CN104553517B - 传输式隔尘板擦一体机 - Google Patents

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Abstract

传输式隔尘板擦一体机，包括壳体,传动模块，循环模块，擦除模块，粉尘收集模块，所述的装置由壳体包裹，在装置的中间设有操作盒，左右为柔性黑板面，采用上述结构，本发明在不影响传统黑板的原有特点，克服了其缺点，使用电动控制，通过巧妙地机械零件和一些电学元件实现了它的自动控制，使全新的黑板同时拥有了隔尘，自动放映，自动擦除等优点。

Description

传输式隔尘板擦一体机
技术领域
本发明涉及一种教学黑板，特别是一种传输式隔尘板擦一体机。
背景技术
所有的直观教具中,要数黑板最普遍、最重要、最灵活。在教学中，黑板的互动性是其他设备无法替代的，加上其更改方便灵活，黑板一直发挥着重要作用。但黑板的功能不足，使用不便，不能满足现在学校所要求的教学高效性。由于黑板高度不舒适、擦除不方便及书写篇幅受限制等原因，导致某些老师远离黑板，学校更倾向于数字化的放映机器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种传输式隔尘板擦一体机，既不影响传统黑板的原有特点，又克服了其缺点。使用电动控制，通过巧妙地机械零件和一些电学元件实现自动控制，使全新的黑板同时拥有了隔尘，自动放映，自动擦除等优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：传输式隔尘板擦一体机，包括壳体,传动模块，循环模块，擦除模块，粉尘收集模块，在壳体的中间设有操作盒，操作盒左右设有柔性黑板面。
所述的传动模块包括第一电动机，第二电动机、电磁继电器、第一主动轴、第二主动轴、第二刷轴，所述的第一主动轴、第二主动轴上设有第一支座、第二支座、电磁离合器、第一带轮；
所述的循环模块包括柔性黑板面、从动轴，所述的柔性黑板面上端绕在第一主动轴上，下端绕在从动轴上，柔性黑板面内部设有支撑板，支撑板连接在支架上；
所述的擦除模块包括第一刷轴、第二刷轴、推板，所述的第二刷轴上设有固定支座、电磁离合器、第三支座、第二带轮，所述的推板设置在柔性黑板面的内部，位于支撑板的内侧，与第一刷轴在同一高度，推板两端设有磁铁，磁铁与墙面之间设有电磁继电器；
所述的粉尘收集模块包括收集盒，所述的的收集盒为设置在从动轴下端，与其长度相同，收集盒的两端放置在两个L型支架上。
所述的第一电动机、第二电动机、第一带轮、第二带轮通过皮带连接传动。
所述的收集盒为抽屉结构。
所述的第一支座、第二支座、第三支座、支架、L型支架固定在墙面。
所述的第二刷轴表面包裹一层柔细的毛刷。
所述的柔性黑板面可以绕轴转动，表面要利于书写粉笔字并且能便于擦除、选用聚氨酯材料压制而成。
所述的操作盒上设有控制开关。
对于本发明，其主要的受力结构为电动机带动的带传动模块和带动黑板面的主动
转轴，其余结构受力均较小。因此，我们主要对带传动中结构定量之后，进行较为详
细的受力计算分析和强度校核。
带传动在工作前，传动带以一定的初拉力F0张紧在带轮上。
工作时，若不考虑传动中的动载荷，作用在带上的力有：紧边拉力F1,松边拉力F2，摩擦力Ff(有效拉力Fe)。
近似认为带在作时的总长度不变，并假设带为线弹性的，则有下式成立
F1-F0＝F0-F2
即F1+F2＝2F0
取与带轮接触的传动带为分离体，那么根据传动带上诸力对带轮中心的力矩平衡条件可得
Ff＝F1-F2
则有，有效拉力Fe＝Ff＝F1-F2
其中Fe＝1000P/v
其中，P为功率(kw)，v为带速(m/s).
计算带速：
带速为v＝π(d1/2)n/60
其中d1为与电动机输出轴相连的小带轮的直径,d1＝0.08m，n为电动机转速,n＝150r/min。
带人数据得
黑板面的主体材料为聚氨酯，其密度约为ρ＝0.92g/cm3，厚度为5mm，经计算一块黑板面的质量约为
m＝ρV＝(0.92*103)*(*1.5*3.2*0.005)kg＝22.08kg
则黑板面近似于平动，动能为Ek＝(πmv2)/2
带入数据得
黑板面是悬挂绕在主动轴上，带动其转动时只需克服其朝外边的一面的材料的重力做功，其所需功率为
考虑的擦除黑板时刷轴对黑板面的阻力及主动抽转动也需要能量，以及其他一些摩擦阻力，功率P取1kW足够。
