CN205220152U - 一种全自动清洁黑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动清洁黑板，包括支架、黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件；黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件均安装在支架上；控制组件连接动力组件，动力组件连接传动组件，传动组件连接清洁组件；动力组件为提供动力的电动机；通过控制组件启动动力组件，动力组件带动传动组件运动，传动组件带动清洁组件在水平和垂直方向上清洁黑板。本实用新型使得整个清洗黑板的过程运行顺利，性能稳定。

Description

一种全自动清洁黑板

技术领域

本实用新型涉及一种教学工具，具体涉及的是一种全自动清洁黑板。

背景技术

当今人们使用的传统黑板具有很多缺点，如老师们在使用的过程中不免需要自行清洗，即浪费时间耗费体力又使得上课效率低下，并且由于在擦黑板过程中使得粉尘乱飞，不但污染了教室的环境而且还对老师的身体健康构成威胁，开发出一种自动清洁式黑板是十分必要的，当今有很多志同道合的行内人士已经发现这个问题并试图解决。如曹明怡设计的自动黑板擦，专利号ZL201210443291.2中公开了一种自动黑板擦，所述黑板本体的两侧为滑槽，黑板本体正面设有木板，所述木板朝向黑板本体的两侧为滚轮，木板朝向黑板本体的一面设有毛毡布，所述滚轮可在滑槽内滚动，所述黑板本体的底部边缘设有一个开关，所述开关通过导线与滚轮相连，可控制滚轮的滚动。然而，在此结构中粉尘只是吸附在毛毡布上并未将其收集起来，若重复多次依旧就会产生过多分粉尘。

又如苗现华等人设计的自动黑板擦，专利号ZL201310164697.1中公开了一种自动黑板擦，包括安装于黑板上下两侧的导向装置和与导向装置传动联接的黑板擦，黑板擦包括狭长的封闭盒体，盒体的两端安装有运动机构，盒体紧贴黑板的一侧的中部开有灰尘入口，灰尘入口的两侧固定有羊毛毡，盒体灰尘入口的相对的侧壁上安装有吸尘风扇，吸尘风扇的外侧安装有排灰通道，排灰通道的底部安装有集灰盒。然而，此结构的清洁组件只能进行沿黑板进行左右移动，不能上下移动，且清洁组件不会产生垂直于黑板的力，擦除效果不显著。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种全自动清洁黑板，加入了机械化的机构和自动化的控制设备以及方便耐用的清洗收集装置，解决了之前所述的问题，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种全自动清洁黑板，使得整个清洗黑板的过程运行顺利，性能稳定，解决了现有技术的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种全自动清洁黑板，包括支架、黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件；黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件均安装在支架上；控制组件连接动力组件，动力组件连接传动组件，传动组件连接清洁组件；

动力组件为提供动力的电动机；

传动组件包括链条、圆锥斜齿轮和两组滑动组件；在黑板的内侧的上方和下方分别铺设一组滑动组件，两组滑动组件通过链条连接，滑动组件包括滑轨、齿轮、齿条、链轮和滑轮，滑轮以水平移动的方式滑设在滑轨上，齿轮与齿条啮合，齿轮与链轮连接，链轮与链条啮合；与电动机连接的圆锥斜齿轮安装在黑板上方的滑动组件上；

清洁组件包括清洁材料和粉尘回收装置，清洁材料安装在面向黑板一侧的链条上；粉尘回收装置安装在黑板下方的滑动组件上；

控制组件包括电源开关、选择开关、行程开关及电磁继电器；

通过控制组件启动动力组件，动力组件带动传动组件运动，传动组件带动清洁组件在水平和垂直方向上清洁黑板。

进一步，电动机为永磁同步低速电动机。

进一步，清洁材料为橡胶海绵、毛毡布、羊毛毡、毛刷中一种。

进一步，清洁组件还包括钕铁硼强磁，清洁材料中加入钕铁硼强磁。

进一步，在黑板的上下两侧设置连杆机构，连杆机构与滑轨连接。

采用上述方案后，当我们需要清洁黑板时，旋转选择开关，动力组件的电动机将启动，安装有清洁材料的链条在自己转动同时的会沿水平方向从黑板一侧移至另一侧，当清洁组件清洁完黑板到达另一侧时，触动行程开关，动力组件的电动机自动停止运行。若需要进行下一次清洁黑板，重复上述步骤即可。

