CN104527277A - 自动黑板擦 - Google Patents

Abstract

本发明提供的自动黑板擦，具有控制部、擦拭部、驱动部和支撑部。擦拭部具有多个擦拭单元，擦拭单元包括擦拭驱动电机和滚刷，驱动部包括移动驱动单元和选择擦拭驱动单元。控制部包括区域选择单元、移动控制单元、选择擦拭控制单元、擦拭控制单元和微控制单元。区域选择单元向微控制单元发送不同的区域选择信号，移动控制单元控制移动驱动单元驱动擦拭单元在黑板面移动；选择擦拭控制单元控制选择擦拭驱动单元驱动与被选择的区域相对应的擦拭单元贴紧黑板面，同时擦拭控制单元驱动擦拭驱动电机带动滚刷转动从而擦掉与被选择的区域相对应的黑板面上的字迹。因此不需要教师手动擦黑板，就可以实现选择性擦拭黑板不同区域的目的。

Description

自动黑板擦

技术领域

本发明涉及一种自动黑板擦，属于教学用具领域。

背景技术

目前，擦黑板需要教师手动进行。如果课堂上擦黑板的次数较多，会加重教师的授课负担，使得教师容易疲劳。而且在教师擦黑板的过程，粉笔灰会从黑板擦上掉落，飘散到教师的口、鼻、眼中，危害教师的健康。

现有的自动黑板擦只能将整个板面一起擦拭，不能选择性擦拭黑板的不同区域。

发明内容

本发明提供了一种自动黑板擦，用于解决上述问题，通过闭合不同的按钮便能够选择性擦试黑板的不同区域，从而减轻教师负担，并减少对教师健康的危害。

本发明提供一种自动黑板擦，能够选择性擦去黑板面上的字迹，其特征在于：

用于擦拭黑板的擦拭部，擦拭部包括多个擦拭单元，擦拭单元包括滚刷和用于驱动所述滚刷转动的擦拭驱动电机，

驱动部，驱动部包括用于驱动擦拭单元在黑板面内移动的移动驱动单元和用于驱动擦拭单元选择性贴紧或远离黑板面的选择擦拭驱动单元；

控制部，包括用于选择不同区域的区域选择单元、移动控制单元、选择擦拭控制单元和擦拭控制单元，以及控制移动控制单元、选择擦 拭控制单元和擦拭控制单元的微控制单元，以及

用于支撑擦拭部、驱动部与控制部的支撑部；

区域选择单元包括与黑板面上的多个区域对应设置的多个按钮，不同按钮闭合，向微控制单元发送不同的区域选择信号，移动控制单元控制移动驱动单元驱动擦拭单元在黑板面移动；选择擦拭控制单元控制选择擦拭驱动单元驱动与被选择的区域相对应的擦拭单元贴紧黑板面，同时擦拭控制单元驱动擦拭驱动电机带动滚刷转动从而擦掉与被选择的区域相对应的黑板面上的字迹。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：黑板沿黑板面长度方向被划分分为三个区域，分别为第一区域、第二区域和第三区域，擦拭部包括三个擦拭单元，分别为第一擦拭单元、第二擦拭单元和第三擦拭单元，第一擦拭单元对应第一区域，第二擦拭单元对应第二区域，第三擦拭单元对应第三区域。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：选择擦拭驱动单元包括带有三个与擦拭单元相对应的凸轮的控制杆，以及能够驱动控制杆转动一定角度使得凸轮选择性按压的擦拭单元的电机。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：第一个凸轮上端设置有竖直向上的第一凸起，左倾斜向45度设置有第二凸起；第二凸轮上端设置有竖直向上的第三凸起，下端设置有竖直向下的第四凸起；第三凸轮上端设置有竖直向上的第五凸起，右倾斜45度设置有第六凸起。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：支撑部具有外壳、内壳和导轨，导轨安装在黑板相对的两条边上，移动驱动单元设置在所述外壳和导轨之间并能驱动外壳沿导轨运动，内壳滑动连接在外壳内 部，选择擦拭驱动单元设置在外壳和内壳之间并能驱动内壳沿外壳的高度方向滑动，使得内壳贴近或远离黑板面，擦拭单元安装在内壳内,随内壳运动。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：内壳内部设置有边缘与滚刷的表面紧密接触的挡板。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：按钮设置在外壳表面。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：控制部还具有与微控制单元连接的LED显示状态单元，LED显示状态单元具有多个LED灯，不同的LED灯显示自动黑板擦所擦拭的黑板不同区域的状态。

