一種折疊雨傘脫水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【摘 要】每逢雨天，由于雨傘的滴水，濕滑的地面給人流量多的場(chǎng)所帶來(lái)了諸多不便。本文設(shè)計(jì)了一種折疊雨傘脫水器，此設(shè)計(jì)的主要功能是快速脫水，使雨傘處于半干狀態(tài)，不至于往下滴水。它主要根據(jù)離心原理，通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下使雨傘上的水和雨傘分離。

【關(guān)鍵詞】雨傘 脫水器 離心 自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TH.122

0 引言

一到下雨的天氣，商場(chǎng)，超市等地都有工作人員在門(mén)口發(fā)放塑料袋給要進(jìn)商場(chǎng)的人裝雨傘，防止雨滴到地面產(chǎn)生地面濕滑，給過(guò)往的顧客帶來(lái)不便。雖然發(fā)放塑料袋可以緩解地面濕滑，但這樣卻給商場(chǎng)等地的工作人員的工作帶來(lái)了負(fù)擔(dān)，同時(shí)也大量消耗塑料袋，造成白色污染，于是，雨傘脫水器應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)在市面上雨傘種類繁多，尺寸大小不一，但大部分是折疊雨傘，且尺寸相對(duì)比較接近，所以本文設(shè)計(jì)的是一款折疊雨傘脫水器。折疊雨傘脫水器是一種原理簡(jiǎn)單，但又實(shí)用的一種機(jī)器，所以它要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，體積要小，這樣不用占太大的地方，不會(huì)受地方大小的限制而影響它的實(shí)用性。第二，操作方便，小孩，大人，老年人都可操作（除嬰幼兒），不需配專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)操作。第三，成本低，可以普及。第四，效率高，不至于因甩干雨傘而耽誤時(shí)間。

1.結(jié)構(gòu)組成

折疊雨傘脫水外形如一個(gè)高 1200mm左右半徑為690mm左右的圓柱體如圖1所示。以下是對(duì)該設(shè)備部件的一些說(shuō)明：

（1）電動(dòng)機(jī)：它是此結(jié)構(gòu)中最主要零部件之一，是此結(jié)構(gòu)的動(dòng)力源，只有靠電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，才能使雨傘脫水器工作，從而達(dá)到濕雨傘被甩干的目的，因此電動(dòng)機(jī)的選用至關(guān)重要。

（2）雨傘放置盒：它的作用是用來(lái)固定雨傘，并且使水在離心力的作用下可以順著它底下的孔流入水槽，再通過(guò)出水口被排出來(lái)。

（3）蓋子：它是為阻止意外發(fā)生而存在的，它可以避免雨傘脫水器在工作時(shí)外物掉進(jìn)去而造成器械損壞，還可以阻止人的手去觸碰而帶來(lái)傷害。

（4）玻璃：給操作者觀察雨傘脫水器的運(yùn)行情況。

（5）箱體：用于裝載固定電動(dòng)機(jī)和放置控制裝置等。

（6）連接件：用于電動(dòng)機(jī)與軸的連接，起到傳遞動(dòng)力的作用。

（7）軸承：固定軸，減少摩擦，減少機(jī)械能的損耗。

2.主要零部件的設(shè)計(jì)

雨傘放置盒的設(shè)計(jì)

根據(jù)折疊雨傘脫水器的設(shè)計(jì)要求，雨傘放置盒的結(jié)構(gòu)如圖2所示。此雨傘放置盒所用的材料為ABS，采用六個(gè)空心圓柱桶環(huán)形陣列，每個(gè)圓柱桶內(nèi)可以放置一把雨傘。每個(gè)圓柱桶下面都有一個(gè)小孔，這些孔的作用是排水。當(dāng)雨傘放置盒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，放在里面雨傘上的水就會(huì)被加速甩出，然后通過(guò)排水孔排到水槽里。此雨傘放置盒可放多把雨傘，也可放單把雨傘，最多可放六把雨傘，因此它的脫水效率很高。

水槽的設(shè)計(jì)

根據(jù)雨傘放置盒的外形設(shè)計(jì)，水槽的設(shè)計(jì)如圖3所示：

當(dāng)雨傘上的水被甩出時(shí)，它會(huì)順著雨傘放置盒的排水孔來(lái)到水槽，水槽的作用是將雨傘放置盒排出的水匯聚在一起，然后在通過(guò)水槽中的排水口排到裝置外面去。同時(shí)水槽也起到遮擋作用，使雨傘放置盒不至于暴露出來(lái)，起到安全防護(hù)的作用。

電動(dòng)機(jī)的選擇

電動(dòng)機(jī)的種類繁多，形式各異，然而并不一定分別具有獨(dú)立的特性，有些類型的電動(dòng)機(jī)所具有的特性甚至相當(dāng)接近，所以選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到電動(dòng)機(jī)的成本。電動(dòng)機(jī)選擇的第一階段是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的用途預(yù)選估計(jì)電動(dòng)機(jī)所需特性。第二階段是對(duì)機(jī)械負(fù)載的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，包括負(fù)載轉(zhuǎn)矩，容量，負(fù)載的慣量及機(jī)械負(fù)載的結(jié)構(gòu)。在滿足機(jī)械負(fù)載驅(qū)動(dòng)要求的前提下，所選的電動(dòng)機(jī)額定功率要盡可能小。經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，選用YL系列單相雙值電容異步電動(dòng)機(jī)，如圖4所示。

3. 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)一種雨傘脫水器的脫水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，該設(shè)備主要用于折疊雨傘的脫水，具有脫水效率高、操作簡(jiǎn)便、能耗低、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。廣泛適用于需要保持地面干燥的各種場(chǎng)所。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 馮清秀，鄧星鐘等.機(jī)電傳動(dòng)控制[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2013.

[2] 吳宗澤，高志.機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[3] 楊黎明，楊志勤.機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

[4] 鄭文緯，吳克堅(jiān).機(jī)械原理[M]. 北京：高等教育出版社，1997.