CN105882246A - 一种教学用具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种教学用具，包括框架、支撑轴、黑板本体、黑板擦组件、动力单元；框架包括依次布置的第一边框、第二边框、第三边框、第四边框，第一边框与第三边框相对布置，第一边框与第三边框均竖直布置；第二边框与第四边框相对布置，第二边框置于第四边框的上方，第二边框与第四边框均水平布置；支撑轴与第一边框平行布置，支撑轴的第一端与第二边框连接，支撑轴的第二端与第四边框连接；黑板本体置于框架内侧，黑板本体的长度方向与第二边框的长度方向平行，黑板本体安装在支撑轴上。本发明教学方便，使用效果好。

Description

一种教学用具

技术领域

本发明涉及教学用品技术领域，尤其涉及一种教学用具。

背景技术

由于我国的各类学校所使用的黑板仍然是以传统黑板为主，使用黑板擦擦拭这种黑板既费时又费力，擦黑板时，粉笔灰会漫天飞舞，掉落在课桌上，讲台前，甚至吸入体内，影响心情，也影响健康，吸入过多的粉笔灰，会引起咽、鼻、喉的不适，严重的甚至引起肺炎或呼吸道疾病。

由于教室中学生较多，坐在边缘的学生观察黑板时，因为反光的原因造成观察不清楚，造成教学不便，也影响学习，有待进一步的改进。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种教学用具，使用方便。

一种教学用具，包括框架、支撑轴、黑板本体、黑板擦组件、动力单元；

框架包括依次布置的第一边框、第二边框、第三边框、第四边框，第一边框与第三边框相对布置，第一边框与第三边框均竖直布置；第二边框与第四边框相对布置，第二边框置于第四边框的上方，第二边框与第四边框均水平布置；

