多功能粉筆套設計開題報告

開題報告院（系）：機械學院專業(yè)：機械設計制造及其自動化1、本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢研究意義：多功能粉筆套是一種可以裝粉筆，可以自動吐芯的結構簡單，攜帶方便，減少粉塵的筆套，并且加裝了電子遙控翻頁和紅外線，讓老師在教學中更加得心應手。1、能促使多媒體與板書教學優(yōu)勢互補，提高教學質量：隨著多媒體技術及網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，多媒體技術在教學中得到了大力推廣和應用，并對傳統(tǒng)的教學方法提出了巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)今的許多課堂教學，出現(xiàn)了“零板書”的現(xiàn)象。一節(jié)課下來，教師競未板書一個字，無論字詞還是教學的重點、難點，均以多媒體課件的形式呈現(xiàn)，黑板成了擺設。其實，在課堂教學中，板書具有多方面的教育作用，一個精心設計的板書就是一本“微型教科書”，決不能因為運用多媒體技術而忽視傳統(tǒng)板書的價值。然而，需要板書就會用到粉筆。但粉筆又存在易斷、傷手等不好的因素，不喜歡用是很正常的。如果是一只外表精美，并且還帶有PPT遙控、紅外線集于一身，又能解決上述問題的粉筆套呢？我想老師們都會喜歡的。這就間接的促進了老師使用粉筆的機會，及有利于拉進師生距離、給了學生充足的理解知識的時間，又使只使用多媒體技術的缺點得到了補充，是一舉多得的事。2、有利于改變老師的教學環(huán)境，減少職業(yè)病的幾率：由于粉筆較短很難掌握寫字時的用力，由于受力不均或受力不一致致使粉筆容易折斷，易產(chǎn)生粉塵。粉筆粉塵進入肺的途徑是通過上呼吸道包括鼻、咽、支氣管，在這一過程中，對肺和上呼吸道造成危害；粉筆粉塵的主要成份碳酸鈣、氧化鈣等是一種水溶性物質，容易溶解于水，并產(chǎn)生堿性物質，對眼睛有較多的危害；漂浮于空氣中的顆粒粉塵也會落在教師頭發(fā)、臉上和脖子上，對皮膚膜有刺激作用，因為人體皮膚所生存的環(huán)境為弱酸性環(huán)境，這樣在粉塵堿性作用下破壞了皮膚的基本生存環(huán)境，由于上述種種原因影響和干擾了教師正常工作和生活，造成了粉塵導致的教師職業(yè)病也越來越多。根據(jù)測試，造成粉筆粉塵產(chǎn)生的主要原因粉筆自身成份和寫字時受力不均勻有關。由于粉筆短很難保持寫字時以相同的手勢握筆，使受力始終均勻因此在加力時較多的粉筆粉塵會吸附在黑板上，同時一部分會運動到空氣中，致使空氣中粉塵劇增。本產(chǎn)品通過使用自動筆間接的隔離了人體和粉筆的直接接觸從而減少對人體傷害。大大的改善了老師的教學環(huán)境、提高了健康水平，從而降低了職業(yè)病的發(fā)病率。3、增強了學生的自主創(chuàng)造能力：粉筆套是一款新型產(chǎn)品，學生必須要經(jīng)歷：資料查閱、尺寸設計、外觀設計、造價評估、材料選擇、實際制作、實驗修改等多方面要求。這不僅是對學生所學知識的檢測，更是對學生綜合能力的考驗。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢：國內(nèi)：國內(nèi)對改善粉筆的成分以及生產(chǎn)粉筆機，無塵粉筆機，機械粉筆機的研究很多，并達到了一定的水平。而對如何更合理的使用粉筆，提高使用率及如何使用能直接減少對人體傷害方面研究很少。但隨著中國教育改革的前進，無論是從粉筆的成分，還是從減少粉筆直接或間接對人體造成傷害都會有所發(fā)展。國外：據(jù)資料查詢國外目前，雖然對無塵粉筆，納米粉筆等新型粉筆制作材料有研究，用以減少粉筆塵對人體皮膚和呼吸道造成傷害，但對粉筆套尚無相關產(chǎn)品展示和生產(chǎn)。2、本課題的基本內(nèi)容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施基本內(nèi)容：本項目致力與研究并開發(fā)一種多功能粉筆套。其一：只需要把粉筆從筆的后端部插入筆筒，壓筆帽時粉筆將自動彈出；寫字時握筆方式和平常寫字時一樣可以很容易控制字體；使寫字時比使用手握粉筆更容易，便捷。該筆最大的優(yōu)勢在于改善寫字條件，不用直接接觸粉筆從而可以很大程度上降低了吸附在人體上的粉筆灰。從而最大程度上降低粉筆對人體的傷害；由于使用該筆后寫粉筆字的手勢和平時一致從而容易控制用筆力度進而使粉筆受力均勻來減少粉筆粉塵的產(chǎn)生；當粉筆很小時也可以繼續(xù)寫字從而最大限度提高了粉筆的利用率；使用粉筆時也更衛(wèi)生，不會將粉筆粘的滿手皆是，不在為滿手粉筆灰弄臟衣服而發(fā)愁。