则带的有效拉力
Fe＝1000P/v＝1000*1/0.314N＝3185N
查《机械设计》表8-4a得，选用z型V带即可满足要求。
同理可以计算另外一组带轮轮，经计算同样满足设计要求。
本发明一种传输式隔尘板擦一体机，集书写、放映、自动隔尘擦除及自动收集粉笔灰于一体，主要用于教室内的教学。其主要功能及优点在于：
黑板面可调节书写高度，书写时不需垫脚或者弯腰，可以保持在一个舒适的书写高度。同时允许黑板安置在比传统黑板较高的位置，学生看得更清楚。
有自动循环放映功能，教学中可以回顾之前所学内容，激发了学生学习兴趣，提高了教学和学习效率。
自动擦除的同时，粉笔灰在装置内部被收集，没有灰尘飘出，保持教室的清洁卫生。
黑板面的前后两面都可以写字，相同尺寸下，书写面积可达传统黑板的2.5倍左右。
采用电磁离合器、继电器等机电一体化控制，只需按动开关便可，使用方便快捷。操作盒安置在中下部位置，操作方便舒适。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1本发明的整体装置外观结构示意图。
图2为本发明去掉壳体后的内部的整体结构示意图。
图3为本发明的去掉右边黑板面后的结构示意图。
图4为本发明的去掉右边支撑板后的结构示意图。
图5为图2中A处局部示意图。
图6为图2中B处局部示意图。
图中：壳体1，皮带2，第一电动机3，柔性黑板面4，操作盒5，第二电动机6，第一支座7，收集盒8，支架9，电磁继电器10，固定支座11，第一主动轴12，磁铁13，L型支架14，第一刷轴15，推板16，从动轴17，第二刷轴18，电磁离合器19，第二带轮20，第三支座21，第二主动轴22，第一带轮23，第二支座24，支撑板25。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明
图1～图6示意性的显示了根据本发明实施方式的传输式隔尘板擦一体机，包括壳体1,传动模块，循环模块，擦除模块，粉尘收集模块，所述的装置由壳体1包裹，在装置的中间设有操作盒5，左右为柔性黑板面4。
所述的传动模块包括第一电动机3，第二电动机6、电磁继电器10、第一主动轴12、第二主动轴22、刷轴18，所述的第一主动轴12、第二主动轴22上设有第一支座7、第二支座24、电磁离合器19、第一带轮23。
所述的循环模块包括柔性黑板面4、从动轴17，所述的柔性黑板面4上端绕在主动轴12上，下端绕在从动轴17上，柔性黑板面4内部设有支撑板25，支撑板连接在支架9上；
所述的擦除模块包括第一刷轴15、第二刷轴18、推板16，所述的第二刷轴18上设有固定支座11、电磁离合器19、第三支座21、第二带轮20，所述的推板16设置在柔性黑板面4的内部，位于支撑板25的内侧，与第一刷轴15在同一高度，推板16两端设有磁铁13，磁铁13与墙面设有电磁继电器10。
所述的粉尘收集模块包括收集盒8，所述的的收集盒8为设置在从动轴17下端，与其长度相同，收集盒8的两端放置在两个L型支架14上。
黑板面4由柔性材料制成，但由于在外侧的书写部位有支撑板25起到支撑作用，因此书写不会受到影响。
当需要柔性黑板面4转动时，第一电动机3转动，通过皮带2带动第一带轮23转动。电路控制的电磁离合器19通电后，则主动轴发生转动，从而带动黑板面转动。通过控制主动轴上左右电磁离合器的通断电，可以控制左右黑板面转动或者不转动。通过改变第一电动机3的正反转，也可以使柔性黑板面4正反转。
需要擦除粉笔字时，中间第一电动机3转动，通过皮带2带动第二带轮20转动。刷轴上的电磁离合器19通电，带动刷轴转动。同时，电磁继电器10通电，吸动磁铁铁12向墙面方向运动，带动推板16往靠近墙面的方向移动，从而推动柔性黑板板面4与刷轴相接触，则黑板面上的字迹便被擦除。不需擦除时，电磁继电器19断电，推板16停在柔性黑板面4的内部，柔性黑板面4不与第一刷轴15接触。通过控制刷轴上左右电磁离合器的通断电，可以分别控制左右黑板面处于擦除或者不擦除的状态。
粉尘收集：壳体将整个装置封闭起来，由于刷轴在整个装置的内部，擦除粉笔字的运动发生在装置的内部，当擦除完成之后，粉尘会落在装置内下部的收集盒8中，故不会有粉尘逸出。当装满之后，可以将收集盒8取出进行清理，方便有效，可以保证教室内的清洁卫生。

