CN104354505A - 一种自吸式无尘自动板刷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，此装置包括黑板刷机构和板刷拖拽机构；所述黑板刷机构和板刷拖拽机构通过PLC自动控制；所述黑板刷机构设置在黑板正面，所述板刷拖拽机构设置在黑板反面，黑板刷机构与板刷拖拽机构通过磁性连接。本发明解决了现有技术中的不足，提供一种降低粉尘对人体的影响、减轻教师劳动强度、并且实现自动化、集成化的板刷设备。

Description

一种自吸式无尘自动板刷
技术领域
本发明属于教学环境中的一种辅助教学类装置，特别涉及一种自吸式无尘自动板刷。
背景技术
粉笔作为教学课堂上的板书书写工具，其带来了很大的益处，但是与此同时，也带来了许多问题，如在一节45分钟的课堂中，老师可能要反复擦板书多次，这样不仅费时费力，且存在大量的粉尘污染。虽然许多设计者设计了各种样式的黑板刷，但是功能有些单一且在技术等方面存在着不足，很难推广到实际应用上去。因此，针对上述问题，再通过对现有设计产品的扩展，我们不经设想：擦黑板的动作可以用机械来替代，以减少人的工作量；擦黑板所产生的灰尘可以用某种装置进行吸附并集中收集，以减少灰尘对空气和人的影响；每次擦黑板的范围可以控制，以适应板书的不同需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低粉尘对人体的影响、减轻教师劳动强度、并且实现自动化、集成化的板刷设备。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案：一种自吸式无尘自动板刷，此装置包括黑板刷机构和板刷拖拽机构；所述黑板刷机构和板刷拖拽机构通过PLC自动控制；所述黑板刷机构设置在黑板正面，所述板刷拖拽机构设置在黑板反面，黑板刷机构与板刷拖拽机构通过磁性连接。
进一步说，所诉黑板刷机构包括刷头（2）、磁铁（3）、电池盒（4）、无线接收器（5）、第一电机（7）、集尘盒（8）、离心摆（9）；所述无线接收器（5）、第一电机（7）、离心摆（9）设置在集尘盒（8）内；所述刷头（2）位于集尘盒（8）开口处；所述磁铁（3）设置在集尘盒（8）开口处的外侧面；所述集尘盒（8）的开口端通过磁铁（3）与板刷拖拽机构连接固定；所述刷头（2）与离心摆（9）连接；所述离心摆（9）与电机（7）连接；所述集尘盒（8）上安装有用于为第一电机（7）及无线接收器（5）提供电源的电池盒（4）；所述用于控制第一电机（7）的无线接收器（5）设置在集尘盒（8）内的集尘挡板（81）上。
进一步说，所述集尘盒（8）开口处前端设置有万向球（1）。
进一步说，所述离心摆（9）与第一电机（7）之间设置有弹簧（6）。
进一步说，所述刷头（2）为扇形结构。
进一步说，所述板刷拖拽机构包括第二电机（10）、皮带（11）、滑块（12）、导轨（14）、钢丝（15）、滑框（16）、第三电机（17）；所述滑块（12）与磁铁（3）磁性连接；所述滑块（12）通过皮带（11）与第二电机（10）连接；所述滑块（12）底面沿滑框（16）水平移动；所述第二电机（10）固定于滑框（16）上，所述滑框（16）两侧沿导轨（14）上下移动；所述滑框（16）通过钢丝（15）与第三电机（17）连接；所述第三电机（17）固定于黑板顶端。
进一步说，所述滑块（12）的一端通过皮带（11）与第二电机（10）连接；所述与滑块（12）另一端连接的皮带（11）通过第一定滑轮（13）实现转向与第二电机（10）连接；所述第一定滑轮（13）固定于滑框（16）上，第二定滑轮（18）固定于黑板顶端；所述滑框（16）顶端一侧通过钢丝（15）与第三电机（17）连接，所述与滑框（16）顶端另一侧连接的钢丝（15）通过第二定滑轮（18）转向与第三电机（17）连接。
