新型干伞机应用探讨

来源:用户上传      作者:王钧仪

　　摘  要：每到雨季，人们经常会遇到雨伞容易留下雨迹的困扰。使用雨伞的人们进到室内之前，需要抖落雨滴，导致建筑或者房间的入口处经常湿滑肮脏，雨伞也不能及时折叠起来，需要支撑起来放置自然晾干，占用很多空间。虽然现在已经有很多商场给雨伞使用者提供了塑料袋，但是往往操作不方便，容易弄脏手和衣服，并且无干伞功能，再次使用也不便利，此外塑料袋也容易造成白色污染。为了解决室内干伞效率低下甚至无效的情况，设计了新型干伞机，利用离心原理，可以沥去雨伞上的大部分水珠，沥下的水滴可以集中回收到一起，不会导致周围环境潮湿。采用新型干伞器，可以在满足干伞功能的前提下，确保节能环保，节约资源，高效便捷。
　　关键词：干伞机  旋转  脱水  节能环保
　　中图分类号：TB472                           文献标识码：A                 文章编号：1672-3791（2021）01（a）-0088-03
　　Discussion on the Application of New Type Umbrella Dryer
　　WANG Junyi
　　（Changchun New Chaoyang Experimental School， Changchun， JiLin Province， 430010 China）
　　Abstract： In the rainy season， people often encounter the problem that umbrellas leave rain marks easily. People who use umbrellas need to shake off raindrops before they enter the room. As a result， the entrances of buildings or rooms are often wet and dirty. Umbrellas can not be folded in time. They need to be supported and placed to dry naturally， occupying a lot of space. Although many shopping malls have provided umbrella users with plastic bags， they are often inconvenient to operate， easy to dirty hands and clothes and have no dry umbrella function， which is not convenient to use again. In addition， plastic bags are also easy to cause white pollution. In order to solve the problem of low efficiency or even inefficiency of indoor dry umbrella， a new type of umbrella dryer is designed. By using the centrifugal principle， most of the water drops on the umbrella can be drained and the water drops can be recycled together， which will not cause the surrounding environment to be humid. The new type of umbrella dryer can ensure energy conservation， environmental protection， resource saving， high efficiency and convenience under the premise of meeting the dry umbrella function.
　　Key Words： Umbrella dryer; Rotation; Dehydration; Energy saving and environmental protection