进一步，本发明的黑板擦还具有如下特征：控制部还具有与微控制单元连接的蜂鸣器单元，用于在自动黑板擦开始和结束运动时发出蜂鸣声。

发明的作用与效果

本发明提供的自动黑板擦，由于区域选择单元包括与黑板面上的多个区域对应设置的多个按钮，不同按钮闭合，向微控制单元发送不同的区域选择信号，移动控制单元控制移动驱动单元驱动擦拭单元在黑板面移动；选择擦拭控制单元控制选择擦拭驱动单元驱动与被选择的区域相对应的擦拭单元贴紧黑板面，同时擦拭控制单元驱动擦拭驱动电机带动滚刷转动从而擦掉与被选择的区域相对应的黑板面上的字迹。因此不需要教师手动擦黑板，就可以实现选择性擦拭黑板不同区域的目的。

附图说明

图1是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的结构示意图；

图2是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的部分内部结构示意图；

图3是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的内壳与擦拭单元结构示意图；

图4是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上第一凸轮的结构示意图；

图5是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上第二凸轮的结构示意图；

图6是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上第三凸轮的结构示意图；

图7是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制部；以及

图8是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中控制部中的区域选择单元放大图。

具体实施方式

以下，参照附图和具体实施例对本发明作详细阐述。

图1是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的结构示意图，图2是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的部分内部结构示意图，图7是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制部。

如图1、图2和图7所示，本发明的自动黑板擦10具有驱动部11、支撑部13、擦拭部14和控制部20。驱动部11、控制部20和擦拭部14设置在支撑部13内，控制部20控制驱动部11和擦拭部14中的电机转动，从而选择性的擦拭黑板。

支撑部13包括外壳131、第一内壳134、第二内壳132、第三内壳133和导轨135。导轨135卡在黑板相对两边上，外壳131滑动安装在导轨135上，第二内壳132、第三内壳133和第一内壳134通过弹簧连接在外壳131内。

图3是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的内壳与擦拭单元结构示意图。

如图3所示，以第一内壳134为例，第一内壳134上有滑板1341，滑板1341可以在外壳134内相应的滑轨内滑动，其中，滑轨不仅为内壳提供滑动空间，而且也对内壳起支撑作用。而且，第一内壳134内部设置有边缘与滚刷的表面紧密接触的挡板1342，当擦拭驱动电机带动滚刷转动时，挡板1342能够刮掉粘在滚刷上的粉尘，从而减少粉尘飘出。

控制部20包括微控制单元210、区域选择单元220、驱动控制单元230、擦拭控制单元240、LED显示单元250、计时单元260和蜂鸣器单元270。驱动控制单元230包括移动控制单元231和选择擦拭控制单元232。

微控制单元210包括控制信号输入端口211、移动信号输出端口212、选择擦拭信号输出端口213、擦拭信号输出端口214、蜂鸣信号输出端口215、LED显示信号输出端口216和计时信号端口217。

图8是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中控制部中的区域选择单元放大图。

如图8所示，区域选择单元220包括9个按钮，分别为第一按钮221、 第二按钮222、第三按钮223、第四按钮224、开始按钮225、停止按钮226和复位按钮227。黑板沿黑板面长度方向被划分为三个区域，分别为第一区域1、第二区域2和第三区域3。闭合开始按钮225，控制部20开启；闭合第一按钮221，三个区域同时被擦拭；闭合第二按钮222，第一区域1被擦拭；闭合第三按钮223，第二区域2被擦拭；闭合第四按钮224，第三区域3被擦拭；闭合复位按钮227自动黑板擦10回到初始位置；闭合停止按钮226，自动黑板擦10停在黑板中间某位置。按钮设置在外壳131表面，方便使用者选择。

区域选择单元220与控制信号输入端口211连接，闭合不同的按钮输入不同的控制信号，控制信号在微控制单元210转换为移动信号、选择擦拭信号、擦拭信号、蜂鸣信号和LED显示信号。