本实用新型具有以下优点：

1、节约了大量课堂的有效时间，方便了老师们的教学；

2、减少了大量粉尘的散布，具有良好的教室的环境，有效的保护了师生的身体健康；

3、代替了传统的人工擦拭方式，大大提高了黑板的机械化程度，有助于提高教学效率。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是本实用新型的正视图；

图3是图2的A-A方向剖视图；

图4是本实用新型的剖视图；

图5是图3在D方向上的剖视图。

标号说明

支架1黑板2连杆机构21动力组件3

传动组件4链条41圆锥斜齿轮42滑轨43

齿轮44齿轮座441齿条45链轮46

滑轮47滑轮座471清洁组件5清洁材料51

粉尘回收装置52控制组件6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。本实用新型所揭示的是一种全自动清洁黑板，如图1所示，包括支架1、黑板2、动力组件3、传动组件4、清洁组件5和控制组件6；黑板2、动力组件3、传动组件4、清洁组件5和控制组件6均安装在支架1上；控制组件6连接动力3组件，动力组件3连接传动4组件，传动组件4连接清洁组件5。动力组件3为提供动力的电动机。在本实施例中，支架1采用重量小、结构稳定的角铝材料，通过螺栓螺母连接。相比于电焊连接方式，利用螺栓螺母虽然较为不稳定，但相对于重量较轻的黑板主体来说，强度和刚度都已满足要求，稳定性能良好，并且加工方便，成本较低。

如图3、图4和图5所示，传动组件4包括链条41、圆锥斜齿轮42和两组滑动组件；在黑板2的内侧的上方和下方分别铺设一组滑动组件，两组滑动组件通过链条41连接。

滑动组件包括滑轨43、齿轮44、齿条45、链轮46和滑轮47，滑轮47滑设在滑轨43上，以保证滑轮47能在滑轨43上自由的水平移动，即能从黑板2的左侧移动到黑板2的右侧，进行往返运动。

滑轮47与齿轮44连接，其连接方式有很多中，如图5所示，在本实施例中，滑轮47安装在滑轮座471上，齿轮44安装齿轮座441上，滑轮座471与齿轮座441是通过螺栓和螺母配合固定。

齿轮44与齿条45啮合，齿轮44可以沿着齿条45从黑板2的左侧移动到黑板2的右侧，进行往返运动。

齿轮44与链轮46连接，链轮46与链条41啮合；与电动机连接的圆锥斜齿轮42安装在黑板2上方的滑动组件上；如图3所示，两个圆锥斜齿轮42将电动机的动力输出，带动同轴的齿轮44和链轮46转动，齿轮44通过安装在支架1上的齿条45进行水平移动，链轮46带动链条41转动，同时带动与清洁组件连接的另一组滑动组件的链轮46转动，从而驱动另一组滑动组件进行平移运动，使其与上方的滑动组件同步以带动链条41平移，链条41在左右移动的同时又在垂直方向上进行移动，从而完成擦黑板2的动作。

本实用新型采用链传动的结构方式，链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。

清洁组件5包括清洁材料51和粉尘回收装置52，清洁材料51安装在面向黑板2一侧的链条41上；粉尘回收装置52安装黑板2下方的滑动组件上；粉尘回收装置52中设置有风扇和收集盒，通过风扇吸尘实现粉尘的收集回收，使掉落的粉尘可以收集在一个收集盒内，定期进行处理，减少了环境污染，有利于师生的身体健康。

控制组件6包括电源开关、选择开关、行程开关及电磁继电器；两个行程开关分别位于黑板2上方两侧，当滑轮47运行黑板2两侧边缘时，触碰到相应边的行程开关，回路将断开，进而实现本装置的自动暂停，当开关转向时，动力组件3反向运动，行程开关复位，再次反向时，重复上述步骤即可。控制组件6主要是为了保证本装置的安全有效的运行，其实现方式也可以很多种，在此不予赘述。

