电脑教室全自动鞋套机的使用设计方案.docx

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电脑教室全自动鞋套机的使用设计方案

电脑教室全自动鞋套机的使用设计方案

电脑教室全自动鞋套机的使用设计方案

佳木斯大学

材料科学与工程学院

2018.04.06

目录：

1.设计思路及整体构想

1.1作品设计思路

随着现代信息科技的迅猛发展，计算机多媒体技术和网络通讯技术的成熟，现在人们已经能够通过计算机网络很方便地处理、传输多种媒体信息，实现资料的查询和阅览。

人们的需求是科技发展最强大的推动力，于是在各大高校出现了许多电脑教室，用来教授英语或计算机专业相关等的课程，可以给学生们提供更好的学习资源和环境。

在我们学校内就有大量的电脑教室，教室内安放全部为公共电脑，其使用频繁，造成损坏后维修费用较高，整体更换成本也很高，因此我们应更加注重维护公共电脑，来提高其使用寿命，对于教室内电脑容易遭到损害的主要原因就是空气中的灰尘，因为机房内有大量空气静电，尽管机房会有一些空调和除静电设备，还是要防止空气中有灰尘，静电吸附大量的灰尘到设备上会对设备造成损害，如使一些设备的孔隙堵塞，性能降低，影响电脑散热，一些线路更易老化损坏等等，因此我们需要在进出电脑教室时使用鞋套，穿鞋套可以防止鞋底的灰尘被静电吸附同时也防止胶皮鞋底摩擦地面产生静电，而且一些机房内是木地板，地板下有很多布线，穿鞋套能减少鞋底对地板的磨损，也保护下面的线路，最后，鞋套也可以保护机房的空气不受污染。

但是，由于鞋套在我们携带，穿戴时较麻烦，导致许多学生在上课进入机房时并不穿鞋套，因此，机房的环境并没有受到保护，为了防止这一现象发生，更好的保护机房的电脑设备及环境，我们建议在进入机房时使用全自动鞋套机，在学生进入机房时，只需将脚伸入机器中，轻轻踩压即可穿上鞋套，在学生离开教室时，把脚伸进机器，鞋套环扣上的强力磁铁吸住外侧的环扣中的强力磁铁，脚向下踏，环扣向四周回缩，从而顺利地脱掉鞋套，同时鞋套将被固定到脱鞋套机上了，以利于取下来循环利用于穿鞋套机。

我们使用的鞋套材质是防静电布质材料，可以多次重复使用，可清洗，在最后达到使用寿命时，会集中回收处理，不会造成环境污染。

1.2作品总体构想

1.作品规格

对于全自动鞋套机：

1）主要经济参数

机器参数：

鞋套机的长*宽*高：

46*24*16cm

鞋套机的总重量：

6公斤  

2）机芯参数   

机芯材料：

冷扎钢、不锈钢、ABS         

机芯重量：

2.85斤        

3）机壳参数

机壳材料：

铝合金、铝塑板、ABS

机壳重量：

1.75公斤

对于鞋套材料：

鞋套材料采用防静电布料，鞋套底添加绿色防静电PVC材质，既耐磨又可以防静电等。

2.作品试用范围

全自动鞋套机体积小，易操作，易携带，价格低廉。

另外有不同的形状、颜色、款式，使人们在使用该机同时还很实惠，适合在家居，学校机房等一些需要防尘、保持环境清洁的场地使用。

产品使用专用鞋套，装套快速简捷，性能稳定，使用方便，出套率高，使用更广泛。

2.作品系统功能

全自动鞋套机分为自动套鞋套与自动脱鞋套两部分，通过采用鞋套事先载入鞋套机①鞋套的四个环状扣分别套在鞋套机四角的四个立柱上，用脚踩踏触动版，通过齿轮或弹簧传动，使四个环状扣脱离立柱，弹性绳收缩，鞋套就自动套在脚上。

使用鞋套机②当脚伸入鞋套机，环扣上的强力磁铁吸住外侧的环扣中的强力磁铁，脚向下踏，环扣向四周回缩，从而顺利地脱掉鞋套，同时鞋套将被固定到脱鞋套机上了，以利于取下来循环利用于穿鞋套机。