擦拭信号输出端口214与擦拭控制单元240连接，微控制单元210将擦拭信号通过擦拭信号输出端口214发送到擦拭控制单元240，然后，擦拭控制单元240将擦拭信号进行转换。

擦拭部14包括3个擦拭单元：第一擦拭单元141、第二擦拭单元142和第三擦拭单元143。第一擦拭单元141对应第一区域1，第二擦拭单元142对应第二区域2，第三擦拭单元143对应第三区域3。第一擦拭单元141安装在内壳134内，第二擦拭单元142安装在内壳132内，第三擦拭单元143安装在内壳133内。

每个擦拭单元均具有滚刷和用于驱动滚刷转动的擦拭驱动电机，擦拭部14内的擦拭驱动电机与擦拭控制单元240连接，擦拭控制单元240将转换的擦拭信号发送到擦拭部14的擦拭驱动电机从而控制擦拭 部14的擦拭驱动电机转动，滚刷在擦拭驱动电机的带动下转动，从而擦掉黑板面上的字迹。

移动信号输出端口212与移动控制单元231连接，微控制单元210将移动信号通过移动信号输出端口213发送到移动控制单元231，然后，驱动控制单元231将移动信号进行转换。

驱动部11包括移动驱动单元15和选择擦拭驱动单元12。移动驱动单元15包括驱动轮151和步进电机152，步进电机152与移动控制单元231连接，移动控制单元231将转换的移动信号发送到步进电机142从而控制步进电机152转动，步进电机152可以带动驱动轮151在导轨133上滚动，从而带动支撑部13运动，进而带动擦拭部14运动。

选择擦拭信号输出端口213与选择擦拭控制单元232连接，微控制单元210将选择擦拭信号通过选择擦拭信号输出端口212发送到选择擦拭控制单元232，然后，选择擦拭控制单元232将选择擦拭信号进行转换。

选择擦拭驱动单元12包括电机121和控制杆122，电机121与选择擦拭控制单元232连接，选择擦拭控制单元232将转换的选择擦拭信号发送到电机121从而控制电机121转动，电机121转动可以驱动控制杆122转动。

控制杆122在外壳131与内壳132、内壳133和内壳134之间，控制杆122上设置有三个凸轮，第一凸轮123、第二凸轮124、第三凸轮125，凸轮可以控制内壳贴紧和远离黑板面，从而控制擦拭单元贴紧和远离黑板面。

图4是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上的第一凸轮的结构示意图。图5是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上的第二凸轮的结构示意图。图6是本发明涉及的自动黑板擦在实施例中的控制杆上的第三凸轮的结构示意图。

如图4、图5、图6所示，第一个凸轮123上端设置有竖直向上的第一凸起，左倾斜向45度设置有第二凸起；第二凸轮124上端设置有竖直向上的第三凸起，下端设置有竖直向下的第四凸起；第三凸轮125上端设置有竖直向上的第五凸起，右倾斜45度设置有第六凸起。

电机121能够驱动控制杆122转动一定角度使得凸轮选择性按压擦拭单元。闭合按钮221，电机121驱动控制杆转动到竖直向上方向，如图中所示的方向a，因为在竖直向上的方向a，三个凸轮均设置有凸起，因此控制杆上的凸轮将三个内壳同时向黑板面压，从而使三个擦拭单元贴紧黑板面，同时擦拭驱动电机带动滚刷转动，将整个黑板面上的字迹擦除。

闭合按钮222，电机121驱动控制杆转动到左倾斜45度方向，如图中所示的方向b，凸轮123将内壳134向黑板面压，因为凸轮124和凸轮125在此方向上没有设置凸起，内壳132，内壳133远离黑板面，所以安装在内壳134上的第一擦拭单元贴紧黑板面，安装在内壳132和内壳133上的第二擦拭单元和第三擦拭单元远离黑板面，第一擦拭单元的电机带动滚刷转动，擦去与第一擦拭单元相应的区域1黑板上的字迹。

闭合按钮223，电机121驱动控制杆转动到竖直向下方向，如图中所示的方向c，凸轮124将内壳132向黑板面压，因为凸轮123和凸轮125 在此方向上没有设置凸起，内壳133，内壳134远离黑板面，所以安装在内壳132上的第二擦拭单元贴紧黑板面，安装在内壳133和内壳134上的第三擦拭单元和第一擦拭单元远离黑板面，第二擦拭单元的电机带动滚刷转动，擦去与第二擦拭单元相应的区域2黑板上的字迹。

