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媒体型自动净伞机设计与开发 　　摘 要：针对目前市场上湿伞包装机存在的各种问题，本文采用智能控制技术，设计和开发了一种媒体型自动净伞机，该机器以绿色环保、方便实用为目的，可同时实现长柄伞和折叠伞的自动甩干和清洁，运行高效，使用便捷，弥补了市面上雨伞套机等产品所带来的白色污染与不便，而且机身可以投放广告，具有广泛的应用前景。 　　关键词：雨伞；自动净伞；广告 　　1.研究背景 　　雨伞是雨天必备的工具。雨天时，人们进入商场、超市等公共场所时通常习惯性在门口将雨伞甩干，往往会在不经意时将雨水甩到别人身上，从而引起争执；或是将湿漉漉的雨伞直接带入公共场所，弄湿地面，容易使人滑倒。因此商场、超市等一般不允许人们带着湿漉漉的雨伞进入，他们一般都会在门口派人发放塑料袋，或是在门口放置湿伞包装机，让顾客自己将雨伞用塑料套包裹起来。随着人们环保意识的增强，现在商场、超市购物场所都不提供免费塑料袋了。另外，湿伞包装机虽然方便顾客，但由于包裹雨伞的塑料套其实就是一次性的塑料袋，通常顾客用完以后就会随手扔掉，特别容易造成白色污染。因此，为了使公共场所保持一个干净、整洁、舒适的环境，同时又为了减少因使用一次性雨伞套而带来的白色污染，急需研制一种可以将湿雨伞快速甩干，而且又无需使用塑料套的自动净伞机。 　　2.国内外研究现状 　　目前，公共场合解决湿伞的放置问题主要是由服务员用塑料袋子将顾客携带的湿雨伞装起来，这样做不仅耗费人力，而且带来更多的生活垃圾和白色污染，不利于环境保护。近年来，人们发明了一些净伞装置，如：“简易净伞器”（专利号：CN201492227U）和“一种净伞器”（专利号：CN201734031U）。通过对以上两个专利产品进行分析可以发现：①“简易净伞机”是通过湿伞挤压海绵，然后挤压的海绵吸收湿伞的水分。因此，该产品只能适用于长柄伞，而如今80%以上的人们使用的是折叠伞，所以它无法得到广泛的推广与应用；②“一种净伞机”采用的是自动晾干的方式净伞，效率极低，无法满足公共场所的人流密度和流量的需求。 　　当前，市场上应用最为广泛的净伞装置是湿伞包装机，它是一种伞具快速兜装装置（如图2.1所示），主要包括伞袋架、分袋机构和支撑架体，其中伞袋架为U形杆架，并与架体凹凸插块安装配合固定，其分袋机构为弧形拨杆构成的“人”字形门杆。当用户将雨伞插入机器时，往侧方一拉，机器就会为雨伞装上塑料袋。但是这种净伞装置存在以下几个问题：①当包装长柄伞时比较方便自如，但是包装短柄伞时需要人工辅助；②包装后的雨伞仍然是湿的，也无法实现为雨伞清洁的功能；③包装雨伞用的塑料袋往往被用户丢弃，容易造成白色污染。因此，通过以上市场调研和分析来看，湿雨伞的问题并没有得到妥善地解决。 　　3.产品功能设计 　　针对目前净伞机存在的问题，结合市场调研结果，本文基于自动控制技术开发一种媒体型自动净伞机，该净伞机的功能需求包含以下内容： 　　（1）符合节能环保要求，不使用塑料袋； 　　（2）由于目前大多数用户使用的是折叠伞，所以产品应能够解决折叠伞的净伞问题； 　　（3）由于用户对象为进出公共场所的普通市民，所以产品使用需要设计地简洁方便，面对产品时可直接使用，无需指导； 　　（4）充分考虑雨伞强度问题，产品在净伞的时候不能损坏用户的雨伞； 　　（5）为了减少用户等待的时间，在保证净伞效果的情况下，净伞机的净伞速度应尽可能快； 　　（6）由于产品置放于公共场所，所以外观设计一定要时尚美观。 　　4.产品结构设计 　　4.1 总体设计 　　媒体型自动净伞机主要由三大部分组成：清洁装置、控制系统和机身，如图4.1所示。清洁装置是整个自动净伞的核心部分，主要由电机、减速器和内附橡胶筛网的转筒组成。电机通过皮带轮带动固定在转筒的雨伞高速旋转，通过离心力的作用将雨伞甩干，甩出的水通过水管排至底部的储水箱中。转筒底部有一个雨伞固定机构，当用户将雨伞对准该机构，轻压雨伞后即可将雨伞固定，保证雨伞在高速旋转时不会飞出；当雨伞完全固定并且合上机盖后，智能控制系统将自动启动电机，雨伞随着转筒被高速旋转，其中电机的旋转速度是充分考虑时间因素并进行了大量实验获得的，该速度可以保证3-4秒后雨伞被甩干，之后智能控制系统则自动关闭电机。媒体型自动净伞机属于小功率设备，为减轻设备质量，降低生产成本，转筒、机身等主要结构采用价格经济、标准化程度高的ABS塑料作为材料。 　　4.2 清洁装置的结构设计 　　清洁装置主要由电机、减速器和内附橡胶筛网的转筒组成，内部核心动力结构是由电动机输出功率通过皮带轮使转筒高速转动，达到甩干的效果。清洁装置包含两个不同大小的转筒，分别用于甩干长柄伞和短柄伞，转筒的高度以足够容纳长柄伞或短柄伞为准。转筒内附橡胶筛网，多重的结构设置用于保护雨伞