CN204020349U - 一种太阳能半自动吸尘黑板擦 - Google Patents

Abstract

一种太阳能半自动吸尘黑板擦，属于教学用具技术领域。以解决现有技术中无自动除尘与吸尘结合为一体的黑板擦问题。太阳能光伏电池板与控制器相连接，控制器与快速充电插座通过输电线连接，蓄电池设置在黑板擦外壳内且与快速充电插座连接，蓄电池与电机连接；电机通过联轴器与齿轮传动减速机构连接，齿轮传动减速机构的两个从动齿轮轮轴上各固定有一组风机叶片，从动齿轮的轮轴外端固定有擦盘，擦盘设置在黑板擦外壳的敞口端外部，擦盘的盘面上设有小孔；齿轮传动减速机构的两个从动齿轮的轮轴之间设置有抽拉式粉尘盒，从动齿轮的轮轴上环套装有套管，套管固定于倾斜设置的滤尘纱网组件上。本实用新型用于教学中，具有粉尘自动除吸功能。

Description

一种太阳能半自动吸尘黑板擦

技术领域

本实用新型涉及一种黑板擦，属于教学用具技术领域。

背景技术

“一根粉笔，三尺讲台”，这是对教师的由衷赞美。殊不知，赞美背后，隐忧多多。板书带来的“粉笔综合症”已成为广大师生的头号健康隐患。教师常年使用粉笔书写板书，并用传统的黑板擦进行擦拭，这样就会带来以下弊端：

1、在擦拭黑板过程中，教师和学生会不自主地“吸”入体内大量粉尘，容易患上呼吸系统疾病。而学生与粉笔尘接触时间长，易受教室二次扬尘的危害，他们受到的危害甚至比教师更为严重。一名学生从小学到读完大学至少需要16年时间，这正是生长发育的黄金时期，却要不断受到粉笔灰尘的侵袭；一名教师从站到讲台上到退休大多在40年左右，生命的大半时间都要“吃粉笔灰”。因为每天上课要写板书、擦拭黑板，粉笔灰经常把老师弄得蓬头垢面。

2、在教学中，教师经常会边写板书，边进行讲解，甚至有时会讲解和擦拭黑板同时进行，粉笔灰也就自然而然地被吸入体内。若在教师患感冒、咳嗽等病况下授课时，粉笔灰更是雪上加霜，严重时还会诱发哮喘疾病。一般而言，一名中学语文老师在一节45分钟的课上，需要书写至少一个黑板面的板书，并需要用掉半支粉笔；而一名中学英语老师或数学老师在一节45分钟的课上，需要书写五个黑板面的板书，并需要用掉两支半的粉笔。而毕业班的老师一天最多需要上6节课，就相当于要“吸”入体内12支粉笔，严重影响教师的身体健康。

3、教师在教学中，既要讲解授课内容，还经常要不断的擦拭黑板，一节课下来，教师经常会身心疲惫，增加了教师的教学负担。

针对上述问题，人们对传统的黑板擦进行了改进，如授权公告号为CN203592839U、授权公告日为2014年05月14日、名称为《触控自动吸尘多功能黑板擦》的实用新型专利，该专利只能实现粉尘的自动吸尘功能，但无法实现自动擦拭黑板的功能。此外，目前市场中虽已有自动黑板擦，但大多数都是针对一块黑板设计的，而且使用起来不方便，没有真正达到自动和无尘结合于一体的目的，而且还耗常规电能。

综上所述，广大的教育工作者非常渴望有一种新型的省时省力又无污染的黑板擦及早的问世。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能半自动吸尘黑板擦，以解决现有技术中无自动除尘与吸尘结合为一体的黑板擦的问题。

