全自動化油畫筆清洗機的研究與發明

楊辰 邢帥 蔣松 盧少勇

摘 要：該研究項目全自動化油畫筆清洗機是一種涉及全自動化的機械裝置，主要用于油畫筆的清洗。為了解決現有洗筆方法所存在的浪費紙、污染環境、費時、費力等問題和手搖式油畫筆清洗器的不足。本實用新型采用的實施方案：（1）解決油畫筆的清洗問題。（2）解決松節油的離心問題。（3）編寫單片機的編程，并設計總的電路圖。（4）將所有的裝置組合到一起，嘗試不同方式組合，取其最合理的方案，并設計其外觀造型。該項目的有益效果：操作簡單、使用方便、環保無污染，松節油可以反復使用。

關鍵詞：油畫筆 清洗 離心機 全自動 環保

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0117-01

1 該項目研究的背景與意義

目前，國內外公知的清洗油畫筆的方法主要有以下兩種。首先，用廢報紙或廢毛巾擦。這種方法的不足之處在于污染環境。弄上顏料的報紙或毛巾會不小心就會弄到地上或衣服上。弄到地上污染環境，弄到衣服上則很難清洗，而且，這種方法要想把臟油畫筆擦干凈是很難的。先用松節油把顏料盡量清洗掉，然后用40 ℃左右的溫水和肥皂洗筆。洗筆的方式是先用筆蘸過溫水，然后再在肥皂表面拖動，讓筆頭蘸滿肥皂后右手握筆在左手心旋轉揉搓筆頭，之后用溫水涮筆，反復幾次等筆洗干凈后，用廢報紙把筆頭包平整，然后風干。這種洗筆方法很費事很麻煩，它需要浪費畫者大量的時間和精力去清洗并且這一過程對畫者的手心是有損傷的。

本項目研究的意義在于為從事油畫創作的藝術家，提供一種省時、省力并且可以節省大量松節油的全自動化油畫筆清洗機。意義還在于減少不必要的污染和浪費，為我們的環保事業、低碳事業獻出一份微薄之力。

為了解決現有洗筆方法所存在的浪費紙、污染環境、費時、費力等問題和手搖式油畫筆清洗器的不足，本項目研究一種全自動化油畫筆清洗機。選用材料：固定器（1），洗筆容器（2），2個洗筆刷（3、4），2個小馬達（5、6），2個大齒輪（7、10），2個小齒輪（8、11），2個鏈條（9、12），4個繼電器（13、16、24、27），4個閘門（14、17、25、28），4個彈簧（15、18、26、29），漏斗（19），2個離心管（20、21），大馬達（22），主轉軸（23），微型抽水泵（30）， 吸管（31），2個抽屜（32、33），轉盤（34），擋板（35），圓板（36），擋片（37）。創新點：全自動化，整個洗筆過程不需要人去操作，完成技術與藝術的有效組合。

2 該項目研究的實施方案

2.1 技術路線

（1）解決油畫筆的清洗問題。通過做一系列的實驗來驗證如何才能將油畫筆清洗干凈，并做出實驗報告1。

（2）解決松節油的離心問題。也是通過一系列的實驗來驗證如何才能將松節油與油畫顏料分離開，并做出實驗報告2。

（3）根據實驗報告1、實驗報告2編寫單片機的編程，并設計總的電路圖。

（4）將所有的裝置組合到一起，嘗試不同方式的組合，取其最合理的方案，并設計其外觀造型。

2.2 本項目中單片機的應用

把帶有臟顏料的油畫筆放進帶有洗筆刷且裝有松節油的洗筆容器里，把筆固定好。然后，打開開關1，兩個洗筆容器之間的兩個馬達自動啟動，每個馬達各帶動一個洗筆容器里的洗筆刷，正轉30 s反轉30 s之后，開關1自動關閉，馬達停止。同時，開關2自動打開，洗筆容器底下的繼電器通電，閘門也就會跟繼電器相連并自動打開，洗筆容器里的松節油流到下面的分離管。20 s后，開關2自動關閉，洗筆容器底下的繼電器就會斷電，彈簧回彈，閘門自動關閉。隨后開關3自動打開，分離管之間的離心裝置帶著離心管開始離心，1 min后，開關3自動關閉，離心裝置停止，松節油與臟顏料分離。開關4自動打開，微型抽水泵自動啟動，油經吸管從離心管抽到洗筆容器里。25 s后，開關4自動關閉，開關5自動打開，離心管底下的閘門打開，臟顏料下漏到離心管下面的抽屜。15 s后，開關5自動關閉，同時，離心管底下的閘門會自動關閉。打開開關1，新一輪的洗筆開始。

（注：所有開關和清洗、離心、抽油所用時間都由單片機控制。）、

3 該項目研究的實驗過程

（1）把帶有臟顏料的油畫筆放進帶有洗筆刷且裝有松節油的洗筆容器里，用固定器把筆固定好。

（2）打開開關1，兩個洗筆容器之間的兩個馬達自動啟動，每個馬達各帶動一個洗筆容器里的洗筆刷，洗筆開始。

（3）油畫筆洗干凈后，關掉開關1，馬達自動停止。打開開關2，洗筆容器底下的繼電器就會通電，閘門也就會跟繼電器相連并自動打開，洗筆容器里的松節油流到下面的離心管。松節油流完后，關掉開關2，洗筆容器底下的繼電器就會斷電，彈簧回彈，閘門自動關閉。

（4）打開開關3，離心管之間的離心裝置帶著離心管開始離心，一定時間后，關掉開關3，離心裝置停止，松節油與臟顏料分離。

（5）打開開關4，抽水裝置自動啟動。

（6）油抽完后，關掉開關4，打開開關5，離心管底下的閘門自動打開，臟顏料下漏到離心管下面的抽屜。臟顏料漏完后，關掉開關5，離心管底下的閘門自動關閉。

4 結語

為了解決現有洗筆方法所存在的浪費紙、污染環境、費時、費力等問題和手搖式油畫筆清洗器的不足，本文提出了一種全自動化油畫筆清洗機裝置。通過一系列實驗表明該清洗機不僅能同時清洗干凈多支筆，而且全自動化，操作簡單，使用方便，環保無污染，松節油可以反復使用，從而達到了減少不必要的污染和浪費的目的。同時，也為我們的環保事業、低碳事業獻出一份微薄之力。但其各個部件和各部件之間合理連接的科學數據以及該裝置的耐用性、工藝性有待于下一步的研究與總結。

參考文獻

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