CN110481207A - 一种智能擦拭黑板系统及其擦拭方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能擦拭黑板系统及其擦拭方法。该种智能擦拭黑板系统包括黑板、自动黑板擦、智能终端，所述自动黑板擦连接于黑板上，所述自动黑板擦、智能终端均设置有无线装置并通过无线装置建立无线信号连接，所述自动黑板擦包括控制器、拍摄装置、擦拭装置、驱动装置，所述智能终端包括显示屏、控制软件。本发明的智能擦拭黑板系统包括无线连接的自动黑板擦与智能终端，自动黑板擦设置有摄像装置拍摄整个黑板的板面图像，智能终端接收板面图像并显示在显示屏上，用户可在智能终端上选择需擦拭的区域，智能终端将控制信号发送给自动黑板擦进行擦拭黑板工作，实现更人性化的操作，并且，本发明通过智能终端控制自动黑板擦，智能化程度较高。
Description
技术领域
本发明涉及擦拭黑板技术领域，具体涉及到一种智能擦拭黑板系统及其擦拭方法。
背景技术
现有黑板擦通常是由木板上面装上毛毡一类容易擦掉粉笔字的材料做成的。在擦黑板时，虽然粉笔字擦掉了，但粉笔灰却到处飞扬，弄脏手、衣服和脸。由于擦黑板时胳膊来回轮动，也很费力气，另外，来回轮动的同时也加大了空气流动，使得粉尘飘的扩散的更远，污染环境，长期吸入粉尘对学生和教师的身心健康非常不利，同时粉尘飞扬很不卫生，且现有的黑板擦寿命短，材料浪费严重，不符合国家节能环保的理念。
如申请号为CN201410001926.2的发明专利中公开了一种带有自动黑板擦的黑板，二个导轨分别固定在黑板的二侧，导轨内通过滑块连接黑板擦横杆，黑板擦横杆一侧装有电机和摩擦轮，摩擦轮与导轨外侧面滚动摩擦接触连接，摩擦轮中心孔与电机输出轴固定连接，黑板擦横杆另一侧装有压紧轮，压紧轮与导轨外侧面滚动接触连接，黑板擦横杆中间开有滑槽，黑板擦横杆上面滑动连接黑板擦滑座，黑板擦滑座内装有摩擦轮，摩擦轮与黑板擦横杆中间的滑槽滚动摩擦接触连接，摩擦轮与固定在黑板擦滑座前端面上的电机的输出轴固定连接，黑板擦滑座后部上端设有字迹探测器，中间连接有黑板擦，下端装有吸灰装置。本发明可自动清除黑板上的字体等，并且具有使用方便、省力、清除效率高、结构简单等特点，便于推广使用。
上述专利在黑板上装有自动黑板擦装置，通过自动黑板擦自动清除黑板上的字体，有利于课堂环境。但是，在上课时，黑板上的粉笔字可能只需要清除掉其中的一部分，并不需要全部清除，而该专利无法对擦拭区域进行选择，受限较大，并且，该专利的自动黑板擦装置智能化程度不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种智能擦拭黑板系统及其擦拭方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种智能擦拭黑板系统，包括黑板，还包括自动黑板擦、智能终端，所述自动黑板擦连接于黑板上，所述自动黑板擦、智能终端均设置有无线装置并通过无线装置建立无线信号连接；
所述自动黑板擦包括控制器、拍摄装置、擦拭装置、驱动装置，所述控制器分别与拍摄装置、擦拭装置、驱动装置连接并对擦拭装置、驱动装置进行控制，所述拍摄装置拍摄黑板的整个板面图像并将板面图像发送给智能终端，所述擦拭装置由控制器控制进行擦黑板工作，所述驱动装置与擦拭装置连接并驱动擦拭装置沿黑板板面移动；
所述智能终端包括显示屏、控制软件，所述控制软件接收板面图像并将板面图像显示在显示屏上，所述控制软件根据用户操作选择擦拭区域并输出控制信号，所述控制软件发送控制信号给自动黑板擦，自动黑板擦根据控制信号进行擦黑板操作。