本发明的有益效果是：（1）本发明结构简单，设计巧妙，通过PLC实现对板刷和拖拽机构的自动化控制，且本发明可以实现对黑板任意部分的清洁，可以根据教学需要选择性的擦拭，减轻了教师劳动强度，增加黑板刷功能的灵活性。
（2）本发明利用离心式机构实现刷头的推进与回拉，在离心摆工作时刷头推进紧贴黑板进行清洁，离心摆停止工作时在弹簧弹力的带动下实现刷头的回拉；且离心摆带动刷头旋转，利用旋转中刷头的扇形抽风机构与集尘盒形成的涡流吸附粉尘，将粉尘带入集尘盒中，达到边擦拭边回收粉尘的功能，减轻粉尘对人体的影响，且旋转的刷头实现了反复擦拭的效果，提高了清洁的效率。
（3）本发明还利用磁吸式原理不仅可以实现黑板刷机构与滑块的随动，还可以使黑板刷机构紧贴于黑板上，省去了板刷与滑块间的连接机构，增强了黑板的整体视觉效果。
（4）本发明通过在集尘盒开口处前端设置万向球，使得板刷既可随滑块在黑板上的灵活移动 ，同时避免了对需保留字迹的破坏。
（5）本发明在板刷上设置无线接收器，接收刷头工作的起停信号，实现了板刷与控制器之间的无线连接。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为板刷拖拽机构的结构示意图。
图3为黑板刷机构的结构示意图。
 图4为刷头的俯视图。
说明书附图中所述的数字标注表示为：1、万向球；2、刷头；3、磁铁；4、电池盒；5、无线接收器；6、弹簧；7、第一电机；8、集尘盒；9、离心摆；10、第二电机；11、皮带；12、滑块；13、第一定滑轮；14、导轨；15、钢丝；16、滑框；17、第三电机；18、第二定滑轮；81、集尘挡板。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
参看图1、图2、图3，一种自吸式无尘自动板刷，此装置包括黑板刷机构和板刷拖拽机构，黑板刷机构和板刷拖拽机构通过PLC自动控制，黑板刷机构设置在黑板正面，板刷拖拽机构设置在黑板反面，黑板刷机构与板刷拖拽机构通过磁性连接。
黑板刷机构包括刷头2、磁铁3、电池盒4、无线接收器5、第一电机7、集尘盒8、离心摆9。无线接收器5、第一电机7、离心摆9设置在集尘盒8内。刷头2位于集尘盒8开口处，集尘盒8开口处前端设置有万向球1。磁铁3设置在集尘盒8开口处的外侧面，集尘盒8的开口端通过磁铁3与板刷拖拽机构连接固定，刷头2为扇形结构，刷头2与离心摆9连接，离心摆9与电机7连接，离心摆9与第一电机7之间设置有弹簧6。集尘盒8上安装有用于为第一电机7及无线接收器5提供电源的电池盒4，无线接收器5通过无线信号控制第一电机7工作，无线接收器5设置在集尘盒8内的集尘挡板81上。
板刷拖拽机构包括第二电机10、皮带11、滑块12、导轨14、钢丝15、滑框16、第三电机17。滑块12与磁铁3磁性连接，滑块12通过皮带11与第二电机10连接，滑块12底面沿滑框16水平移动，第二电机10固定于滑框16上，滑框16两侧沿导轨14上下移动，滑框16通过钢丝15与第三电机17连接，第三电机17固定于黑板顶端。
滑块12的一端通过皮带11与第二电机10连接，与滑块12另一端连接的皮带11通过第一定滑轮13实现转向与第二电机10连接，第一定滑轮13固定于滑框16上，第二定滑轮18固定于黑板顶端，滑框16顶端一侧通过钢丝15与第三电机17连接，与滑框16顶端另一侧连接的钢丝15通过第二定滑轮18转向与第三电机17连接。
实际工作时，黑板刷机构的无线接收器5接收“启动”信号控制第一电机7启动时，第一电机7带动离心摆9转动，推动刷头2向前运动，使刷头前部的毛刷与黑板接触，弹簧6被拉长，同时通过离心摆9转动带动刷头2旋转，在擦拭黑板的同时，利用旋转中刷头2产生的负压与集尘盒8形成的涡流吸收粉尘，将清洁过程中产生的粉尘吸入集尘盒8中，实现自动清洁过程；当无线接收器5接受“停止”信号时，电机7停止运行，离心摆9在弹簧6的作用下回到初始位置，刷头2退回初始位置，黑板刷停止擦拭黑板。