支撑轴与第一边框平行布置，支撑轴的第一端与第二边框连接，支撑轴的第二端与第四边框连接；

黑板本体置于框架内侧，黑板本体的长度方向与第二边框的长度方向平行，黑板本体安装在支撑轴上；

黑板本体的前表面设有导轨，导轨水平布置；

黑板擦组件包括壳体、支杆、安装板、刷毛、第一挡板、第二挡板、移动片、磁致伸缩薄膜、线圈、第一薄膜、第二薄膜；

壳体置于黑板本体的前侧，壳体与导轨可移动连接，壳体沿竖直方向布置，壳体内设有容腔，壳体的底壁上设有多个吸尘孔；

支杆安装在壳体上并置于壳体靠近黑板本体的一侧；

安装板安装在支杆上；

刷毛安装在安装板靠近黑板本体的一侧；

第一挡板置于容腔内并将容腔分成第一腹腔、第二腹腔，第一挡板上设有进气孔；上述多个吸尘孔均与第二腹腔连接；

第二挡板置于第一腹腔内并将第一腹腔分成第一收容腔、第二收容腔，第二挡板上设有出气孔；

移动片置于第一收容腔内并将第一收容腔分成第一容纳腔、第二容纳腔，移动片与壳体、第一挡板均可移动连接，上述进气孔、出气孔均与第二容纳腔连接；

磁致伸缩薄膜安装在移动片上；

线圈安装在壳体上，线圈所在的平面与磁致伸缩薄膜所在的平面平行，线圈与外面电源连接；

第一薄膜置于第二容纳腔内，第一薄膜的第一端与第一挡板铰接，第一薄膜的第二端为自由端，第一薄膜用于封闭或打开进气孔；

第二薄膜置于第二收容腔内，第二薄膜的第一端与第二挡板铰接，第二薄膜的第二端为自由端，第二薄膜用于封闭或打开出气孔；

动力单元用于驱动壳体沿导轨的长度方向移动。

优选的，支杆与壳体转动连接。

优选的，支杆的长度方向与黑板本体所在的平面垂直，安装板与支杆可移动连接；

黑板擦组件还包括弹簧，弹簧的第一端与支杆连接，弹簧的第二端与安装板连接。

优选的，安装板上设有多个通孔。

优选的，壳体上设有换气孔，换气孔与第一容纳腔连通。

优选的，吸尘孔的孔径自壳体向黑板本体的方向逐渐增大。

支优选的，撑轴的第一端与第二边框转动连接，支撑轴的第二端与第四边框转动连接；

还包括齿轮、握持部，齿轮转动安装在第四边框上，齿轮置于支撑轴的一侧，握持部安装在齿轮上，支撑轴上设有与齿轮相配合的轮齿。

优选的，齿轮的直径大于支撑轴的直径。

框架的各成分及重量百分比为：C：2.0—2.08％、Cr：20—21％、Si：1.1—1.15％、Mn：0.4—0.5％、Nd：0.05—0.06％、Re：0.04—0.06％；余量为Fe及不可避免的杂质。

C：与Cr、Mn等形成稳定的化合物；C与其他元素产生协同作用，提高框架的综合性能。

Cr：提高框架的淬透性，提高框架整体的强度和硬度。

Si：较高的硅有利于提高铸造工艺性能；能够强化基体组织，若硅量的含量过高的话，影响框架的耐磨性。

Mn：强化元素，提高韧性。

Nd：可细化晶粒、净化晶界，避免开裂。

Re：提高韧性、耐磨性。

按照上述配比得到的框架韧性、耐磨性好，硬度高，不易损坏，使用寿命长

本发明中，利用动力单元带动壳体移动，利用刷毛清除黑板本体上的粉笔字。

当刷毛与粉笔字体摩擦时会产生大量的粉尘，向线圈内通电，线圈产生磁场，在磁场力的作用下，磁致伸缩薄膜会发生移动，进而带动移动片移动。

当移动片压缩第一容纳腔时，外界的空气经过吸尘孔进入第二腹腔内而后推开第一薄膜进入第二容纳腔内；当改变线圈内电流方向时，移动片压缩第二容纳腔，第二容纳腔内的空气推开第二薄膜进入第二收容腔内。如此反复的循环，能够将摩擦产生的粉尘吸入第二收容腔内。

本发明线圈中电流变化频率高，移动片移动速度快，吸尘速度快，能够有效的将粉尘吸入第一腹腔内；从而防止了粉尘乱飞，减少空气中粉笔灰的含量，美化了教学环境，减少了环境污染。

在使用时，安装板能够转动，能够调整刷毛的位置，能够避免刷毛过度磨损，刷毛各处受力、磨损均匀，提高黑板擦的使用寿命。

黑板本体的前表面是凹凸不平的，安装板相对壳体能够移动，调整刷毛与壳体之间的间距，能够适应不同状况的黑板，使用更加方便，适应性好；擦除效果好。

利用握持部带动齿轮转动，利用轮齿带动支撑轴转动，进而带动黑板本体转动，调整黑板本体与竖直平面之间的角度，这样就能够更好的适应不同位置的学生进行观察，适应性更好，避免反光造成的影响，教学更加方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为黑板擦组件的放大后的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互的结合；下面参考附图并结合实施例对本发明做详细说明。

参照图1、2：

本发明提出的一种教学用具，包括框架、支撑轴1、黑板本体2、黑板擦组件、动力单元3、齿轮26、握持部27。

框架包括依次布置的第一边框、第二边框4、第三边框、第四边框5，第一边框与第三边框相对布置，第一边框与第三边框均竖直布置；第二边框4与第四边框5相对布置，第二边框4置于第四边框5的上方，第二边框4与第四边框5均水平布置。