闭合按钮224，电机121驱动控制杆转动到右倾斜45度方向，如图中所示的方向d，凸轮125将内壳133向黑板面压，因为凸轮123和凸轮124在此方向上没有设置凸起，内壳132，内壳134远离黑板面，所以安装在内壳133上的第三擦拭单元贴紧黑板面，安装在内壳132和内壳134上的第二擦拭单元和第一擦拭单元远离黑板面，第三擦拭单元的电机带动滚刷转动，擦去与第三擦拭单元相应的区域3的黑板上的字迹。

LED显示单元250包括4个LED灯:第一LED灯251、第二LED灯252、第三LED灯253和第四LED灯254，LED显示信号输出端口216与LED显示单元250连接，第一按钮221对应第一LED灯251，第二按钮222对应第二LED灯252，第三按钮223对应第三LED灯253，第四按钮224对应第四LED灯254。闭合221～224按钮中任意一个，微控制单元210将相应LED显示信号通过LED显示信号输出端口216发送到LED显示单元250，LED显示单元250中相应的LED灯发光。

计时单元260与计时信号端口217连接，闭合开始按钮225，开启控制部20，然后闭合221～224按钮中任意按钮时，微控制单元210将时间起点信号通过计时信号端口217发送到计时单元260，到达预定的时间后，计时单元260将时间终止信号通过计时信号端口217发送到微控 制单元210，微控制单元210即向矩阵键盘220发送终止信号，闭合的221～224按钮自动断开，自动黑板擦10停止擦黑板；闭合复位按钮227，矩阵键盘220通过控制信号输入端口211向微控制单元210发送复位信号，微控制单元210将复位信号通过计时端口发送到计时单元260，计时单元260将执行复位信号通过计时信号端口217发送到微控制单元210，微控制单元210再将执行复位信号通过驱动信号输出端口212发送到步进电机152从而控制步进电机152反向转动，回到初始位置。

蜂鸣信号输出端口215与蜂鸣器单元270连接，闭合开始按钮225，开启控制部20的电路，然后闭合221～224按钮中任意按钮，执行擦黑板命令时，微控制单元210将蜂鸣信号通过蜂鸣信号输出端口215发送到蜂鸣器单元270，蜂鸣器单元270发出蜂鸣声；自动黑板擦10运行到预定位置自动停止擦黑板时，微控制单元210将蜂鸣信号通过蜂鸣信号输出端口215发送到蜂鸣器单元270，蜂鸣器单元270发出蜂鸣声；闭合停止按钮226，停止擦黑板时，微控制单元210将蜂鸣信号通过蜂鸣信号输出端口215发送到蜂鸣器单元270，蜂鸣器单元270也发出蜂鸣声。

另外，外壳131与黑板面相靠近的两边设置有绒毛，可以进一步防止粉尘飘出。

另外，本自动黑板擦可拆卸，一定时间拆下来清理，可以进一步达到降低粉尘的现象。使用过程：

使用时，首先闭合开始按钮225，开启控制部20，然后根据需要擦拭的区域，闭合221～224按钮中相应的按钮，自动黑板擦10即根据 选择开始擦拭相应区域的黑板，同时蜂鸣器单元270发出蜂鸣声。自动黑板擦10运行一定时间后，自动停止擦黑板，同时蜂鸣器单元270发出蜂鸣声。本发明设计自动黑板擦10在确定时间内运行的距离与黑板的长度相等。最后，闭合复位按钮227，自动黑板擦10回到初始位置。

自动黑板擦10运动到黑板中间某一位置时，闭合停止按钮226，自动黑板擦10即停止在此位置，同时蜂鸣器单元270发出蜂鸣声，然后，闭合复位按钮227，自动黑板擦10回到初始位置。

实施例的作用与效果

本实施例的自动黑板擦，由于区域选择单元包括与黑板面上的多个区域对应设置的多个按钮，不同按钮闭合，向微控制单元发送不同的区域选择信号，移动控制单元控制移动驱动单元驱动擦拭单元在黑板面移动；选择擦拭控制单元控制选择擦拭驱动单元驱动与被选择的区域相对应的擦拭单元贴紧黑板面，同时擦拭控制单元驱动擦拭驱动电机带动滚刷转动从而擦掉与被选择的区域相对应的黑板面上的字迹。因此不需要教师手动擦黑板，就可以实现选择性擦拭黑板不同区域的目的。