实现上述目的，采取的技术方案如下：一种太阳能半自动吸尘黑板擦，包括太阳能光伏电池板及黑板擦外壳，所述的太阳能半自动吸尘黑板擦还包括控制器、控制开关、快速充电插座、多个蓄电池、多个擦盘、多组风机叶片、多个抽拉式粉尘盒、多个齿轮传动减速机构、多个电机、多个联轴器、多个吸尘罩、多个滤尘纱网组件及多个套管，黑板擦外壳的一端设有敞口，太阳能光伏电池板与控制器相连接，控制器与快速充电插座通过输电线相连接，多个蓄电池设置在黑板擦外壳内且与快速充电插座相连接，多个蓄电池与设置在黑板擦外壳内的多个电机一一相连接；黑板擦外壳侧壁上固定有用于控制多个电机同时启闭的控制开关；每个电机的电机轴通过联轴器与齿轮传动减速机构的输入端相连接，每个齿轮传动减速机构的两个从动齿轮的轮轴上各固定有一组风机叶片，每个齿轮传动减速机构的两个从动齿轮的轮轴外端均水平固定有擦盘，每个从动齿轮的轮轴连同固定在其上的一组风机叶片一同设置在吸尘罩内，多个擦盘均设置在黑板擦外壳的敞口端外部，擦盘的盘面上设有数个与吸尘罩相通的小孔；吸尘罩固定在黑板擦外壳内，每个齿轮传动减速机构的两个从动齿轮的轮轴之间水平设置有与黑板擦外壳滑动连接的抽拉式粉尘盒，黑板擦外壳侧壁上与每个抽拉式粉尘盒外端相对应位置设有抽拉式粉尘盒抽出口，每个所述的从动齿轮的轮轴上环套装有套管，套管固定于滤尘纱网组件上，滤尘纱网组件设置在吸尘罩内，所述的滤尘纱网组件包括多层滤尘纱网，滤尘纱网组件与抽拉式粉尘盒相邻的一端向齿轮传动减速机构的主动齿轮一侧倾斜并位于抽拉式粉尘盒与从动齿轮之间。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型利用太阳能电池板作为能源为电机提供动力(太阳能取代电能)，在太阳能充足的情况下，无需消耗常规能源，不仅环保，同时还降低了成本。

2、本实用新型将自动除尘和吸尘结合为一体，减轻了教师的体力消耗，省时省力又无污染。本实用新型的黑板擦可以随意移动，不仅可擦拭一块黑板，同时还可以擦拭多块黑板。

3、在阴雨天等太阳能不充足的情况下，利用市电补偿来弥补太阳能的不足，确保了黑板擦的正常使用。

综上，本实用新型具有整体结构简单、紧凑，成本低，无粉尘污染，不消耗或少消耗常规能源的特点，从而达到使广大师生减少劳动强度及不受粉尘危害、身心健康得到保护的目的。

附图说明

图1是本实用新型的太阳能半自动吸尘黑板擦的总体结构示意图；

图2是本实用新型的太阳能半自动吸尘黑板擦除去太阳能光伏电池板及控制器后的结构示意图；

图3是擦盘的结构示意图；

图4是多层滤尘纱网的结构示意图；

图5是抽拉式粉尘盒处于抽拉状态的结构示意图；

图6是图5的A局部放大图。

图中所示的部件名称及标号如下：

太阳能光伏电池板1、风机叶片2、快速充电插座3、齿轮传动减速机构4、从动齿轮4-1、主动齿轮4-2、凸肩4-3、蓄电池5、控制器6、电机7、控制开关8、滤尘纱网组件9、套管10、联轴器11、吸尘罩12、扩口12-1、输电线13、滑轮14、市电补偿15、板擦外壳16、滑道16-1、擦盘17、小孔17-1、毛刷17-2、软绵擦17-3、抽拉式粉尘盒18。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～图6所示，一种太阳能半自动吸尘黑板擦，包括太阳能光伏电池板1及黑板擦外壳16，所述的太阳能半自动吸尘黑板擦还包括控制器6、控制开关8、快速充电插座3、多个蓄电池5、多个擦盘17、多组风机叶片2(由电机7带动，产生负压吸尘)、多个抽拉式粉尘盒18、多个齿轮传动减速机构4、多个电机7、多个联轴器11、多个吸尘罩12、多个滤尘纱网组件9及多个套管10，黑板擦外壳16的一端设有敞口，太阳能光伏电池板1与控制器6相连接，控制器6与快速充电插座3通过输电线13相连接，多个蓄电池5设置在黑板擦外壳16内且与快速充电插座3相连接，控制器6不仅可实现蓄电池5的过充电、过放电保护等，还可以延长蓄电池5的使用寿命。多个蓄电池5与设置在黑板擦外壳16内的多个电机7一一相连接，蓄电池5为设置在黑板擦外壳16内的电机7提供电能。黑板擦外壳16侧壁上固定有用于控制多个电机7同时启闭的控制开关8；每个电机7的电机轴通过联轴器11与齿轮传动减速机构4的输入端相连接，每个齿轮传动减速机构4的两个从动齿轮4-1的轮轴上各固定有一组风机叶片2，每个齿轮传动减速机构4的两个从动齿轮4-1的轮轴外端均水平固定有用来擦拭黑板的擦盘17，每个从动齿轮4-1的轮轴连同固定在其上的一组风机叶片2一同设置在吸尘罩12内，多个擦盘17均设置在黑板擦外壳16的敞口端外部，擦盘17的盘面上设有数个与吸尘罩相通的小孔17-1；吸尘罩12固定在黑板擦外壳16内，从而达到快速高效吸尘目的。每个齿轮传动减速机构4的两个从动齿轮4-1的轮轴之间水平设置一个与黑板擦外壳16滑动连接的抽拉式粉尘盒18，黑板擦外壳16侧壁上与每个抽拉式粉尘盒18外端相对应位置设有抽拉式粉尘盒抽出口，每个所述的从动齿轮4-1的轮轴上环套装有套管10，套管10固定于滤尘纱网组件9上，滤尘纱网组件9设置在吸尘罩12内，所述的滤尘纱网组件9包括多层滤尘纱网，滤尘纱网组件9与抽拉式粉尘盒18相邻的一端向齿轮传动减速机构4的主动齿轮4-2一侧倾斜，滤尘纱网组件9与抽拉式粉尘盒18相邻的一端位于抽拉式粉尘盒18与从动齿轮4-1之间。

