CN110154596A - 自动擦黑板装置及包括其的黑板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动擦黑板装置，包括外罩、辊子总成和摆动电机，摆动电机安装于所述外罩的内侧顶壁上，辊子总成可转动支撑于外罩的内侧底壁上，摆动电机的转轴与辊子总成传动连接，带动辊子总成整体摆动，外罩为一侧开口的罩式结构，开口侧用于朝向并扣合于黑板的黑板面上，外罩与其开口相对的后侧为光滑过渡的圆弧面结构。该自动擦黑板装置避免了黑板由于长时间使用而造成的板面不清，再次书写时重影现象的出现，加强了黑板的使用效果。并且，擦拭过程中产生的粉尘被外罩吸收，不会飘散到空气中，大大提高了授课者和学生的用户使用体验，有利于教学授课质量的提高。

Description

自动擦黑板装置及包括其的黑板

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，更具体地涉及一种自动擦黑板装置及包括其的黑板。

背景技术

黑板一般用木板或磨砂玻璃等制成的，可以用粉笔等特定的书写材料在上面写字。黑板多为黑色，墨绿色，白色或米黄色。

现有的黑板，多为人工拿黑板擦擦拭，擦拭时需要用力按住黑板擦来擦拭，但是擦拭后板面仍然不够干净，且费事费力。即使有一些高级一些的擦黑板的装置，但是擦拭效果也不理想。黑板在使用一段时间后，黑板板面上往往留下粉笔分的残存痕迹，当再次书写时，往往出现重影的现象，影响学生阅读，容易是教室后几排的学生，读起来非常费劲。

另一方面，在擦黑板的过程中，由于黑板粉尘飘散到教室中，极易吸入学生的肺中，尤其是擦黑板者，经常需要边擦拭边捂住嘴鼻部，来防止粉尘的吸入，极其不方面和舒服。并且，粉笔的粉尘散落到学生的书本上和教室地面上，不易打扫。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大大提高了授课者和学生的用户使用体验，有利于教学授课质量的提高的自动擦黑板装置及包括其的黑板，以解决现有技术中存在的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种自动擦黑板装置，包括外罩、辊子总成和摆动电机，所述摆动电机安装于所述外罩的内侧顶壁上，所述辊子总成可转动支撑于所述外罩的内侧底壁上，所述摆动电机的转轴与所述辊子总成的上部转轴传动连接，带动辊子总成整体摆动，

所述外罩为一侧开口的罩式结构，所述开口侧用于朝向并扣合于黑板的黑板面上，所述外罩与其开口相对的后侧为光滑过渡的圆弧面结构。

优选地，所述辊子总成包括安装架、粗擦辊子和精擦辊子，所述粗擦辊子和精擦辊子彼此间隔预设距离地平行设置，并分别可转动安装于所述安装架上。

优选地，所述辊子总成还包括粗擦电机和精擦电机，所述粗擦电机和精擦电机分别安装于所述安装架上，所述粗擦电机与粗擦辊子传动连接，用于带动粗擦辊子转动，所述精擦电机与精擦辊子传动连接，用于带动精擦辊子转动。

优选地，所述安装架包括顶板、底板和隔板，顶板和底板间隔一定距离的平行设置，隔板的两端分别与顶板和底板连接，

其中，所述隔板垂直焊接于所述顶板和所述隔板的中间位置上，所述粗擦辊子和精擦辊子分别位于所述隔板的两侧。

优选地，所述隔板的远离所述外罩开口侧的一端可滑动抵接于所述外罩的弧形内侧面上。

优选地，所述隔板的远离所述外罩开口侧的一端的端面上设置密封毛刷或者密封橡胶皮，从而将外罩内腔分割成两个容积可变的腔室，所述粗擦辊子和精擦辊子分别设于两个腔室内。

优选地，还包括喷雾系统，该喷雾系统包括多个喷头和喷雾器，所述喷雾器与所述多个喷头分别连通。

优选地，所述喷雾器安装于所述外罩的外壁上，所述喷雾器用于盛装喷液，

所述喷雾器内设有用于快速加热喷液的加热丝，以及对喷液进行加压的加压泵。

根据本发明提供一种黑板，包括：

黑板本体；

驱动电机和丝杠，两者分别设于所述黑板本体的顶部，所述驱动电机与所述丝杠的一端传动连接；

根据本发明的第二方面，提供一种黑板，其包括所述的自动擦黑板装置，所述自动擦黑板装置设于所述丝杠的另一端上，所述丝杠用于带动所述自动擦黑板装置沿着所述黑板本体的长度方向移动。

