一、设计背景

粉笔末有较强的吸附能力，师生在上课的过程中，室内的细菌总数等卫生指标逐渐恶化，会与微细粉笔末相互作用，加剧粉笔末对师生健康的危害；除此之外，粉笔的使用还浪费了大量的、不可再生的粉笔材料以及制造了大量的粉尘垃圾，造成了环境的污染。

二、作品构思

天使号粉笔擦是一种能够快速便捷吸收粉笔末和清洁黑板面的粉笔擦装置,它集板擦、电动机、风扇、收集器、喷水口于一体。该装置通过电机转动风扇作为“吸尘系统”可以高效地吸收粉笔末,其独特的粉笔末收集系统,可以有效地收集粉笔末,在回收利用,从而改善师生上课环境，降低教学成本,节约粉笔资源；该系统前端会自动洒出水雾，清洁黑板面，让老师再次书写的内容更加清楚，以解决老师板书、黑板太花、学生看不清楚的问题。为了带给顾客更好的享受，我们团队在外观上也进行了大胆的创新，打造了集美观实用于一体的产品。

三、作品结构及工作原理

3.1 板擦结构

既然是粉笔擦，肯定少不了最基本的作用，这里没什么改动，还是用石棉材料做成长条状，固定在吸末孔之间，起到擦粉笔字的作用。

3.2 吸收结构

这个结构是根据吸尘器原理制造的，电机带动叶片高速旋转，在密闭空间里形成真空，从而吸入粉笔末进去，再利用空气在集末箱内旋转形成的高速离心力来分离粉笔末和空气，粉笔末因为重力落入末仓，而分离出的空气则经由电机保护过滤器和HEPA过滤后排出。

3.3 收集结构

根据它的作用，收集结构又称末仓，末仓是一个小抽屉，粉笔末在通过高速旋转的集末箱和空气分离后，进入末仓，被收集起来，当上完课后，抽出末仓，再倒到专门收集粉笔末的地方，再次回收利用。

3.4 清洁结构

清洁结构是综合了空气压缩机原理和喷雾器原理制造而成。首先利用空气压缩机制造高压的环境，再结合喷雾器喷雾的原理从小孔中喷出雾状小水滴，喷洒在已经擦过的黑板面上，最后由天使号粉笔擦上的石棉擦干水雾，达到迅速快捷清洁黑板面的作用。

3.5 整体结构

由图可以看出，天使号粉笔擦的前端有一个类似于抽屉的把手，这里就是抽出末仓的出口；在本产品的上边有一个类似于“手把”的结构，这个就是手拿的地方，它是粉笔末进入末仓的管道；产品前面的几个小孔，是排气口。

四、作品创新点及创新目的

4.1 外观创新

本产品的外观稍作改动，首先，因为需要在粉笔擦内安装电机、风扇、空气压缩机的缘故，对粉笔擦的内部空间进行放大，使得天使号粉笔擦的外观有所增大，last but not least，粉笔擦的使用者大多数是教育者，所以我们团队希望呈现在顾客眼前的是既美观又实用并且拿在手还舒适的作品，为他们的默默奉献带去温馨。

4.2 功能创新

天使号粉笔擦增添了粉笔末吸收功能、粉笔末收集功能和黑板清洁功能。本产品通过电机带动小风扇叶片高速旋转，在密闭空间里形成真空，从而吸入粉笔末进去，空气在集末箱内旋转形成的高速离心力来分离粉笔末和空气，粉笔末因为重力落入末仓，达到高效吸收、收集粉笔末的功能；当黑板面模糊不清，想清理黑板面时，本产品可以自动喷出水雾，洒在黑板上，并且可以边喷水雾边擦干黑板面，得到自动清洁黑板面的效果。