CN2194825Y - 自动除尘黑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动除尘黑板，它的特点是 在黑板面(3)上设置若干平行横格(2)，在横格内开槽 (10)，在槽底部密布吸尘孔(9)，板的前面为密封箱形 结构，其内部分为多个集尘室(20)，其下部经入口 (13)与联箱(12)相通，联箱两端设外接吸尘器接口座 (4，7)，在黑板上、下方安置红处发射/接收器座(8、 24)其信号接还电子控制电路及驱动继电器REL，控 制各集尘室与联箱入口(13)的电磁阀(17)，以实现分 区段自动控制吸尘，除尘作业。

Description

本实用新型涉及一种自动除尘黑板，尤其是一种具有自动吸尘，除尘功能的书写板。

黑板——做为广泛使用的可擦除字迹的书写工具，对人类社会的文明和进步发挥着无可比拟的重要作用，并且获得最广泛的应用，不仅在当前，而且在可预见的未来，也难能被其它工具取代。但是，众知的黑板在使用中不可避免的会产生大量粉尘，尤其彩色粉笔的应用，其有色粉尘对使用者及环境造成了十分令人头痛的污染，对使用黑板的粉笔最多、最集中的学校而言，其危害性更为显而易见：粉尘被人体吸入后，极易诱发呼吸系统疾患，威胁着成千上万教师的健康，它实际上已成为一种公害，有鉴于此，近来年，出现了许多新颖、先进和实用的除尘方案，其中不乏优秀之作，它们的问世，为消除粉尘污染，提供了许多切实可行的方案。尤其它们中间的已公开的专利方案，更其引人瞩目。

但是，纵观公知的除尘方案，其主要着眼点，大多放在板擦上面。其缺点是：结构复杂，增大了体积和重量，操作上不甚方便，除尘效率还有待改进提高。

本实用新型的目的是，提供一种具有吸尘、集尘直至除去粉尘的、在结构上具有自动除尘功能的、使用和操作比较方便可靠，除尘率较高的自动除尘黑板。

本实用新型的目的是这样实现的：

本黑板的表面设置均匀分布的横格，并在横格内开槽，再在槽底部密布吸尘孔；板的背面为密封箱形构造，箱体及其内部间隔用木质、金属、塑料等板材用胶粘剂粘合或以其它方式装配成为多个独立的集尘室、集尘室下部与联箱入口处装设电磁阀，由电子式自动控制装置控制；上述箱体及其部件也可用复合材料－－玻璃钢板制成，其面板采用黑色硬质石英地板砖大块整料或长条形板面制成；也可用专门的黑板合成材料制成。

在面板的上、下对应位置处设置多对红外收发管座，其内部装有红外发／收管，其输出信号接至装设于箱内的电子控制装置的输入侧，经处理放大后控制执行继电器，用以控制电磁阀。

此外，它还包括由导流／屏蔽罩和毛毡刷制成的配套用的黑板擦及外接吸尘器接口座。

由于采用上述在箱形黑板表面上设置吸尘孔和在箱内设置集尘室的方案，使其具有良好的除尘功能，结构简单，使用便利，除尘率较高，便于工业化生产。它将为改善和净化教学环境，消除危害师生健康的粉尘污染和公害，提高书写质量，提高信息传输效率，提高教学质量方面，做出积极贡献。

由于本实用新型和“一种自动粉笔”（专利申请号：94300119.6）及“低噪高效除尘器”（另案申请）三者的配套使用，将从根本上改变教学环境及卫生条件，使教学活动在清洁、卫生、无公害和无污染的环境中进行。其社会效益和应用前景是十分令人鼓舞的。它将成为新一代具有规范化格式的、性能先进的黑板。