支撑轴1与第一边框平行布置，支撑轴1的第一端与第二边框4转动连接，支撑轴1的第二端与第四边框5转动连接。

黑板本体2置于框架内侧，黑板本体2的长度方向与第二边框4的长度方向平行，黑板本体2安装在支撑轴1上。

黑板本体2的前表面设有导轨6，导轨6水平布置。

黑板擦组件包括壳体7、支杆8、安装板9、刷毛10、第一挡板11、第二挡板12、移动片13、磁致伸缩薄膜14、线圈15、第一薄膜16、第二薄膜17、弹簧23。

壳体7置于黑板本体2的前侧，壳体7与导轨6可移动连接，壳体7沿竖直方向布置，壳体7内设有容腔，壳体7的底壁上设有多个吸尘孔29。

支杆8转动安装在壳体7上并置于壳体7靠近黑板本体2的一侧。

安装板9安装在支杆8上。

刷毛10安装在安装板9靠近黑板本体2的一侧。

第一挡板11置于容腔内并将容腔分成第一腹腔、第二腹腔，第一挡板11上设有进气孔18；上述多个吸尘孔29均与第二腹腔连接。

第二挡板12置于第一腹腔内并将第一腹腔分成第一收容腔、第二收容腔20，第二挡板12上设有出气孔19。

移动片13置于第一收容腔内并将第一收容腔分成第一容纳腔21、第二容纳腔22，移动片13与壳体7、第一挡板11均可移动连接，上述进气孔18、出气孔19均与第二容纳腔22连接。

磁致伸缩薄膜14安装在移动片13上。

线圈15安装在壳体7上，线圈15所在的平面与磁致伸缩薄膜14所在的平面平行，线圈15与外面电源连接。

第一薄膜16置于第二容纳腔22内，第一薄膜16的第一端与第一挡板11铰接，第一薄膜16的第二端为自由端，第一薄膜16用于封闭或打开进气孔18。

第二薄膜17置于第二收容腔20内，第二薄膜17的第一端与第二挡板12铰接，第二薄膜17的第二端为自由端，第二薄膜17用于封闭或打开出气孔19。

动力单元3用于驱动壳体7沿导轨6的长度方向移动。

本实施例中，支杆8的长度方向与黑板本体2所在的平面垂直，安装板9与支杆8可移动连接；弹簧23的第一端与支杆8连接，弹簧23的第二端与安装板9连接。

进一步的，安装板9上设有多个通孔24；便于空气经过通孔24向吸尘孔29方向移动。

本实施例中，壳体7上设有换气孔25，换气孔25与第一容纳腔21连通；保持第一容纳腔21内的压强，便于移动片13移动。

进一步的，吸尘孔29的孔径自壳体7向黑板本体2的方向逐渐增大；吸尘孔29黑板本体2一侧的孔径较大，扩大吸尘面积，孔径逐渐减小，风速增大，气流流动速度快，避免吸尘孔29堵塞，提高吸尘效率。

进一步的，齿轮26转动安装在第四边框5上，齿轮26置于支撑轴1的一侧，握持部27安装在齿轮26上，支撑轴1上设有与齿轮26相配合的轮齿28。

进一步的，齿轮26的直径大于支撑轴1的直径；转动更加方便。

框架的各成分及重量百分比为：C：2.02％、Cr：20.6、Si：1.14％、Mn：0.45％、Nd：0.055％、Re：0.05％；余量为Fe及不可避免的杂质。

利用动力单元3带动壳体7移动，利用刷毛10清除黑板本体2上的粉笔字。

当刷毛10与粉笔字体摩擦时会产生大量的粉尘，向线圈15内通电，线圈15产生磁场，在磁场力的作用下，磁致伸缩薄膜14会发生移动，进而带动移动片13移动。

当移动片13压缩第一容纳腔21时，外界的空气经过吸尘孔29进入第二腹腔内而后推开第一薄膜16进入第二容纳腔22内；当改变线圈15内电流方向时，移动片13压缩第二容纳腔22，第二容纳腔22内的空气推开第二薄膜17进入第二收容腔20内。如此反复的循环，能够将摩擦产生的粉尘吸入第二收容腔20内。

线圈15中电流变化频率高，移动片13移动速度快，吸尘速度快，能够有效的将粉尘吸入第一腹腔内；从而防止了粉尘乱飞，减少空气中粉笔灰的含量，美化了教学环境，减少了环境污染。

