CN204605329U - 静电除尘黑板擦 - Google Patents

Abstract

一种静电除尘黑板擦，黑板擦壳的擦面固定有若干条或一条擦尘条，擦尘条与黑板擦壳之间有除尘空间，所述的除尘空间呈槽状，除尘空间中固定有放电电极和集尘电极，放电电极和集尘电极分别与静电发生电路的两个输出端相连，静电发生电路又与电源相连。与现有的黑板擦相比，本实用新型的有益效果是：在擦尘条之间及擦尘条与黑板擦壳之间设有除尘装置，使擦尘条内外两侧的粉笔灰均能吸收，除尘无死角；在除尘装置中采用放电电极使粉笔灰带电，同时采用集尘电极来吸引带电粉笔灰，除尘效率非常高；除尘空间呈槽状，非常有利于清除吸附的粉尘，且能增大有效吸尘面积。

Description

静电除尘黑板擦

技术领域

本实用新型涉及一种黑板擦装置，特别涉及一种具有除尘功能的黑板擦装置。

背景技术

传统的黑板擦在擦黑板时会造成粉笔灰到处飞扬。这些粉笔灰不但弄脏了教师的衣服，更会损害师生的身体健康。

为了减少擦黑板时粉笔灰的飞扬，不少人对传统的黑板擦提出了改造。其中一种途径是在黑板擦里装设风机和灰尘过滤袋，这种途径的缺点是对人损害较大的细小粉尘会穿过过滤袋，更容易扩散到教室中，而较大的粉尘则容易堵塞过滤袋。还有一种途径则采用静电除尘措施。由于采用静电除尘措施对大小粉尘均可有效吸附，且不容易发生故障，更不会产生噪音，因此这是一条更有前景的途径。

虽然静电能吸尘是众所周知的事，且静电除尘在工业生产中烟囱除尘中已是一项成熟的技术，但毕竟擦黑板时产生的粉笔灰与烟囱中的灰尘有很大不同，比如，烟囱中的烟尘都是在固定的通道运行，而擦黑板时产生的粉笔灰却是漫天飞散，而且烟囱除尘的设备庞大、造价昂贵，不可能适合教室里用，如何用静电来清除擦黑板时产生的粉笔灰并不是一件容易的事。

专利号为CN92210701.7的实用新型专利只采用静电高压电路的一个输出极与集尘极相连，依靠静电感应来除尘。其原理是：小颗粒粉尘在带电集尘板附近产生静电感应，粉尘颗粒靠近极板的一边会感应出与集尘板极性相反的电荷，这些电荷与带电集尘板之间的作用力为吸引力；另一侧感应出与集尘板极性相同的电荷，这些电荷与带电集尘板之间的作用力为排斥力，由于吸引力大于排斥力，带电集尘板对粉尘颗粒有吸引力。不过实验表明，采用这种吸尘方式的集尘板对粉笔灰虽有吸引力，但吸引力非常弱，除尘效果并不明显。另外，该实用新型的除尘空间呈空腔状，这样实际上非常不利于清除所积累的灰尘。很多人似乎都有这样的想法，集尘极带电时吸引灰尘，断电后集尘极就会因对其吸附的灰尘失去吸引力而使吸附的灰尘掉落在空腔里，然后可以随意地从空腔里倒出来。但实验表明，由静电吸附的灰尘是粘得比较牢的，哪怕是断电之后，灰尘仍牢牢地粘在集尘极上，非借助外力不能脱落，而积累的灰尘比较多时，又会影响其继续吸尘的能力。综上，该技术方案的除尘效果并不好，且不实用。

专利号为CN201320426068.7的实用新型专利的方案是，将静电高压电路的两个输出端分别与两块平行金属网相连，这样在两块平行金属网之间产生高压电场，对进入其中的粉尘颗粒有吸附力。但采用这种方案时，由于两块金属网相当于一个电容器，电场主要存在于两金属网之间，两金属网的外部则很弱，对金属网外的粉尘颗粒吸引力很弱。另外，该方案的擦尘条外部没有除尘设施，这种方案的除尘效果更会大打折扣。很多人都会想当然的认为，擦黑板时，灰尘就会进入擦尘条的内侧，但实验表明，擦黑板时，有相当部分粉笔灰是不进入擦尘条的内侧而直接在擦尘条的外侧飘散到空中的，如果擦尘条的外侧没有除尘设施的话，这些粉尘就不能降服。综上，该方案的除尘效果也不理想。