另外，本实施例中的自动黑板擦还具有LED状态显示单元，根据LED灯的亮和灭即可以知道自动黑板擦正在擦拭的区域。

另外，本实施例中的自动黑板擦还具有蜂鸣器单元，在自动黑板擦开始和结束运行时都会发出蜂鸣声，提醒用户黑板擦开始和结束运行。

另外，本实施例中的自动黑板擦内壳内部设置有挡板，可以减少粉尘到处飘荡，进一步减少对教师健康的危害。

当然，本发明所涉及的自动黑板擦并不仅仅限于本实施例中所述的结构。

Claims (9)

1.一种自动黑板擦，能够选择性擦去划分为多个区域的黑板的板面上的字迹，其特征在于,具有：

用于擦拭黑板的擦拭部，所述擦拭部包括多个擦拭单元，所述擦拭单元包括滚刷和用于驱动所述滚刷转动的擦拭驱动电机，

驱动部，所述驱动部包括用于驱动所述擦拭单元在黑板面内移动的移动驱动单元和用于驱动所述擦拭单元选择性贴紧或远离黑板面的选择擦拭驱动单元；

控制部，包括用于选择不同区域的区域选择单元、移动控制单元、选择擦拭控制单元和擦拭控制单元，以及控制所述移动控制单元、所述选择擦拭控制单元和所述擦拭控制单元的微控制单元，以及

用于支撑所述擦拭部、所述驱动部与所述控制部的支撑部；

所述区域选择单元包括与黑板面上的多个区域对应设置的多个按钮，不同所述按钮闭合，向所述微控制单元发送不同的区域选择信号，所述移动控制单元控制所述移动驱动单元驱动所述擦拭单元在黑板面移动；所述选择擦拭控制单元控制所述选择擦拭驱动单元驱动与被选择的区域相对应的所述擦拭单元贴紧黑板面，同时所述擦拭控制单元驱动所述擦拭驱动电机带动滚刷转动从而擦掉与被选择的区域相对应的黑板面上的字迹。

2.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，黑板沿黑板面长度方向被划分分为三个区域，分别为第一区域、第二区域和第三区域，所述擦拭部包括三个擦拭单元，分别为第一擦拭单元、第二擦拭单元和第三擦拭单元，所述第一擦拭单元对应第一区域，所述第二擦拭单元对应第二区域，所述第三擦拭单元对应第三区域。

3.根据权利要求2所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述选择擦拭驱动单元包括带有三个与所述擦拭单元相对应的凸轮的控制杆，以及能够驱动所述控制杆转动一定角度使得凸轮选择性按压的擦拭单元的电机。

4.根据权利要求2所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，第一个凸轮上端设置有竖直向上的第一凸起，左倾斜向45度设置有第二凸起；第二凸轮上端设置有竖直向上的第三凸起，下端设置有竖直向下的第四凸起；第三凸轮上端设置有竖直向上的第五凸起，右倾斜45度设置有第六凸起。

5.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述支撑部具有外壳、内壳和导轨，所述导轨安装在黑板相对的两条边上，所述移动驱动单元设置在所述外壳和导轨之间并能驱动外壳沿导轨运动，所述内壳滑动连接在外壳内部，所述选择擦拭驱动单元设置在外壳和内壳之间并能驱动内壳沿外壳的高度方向滑动，使得内壳贴近或远离黑板面，所述擦拭单元安装在所述内壳内,随所述内壳运动。

6.根据权利要求5所述的全自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述内壳内部设置有边缘与滚刷的表面紧密接触的挡板。

7.根据权利要求5所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述按钮设置在所述外壳表面。

8.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述控制部还具有与微控制单元连接的LED显示状态单元，所述LED显示状态单元具有多个LED灯，不同的所述LED灯显示所述自动黑板擦所擦拭的黑板不同区域的状态。

9.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特征在于：

其中，所述控制部还具有与微控制单元连接的蜂鸣器单元，用于在所述自动黑板擦开始和结束运动时发出蜂鸣声。