在使用时，安装板9能够转动，能够调整刷毛10的位置，能够避免刷毛10过度磨损，刷毛10各处受力、磨损均匀，提高黑板擦的使用寿命。

黑板本体2的前表面是凹凸不平的，安装板9相对壳体7能够移动，调整刷毛10与壳体7之间的间距，能够适应不同状况的黑板，使用更加方便，适应性好；擦除效果好。

利用握持部27带动齿轮26转动，利用轮齿28带动支撑轴1转动，进而带动黑板本体2转动，调整黑板本体2与竖直平面之间的角度，这样就能够更好的适应不同位置的学生进行观察，适应性更好，避免反光造成的影响，教学更加方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种教学用具，其特征在于，包括框架、支撑轴、黑板本体、黑板擦组件、动力单元；

框架包括依次布置的第一边框、第二边框、第三边框、第四边框，第一边框与第三边框相对布置，第一边框与第三边框均竖直布置；第二边框与第四边框相对布置，第二边框置于第四边框的上方，第二边框与第四边框均水平布置；

支撑轴与第一边框平行布置，支撑轴的第一端与第二边框连接，支撑轴的第二端与第四边框连接；

黑板本体置于框架内侧，黑板本体的长度方向与第二边框的长度方向平行，黑板本体安装在支撑轴上；

黑板本体的前表面设有导轨，导轨水平布置；

黑板擦组件包括壳体、支杆、安装板、刷毛、第一挡板、第二挡板、移动片、磁致伸缩薄膜、线圈、第一薄膜、第二薄膜；

壳体置于黑板本体的前侧，壳体与导轨可移动连接，壳体沿竖直方向布置，壳体内设有容腔，壳体的底壁上设有多个吸尘孔；

支杆安装在壳体上并置于壳体靠近黑板本体的一侧；

安装板安装在支杆上；

刷毛安装在安装板靠近黑板本体的一侧；

第一挡板置于容腔内并将容腔分成第一腹腔、第二腹腔，第一挡板上设有进气孔；上述多个吸尘孔均与第二腹腔连接；

第二挡板置于第一腹腔内并将第一腹腔分成第一收容腔、第二收容腔，第二挡板上设有出气孔；

移动片置于第一收容腔内并将第一收容腔分成第一容纳腔、第二容纳腔，移动片与壳体、第一挡板均可移动连接，上述进气孔、出气孔均与第二容纳腔连接；

磁致伸缩薄膜安装在移动片上；

线圈安装在壳体上，线圈所在的平面与磁致伸缩薄膜所在的平面平行，线圈与外面电源连接；

第一薄膜置于第二容纳腔内，第一薄膜的第一端与第一挡板铰接，第一薄膜的第二端为自由端，第一薄膜用于封闭或打开进气孔；

第二薄膜置于第二收容腔内，第二薄膜的第一端与第二挡板铰接，第二薄膜的第二端为自由端，第二薄膜用于封闭或打开出气孔；

动力单元用于驱动壳体沿导轨的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，支杆与壳体转动连接。

3.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，支杆的长度方向与黑板本体所在的平面垂直，安装板与支杆可移动连接；

黑板擦组件还包括弹簧，弹簧的第一端与支杆连接，弹簧的第二端与安装板连接。

4.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，安装板上设有多个通孔。

5.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，壳体上设有换气孔，换气孔与第一容纳腔连通。

6.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，吸尘孔的孔径自壳体向黑板本体的方向逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的教学用具，其特征在于，支撑轴的第一端与第二边框转动连接，支撑轴的第二端与第四边框转动连接；

还包括齿轮、握持部，齿轮转动安装在第四边框上，齿轮置于支撑轴的一侧，握持部安装在齿轮上，支撑轴上设有与齿轮相配合的轮齿。

8.根据权利要求7所述的教学用具，其特征在于，齿轮的直径大于支撑轴的直径。