进一步的，所述擦拭装置包括伺服电机、圆筒毛刷，所述伺服电机与控制器连接并由控制器控制工作，所述伺服电机与圆筒毛刷连接并驱动圆筒毛刷转动。
进一步的，所述圆筒毛刷圆周面的一侧分布有若干刷毛。
进一步的，所述自动黑板擦还包括吸灰装置，所述吸灰装置与控制器连接，所述吸灰装置包括负压机、容纳盒、吸灰管，所述负压机设置于容纳盒内，所述容纳盒设有开口与吸灰管连接。
进一步的，所述容纳盒固定于伺服电机上，所述吸灰管包括两条且两条吸灰管的管口分别延伸至圆筒毛刷两侧。
进一步的，所述驱动装置包括上下驱动机构与左右驱动机构，所述上下驱动机构驱动擦拭装置上下移动，所述左右移动机构驱动擦拭装置左右移动。
本发明还提供了上述智能擦拭黑板系统的擦拭方法，所述擦拭方法包括：
步骤一，拍摄装置拍摄整个黑板的板面图像，自动黑板擦将板面图像发送给智能终端；
步骤二，控制软件接收板面图像并将板面图像以预设的比例完整显示在显示屏上；
步骤三，用户将需要擦拭的区域在显示屏上放大，在显示屏上选择出一个需要擦拭的封闭区域，控制软件将用户的操作生成控制信号并将控制信号发送给自动黑板擦；
步骤四，控制器接收控制信号，控制器控制驱动装置开始工作，驱动装置驱动擦拭装置移动至用户已选择的封闭区域，控制器控制擦拭装置开始工作，擦拭装置根据封闭区域的大小分多次擦拭黑板，完成黑板的擦拭。
进一步的，在所述步骤四中，擦拭装置的具体工作步骤为：控制器控制伺服电机开始工作，伺服电机驱动圆筒毛刷转动，圆筒毛刷的刷毛与黑板板面不断摩擦以擦拭黑板。
进一步的，在所述步骤四中，擦拭装置工作的同时，控制器控制吸灰装置开始工作，负压机使容纳盒中产生负压吸力，分布于圆筒毛刷两侧的吸灰管将擦拭的粉笔灰吸入容纳盒中。
进一步的，在所述步骤四中，在驱动装置驱动擦拭装置移动时，圆筒毛刷中无刷毛的一侧靠近黑板。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的智能擦拭黑板系统包括无线连接的自动黑板擦与智能终端，自动黑板擦设置有摄像装置拍摄整个黑板的板面图像，智能终端接收板面图像并显示在显示屏上，用户可在智能终端上选择需擦拭的区域，智能终端将控制信号发送给自动黑板擦进行擦拭黑板工作，实现更人性化的操作，并且，本发明通过智能终端控制自动黑板擦，智能化程度较高，与时俱进，本发明还提供了该智能擦拭黑板系统的擦拭方法，该擦拭方法步骤合理，操作简单，便于推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例中黑板与自动黑板擦的结构示意图；
图2为本发明实施例中擦拭装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中自动黑板擦与智能终端的连接框图；
图4为本发明实施例中自动黑板擦的连接结构框图；
图5为本发明实施例中智能终端的连接结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-5所示，一种智能擦拭黑板系统，包括黑板1，还包括自动黑板擦2、智能终端3，所述自动黑板擦2连接于黑板1上，所述自动黑板擦2、智能终端3均设置有无线装置(21、31)并通过无线装置(21、31)建立无线信号连接；
所述自动黑板擦2包括控制器22、拍摄装置23、擦拭装置24、驱动装置25、吸灰装置26，所述控制器22分别与拍摄装置23、擦拭装置24、驱动装置25连接并对擦拭装置24、驱动装置25进行控制，所述拍摄装置23拍摄黑板1的整个板面图像并将板面图像发送给智能终端3，拍摄装置23可为摄像头但不限于此，所述擦拭装置24由控制器22控制进行擦黑板1工作，所述驱动装置25与擦拭装置24连接并驱动擦拭装置24沿黑板1板面移动；