专利号为CN97238653.X的实用新型专利的方案是，将静电高压电路的两个输出端分别与两导体相连，发明者的意图是“盒体内表面上的导体与毛刷板上裸露导体之间形成一个高压电场，因高压电场内有电子的溢出或者空气中少量电子或离子的原因，很容易使灰尘带上电荷，带有电荷的灰尘在电场力的作用下穿过吸尘孔进入吸尘腔”。很显然，发明者主要靠两导体之间（即吸尘腔）的高压电场中（从吸尘孔）溢出的电子来使灰尘带电，因为他知道空气中自然存在的游离态电子和离子是“少量”的，其密度太小了，根本不足以使大量的灰尘带电。但发明者由于缺乏基本的电学知识，其所述的两导体之间（即吸尘腔）虽有高压电场，但不会有电子从吸尘孔溢出来；更何况，如果有电子从吸尘孔溢出，那灰尘带上电子后也显负电，当然也不会穿过吸尘孔而进入吸尘腔了。由于发明者缺乏基本的电学知识，其提出的使灰尘带电的方法是无效的，除尘效果当然也不理想。另外，该方案中，不但擦尘条的外侧没有除尘设施，甚至连擦尘条之间的内侧也只是一部分开了吸尘孔，这样，除尘效果更会受影响。有些人以为，只要在黑板擦里开了个孔，孔周围的灰尘在静电力的作用下会旋风般地进入吸尘孔中，实验表明，这是错误的。还有，其除尘空间也是采用腔状结构，就算吸了灰尘也不方便清除。综上，该方案也同样不具有良好的应用效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型静电除尘黑板擦。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种静电除尘黑板擦，黑板擦壳的擦面固定有若干条或一条擦尘条，擦尘条与黑板擦壳之间有除尘空间，所述的除尘空间呈槽状，除尘空间中固定有放电电极和集尘电极，放电电极和集尘电极分别与静电发生电路的两个输出端相连，静电发生电路又与电源相连。

所述擦尘条与擦尘条之间也有除尘空间，这样能增加有效吸尘面积。

所述放电电极为带尖刺的金属物。

所述集尘电极外表面被绝缘层覆盖。尽管本实用新型的工作电流非常小，对人是绝对安全的，但由于工作电压比较高，若在通电时不小心接触到放电电极和集尘电极的话还是有痛的感觉。放电电极露出来的尖刺很短，不容易碰到，而集尘电极因面积比较大，容易接触到。实验表明，在所述集尘电极外表面用绝缘层覆盖后，能有效防止触电，并且不影响其吸引带电粉尘的功能。

所述集尘电极为金属片或金属网。

所述静电发生电路由高频振荡电路和三倍压整流电路组成；其中，高频振荡电路由三极管和变压器组成。

所述擦尘条是可以更换的。

所述电源为锂离子可充电电池。

 与现有的黑板擦相比，本实用新型的有益效果是：在擦尘条之间及擦尘条与黑板擦壳之间设有除尘装置，使擦尘条内外两侧的粉笔灰均能吸收，除尘无死角；在除尘装置中采用放电电极使粉笔灰带电，同时采用集尘电极来吸引带电粉笔灰，除尘效率非常高；除尘空间呈槽状，非常有利于清除吸附的粉尘，且能增大有效吸尘面积。本实用新型跟现有技术相比，具有显著的进步，且非本领域普通技术人员容易想到的，因而具有新颖性、创造性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的静电发生电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，黑板擦壳1的擦面固定有若干条或一条擦尘条2，擦尘条2与黑板擦壳1之间有除尘空间3(擦尘条2与擦尘条2之间也有除尘空间3)，除尘空间3呈槽状，且除尘空间3中固定有放电电极4和集尘电极5，放电电极4和集尘电极5分别与静电发生电路6的两个输出端相连，静电发生电路6又与电源7相连，开关8设置在静电发生电路6上。

擦拭黑板时，先按下开关8接通电路，由三极管VT和变压器T构成的高频振荡器开始工作，把3V直流电变成18kHz左右的交流电，经变压器T升压到约500V(L3两端实测)，再经二极管VD2～VD4、电容C1～C3三倍压整流升高到1500V左右，加到放电电极4与集尘电极5上，此时放电电极4带上了大量的负电荷,且针尖处电荷密度最大，使空气分子发生电离，产生大量的正、负离子。正离子被带负电的放电电极4吸引，从而被中和，负离子受到放电电极4的排斥，这些负离子在运动过程中，和粉笔灰相接触，使粉笔灰带上负电荷。由于带负电荷的粉笔灰被带正电荷的集尘电极5所吸引，这些带负电荷的粉笔灰凝结在带正电荷的集尘电极5上,从而达到了除尘的目的。当集尘电极5上积累的粉尘较多时，经试验表明，只需用粉笔一端轻刮粉尘，所吸附的粉尘即会成块脱落，并不飘扬在空中。

需要说明的是，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。例如，附图1中，本实用新型的集尘电极和放电电极分别分布在除尘空间的内外面，若将其改为分布在除尘空间的两侧面也能达到类似的效果，根据等同原则，也落入了本实用新型的保护范围；再比如，附图1中，本实用新型的擦尘条成“一”字形，若将其改为“人”字形等其它形状也不是不可以，根据等同原则，也落入了本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种静电除尘黑板擦，黑板擦壳（1）的擦面固定有若干条或一条擦尘条（2），擦尘条（2）与黑板擦壳（1）之间有除尘空间（3），所述的除尘空间（3）呈槽状，除尘空间（3）中固定有放电电极（4）和集尘电极（5），放电电极（4）和集尘电极（5）分别与静电发生电路（6）的两个输出端相连，静电发生电路（6）又与电源（7）相连。

2.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述擦尘条（2）与擦尘条（2）之间也有除尘空间。

3.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述放电电极（4）为带尖刺的金属物。

4.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述集尘电极（5）外表面被绝缘层覆盖。

5.根据权利要求1或4所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述集尘电极（5）为金属片或金属网。

6.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述静电发生电路（6）由高频振荡电路和三倍压整流电路组成；其中，高频振荡电路由三极管和变压器组成。

7.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述擦尘条（2）是可以更换的。

8.根据权利要求1所述的静电除尘黑板擦，其特征是，所述电源（7）为锂离子可充电电池。