我们的机器也配置了回收用过鞋套的装置。

这一措施不仅可以使资源循环利用，而且还减少了污染。

它的整体体积小，操作简单，携带便捷，适合大范围推广使用。

鞋套材料选用防静电布料,鞋套底添加绿色防静电PVC材质，既可耐磨，又可以达到防滑、防静电等功能,可以多次重复利用，可清洗，更加环保节约。

图1.全自动鞋套机          图2.防静电布质鞋套

3.核心技术问题分析

1.对于全自动鞋套机的工作原理：

1）.全自动鞋套机主要由底板、踏板、横杆、立柱、导向柱、挂钩、齿轮、滑条、垫片、外盒、毛刷、鞋套等构成。

2）.机器内主要的由微电脑控制的线路板, 直流电机, 红外线开关, 限位开关, 齿轮等组成. 机器自动工作,无需人手帮助.

3）.机器内装有多组红外线检测开关, 再加上新款隐藏式拉钩设计，可以绝对有效的保证人脚不会被机器夹到.

4）.机器内的微电脑控制的线路板可以智能的显示机器故障代码, 当机器出故障时,凭故障代码, 即可知道机器的故障原因.

5）.ES-CL鞋套机的PE鞋套容量为200只, 即一次性插入装有200只鞋套的鞋套盒到机器里, 即可完成安装鞋套的过程,直到鞋套使用完,才需要另外放置鞋套.

6）.显示屏上可以显示鞋套内的剩余数量, 每使用一只,鞋套数量减少一只, 有此数据参考, 使用者就可以清楚鞋套机内剩余鞋套的数量.

7）.当脱鞋套时，把脚伸进去的时候环扣上的强力磁铁吸住外侧的环扣中的强力磁铁，脚向下踏，环扣向四周回缩，将鞋套脱下。

图3.鞋套机内部装置示意图

2.对于鞋套材料的分析：

材料为面料为5mm条纹或网格防静电布料，布料的颜色可选，鞋套底添加绿色防静电PVC材质，既可耐磨，又可以达到防滑、防静电等功能，穿绝缘的毛料厚袜及绝缘的鞋时，鞋套可以添加导电线，穿着时把导电线放到毛料厚袜与人体紧密接触，以达到更好的防静电效果，可清洗后反复使用。

比一次性使用的鞋套更经济更实用。

适用于高洁净无尘环境，本产品可适应于10~10000级无尘环境。

4.系统设备选型

目前市场上有多种形式的全自动鞋套机，我们选择使用既可以自动给人穿鞋套，又可以给人脱鞋套，带有智能显示的新型全自动鞋套机的类型，我们可以直接引进产品，经过广泛的遴选、对比和验证，黄淮学院电子与科学工程系的技术专家小组设计的新型全自动智能鞋套机在各方面表现出优良的特性，在这个方案中，可以实现全自动的穿鞋套以及脱鞋套过程，而且同时也解决了在使用过程中的一些问题，例如，机器要适应不同学生的脚的尺寸大小，鞋套可以方便回收，基本可以达到防止室外的过多灰尘带入到电脑教室中的效果，可以保护电脑等设备，也可以保护室内环境，鞋套的多次重复利用符合可持续发展观，有利于经济的发展，也保护了环境不被破坏。

5.作品系统运行情况

针对学校内电脑教室中使用全自动鞋套机，在每个电脑教室放置鞋套机1与鞋套机2，作品市场价位在1000~2000元，我们可以在学生每学期前统计在电脑教室上课的课时及人数，预先安装好相关设备，也需要计算成本，在每学期初向学生收取一定费用，因为机器及鞋套使用寿命较长，且鞋套可以多次重复使用，所以每个学生需要交付的使用费用大约在5~10元，大部分学生可以接受，而且也保护了电脑设备，可以使电脑设备的使用时间加长，也相当于降低了总的成本，同时也能保证教室的环境清洁，能够提高学生们的学习积极性，提高整体学习教学质量，有利于学校校园的建设和发展。