所述智能终端3包括显示屏32、控制软件33，该智能终端3可采用智能手机、电脑、平板电脑、定制的遥控器等，所述控制软件33接收板面图像并将板面图像显示在显示屏32上，所述控制软件33根据用户操作选择擦拭区域并输出控制信号，所述控制软件33发送控制信号给自动黑板擦2，自动黑板擦2根据控制信号进行擦黑板1操作。
所述擦拭装置24包括伺服电机241、圆筒毛刷242，所述伺服电机241与控制器22连接并由控制器22控制工作，所述伺服电机241与圆筒毛刷242连接并驱动圆筒毛刷242转动，擦拭装置24采用伺服电机241与圆筒毛刷242配合较容易控制，擦拭效率也比较高，所述圆筒毛刷242圆周面的一侧分布有若干刷毛，为防止圆筒毛刷242移动时破坏字迹，因此圆筒毛刷242设置为一侧无刷毛，在移动时，无刷毛的一侧靠近黑板1；所述驱动装置25包括上下驱动机构251与左右驱动机构252，所述上下驱动机构251驱动擦拭装置24上下移动，所述左右驱动机构252驱动擦拭装置24左右移动，其中，上下驱动机构251与左右驱动机构252均可采用丝杆、链轮等现有技术已有的平移机构，在此不作详细描述；所述吸灰装置26与控制器22连接，所述吸灰装置26包括负压机、容纳盒261、吸灰管262，所述负压机设置于容纳盒261内，所述容纳盒261设有开口与吸灰管262连接，所述容纳盒261固定于伺服电机241上，所述吸灰管262包括两条且两条吸灰管262的管口分别延伸至圆筒毛刷242两侧，吸灰装置26的负压机可使容纳盒261中产生负压吸力，通过吸灰管262将圆筒毛刷242刷下的粉笔灰吸入容纳盒261中，避免粉尘扩散，符合国家环保的理念，有益于师生健康。
本发明还提供了上述智能擦拭黑板1系统的擦拭方法，所述擦拭方法包括：
步骤一，拍摄装置23拍摄整个黑板1的板面图像，自动黑板擦2将板面图像发送给智能终端3；
步骤二，控制软件33接收板面图像并将板面图像以预设的比例完整显示在显示屏32上，以使用户可在显示屏32上查看整个黑板1板面的情况；
步骤三，用户将需要擦拭的区域在显示屏32上放大，由于显示屏32比黑板1板面小很多，因此需先放大图像才能更好的操作，在显示屏32上选择出一个需要擦拭的封闭区域，封闭区域中所有的内容将被控制软件33默认为需要擦拭，控制软件33将用户的操作生成控制信号并将控制信号发送给自动黑板擦2；
步骤四，控制器22接收控制信号，控制器22控制驱动装置25开始工作，驱动装置25驱动擦拭装置24移动至用户已选择的封闭区域，控制器22控制擦拭装置24开始工作，擦拭装置24根据封闭区域的大小分多次擦拭黑板1，由于擦拭装置24一次擦拭的区域有限，而封闭区域的大小不定，因此擦拭装置24需示情况进行多次擦拭，完成黑板1的擦拭，其中擦拭装置24的具体工作步骤为：控制器22控制伺服电机241开始工作，伺服电机241驱动圆筒毛刷242转动，圆筒毛刷242的刷毛与黑板1板面不断摩擦以擦拭黑板1。
在上述步骤四中，擦拭装置24工作的同时，控制器22控制吸灰装置26开始工作，负压机使容纳盒261中产生负压吸力，分布于圆筒毛刷242两侧的吸灰管262将擦拭的粉笔灰吸入容纳盒261中；在驱动装置25驱动擦拭装置24移动时，圆筒毛刷242中无刷毛的一侧靠近黑板1，以防止圆筒毛刷242移动时破坏字迹。