使用时，将太阳能光伏电池板1安装在教室南向的外墙上。

如图1、图2及图5所示，黑板擦外壳16外形为长方体形状，多个擦盘17呈矩阵式排布。擦盘17的数量根据黑板擦外壳16敞口端的大小确定。

如图1、图2所示，为了达到更好的吸尘效果，吸尘罩12的进口为向外端渐扩的扩口12-1。

如图1、图2所示，所述的每个齿轮传动减速机构4均包括主动齿轮4-2和两个从动齿轮4-1，主动齿轮4-2的轮轴输入端通过联轴器11与电机7的电机轴相连接，主动齿轮4-2与两个从动齿轮4-1啮合，两个从动齿轮4-1对称设置在主动齿轮4-2的两侧。

进一步的是：如图1、图2所示，为了使风机叶片2稳固在从动齿轮4-1的轮轴上，所述的从动齿轮4-1的轮轴上设有一凸肩4-3，所述的一组风机叶片2沿凸肩4-3的圆周方向均布固接于凸肩4-3上。

优选的是：所述的一组风机叶片2包括三片风机叶片2，三片风机叶片2沿凸肩的圆周方向均布焊接于凸肩4-3上。不仅简化了黑板擦的结构，同时还省去了单独配装风机的费用。

优选的是：如图1所示，所述的控制器6上设有用于与快速充电插座3相连的连接端口，控制器6的连接端口与快速充电插座3通过所述的输电线13相连接。

具体实施方式二：如图1、图3所示，具体实施方式一所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，所述的擦盘17的盘面为圆形，擦盘17的外盘面的外周边缘密布固定穿入有毛刷17-2，毛刷17-2既能透气，又能遮挡一定的粉尘。擦盘17的外盘面的中部设有用于擦拭黑板的软绵擦17-3，所述的数个与吸尘罩12相通的小孔17-1设置在擦盘17的毛刷17-与软绵擦17-3之间。小孔17-1的直径为1mm。

具体实施方式三：如图5所示，具体实施方式一所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，所述的黑板擦外壳16内沿所述的抽拉式粉尘盒18抽拉方向固定有多根滑道16-1，抽拉式粉尘盒18通过设置在其底部的滑轮14与滑道16-1滑动连接。

具体实施方式四：如图1所示，具体实施方式一所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，为避免阴雨天太阳能的不足而设置市电补偿，即所述的控制器6还与市电补偿15相连接。

为了减轻本实用新型的黑板擦结构重量，但又不失其坚固性，总体上应用工程塑料。其大小形状及重量可使人单手握住，方便人们去擦拭。主动齿轮4-2的轮轴(高速轴)、从动齿轮4-1的轮轴(低速轴)、黑板擦外壳16均采用聚碳酸酯材料制成，这种材料具有高的冲击韧性和优异的尺寸稳定性。从动齿轮4-1(低速齿轮)采用尼龙6材料制成，这种材料具有优良的机械强度和耐磨性。联轴器11采用玻璃纤维材料制成。风机叶片2采用尼龙6材料制成，擦盘17选用聚碳酸酯材料制成，上面附有毛刷17-2和软绵擦17-3，因为本实用新型的黑板擦不便经常添加润滑剂，所以采用脂润滑的润滑形式。

本实用新型中所采用的蓄电池、控制器、电机均为市场采购件，其中：

电机优选：型号为310T-11400；电机额定电压为4V-5.9V；电机直径为24.2mm；高18.2mm；电机轴直径为2mm；电机轴长为8mm。

蓄电池优选：型号为SE189A；电压为4V；类型为固定型蓄电池；化学类型为铅酸蓄电池；外形尺寸为35×22×65mm；额定容量为700mAh。

控制器优选：型号为JWL-TB-10A/12V；材质为铝合金。

本实用新型中所采用的蓄电池、控制器及电机并不局限于上述公开的型号，只要能够实现本实用新型的目的及达到本实用新型的技术效果的均可采用。

工作过程：

打开控制开关8，电路接通，电机7转动，电机7通过电机轴带动主动齿轮4-2的轮轴转动，主动齿轮4-2通过齿轮啮合原理带动从动齿轮4-1转动，从而使从动齿轮4-1的轮轴转动，每一个从动齿轮4-1的轮轴带动一个擦盘17转动，达到清擦黑板的目的；与此同时，由于风机叶片2同毛刷17-2一起转动，产生负压达到吸尘效果，被吸进的粉尘和空气混合物，在多层滤尘纱网处粉尘被滞留下，而空气可以透过多层滤尘纱网排出，由于多层滤尘纱网是倾斜设置的，被滞留的粉尘，进而通过重力作用进入到抽拉式粉尘盒18内，集中收集后抽出抽拉式粉尘盒18倾倒粉尘即可。