优选地，所述黑板本体的底部外框上设有滑槽，所述自动擦黑板装置的底部可滑动支撑于所述滑槽内。

本发明提供的自动擦黑板装置具有精擦模式、粗擦模式和混合擦模式等多种擦拭模式，使用者能够根据需要选择其中的一种擦拭模式对黑板进行擦拭。丝杠带动该自动擦黑板装置来回移动，从而对黑板的板面进行擦拭，使用简单方便，既可以对黑板进行快速擦拭，也可以对黑板进行精细的擦拭，彻底清除掉黑板上残存的粉笔痕迹，避免了黑板由于长时间使用而造成的板面不清，再次书写时重影现象的出现，加强了黑板的使用效果，并且擦拭过程中产生的粉尘被外罩吸收，不会飘散到空气中，大大提高了授课者和学生的用户使用体验，有利于教学授课质量的提高。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-2从不同视角示出了根据本发明实施例的黑板的立体结构示意图。

图3示出了根据本发明实施例的自动擦黑板装置的立体结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例的自动擦黑板装置的分体式结构示意图。

图5示出了根据本发明实施例的自动擦黑板装置的外罩的立体结构示意图。

图6示出了根据本发明实施例的自动擦黑板装置的辊子总成的立体结构示意图。

图7示出了根据本发明实施例的自动擦黑板装置的辊子总成的分体式结构示意图。

图8示出了根据本发明实施例的辊子总成的安装架的立体结构示意图。

图9示出了根据本发明实施例的多媒体教学设备的黑板的控制系统的结构示意图。

图中：黑板本体2、外框21、滑槽211、内置板22、驱动电机71、丝杠72、自动擦黑板装置8、外罩81、滑块811、辊子总成82、安装架821、顶板8211、底板8212、隔板8213、粗擦辊子822、精擦辊子823、粗擦电机824、精擦电机825、摆动电机85、第一压力传感器86、第二压力传感器87、喷头88、喷雾器89、电热丝891、加压泵892、控制装置1000、遥控器2000。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

说明：该实施例中，黑板前侧是指该多媒体教学设备安装于教室前方时，黑板朝向学生的一侧；左和右是指该多媒体教学设备安装于教室前方，授课者以及学生面对该设备时，他们的左手侧左侧，右手侧为右侧。

图1-2从不同视角示出了根据本发明实施例的黑板的立体结构示意图。如图1至图2所示，该黑板包括黑板本体2、驱动电机71、丝杠72和自动擦黑板装置8。黑板本体2包括外框21和内置板22，外框21的下部横梁的上表面上开设有滑槽211。驱动电机71和丝杠72，两者分别设于所述黑板本体2的顶部，驱动电机71设于黑板本体2的一端，所述驱动电机71与所述丝杠72的一端传动连接。自动擦黑板装置8，其上端可移动设于所述丝杠上，所述丝杠用于带动所述自动擦黑板装置沿着所述黑板本体的长度方向移动。

所述自动擦黑板装置8沿着黑板本体2的长度方向可移动地扣合于所述黑板本体2的内置板22的前侧板面上。

参考图3至图9自动擦黑板装置8，其包括外罩21、辊子总成82和摆动电机85，所述摆动电机85安装于所述外罩21的内侧顶壁上，所述辊子总成82可转动支撑于所述外罩21的内侧底壁上，所述摆动电机85的转轴与所述辊子总成82的上部转轴传动连接，带动辊子总成82整体摆动。

具体地，外罩81为一侧开口的罩式结构，开口侧用于朝向并扣合于黑板本体2的黑板本体2面上。外罩81与开口相对的后侧为光滑过渡的圆弧面结构。外罩81的底部外壁上设有滑动销，黑板本体2外框21的下部横梁的滑槽211，用于滑动销的插入和滑动。外罩81的顶部外壁上设有滑块811，滑块811上设有内丝，滑块811经其内丝连接于丝杠72上，并可在丝杠72的带动下滑动，从而带动整个自动擦黑板装置8沿着黑板本体2的长度方向滑动。自动擦黑板装置8在闲置状态时，位于黑板本体2第一区域的右侧边缘处。

辊子总成82包括安装架821、粗擦辊子822和精擦辊子823，粗擦辊子822和精擦辊子823彼此间隔一定距离地平行设置，并分别可转动安装于安装架821上。辊子总成82还包括粗擦电机824和精擦电机825，粗擦电机824和精擦电机825分别设于安装架821上，粗擦电机824与粗擦辊子822传动连接，用于带动粗擦辊子822转动，精擦电机825和精擦辊子823传动连接，用于带动精擦辊子823转动。

