自动擦窗器。这种擦窗器与窗子边框采用镶嵌式设计，控制系统安装在窗子上边框，两侧边框安装传动装置，擦洗套件分为窗内部分和窗外部分，二者结构相同，紧贴玻璃面安装，接通电源后二者同时自动工作。整套装置与窗体充分融合，不工作时与窗体整合在一起，对窗体的外观特性基本没什么影响。关键字： 变送器 ，连接口，定位板，微型电机正文引言当今，城市不断发展，城市人口越来越多。随着生活质量的不断提高，人们越来越渴求方便快捷舒适。然而，我相信，大多数居民都有这样一个难题：窗子脏了，自己却常常束手无策。擦窗子时，为了不弄脏窗下的诸如沙发之类的家具或其他物品，首先得费力把窗前收拾干净；其次由于窗户往往还很高，要擦窗户还得搬来梯子之类的东西，借助它们擦洗窗子较高的地方。往往擦完窗子就得一个多小时，弄完早已是精疲力竭了。况且，对于高层的居民，窗子外面根本都擦不了，顶多就是借助一些刷子之类的尽量擦一擦，效果很不理想，还得冒着不小的风险。目前，擦窗子主要由两种办法，一种是请专业人员擦洗，另一种就是自己借助各种擦洗装置自己擦。请专业人员擦，就意味着一笔额外的支出，故而擦洗次数就会较少，往往还得自己擦。至于后者，许许多多的企业已经推出了各种各样的擦窗器具，但我觉得效果都不是特别理想。我大致将这些擦窗器具分为两类，一类是非自动化的，另一类是自动化的。前者主要在刷子方面下功夫。尽管这些器具不断改进，添加各种人性化设计，但这些对于问题的本质根本不起作用，东西照样得搬，自己也照样得费时费力的去擦，窗外也还照样无可奈何。后者虽然是全自动化了，但问题也不小。首先，由于其采用各种各样的技术，生产成本很高，例如网上销售的科沃斯自动擦窗器售价就高达一千七百多，快接近一千八了，这样的价格在市场上推广还是很困难的，那么许许多多的家庭就也还是得面临老问题，企业也难以打开市场，而且，这样的附加成本很高，实用的擦窗部分的造价不高，反而附加的固定在窗上的部件的生产成本却占了大部分；其次，这种自动化的擦窗器安全隐患也不小，当其在窗外工作时，一旦断电，如何将其从玻璃上取下来就是个问题，而且这样对楼下的路人就有直接的安全隐患，况且现在很多居民楼都如此的高；再次，这种自动擦窗器工作路径是固定的，擦不同的窗子需要不同的程序输入，擦窗之前都要先设计擦窗路径，耗费时间，也不利于其在市场上的推广。故而，我设计了本文所述的这种全自动擦窗器。这用种擦窗器在工作时，全部实现了自动化，我们唯一需要做的就是插上电源，打开开关将其启动，等擦完后再关闭开关就行了。它结合了自动化和非自动化装置的优点，不仅省时省力，能很好地擦净窗外的玻璃，而且生产成本相对较低，不存在安全隐患，可以轻松自如的就完成了擦洗窗子的任务。一 结构分析与设计围绕着擦窗这一功能，我将该擦窗器分为了四个模块：擦洗套件、传动装置、微型电机、电路设备。下面注意对其进行分析，并提出我的设计方案。（1）擦洗套件首先，由于擦洗套件寿命短，该部分需要设计成容易更换的。其次，擦洗套件需要理想的擦洗效果。该部分由定位板和擦洗布组成。擦洗布分为两块，一块是清洗布，一块是吸水布，清洗布粘在上面，主要负责擦洗，面积较大，吸水布粘在下面，负责将清洗布擦洗后流出的水吸掉，面积较小，这样的布置能让擦洗流出的水始终不会沿玻璃流淌而影响擦洗效果。两块擦洗布都通过公母扣粘在定位板上，用坏后可以重新更换。定位板的作用是始终让擦洗布保持紧贴玻璃的状态。其通过连接装置连接在两侧窗框内的传动皮带上，带动擦洗布上下移动，从而擦洗玻璃。当不工作时可以将其取下，放到其他地方保管。（2）微型电机电机是整个系统的动力装置。为了能嵌入窗框中，电机体积需要较小，但同时需要保证足够的功率。同时，为了在其工作时不影响到人们的其他活动，电机的工作声音也要合适。为了能满足这样的要求，我选择了微型电机。我在淘宝网上进行了筛选，找到了亿兴科技网店销售的微型电动机，，其样品图如下：图表 1 电机样品图微型电机固定在窗子上框内，带动传动带上端的滑轮，从而使擦洗套件上下移动。电机通入特定类型的交变电流，当内侧的安装扣上升到最上端时，电机就改变旋转方向，使外侧安装扣上升，而内侧安装扣下降，如此循环