本发明的智能擦拭黑板1系统包括无线连接的自动黑板擦2与智能终端3，自动黑板擦2设置有摄像装置拍摄整个黑板1的板面图像，智能终端3接收板面图像并显示在显示屏32上，用户可在智能终端3上选择需擦拭的区域，智能终端3将控制信号发送给自动黑板擦2进行擦拭黑板1工作，实现更人性化的操作，并且，本发明通过智能终端3控制自动黑板擦2，智能化程度较高，与时俱进，本发明还提供了该智能擦拭黑板1系统的擦拭方法，该擦拭方法步骤合理，操作简单，便于推广使用。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种智能擦拭黑板系统，包括黑板，其特征在于：还包括自动黑板擦、智能终端，所述自动黑板擦连接于黑板上，所述自动黑板擦、智能终端均设置有无线装置并通过无线装置建立无线信号连接；
所述自动黑板擦包括控制器、拍摄装置、擦拭装置、驱动装置，所述控制器分别与拍摄装置、擦拭装置、驱动装置连接并对擦拭装置、驱动装置进行控制，所述拍摄装置拍摄黑板的整个板面图像并将板面图像发送给智能终端，所述擦拭装置由控制器控制进行擦黑板工作，所述驱动装置与擦拭装置连接并驱动擦拭装置沿黑板板面移动；
所述智能终端包括显示屏、控制软件，所述控制软件接收板面图像并将板面图像显示在显示屏上，所述控制软件根据用户操作选择擦拭区域并输出控制信号，所述控制软件发送控制信号给自动黑板擦，自动黑板擦根据控制信号进行擦黑板操作。
2.根据权利要求1所述的智能擦拭黑板系统，其特征在于：所述擦拭装置包括伺服电机、圆筒毛刷，所述伺服电机与控制器连接并由控制器控制工作，所述伺服电机与圆筒毛刷连接并驱动圆筒毛刷转动。
3.根据权利要求2所述的智能擦拭黑板系统，其特征在于：所述圆筒毛刷圆周面的一侧分布有若干刷毛。
4.根据权利要求2所述的智能擦拭黑板系统，其特征在于：所述自动黑板擦还包括吸灰装置，所述吸灰装置与控制器连接，所述吸灰装置包括负压机、容纳盒、吸灰管，所述负压机设置于容纳盒内，所述容纳盒设有开口与吸灰管连接。
5.根据权利要求4所述的智能擦拭黑板系统，其特征在于：所述容纳盒固定于伺服电机上，所述吸灰管包括两条且两条吸灰管的管口分别延伸至圆筒毛刷两侧。
6.根据权利要求1所述的智能擦拭黑板系统，其特征在于：所述驱动装置包括上下驱动机构与左右驱动机构，所述上下驱动机构驱动擦拭装置上下移动，所述左右移动机构驱动擦拭装置左右移动。
7.一种智能擦拭黑板系统的擦拭方法，其特征在于，所述擦拭方法包括：
步骤一，拍摄装置拍摄整个黑板的板面图像，自动黑板擦将板面图像发送给智能终端；
步骤二，控制软件接收板面图像并将板面图像以预设的比例完整显示在显示屏上；
步骤三，用户将需要擦拭的区域在显示屏上放大，在显示屏上选择出一个需要擦拭的封闭区域，控制软件将用户的操作生成控制信号并将控制信号发送给自动黑板擦；
步骤四，控制器接收控制信号，控制器控制驱动装置开始工作，驱动装置驱动擦拭装置移动至用户已选择的封闭区域，控制器控制擦拭装置开始工作，擦拭装置根据封闭区域的大小分多次擦拭黑板，完成黑板的擦拭。
8.根据权利要求7所述的智能擦拭黑板系统的擦拭方法，其特征在于，在所述步骤四中，擦拭装置的具体工作步骤为：控制器控制伺服电机开始工作，伺服电机驱动圆筒毛刷转动，圆筒毛刷的刷毛与黑板板面不断摩擦以擦拭黑板。
9.根据权利要求7所述的智能擦拭黑板系统的擦拭方法，其特征在于：在所述步骤四中，擦拭装置工作的同时，控制器控制吸灰装置开始工作，负压机使容纳盒中产生负压吸力，分布于圆筒毛刷两侧的吸灰管将擦拭的粉笔灰吸入容纳盒中。
10.根据权利要求7所述的智能擦拭黑板系统的擦拭方法，其特征在于：在所述步骤四中，在驱动装置驱动擦拭装置移动时，圆筒毛刷中无刷毛的一侧靠近黑板。
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