具体地，参考图8，安装架821包括顶板8211、底板8212和隔板8213，顶板8211和底板8212间隔一定距离的平行设置，隔板8213的两端分别与顶板8211和底板8212连接，具体可采用焊接方式将隔板8213焊接于顶板8211和底板8212上，隔板8213将外罩内腔分割成第一腔室和第二腔室，其中粗擦辊子位于第一腔室内，精擦辊子位于第二腔室内。该实施例中，隔板8213垂直焊接于顶板8211和隔板8213的中间位置上。其中，粗擦辊子822和精擦辊子823分别位于隔板8213的两侧。粗擦电机824和精擦电机825均安装于顶板8211上。该实施例中，粗擦辊子822具体为毛刷辊子，精擦辊子823为外面包裹有擦布或者海绵的辊子，擦布或者海绵可拆卸的包裹于精擦辊子823体上，具体可采用魔术贴粘接并包裹于精擦辊子823体上。粗擦辊子822用于对黑板进行快速粗糙的擦拭，精擦辊子823用于对黑板进行精细彻底的擦拭，以擦拭掉黑板上粉笔的残存痕迹。在顶板8211上粗擦辊子822的上部和精擦辊子823的上部分别设有第一压力传感器86和第二压力传感器87(图中未示)，两个压力传感器均为接触挤压式传感器，并分别朝向外罩81开口侧的方向凸出。其中，第一压力传感器86用于判断粗擦辊子822是否接触并挤压到黑板本体2板面上，第二压力传感器87用于判断精擦辊子823是否接触并挤压到黑板本体2板面上，并将压力信号传输至控制装置1000，由控制系统判定辊子总成82是否摆动到位，从而给摆动电机85发送停转或者继续转动的控制信号。

进一步地，隔板8213的宽度与外罩81的深度大致相同，使得隔板8213的远离外罩81开口侧的一端可滑动抵接于外罩81的弧形内侧面上。具体可在隔板8213的远离外罩81开口侧的一端的端面上设置密封毛刷或者密封橡胶皮，从而将外罩81内腔分割成两个容积可变的腔室，粗擦辊子822和精擦辊子823分别设于两个腔室内。当该自动擦黑板装置8扣于黑板本体2板面上时，粗擦辊子822靠向左侧，精擦靠向右侧。

该实施例中，粗擦电机824和精擦电机825均选为带有减速箱的电机，即电机-减速箱一体式电机，以便减少安装空间。

进一步地，该自动擦黑板装置8还包括喷雾系统，该喷雾系统包括多个喷头88和喷雾器89，喷雾器89与多个喷头88分别连通。喷雾器89安装于外罩81的外壁上，隔板8213上朝向粗擦辊子822一侧的侧面上设有安装板，该安装板用于安装喷头88。喷雾器89具有加压泵892以实现加压功能，并且喷雾器89用于盛装喷液，喷雾器89内设有用于快速加热喷液的加热丝。喷液具体可为水，或者水与添加剂的混合液。加压泵892将喷液加热加压后喷出，形成热雾水覆盖到黑板面上并同时充满整个第一腔室内，一方面对黑板上的粉笔痕迹在擦拭前进行热湿，另一方面对擦拭过程中产生并收集到外罩内的的粉尘进行加热加湿，防止其散到外部空气中。

参考图9，该实施例中的黑板的控制系统包括控制装置1000、遥控器2000、第一压力传感器86、第二压力传感器87、驱动电机71、粗擦电机824、精擦电机825、电热丝891、加压泵892、摆动电机85。第一压力传感器86和第二压力传感器87分别与控制装置1000电连接，遥控器2000与控制装置1000通信连接，第一压力传感器86和第二压力传感器87用于采集压力信号并将压力信号传输至控制装置1000，遥控器2000将指令传输至控制装置1000，控制装置1000经综合判断分析后外输控制指令。驱动电机71、粗擦电机824、精擦电机825、电热丝891、加压泵892和摆动电机85分别与控制装置1000电连接，用于接收来自控制装置1000的指令，并作出相应动作。

遥控器2000上具有多个控制键，包括精擦模式键、粗擦模式键和混合擦模式键、擦拭开始/停止键等。

当黑板本体2用完，需要对黑板本体2进行擦拭时，可根据需要选择按下遥控器2000的精擦模式键、粗擦模式键以及混合擦模式键的其中之一对黑板本体2进行擦拭。平时仅需选择粗擦模式键对黑板本体2进行粗擦。此时，控制器控制摆动电机85带动辊子总成82转动，将辊子总成82的粗擦辊子822转至黑板本体2板面并挤压黑板本体2板面至预设压力。第一压力传感器86将压力信号传输至控制装置1000，控制装置1000控制摆动电机85继续转动预设角度后停转并锁定电机转轴。然后驱动电机71启动，驱动丝杠72转动，从而带动自动擦黑板装置8沿着黑板本体2的长度方向移动，对黑板本体2进行擦拭。当黑板本体2用的时间过长，其上残存的粉笔粉过多使得板面模糊不清时，可采用精擦模式对黑板本体2进行精细擦拭，此时，控制装置1000发出精擦指令，摆动电机85首先带动精擦辊子823转至并挤压黑板本体2板面至预设压力，第二压力传感器87将压力信号传输至控制装置1000，控制装置1000控制摆动电机85继续转动预设角度后停转并锁定电机转轴。同时加热器启动进行预设时长的预热，例如6-30秒，然后经加压器加泵加压并经多个喷头88喷向黑板本体2面，使得黑板本体2上的粉末快速加热加湿，然后启动驱动电机71带动丝杠72转动，丝杠72带动自动擦黑板装置8沿着黑板本体2的长度方向移动，边加热加湿边擦拭，擦除黑板本体2面上残存的分布粉痕迹。由于在擦拭过程中对黑板本体2进行了加热加湿，避免了黑板本体2擦拭过程中粉笔末乱飞，实现了清洁擦拭效果。同时，精细擦拭也避免了黑板本体2由于长时间使用而造成的板面不清，再次书写时重影现象的出现，加强了黑板本体2的使用效果，大大提高了黑板本体2的用户使用体验。