Claims (8)

1.一种太阳能半自动吸尘黑板擦，包括太阳能光伏电池板(1)及黑板擦外壳(16)，其特征是：所述的太阳能半自动吸尘黑板擦还包括控制器(6)、控制开关(8)、快速充电插座(3)、多个蓄电池(5)、多个擦盘(17)、多组风机叶片(2)、多个抽拉式粉尘盒(18)、多个齿轮传动减速机构(4)、多个电机(7)、多个联轴器(11)、多个吸尘罩(12)、多个滤尘纱网组件(9)及多个套管(10)，黑板擦外壳(16)的一端设有敞口，太阳能光伏电池板(1)与控制器(6)相连接，控制器(6)与快速充电插座(3)通过输电线(13)相连接，多个蓄电池(5)设置在黑板擦外壳(16)内且与快速充电插座(3)相连接，多个蓄电池(5)与设置在黑板擦外壳(16)内的多个电机(7)一一相连接；黑板擦外壳(16)侧壁上固定有用于控制多个电机(7)同时启闭的控制开关(8)；每个电机(7)的电机轴通过联轴器(11)与齿轮传动减速机构(4)的输入端相连接，每个齿轮传动减速机构(4)的两个从动齿轮(4-1)的轮轴上各固定有一组风机叶片(2)，每个齿轮传动减速机构(4)的两个从动齿轮(4-1)的轮轴外端均水平固定有擦盘(17)，每个从动齿轮(4-1)的轮轴连同固定在其上的一组风机叶片(2)一同设置在吸尘罩(12)内，多个擦盘(17)均设置在黑板擦外壳(16)的敞口端外部，擦盘(17)的盘面上设有数个与吸尘罩相通的小孔(17-1)；吸尘罩(12)固定在黑板擦外壳(16)内，每个齿轮传动减速机构(4)的两个从动齿轮(4-1)的轮轴之间水平设置一个与黑板擦外壳(16)滑动连接的抽拉式粉尘盒(18)，黑板擦外壳(16)侧壁上与每个抽拉式粉尘盒(18)外端相对应位置设有抽拉式粉尘盒抽出口，每个所述的从动齿轮(4-1)的轮轴上环套装有套管(10)，套管(10)固定于滤尘纱网组件(9)上，滤尘纱网组件(9)设置在吸尘罩(12)内，所述的滤尘纱网组件(9)包括多层滤尘纱网，滤尘纱网组件(9)与抽拉式粉尘盒(18)相邻的一端向齿轮传动减速机构(4)的主动齿轮(4-2)一侧倾斜并位于抽拉式粉尘盒(18)与从动齿轮(4-1)之间。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的每个齿轮传动减速机构(4)均包括主动齿轮(4-2)和两个从动齿轮(4-1)，主动齿轮(4-2)的轮轴输入端通过联轴器(11)与电机(7)的电机轴相连接，主动齿轮(4-2)与两个从动齿轮(4-1)啮合，两个从动齿轮(4-1)对称设置在主动齿轮(4-2)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的从动齿轮(4-1)的轮轴上设有一凸肩(4-3)，所述的一组风机叶片(2)沿凸肩(4-3)的圆周方向均布固接于凸肩(4-3)上。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的一组风机叶片(2)包括三片风机叶片(2)，三片风机叶片(2)沿凸肩的圆周方向均布焊接于凸肩(4-3)上。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的擦盘(17)的盘面为圆形，擦盘(17)的外盘面的外周边缘密布固定穿入有毛刷(17-2)，擦盘(17)的外盘面的中部设有用于擦拭黑板的软绵擦(17-3)，所述的数个与吸尘罩(12)相通的小孔(17-1)设置在擦盘(17)的毛刷(17-2)与软绵擦(17-3)之间。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的黑板擦外壳(16)内沿所述的抽拉式粉尘盒(18)抽拉方向固定有多根滑道(16-1)，抽拉式粉尘盒(18)通过设置在其底部的滑轮(14)与滑道(16-1)滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的控制器(6)上设有用于与快速充电插座(3)相连的连接端口，控制器(6)的连接端口与快速充电插座(3)通过所述的输电线(13)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能半自动吸尘黑板擦，其特征是：所述的控制器(6)还与市电补偿(15)相连接。