一種折疊雨傘脫水器的結構設計

【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所帶來了諸多不便。本文設計了一種折疊雨傘脫水器，此設計的主要功能是快速脫水，使雨傘處于半干狀態，不至于往下滴水。它主要根據離心原理，通過電動機轉動帶動雨傘轉動而產生離心力，在離心力的作用下使雨傘上的水和雨傘分離。

【關鍵詞】雨傘 脫水器 離心 自動化

中圖分類號：TH.122

0 引言

一到下雨的天氣，商場，超市等地都有工作人員在門口發放塑料袋給要進商場的人裝雨傘，防止雨滴到地面產生地面濕滑，給過往的顧客帶來不便。雖然發放塑料袋可以緩解地面濕滑，但這樣卻給商場等地的工作人員的工作帶來了負擔，同時也大量消耗塑料袋，造成白色污染，于是，雨傘脫水器應運而生。現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，且尺寸相對比較接近，所以本文設計的是一款折疊雨傘脫水器。折疊雨傘脫水器是一種原理簡單，但又實用的一種機器，所以它要具有以下幾個優點。第一，體積要小，這樣不用占太大的地方，不會受地方大小的限制而影響它的實用性。第二，操作方便，小孩，大人，老年人都可操作（除嬰幼兒），不需配專業人員現場操作。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間。

1.結構組成

折疊雨傘脫水外形如一個高 1200mm左右半徑為690mm左右的圓柱體如圖1所示。以下是對該設備部件的一些說明：

（1）電動機：它是此結構中最主要零部件之一，是此結構的動力源，只有靠電動機轉動，才能使雨傘脫水器工作，從而達到濕雨傘被甩干的目的，因此電動機的選用至關重要。

（2）雨傘放置盒：它的作用是用來固定雨傘，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，再通過出水口被排出來。

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

（4）玻璃：給操作者觀察雨傘脫水器的運行情況。

（5）箱體：用于裝載固定電動機和放置控制裝置等。

（6）連接件：用于電動機與軸的連接，起到傳遞動力的作用。

（7）軸承：固定軸，減少摩擦，減少機械能的損耗。

2.主要零部件的設計

雨傘放置盒的設計

根據折疊雨傘脫水器的設計要求，雨傘放置盒的結構如圖2所示。此雨傘放置盒所用的材料為ABS，采用六個空心圓柱桶環形陣列，每個圓柱桶內可以放置一把雨傘。每個圓柱桶下面都有一個小孔，這些孔的作用是排水。當雨傘放置盒轉動時，放在里面雨傘上的水就會被加速甩出，然后通過排水孔排到水槽里。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。

水槽的設計

根據雨傘放置盒的外形設計，水槽的設計如圖3所示：

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

電動機的選擇

電動機的種類繁多，形式各異，然而并不一定分別具有獨立的特性，有些類型的電動機所具有的特性甚至相當接近，所以選擇時應當考慮到電動機的成本。電動機選擇的第一階段是根據電動機的用途預選估計電動機所需特性。第二階段是對機械負載的主要運行數據進行估算，包括負載轉矩，容量，負載的慣量及機械負載的結構。在滿足機械負載驅動要求的前提下，所選的電動機額定功率要盡可能小。經過分析計算，選用YL系列單相雙值電容異步電動機，如圖4所示。

3. 結語

本文對一種雨傘脫水器的脫水結構進行了設計，該設備主要用于折疊雨傘的脫水，具有脫水效率高、操作簡便、能耗低、經濟適用等特點。廣泛適用于需要保持地面干燥的各種場所。

【參考文獻】

[1] 馮清秀，鄧星鐘等.機電傳動控制[M]. 武漢：華中科技大學出版社，2013.

[2] 吳宗澤，高志.機械設計[M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[3] 楊黎明，楊志勤.機構選型與運動設計[M]. 北京：國防工業出版社，2007.

[4] 鄭文緯，吳克堅.機械原理[M]. 北京：高等教育出版社，1997.