板刷拖拽机构中的滑块12通过磁吸原理实现黑板刷在黑板上随滑块12移动，滑块12通过第二电机10带动皮带11利用带传动实现水平运动，实现黑板刷在黑板平面的水平运动；第二电机10拖动钢丝15由导轨14起导向作用实现滑块的上下运动，从而实现黑板刷在黑板平面的运动；由PLC控制系统来控制两个系统的协调运作，使黑板刷在黑板上自动擦拭黑板。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，此装置包括黑板刷机构和板刷拖拽机构；所述黑板刷机构和板刷拖拽机构通过PLC自动控制；所述黑板刷机构设置在黑板正面，所述板刷拖拽机构设置在黑板反面，黑板刷机构与板刷拖拽机构通过磁性连接。
2.根据权利要求1所述的一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所诉黑板刷机构包括刷头（2）、磁铁（3）、电池盒（4）、无线接收器（5）、第一电机（7）、集尘盒（8）、离心摆（9）；所述无线接收器（5）、第一电机（7）、离心摆（9）设置在集尘盒（8）内；所述刷头（2）位于集尘盒（8）开口处；所述磁铁（3）设置在集尘盒（8）开口处的外侧面；所述集尘盒（8）的开口端通过磁铁（3）的磁性与板刷拖拽机构连接；所述刷头（2）与离心摆（9）连接；所述离心摆（9）与电机（7）连接；所述集尘盒（8）上安装有用于为第一电机（7）及无线接收器（5）提供电源的电池盒（4）；所述用于控制第一电机（7）的无线接收器（5）设置在集尘盒（8）内的集尘挡板（81）上。
3.根据权利要求2所述一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所述集尘盒（8）开口处前端设置有万向球（1）。
4.根据权利要求2所述的一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所述离心摆（9）与第一电机（7）之间设置有弹簧（6）。
5.根据权利要求2中所述的一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所述刷头（2）为扇形结构。
6.根据权利要求1所述的一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所述板刷拖拽机构包括第二电机（10）、皮带（11）、滑块（12）、导轨（14）、钢丝（15）、滑框（16）、第三电机（17）；所述滑块（12）与磁铁（3）磁性连接；所述滑块（12）通过皮带（11）与第二电机（10）连接；所述滑块（12）底面沿滑框（16）水平移动；所述第二电机（10）固定于滑框（16）上，所述滑框（16）两侧沿导轨（14）上下移动；所述滑框（16）通过钢丝（15）与第三电机（17）连接；所述第三电机（17）固定于黑板顶端。
7.根据权利要求6所述的一种自吸式无尘自动板刷，其特征在于，所述滑块（12）的一端通过皮带（11）与第二电机（10）连接；所述与滑块（12）另一端连接的皮带（11）通过第一定滑轮（13）实现转向与第二电机（10）连接；所述第一定滑轮（13）固定于滑框（16）上，第二定滑轮（18）固定于黑板顶端；所述滑框（16）顶端一侧通过钢丝（15）与第三电机（17）连接，所述与滑框（16）顶端另一侧连接的钢丝（15）通过第二定滑轮（18）转向与第三电机（17）连接。
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