基本信息

第一作者姓名：赵泊淮

性别：男

民族：汉族

第一作者学校：郑州市金水区纬三路小学

第一作者人所在年级：四年级

第一作者人所在年级：

性别：

民族：

第二作者人所在学校：

第二作者人所在年级：

辅导教师姓名：马凯

作品摘要

*结构组成：

这台小区快递盒回收压缩机，主要结构组成为：1，主控器；2，触碰传感器开关；3，太阳能供电系统；4，驱动电机；5，挤压装置；6，支架

*主要特征：

利用积木设计一台快递盒压缩机机器模型，底部为支架，中间为挤压装置，侧面是主控器、触碰开关和驱动电机，最上面是倾斜安装的太阳能板。

*主要用途：

将小区内每天产生的废弃快递盒，放进机器，按下触碰开关按钮，实现自动化挤压，压缩成较窄的体积，便于节省空间存储；同时动力源采用太阳能发电的方式，实现发电供机器使用。

*创新点：

1.借助多层齿条传动组合，可以保证在受受力后运动平稳，压缩效果好。

2.双电机驱动，可以应对不同大小的快递盒，避免卡机。

3.将太阳能板应用到机器上，不用公共电源，节能环保。

作品说明

*问题提出：

*提出的问题和解决的问题：

如果能设计一台机器可以压缩废弃快递盒，既节省空间还回收环保，如果能够将太阳能发电技术应用到这台机器上，实现自发电自用，那就不用占用公共电力了。

研究问题的原因和意义：

看到家里和小区每天产生的快递盒子，数量比较多，大多数都被直接扔进垃圾桶，非常占用垃圾桶的空间，并且纸箱属可回收资源，可以再次回收利用，对环境也是一种保护；如果能压缩后统一处理，既节省空间，也利于环保，于是就利用课余时间所学的知识，思考设计一台机器，可以自动化进行快递盒压缩。

*解决方案：

解决问题的办法：

本机器主要包含挤压装置、驱动部分、太阳能供电系统、触碰开关，整体由主机进行控制；首先太阳能板将太阳能转化为电能，输送到主机上，确保机器正常工作；人们只需要从投料口将纸箱投入，然后按主机上的触碰开关，整个机器就可以开始自动化工作，两侧两个电机通过齿轮传动带动齿条，齿条与挤压板组合在一起，这样挤压板就可以进行挤压工作，在挤压结束后，最下侧的电机会转动，让箱体里挤压好的箱板自动掉落，这里的支架具有一定高度，能够保证箱板有掉落的空间不会卡住。挤压程序并非一次挤压成型，会通过控制电机转动的时间，逐步增大压缩距离，最终达到最佳的挤压效果，同时延长机器寿命。

发明研究的重点：

这台机器要能正常工作，重点在于有足够的动力，平稳推动挤压板运行，这样才能保证废弃快递盒的挤压效果。经过测试，我选用传动比精确的齿轮传动，因为运行轨迹是一条直线，所以选择齿轮齿条组合，借助左右两侧两个电机进行带动，同时设计四个方向的齿条传动，上侧左右为主驱动，下侧左右为辅助定向。

发明研究的难点：

快递盒大小不一，除了特别大的个例，剩余的都能够被这台机器所压缩，只有将偷料口按照最大规格设计，但是在挤压时候，不同纸盒所承受的阻力是不一样的。

发明研究的难点：

快递盒大小不一，除了特别大的个例，剩余的都能够被这台机器所压缩，只有将偷料口按照最大规格设计，但是在挤压时候，不同纸盒所承受的阻力是不一样的。

本发明使用方法、附图说明性文字：

太阳能供电系统进行日常的能量转换供电，在通电状态下，主控器程序处于等待判断状态；从投料口将废弃快递盒投入，然后按压触碰传感器开关，接下来就是等待机器自动运行了，挤压结束后，底板在电机带动下打开，箱板会从机器底部掉落下来，然后底板再自动关闭，等待下一次压缩。

*使用或试用效果：

因为借助积木搭建的，相比较体积较小，所以自己做了一个等比例缩小的纸盒进行挤压测试，都能够自动将盒子进行体积压缩。

*优点：

1，供电系统借助将太阳板进行发电，实现自发自用，清洁环保，还不占用公共用电资源

2，驱动部分采用双侧电机驱动、4个方向齿轮齿条传动，动力足，传动效果更加平稳；

3，一键式开启，机器可以实现自动化工作；

4，第一次挤压一半、第二次挤压到底的方案，能给应对不同大小纸箱的阻力。

*还需进一步研究的问题：

对于整体供电系统，我选用的是太阳能板进行发电，目前对于太阳能发电系统，只找到一个太阳能板，这个太阳能板是可以直接连接带动马达的，但是这里用的是大型电机，不能直接作用，所以我设定的想法是太阳能发出的电能，传输于主控器，主控器里安装锂电池，相当于太阳能板所发的电，传输到锂电池内进行存储，这个问题还需要后续学习研究。

作品图片

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