筷子錫紙包裝機(jī)的研究及可行性分析

吳柯依 劉名利 楊文迪

[摘 要]如今一次性物品使用廣泛，帶來(lái)方便也帶來(lái)災(zāi)難。為了減少竹子以及樹(shù)木等生產(chǎn)一次性筷子的原料，提高一次性筷子的使用次數(shù)和衛(wèi)生是當(dāng)務(wù)之急。無(wú)論是一次性筷子還是普通筷子，通過(guò)對(duì)其包裹，使得普通筷子更加衛(wèi)生，簡(jiǎn)化清潔流程，使得一次性筷子可以循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能減排目的。本裝置通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)能夠用錫紙對(duì)筷子進(jìn)行包裹的裝置，從而達(dá)到減少一次性筷子使用的目的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論是一次性筷子還是消毒筷子都可以進(jìn)行包裹，在使用的同時(shí)，清洗起來(lái)更加快捷方便，具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]一次性筷子；錫紙；便捷；節(jié)能減排

[中圖分類(lèi)號(hào)]TB486 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 項(xiàng)目背景及研究意義

現(xiàn)如一次性筷子的使用量逐漸增多，對(duì)于消毒的筷子來(lái)說(shuō)，一次性筷子的方便性占領(lǐng)了整個(gè)市場(chǎng)，使得在一些便利場(chǎng)合里面，消毒的筷子由于不便使用，清潔難度以及清洗消毒不干凈等原因，讓消毒筷子得不到青睞。2013年我國(guó)竹制一次性筷子進(jìn)口金額為15千美元，2014年我國(guó)竹制一次性筷子進(jìn)口金額為52千美元，總體需求上漲。

它帶給我們方便的同時(shí)，也帶來(lái)了自然的災(zāi)難。一次性筷子大部分由木材制成，一旦市場(chǎng)呈現(xiàn)出一次性筷子的需求量大，利潤(rùn)與災(zāi)難同行：大量樹(shù)木被砍，泥土和水分流失嚴(yán)重，地球綠化率不斷減低，環(huán)境的二氧化碳不能得到很好的循環(huán)利用等不利影響會(huì)產(chǎn)生。如今除開(kāi)用木材制成一次性筷子之外，還有一些惡劣的黑心商家通過(guò)把使用后的一次性筷子用硫酸和漂白劑消毒和漂白，以此繼續(xù)銷(xiāo)售給買(mǎi)家，讓一些危害人類(lèi)健康的一次性筷子重新流入市場(chǎng)中，這不但對(duì)我們身體造成極大的影響，而且對(duì)環(huán)境污染也造成無(wú)形的傷害。特別是高校等具有飯?zhí)玫膶W(xué)校里面，對(duì)一次性筷子的供求量日益增多，每天一次性筷子的使用量相當(dāng)龐大，該產(chǎn)品具有很大的發(fā)揮空間。因此，需要研究一個(gè)能夠?qū)曜舆M(jìn)行包裹的機(jī)器來(lái)解決上面提及的問(wèn)題，這個(gè)產(chǎn)品具有很大的市場(chǎng)前景。

我們?cè)O(shè)計(jì)了本作品剛好可以解決上述提及的問(wèn)題，可以解決消毒筷子難以清洗的問(wèn)題和一次性筷子使用一次便失效的問(wèn)題。這樣的一款對(duì)筷子進(jìn)行包裹的裝置，無(wú)論是一次性筷子還是消毒筷子都可以進(jìn)行包裹，在使用的同時(shí)，清洗起來(lái)更加快捷方便，這樣不僅能夠減少對(duì)一次性筷子的依賴(lài)性，而且還保護(hù)了我們身體，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境，實(shí)現(xiàn)一定的節(jié)能減排效果。

2 項(xiàng)目的創(chuàng)新之處

（1）減少制作一次性筷子原料，節(jié)能減排。

（2）不需頻繁購(gòu)買(mǎi)一次性筷子，可以直接使用清洗后的一次性筷子。

3 項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容和研究目標(biāo)

3.1 主要研究?jī)?nèi)容

（1）圓筒滾動(dòng)，形成圓周運(yùn)動(dòng)，使得在錫紙裝載裝置上的錫紙呈薄片狀進(jìn)入進(jìn)擊口，完成單層的螺旋式包裹。

（2）螺旋式轉(zhuǎn)抓，通過(guò)螺旋式轉(zhuǎn)抓可以完成對(duì)筷子的螺旋式旋轉(zhuǎn)空心圓柱，使得套進(jìn)筷子的使用段。