Claims (8)

1.传输式隔尘板擦一体机，包括壳体(1),传动模块，循环模块，擦除模块，粉尘收集模块，其特征在于，在壳体(1)的中间设有操作盒(5)，操作盒(5)左右设有柔性黑板面(4)；
所述的传动模块包括第一电动机(3)，第二电动机(6)、电磁继电器(10)、第一主动轴(12)、第二主动轴(22)、第二刷轴(18)；所述的第一主动轴(12)、第二主动轴(22)上设有第一支座(7)、第二支座(24)、电磁离合器(19)、第一带轮(23)；
所述的循环模块包括柔性黑板面(4)、从动轴(17)，所述的柔性黑板面(4)上端绕在第一主动轴(12)上，下端绕在从动轴(17)上，柔性黑板面(4)内部设有支撑板(25)，支撑板(25)连接在支架(9)上；
所述的擦除模块包括第一刷轴(15)、第二刷轴(18)、推板(16)，所述的第二刷轴(18)上设有固定支座(11)、电磁离合器(19)、第三支座(21)、第二带轮(20)，所述的推板(16)设置在柔性黑板面(4)的内部，位于支撑板(25)的内侧，与第一刷轴(15)在同一高度，推板(16)两端设有磁铁(13)，磁铁(13)与墙面之间设有电磁继电器(10)；
所述的粉尘收集模块包括收集盒(8)，所述的收集盒(8)为设置在从动轴(17)下端，收集盒(8)的两端放置在两个L型支架(14)上。
2.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，第一电动机(3)、第二电动机(6)、第一带轮(12)、第二带轮(20)通过皮带(2)连接传动。
3.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，收集盒(8)为抽屉结构。
4.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，第一支座(7)、第二支座(24)、第三支座(21)、支架(9)、L型支架(14)固定在墙面。
5.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，第二刷轴(18)表面包裹一层柔细的毛刷。
6.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，柔性黑板面(4)可以绕轴转动，柔性黑板面(4)选用聚氨酯材料压制而成。
7.根据权利要求1所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，操作盒(5)上设有控制开关。
8.如权利要求1～7任意一项所述的传输式隔尘板擦一体机，其特征在于，集书写、放映、自动隔尘擦除及自动收集粉笔灰于一体。
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