进一步，电动机为永磁同步低速电动机。在本实施例中，选择使用220V，115转每分钟的永磁低速同步电动机作为动力来源。对于电动机的选择，本发明人选择了两种方案进行选择比较。方案一采用永磁低速同步电动机，方案二采用普通电动机外加减速装置达到速度要求。采用普通电动机加二级减速器来达到减速的目的，不仅空间会占据较大部分，而且加工工序和原材料都会增加很多。

进一步，清洁材料51为橡胶海绵、毛毡布、羊毛毡、毛刷中一种。

进一步，清洁组件5还包括钕铁硼强磁，在清洁材料中加入钕铁硼强磁。为了给链条41整体施加一个垂直于黑板2的正压力，以便增加摩擦，使得清洗效果更佳，在清洁材料51中加入了钕铁硼强磁材料，使得清洁组件5与黑板2之间形成一对作用力与反作用力，达到预想的清洗黑板2效果。

进一步，在黑板2的上下两侧设置连杆机构21，连杆机构21与滑轨43连接，结构更加可靠、运行更加稳定。

当我们需要清洁黑板2时，按下主电源开关，旋转选择开关，动力组件3将启动。此时传动组件4的链条41将开始沿竖直方向自转，带动贴住黑板2一侧的清洁材料51反复清洁黑板，同时，清洁组件5也会沿水平方向沿黑板一侧移至另一侧，当清洁组件5清洁完黑板到达另一侧时，控制组件6将自动复位，同时动力组件3的电机停止运行，当下一次需要清洁黑板2时，只需重复上述步骤即可，清洁组件5将从黑板5另一侧反向移动回来。

本实用新型在传统黑板的基础上将其改进成全自动清洁黑板，在老师板书后机构可自动对黑板进行清理，节约了课堂大量的有效时间，方便了老师们的教学，防止了粉尘对老师健康的影响。在清洁布内加入钕铁硼强磁，使作用部分磁化，利用磁场吸引增加了对黑板的摩擦力，大大提高了清洁效果。此全自动清洁黑板成本低，自动化，操作简单，实用方便，性能稳定，耐用可持续。可广泛应用于全国各地大小课堂，方便了两亿五千万师生。

若按照此设计制造成1:1实物，各组件之间协调效果将更加良好，性能将更加稳定，擦拭效果将会更好，可以满足老师板书的黑板清洁度要求。若将此设备进行批量化生产，成本还可以降低。由于目前全国的教室使用黑板都需要进行改进，所以有良好的市场前景，值得进行全面应用及推广。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (5)

1.一种全自动清洁黑板，其特征在于：包括支架、黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件；黑板、动力组件、传动组件、清洁组件和控制组件均安装在支架上；控制组件连接动力组件，动力组件连接传动组件，传动组件连接清洁组件；动力组件为提供动力的电动机；传动组件包括链条、圆锥斜齿轮和两组滑动组件；在黑板的内侧的上方和下方分别铺设一组滑动组件，两组滑动组件通过链条连接，滑动组件包括滑轨、齿轮、齿条、链轮和滑轮，滑轮以水平移动的方式滑设在滑轨上，齿轮与齿条啮合，齿轮与链轮连接，链轮与链条啮合；与电动机连接的圆锥斜齿轮安装在黑板上方的滑动组件上；清洁组件包括清洁材料和粉尘回收装置，清洁材料安装在面向黑板一侧的链条上；粉尘回收装置安装在黑板下方的滑动组件上；控制组件包括电源开关、选择开关、行程开关及电磁继电器；通过控制组件启动动力组件，动力组件带动传动组件运动，传动组件带动清洁组件在水平和垂直方向上清洁黑板。

2.根据权利要求1所述的一种全自动清洁黑板，其特征在于：电动机为永磁同步低速电动机。

3.根据权利要求1所述的一种全自动清洁黑板，其特征在于：清洁材料为橡胶海绵、毛毡布、羊毛毡、毛刷中一种。

4.根据权利要求1或3所述的一种全自动清洁黑板，其特征在于：清洁组件还包括钕铁硼强磁，清洁材料中加入钕铁硼强磁。

5.根据权利要求1所述的一种全自动清洁黑板，其特征在于：在黑板的上下两侧设置连杆机构，连杆机构与滑轨连接。