　　生活中經常遇到人们在下雨天因无法迅速沥干雨伞而备受困扰的问题，这不仅会造成建筑物入口处的湿滑肮脏，也给人们雨天再次使用雨伞造成麻烦。很多时候，人们不得不使用传统晾晒方式让雨伞干燥，在部分公共场所占用大量空间，妨碍人们正常行动。为了解决这一问题，人们也进行了很多创新尝试，设计了多种干伞机。已有干伞机普遍体积小，轻便易搬运安置，使用便捷高效，可以迅速沥干雨伞上的水分，花费比较少的时间就可以完成干伞，人们可以很快带走雨伞收纳起来或者再次利用。下文将介绍当前部分干伞机，结合实际和目前干伞机已有问题，推介新型旋转干伞机。
　　1  当前常用干伞机类型
　　1.1 烘干型干伞机
　　带有烘干功能的干伞机，可以全自动进行烘干，较为便捷快速。装置包括烘干电机设备，结构件（支撑板、折叠门、箱体等）。利用电机设备发出热风，烘干潮湿的雨伞，只要将雨伞放置到干伞机之内，发动烘干功能，人在旁边等待即可。干伞机完成烘干，带走雨伞。这种装置必须安置在可以连接电源、供电方便的室内，人们进入到室内就可以使用干伞机。但是这一设备的能耗较大，如果在雨天多人连续使用，会消耗大量电能。设备的体积较大，需要安装热风烘干设备。烘干过程中，容易造成大量等待烘干的人排队，如果在服务行业，则造成客户不满。因此烘干型干伞机的使用受到局限性比较大。 　　1.2 吸水型干伞机
　　吸水型干伞机，将设备内部放置吸水材料，雨伞放进去之后，吸水材料吸走水分。吸水材料包括海绵和部分化学吸水材料等。吸水材料可以沥干后重复使用。在部分公共场合，放置吸水型干伞机，需要人们将伞集中在干伞机内，待需要使用时再取出。这种装置几乎没有资源消耗，依靠人力将干燥材料取出晒干或者沥干。这一装置适合使用在人流量不大、使用伞间隔时间长、可以伞可集中存放、对雨伞干燥程度要求不高的场合中，如企事业单位等。
　　还有一种吸水型干伞器，采用吸水内衬、底座、结构件、把手、滤水孔、滤水板、接水抽屉等部件构成。这种小型干伞器已经使用在了公交车辆上进行推广应用。这种方式虽然较为节能环保，但是干燥效率很低，干燥效果一般，经过干燥，伞面上仍然是潮湿的。并且需要付出人力进行大量的吸水材料干燥工作。每当下雨之后，都会给工作人员带来更多的工作量[1]。
　　1.3 真空干伞机
　　真空干伞机包括气密性保障系统、真空干伞系统、控制器、供电系统等。真空干伞系统包括真空泵、干燥箱。干燥箱与真空泵相连。气密性系统安装在干燥箱内部。PLC控制器和真空干伞系统，气密性保障系统与供电系统分别相连。当人们使用真空干伞器时，将雨伞放置在干燥箱內部，抽真空方式将干燥箱内部的气压降低，有利于快速蒸发水分，干伞速度很快，便捷高效，实用性较强，自动化水平高，可以自主完成干伞工作。真空干伞机需要进行抽真空动作，需要消耗电力，如果大量使用，则能源消耗较大。真空干伞机干燥效果较好，干燥速度也很快，但是具备一定的局限性。
　　1.4 综合快速干伞机
　　为了让干伞机更加快速便捷，可以将各类干伞方法集成于设备中，制成快速干伞器。将纤维布、电热丝和小风扇集成于一套箱子中。小风扇分成三排均匀分布在内壁上与外部电源连接。电热丝装在箱体内壁上，与风扇相连，连接外部电源。纤维布装在电热丝的内测，中间要留有插入雨伞的孔洞。箱子内部底部有导流槽，将滴下的雨水导流出去。这一设计将多种烘干方式集于一体，纤维布可以反复清洗使用，干燥的效果也较好。但是因为内部部件较多，也导致设备容易出现问题，零部件损坏会影响烘干效果，并且不容易拆卸更换[2]。
　　2  新型旋转型干伞机设计
　　2.1 基本原理
　　干伞机设计原理：该干伞机设计原理和洗衣机甩干原理类似，都用到了离心力的知识，利用内筒飞速旋转时产生的离心作用，使得雨伞上附着的小水滴由于离心作用顺着内筒上的小孔“跑了出去”，进而达到干伞的效果。洗衣机进行甩干时效率较高，甩干较快。干伞机利用和洗衣机甩干类似的原理，能够提高干伞效率。
　　旋转式干伞机原理和实现：内筒之所以能够旋转起来，是因为在底盘上安装了5个齿轮，其中包含两条两个大齿轮、两个小齿轮、一个中心齿轮，一个大齿轮、一个小齿轮组成一组，当我们拉动一侧拉线带动其中一个大齿轮转动的时候，与大齿轮啮合的小齿轮也会转动起来，与此同时，我们拉动另外一侧的拉线带动另一组齿轮旋转，这样两侧齿轮就都旋转起来了，中心齿轮同时与两侧小齿轮都啮合，所以就会以2倍的速度高速旋转起来，中心齿轮套在旋转轴承上，即可带动内筒高速旋转（大齿轮内部装有环形弹性铁片，在用力拉绳的时候，铁片形变，不用力时，铁片恢复形变，带动齿轮反向旋转，使绳子重新缠绕在齿轮上）。
　　干伞器的盖子及内筒大小的设计，刚好符合雨伞的大小，这样“干伞”时就不会出现由于快速旋转造成雨伞毁坏的现象;干伞器底部出水口的设计很环保，能够将储存的雨水二次利用，盖子的顶部有拉手设计，用起来很方便;拉线的长度适中、底座设计成脚踩形式，符合我们日常使用习惯[3]。
　　2.2 旋转式干伞机的优势
　　2.2.1 创新优势