当然，也可根据需要选择混合擦模式，同时实现对黑板本体2的粗擦和精细擦拭过程。此时，粗擦辊子822和精擦辊子823同时挤压黑板本体2的黑板面。具体可参考前述精擦和粗擦模式的原理和过程，此处不再赘述。

本申请中的自动擦黑板装置具有精擦模式、粗擦模式和混合擦模式等多种擦拭模式，使用者能够根据需要选择其中的一种擦拭模式对黑板进行擦拭。丝杠带动该自动擦黑板装置来回移动，从而对黑板的板面进行擦拭，使用简单方便，既可以对黑板进行快速擦拭，也可以对黑板进行精细的擦拭，彻底清除掉黑板上残存的粉笔痕迹，避免了黑板由于长时间使用而造成的板面不清，再次书写时重影现象的出现，加强了黑板的使用效果，并且擦拭过程中产生的粉尘被外罩吸收，不会飘散到空气中，大大提高了授课者和学生的用户使用体验，有利于教学授课质量的提高。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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那些要素，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种自动擦黑板装置，其特征在于，包括外罩、辊子总成和摆动电机，所述摆动电机安装于所述外罩的内侧顶壁上，所述辊子总成可转动支撑于所述外罩的内侧底壁上，所述摆动电机的转轴与所述辊子总成的上部转轴传动连接，带动辊子总成整体摆动，

所述外罩为一侧开口的罩式结构，所述开口侧用于朝向并扣合于黑板的黑板面上，所述外罩与其开口相对的后侧为光滑过渡的圆弧面结构。

2.根据权利要求1所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述辊子总成包括安装架、粗擦辊子和精擦辊子，所述粗擦辊子和精擦辊子彼此间隔预设距离地平行设置，并分别可转动安装于所述安装架上。

3.根据权利要求2所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述辊子总成还包括粗擦电机和精擦电机，所述粗擦电机和精擦电机分别安装于所述安装架上，所述粗擦电机与所述粗擦辊子传动连接，用于带动粗擦辊子转动，所述精擦电机与所述精擦辊子传动连接，用于带动精擦辊子转动。

4.根据权利要求2所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述安装架包括顶板、底板和隔板，顶板和底板间隔一定距离的平行设置，隔板的两端分别与顶板和底板连接，

其中，所述隔板垂直焊接于所述顶板和所述隔板的中间位置上，所述粗擦辊子和精擦辊子分别位于所述隔板的两侧。

5.根据权利要求4所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述隔板的远离所述外罩开口侧的一端可滑动抵接于所述外罩的弧形内侧面上。

6.根据权利要求5所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述隔板的远离所述外罩开口侧的一端的端面上设置密封毛刷或者密封橡胶皮，从而将外罩内腔分割成两个容积可变的腔室，所述粗擦辊子和精擦辊子分别设于两个腔室内。

7.根据权利要求1所述的自动擦黑板装置，其特征在于，还包括喷雾系统，该喷雾系统包括多个喷头和喷雾器，所述喷雾器与所述多个喷头分别连通。

8.根据权利要求7所述的自动擦黑板装置，其特征在于，所述喷雾器安装于所述外罩的外壁上，所述喷雾器用于盛装喷液，

所述喷雾器内设有用于快速加热喷液的加热丝，以及对喷液进行加压的加压泵。

9.一种黑板，其特征在于，包括：

黑板本体；

驱动电机和丝杠，两者分别设于所述黑板本体的顶部，所述驱动电机与所述丝杠的一端传动连接；

权利要求1-8任一项所述的自动擦黑板装置，所述自动擦黑板装置设于所述丝杠的另一端上，所述丝杠用于带动所述自动擦黑板装置沿着所述黑板本体的长度方向移动。

10.根据权利要求1所述的黑板，其特征在于，所述黑板本体的底部外框上设有滑槽，所述自动擦黑板装置的底部可滑动支撑于所述滑槽内。