本实用新型给出的附图和实施例如下：

图1、自动除尘黑板实施例正面图。

图2、是图1的侧视图。

图3、是图1的A向剖面局部视图。

图4、是图1的C向剖面图。

图5、是图1的B向剖面图。

图6－7、是槽内吸尘孔分布图。

图8－10、是槽形断面图。

图11、是电磁阀俯视图。

图12、是电磁阀剖面图。

图13－15、黑板擦各向视图。

图16、黑板擦D向剖面图。

图17、一种电磁阀红外自动控制电路图。

图18、电磁阀线圈电路图。

图19－20、一种电磁阀触摸开关电原理接线图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：在图1中，1、自动除尘黑板；2、横格；3、黑板表面；4、7下左右吸尘管座；5、吊攀；6、电源开关；8、红外发射头。本实用新型是一种自动除尘黑板，结合当前材料、技术及应用方面的最新进展，本实用新型还可以成为具有不同底色的书写板，为叙述方便起见，现仍沿用其已有名称。根据不同需要，本实用新型可以制成多种规格，其特点是，在板面〔3〕上，设有均匀分布的横格〔2〕，该横格为具有适当宽度的色带，其颜色以与板面背景颜色有适度反差为宜，以取得较好的光学和视觉效果，各横线之间的间距为相当于字高，在横线内开有槽〔10〕，见图3，槽的断面形状如图8－－10所示，其中有梯形槽〔27〕，矩形槽〔28〕和无槽〔29〕（视为槽深为零），吸尘孔〔9〕的孔型；图6为圆孔〔9〕、图7为方孔〔26〕，前者制作方便，后加工困难，但效果优于前者。设置横槽的目的是，当擦拭黑板时，在板擦和沟槽的共同作用下，粉尘较易于被集中于槽中而从孔〔9〕中吸入集尘室〔20〕而提高除尘率。为减少沟槽对板面平整性的影响，可减少其深度或仅设置吸尘孔〔9〕。

除尘系统的结构如图5所示，在板面〔3〕的后面为整体式密封箱体，其内部被分隔成平行平布的多个宽度为20～50cm的集尘室〔20〕，集尘室的设置有利于将除尘系统分解为若干个单独的小区，以收到提高局部真空度，节省能源和提高除尘效率的目的。各集尘室中由吸尘孔〔9〕高速进入集尘室之后被扩散的粉尘被减速并随气流降至室的下部，经联箱口〔13〕进入联箱〔12〕，其中一部分沉积于箱底〔14〕，大部分随同气流经联箱接口〔7〕进入外接吸尘器中而完成除尘程序。（外接除尘器可选用高效低噪除尘器－－已另案申请专利，也可选用公知除尘器，图中未画出）。

从对已知黑板的擦拭作出分析中得知，实际上，以分区分段作业最为常见。而此种作业方式十分有利于构成若干平行分布的除尘室的设计，采用联箱〔12〕可将各集尘室〔20〕连接成为一个统一的吸尘系统，在各集尘室下部联箱入口〔13〕上面设置电磁阀〔17〕的方案，可以随同擦拭动作部位的变化自动跟踪控制电磁阀开关状态，实现自动控制，使擦拭动作区与阀门同步切换，从而满足分区控制的要求。

诚然，为要达到分区作业，则设置分区控制装置，是完全必要的。为此，本方案中选用了电磁阀〔17〕以实现上述目标。该阀〔17〕被安置在集尘室〔20〕底部联箱口〔13〕上面，见图3、图4及图5，它的构造如图11及图12，在一个开口〔31〕圆筒形导磁体〔25〕内，设有线圈〔22〕，其中心处安放可垂直运动的圆柱形铁芯〔16〕，其下端装有伞状阀门〔15〕，构成电磁阀〔17〕，该阀体由支架〔18〕支持，用螺栓安装在集尘室〔20〕后壁上。

在电子控制装置的控制下，该阀门按动作指令自动启闭，使各集尘室与擦拭动作自动同步分区运行，以达到理想的除尘效果。

本实施例给出的电子式自动控制方案如图17及18所示，在黑板上方设置有红外发射器〔8〕，其内装有红外发射管IR₁，在其相对的黑板下方的粉槽中〔图2〕，装有红外接收器〔24〕，其中装有红外接收管IR₂，由译码集成电路IC₄引出的频率信号经T₁、T₂组成的“达林顿”电路放大后，推动红外发射管IR₁发出定频红外光，此红外光被IR₂接收后经放大电路IC₃－LM741放大后，引入译码电路IC₄－LM567，由于接收的频率等于其中心频率，故有较好的抗干扰能力。IC₄的输出信号接至延时推动电路IC₅－NE555的触发端，其输出侧接有出口继电器REL，继电器的常开接点控制电磁阀线圈电路如图18。其工作原理简述如下，常态时，定时电路NE555的触发端为高电平，输出端为低电平，继电器REL断电，其常开接点断开，电磁阀被关闭，集尘室〔20〕内压力为常压，处于静态，当进行擦拭作业时，黑板擦瞬时阻断红外光路，IC₃及IC₄进入逆向变化，IC₄输出高电平，使T₃导通，在其集电极上产生负脉冲信号至IC₅的触发端，使其翻转输出端为高电位，继电器REL通电动作，其接点接通电磁阀开启，使该阀所控之集尘室处于负压状态，与此同时电容器C₉经R₁₂被充电，经过延时t之后，充电至 2/3 V_DD，迫使IC₅翻转，继电器REL释放，电磁阀关闭，完成一个工作循环，等待下次启动。其延时间长度，一般可参考擦拭作业所需时间乘以可靠性系数（取为1.2～1.7）。这样可使各集尘室在工作时与相邻的集尘室在时间上有重叠度，换言之，即可能出现两个集尘室在短时内同时工作的情况。这在实际操作时很有必要，它可使各集尘室的工作处于糊糊控制状态下，使工作进程呈现较为自然的状态，达到较好的除尘效果。