　　该设计利用离心原理，设计了一个结构简洁但是功能强大的干伞机。这一干伞机在理念上进行了创新，灵感来源于效率较高的洗衣机甩干功能。在结构设计上，将大小尽量缩减，让整个设备变得更加轻便。每次可以只容纳一把雨伞进行干燥。滚筒距离雨伞较近，可以将旋转形成的离心力高效地应用在干燥雨伞上。与当前的干伞机技术相比，该旋转干伞机结构简单，使用者可以在使用过程中控制雨伞的干湿度和干燥时长。如果比较着急，想要快点结束干伞，同时对干燥要求不高，则可以简单转动几下，雨伞不滴水了就可以带走;如果想让雨伞完全干燥，可以多次转动干伞机，让干伞机充分发挥干燥雨伞的作用。采用这一方式，可以让人们充分掌控干伞程度与时间。对于人流量较多的商场、超市等公共场合，工作人员可以根据消费者需要进行简单的干伞动作，确保干伞效率的同时保证公共场合流量和秩序[4]。
　　2.2.2 节能环保
　　旋转干伞机完全采用机械动能让设备运转起来，不需要用电，不消耗其他耗材。当人们需要使用干伞机时，只要脚踏踏板，就可以自由控制干伞机。干伞机摆脱了对电能或者其他能源的依赖，在没有电力的情况下也可以运转。设备整体做到了节能环保，不产生任何能源消耗，也不使用任何耗材，不会造成白色污染。在短期内，旋转干伞机可能并非最高效、最快速的干伞方式，但是从长远看来，旋转干伞器可以节省能源，无形中增加了极强的社会效益。符合当前国家与社会大力宣传的节能环保理念。旋转式干伞机出现的区域，就会让人们思考环保的意义，是实实在在的节能环保理念的推行者。
　　2.2.3 旧物利用
　　旋转干伞机结构简单，原理简单，设备内部使用的零部件都是非常基本的机械构件。在生产制造过程中，旋转干伞机的内部部件不需要单独生产特殊尺寸构件，只要引入基本标准零件就可以满足生产需求。包括外箱体、踏板等结构件，都可以从市场上找到直接可用的部件。因此，在生活过程中，可以充分启动旧物利用环节，将旧零件回收使用，应用在干伞机内部。满足内部结构需求的同时，也做到了旧物利用，为节能事业做出贡献[5]。
　　2.2.4 便捷高效 　　人们发明了干伞机，让雨伞可以快速被沥干。而很多干伞机都需要连接电源，或者体积较大，或者干燥时间较长。各种干伞方法都会对使用场合，使用条件有所要求。使用旋转干伞机，可以充分提高干燥伞面的效率，人们可以自行控制干伞时间和干伞程度。并且旋转干伞机不需要用电，环境适应力较强。内部没有纤维布、热风机、动力设备等任何材料和电机，即使是用在户外环境中，被雨淋、被风吹，仍然不会影响到旋转式干伞机的使用。在各个公共场合、公交站、公园等地，无论是室内还是室外，都可以安装使用。只要雨过天晴，人们可以迅速地使用旋转式干伞机。占地面积较小，无论在任何区域都可以見缝插针放置进去。
　　3  干伞机未来发展趋势
　　3.1 组合多种干伞方式
　　为了让干燥效果更强，设备更加小型便利，干伞速度更快，越来越多的干伞设备使用了多种干燥方式。例如将吸水材料和热风烘干方式向组合，将热风烘干与离心甩干的方式相结合，甚至将3种以上的干伞方式结合到一台设备当中，让干伞效率大幅度提升。干伞机的未来发展将引入更多的新技术、新发明、新理念和新思想，让干伞机成为人们生活的好帮手[6]。
　　3.2 自动化程度加深
　　各类新技术、新理念不断生发，给干伞机设备的发展提供了更多可能的途径。随着信息技术和自动化技术的推广和普及，干伞机也引入了更多的自动控制理论和方法，让干伞可以自动进行。此类设备将单片机、电源、语音控制等模块集成在一起，形成全自动的干伞机。并且集成了电机、温湿度感应仪、信号接收发射模块、人机交互系统等，让干伞机使用更加人性化。
　　4  结语
　　旋转式干伞机的出现，为干伞机设计理念和实际生产应用带来了创新理念。旋转式干伞机节能环保，不需要用任何电能资源等，并且结构非常简单，内部构件可以利用回收部件，带来了较好的经济效益与社会效益。旋转式干伞机环境适应性强，可以用在大多数环境下，未来的发展前景极为广阔。
　　参考文献
　　[1] 黄晓天.室内公共场所入口雨伞处置方式的研究与设计[J].设计，2019，32（20）：41.
　　[2] 王潇.新型旋转鼓风干燥机的研究设计[J].化学世界，2019，60（5）：311-314.
　　[3] 沈耀.旋转喷雾干燥法脱硫吸收剂改性研究[D].华北电力大学，2019.
　　[4] 米超.污泥处理旋转圆盘干燥机热轴应力分析及流场特性研究[D].天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，2017.
　　[5] 杨宁，周云龙，齐天宇，等.柳树河油页岩异步旋转干燥技术[J].石油学报（石油加工）， 2017，33（3）：497-506.
　　[6] 慕雪梅，许云波，马文辉，等.旋转闪蒸技术用于分子筛预干燥[J].科技视界，2017（7）：34.
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