（3）三角爪，利用三角形的平衡不可變?cè)硪约白Φ墓潭芰?，使得筷子的使用段被夾緊裝置夾緊，在旋轉(zhuǎn)包裹裝置對(duì)筷子進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)包裹時(shí)能夠保持一定的穩(wěn)定性，保證包裹的正常進(jìn)行。

3.2 項(xiàng)目研究目標(biāo)

本項(xiàng)目通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)能夠用錫紙對(duì)筷子進(jìn)行包裹的裝置。該裝置主要由夾緊裝置、旋轉(zhuǎn)包裹裝置、錫紙裝載裝置、錫紙進(jìn)給裝置以及信息提醒模塊的五大部分組成。將筷子進(jìn)行夾緊并把錫紙包裹在筷子下方，實(shí)現(xiàn)對(duì)筷子使用部位的包裹。在完成包裹的同時(shí)，包裹在筷子的錫紙?jiān)谛遁d時(shí)通過(guò)推動(dòng)錫紙便能完成脫離工序，實(shí)現(xiàn)錫紙和筷子分離。

4 項(xiàng)目研究的實(shí)施方案及擬采取研究方法和技術(shù)路線

4.1 項(xiàng)目研究的實(shí)施方案

該裝置主要由夾緊裝置、旋轉(zhuǎn)包裹裝置、錫紙裝載裝置、錫紙進(jìn)給裝置以及信息提醒模塊的五大部分組成。具有抓緊和松開(kāi)筷子的使用段；把錫紙按一定量進(jìn)行進(jìn)給；把錫紙旋轉(zhuǎn)，包裹在筷子的使用段；包裹在筷子使用段的錫紙能夠便捷地脫離筷子等功能。其中信息提醒模塊是有一個(gè)簡(jiǎn)易的紅色和綠色警示燈組成，來(lái)傳達(dá)完成和進(jìn)行中的意思。

最初錫紙裝載裝置先向進(jìn)給口進(jìn)行進(jìn)給錫紙，然后錫紙進(jìn)給裝置把錫紙包裹在筷子下方，旋轉(zhuǎn)包裹裝置把筷子下方的錫紙進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)空心圓柱，擱置在裝置里面。接著筷子放入圓柱孔，夾緊裝置將筷子進(jìn)行夾緊，把旋轉(zhuǎn)空心圓柱錫紙?zhí)自谄淇曜拥氖褂枚?，旋轉(zhuǎn)裝置再啟動(dòng)，使錫紙和筷子形成一定的緊密接觸，完成對(duì)筷子使用部位的旋轉(zhuǎn)包裹。在完成包裹的同時(shí)，包裹在筷子的錫紙?jiān)谛遁d時(shí)通過(guò)推動(dòng)錫紙便能完成脫離工序，實(shí)現(xiàn)錫紙和筷子分離，保持筷子一定的清潔度，使得筷子的清理變得簡(jiǎn)單快捷，讓一次性筷子的使用次數(shù)增加，同時(shí)也讓消毒筷子的使用可靠性增加，節(jié)省了一次性筷子的同時(shí)，還節(jié)約了清洗筷子的成本，提高了消毒筷子和一次性筷子的使用率，減少了一次性筷子的浪費(fèi)，節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境，達(dá)到綠色環(huán)保的功能。

4.2 擬采取的研究方法

為了將本裝置的模型制作出來(lái)，分析得出相關(guān)數(shù)據(jù)。

（1）通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱筷子的不同尺寸，錫紙的厚度以及硬度等各種強(qiáng)度和硬度條件。

（2）查實(shí)不同旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的可行性設(shè)計(jì)，保證錫紙的強(qiáng)度和硬度下完成螺旋式旋轉(zhuǎn)成空心圓柱。

（3）實(shí)踐理論正確的進(jìn)給量和進(jìn)給速度，保證在形成螺旋式旋轉(zhuǎn)空心圓柱時(shí)不產(chǎn)生多余浪費(fèi)的余料。

（4）電路設(shè)計(jì)。通過(guò)altium進(jìn)行模擬、調(diào)試并演示信息提供模塊的功能。

（5）加工實(shí)物和整合所有功能，結(jié)合理論和實(shí)踐分析檢驗(yàn)成果。

5 可行性分析

錫紙包裹可行性從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：（1）原理上：通過(guò)對(duì)所需結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單分析，利用各種機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)本產(chǎn)品。在原理上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)筷子的夾緊松開(kāi)、錫紙的裝載和進(jìn)給以及錫紙對(duì)筷子的螺旋包裹。（2）工藝上、經(jīng)濟(jì)上：電路組成元件簡(jiǎn)單，機(jī)械結(jié)構(gòu)基本上沒(méi)有采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)，加工制造比較容易，同時(shí)經(jīng)濟(jì)成本也會(huì)較低，效益高。

[參考文獻(xiàn)]

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