本課題需要解決的關鍵問題是如何可已經(jīng)粉筆以適當?shù)牧A住，不會脫落也不會夾斷粉筆；另外露出的粉筆較短時如何彈出粉筆的構造需要做大量的實驗來探究，做到靈敏便捷；分析力學結構，設計的筆芯內(nèi)部彈簧處可以有充足的潤滑裝置，實現(xiàn)長時間的使用。其二：該粉筆套裝置加裝有紅外線和幻燈片遙控器，能夠更加方便實用的進行教學過程。困難及解決方法、措施：1、設計困難：有于粉筆套整體尺寸不可能太大，還要加裝遙控翻頁裝置和紅外線發(fā)生器，設計應力求緊湊。由于是新產(chǎn)品，在這方面必須要查閱國內(nèi)外很多的資料和書籍，直接或間接的獲取參考。如：手握的最佳姿態(tài)、力度分析等等。2、加工困難：粉筆套材料應為塑料或橡膠，學校車間不變加工，需要聯(lián)系專業(yè)的加工作坊或廠。但也可以通過網(wǎng)上與加工者商談，根據(jù)設計要求進行制作。3、資金困難：據(jù)了解粉筆套和紅外線的制作花費較少，但遙控翻頁裝置價格較貴。所以必須根據(jù)材料選擇，仔細評估盡可能的降低成本。報告人簽名：年月日3、本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析研究手段（途徑）：1、文獻研究法文獻研究法是根據(jù)一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。其根本就是通過在圖書館查閱相關、相近資料，并進行收集。包括設計方法、人體舒適度等相關書籍或案列。2、調查法調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料的方法。我們可以通過網(wǎng)絡、詢問等方式，搜集我國目前教學用具的現(xiàn)狀，多方聽取意見。3、在進一步了解課題的情況下，提出可行性理論模型，從多角度進行分析，得到最優(yōu)設計方案。4、根據(jù)以上研究結果和選定的方案，設計理想實驗模型，模擬實際的使用過程，對實驗模型進行計算機仿真。5、根據(jù)仿真結果進行設計、設計尺寸、裝配等多方位的修改，知道達到最佳效果?？尚行苑治觯?、用本產(chǎn)品的粉筆字套可以使粉筆的受力均勻，直接減少粉塵的產(chǎn)生。2、用本產(chǎn)品的粉筆套字可以間接的減少粉筆與人體的接觸，從而減低粉塵對人體的傷害。3、粉筆被進一步使用節(jié)約資源，提高粉筆利用率。4、粉筆對老師身體造成的傷害逐漸蔓延，老師的執(zhí)教環(huán)境急需改變；粉筆套的使用，將在最大限度上降低粉筆對老師的身體傷害，因此具有很強的必要性，實用性。5、加裝的PPT遙控裝置可以在教室的任意位置，對教學內(nèi)容進行操控，讓老師不再局限于講臺，而是融入到學生的氛圍中。6、紅外線裝置的設計，替代了教棍的指示作用，彌補了它的攜帶、使用不便等缺點。4、進度計劃序號日期進度安排12013.12-2014.01搜集所需要的相關材料

22014.01-2014.02設計粉筆套32014.02-2014.03制作粉筆套42014.03-2014.04粉筆套測試，修改

52014.05答辯，歸檔6785、指導教師意見（對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計結果的預測）指導教師：年月日6、教研室主任意見教研室負責人：年月日說明：1、開題報告應根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設計（論文）任務書，在教師的指導下由學生獨立撰寫，在畢業(yè)設計開始后兩周內(nèi)完成。2、“課題的研究意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應不少于1200字，“課題的基本內(nèi)容及研究手段和可行性分析”應不少于1000字。3、本頁不夠，請加頁?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數(shù)字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機的遠程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡水表的設計基于MSP430單片機具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設計基于單片機的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機控制系統(tǒng)基于單片機控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設計基于單片機技術的WDR-01型聚氨酯導熱系數(shù)測試儀的研制一種RISC結構8位單片機的設計與實現(xiàn)基于單片機的公寓用電智能管理系統(tǒng)設計HYPERLINK"/det