图19给出另一种触摸式控制电路，信号输入端“a”被安置在黑板上方或下方各集尘室位置，用手触摸时，人体感应电位使门F₁动作翻转输出端为低电位，使门F₂翻转输出侧呈高电位，T₄导通，继电器通电、电磁阀开启，经过延时t后，C₂上电压上升至V_DD，F₂翻转复原，继电器释放，电磁阀关闭，完成一次工作循环。

上述控制电路的电子元器件安装在电路板上，放入密封容器内，分别安装在集尘室内，也可集中构成外置式控制箱放在黑板附近。以上各种安装方案均可由公知技术实施，不赘述。

为了更好地发挥本实用新型实施例的作用，还必须配用专门的带有导流罩的黑板擦〔32〕，它的外形如图13－15，它的结构如图16，在基板〔33〕上开有导流孔〔36〕，使用时，有部分气流穿过孔〔36〕，进入粘接在基板上的毛毡刷〔34〕中，随着黑板擦的运作，可将吸附于其上面的粉尘吹离刷体而进入吸尘孔〔9〕中，在基板周边还装有屏蔽罩〔35〕，使刷子与板面接触范围内被擦落的粉尘不能逃逸至罩〔35〕的外面而提高除尘效果，屏蔽罩上的导流孔〔37〕，使外部气体进入罩中，成为粉尘的载体而进入吸尘孔〔9〕中，可增强除尘效果。在箱体后部设有手孔〔30〕及盖〔31〕，用来维修作业用。

Claims (9)

1、一种自动除尘黑板，其特征是，所说黑板[1]的表面[3]设有许多平行横格[2]，在横格内开有槽[10]，槽中密布吸尘孔[9]；板的背面为密封箱型构造，其内部分隔成相互平行的集尘室[20]，集尘室的下部经入口[13]与联箱[12]相通；在入口[13]上设置电磁阀[17]，其工作线圈接至控制继电器REL的常开接点，在板的上、下相对位置处，设置多个红外发/收管座[24、8]；联箱的两端分别设有外接吸尘器接口座或检查座[4、7]；

在箱体内或外部设有IC2-IC5构成的红外或触摸开关组成的自动控制装置、各装置的输入侧接自红外接收发或触发端，其输出端接至控制继电器REL，继电器的常开接点按至电磁阀工作线圈[22]；

作为配件、它还包括由屏蔽罩[35]和毛毡刷[34]构成的黑板擦[32]。

2、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说黑板表面〔3〕上的横格〔2〕为具有一定宽度的其颜色与黑板本色有适当反差的色带构成，在此色带之内，开有槽〔10〕，在槽的底部设有密布圆形孔〔9〕，或方形孔〔26〕，该槽的断面呈梯形〔27〕或矩形〔28〕，或无槽〔29〕。

3、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说黑板由整块含石英、色素的塑料板或其它塑料黑板材料制成；其底部由塑料或玻璃钢板材或其它金属板材制成有集尘室〔20〕和联箱〔12〕的密封箱体构成；在多集尘室的后面设有手孔〔30〕和盖〔31〕；在联箱上开有粉尘入口〔13〕，其上装有电磁阀〔17〕。

4、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说电磁阀〔17〕，其构造为，在具有开口〔31〕的圆筒形导磁体〔25〕内装空心线圈〔22〕，在线圈中心设有活动铁芯〔16〕其下部安有伞状阀盖〔15〕。

5、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说联箱〔12〕两端各设有外接吸尘器管子接口座或检查口座〔4、7〕。

6、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说红外控制装置由安装在黑板上方的多个红外发射器〔8〕及发射管IR₁，安装于黑板下部粉尘槽中的接收器座〔24〕及其内部的红外接收管IR₂构成红外发射／接收系统，其输出端接至放大器IC3，并引至译码器IC4，它的输出端接至延时电路IC5的触发端，它的输侧接控制继电器REL，其常开接点接至电磁阀动作线圈〔22〕，本装置的数量与集尘室数量相同。

7、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征在于，所说触摸开关〔24〕，由多个二－－2输入端与非门F₁、F₂构成，其输入端“a”接到与非门F₁，其输出端由F₂接至放大管T₂的基极，其集电极接至控制继电器REL，其常开接点接至电磁阀动作线圈〔22〕。

8、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征还在于，它有1个由在基极〔33〕上粘接毛毡刷〔34〕；在基座板上开有导流孔〔36〕，在周边装有橡胶屏敝／导流罩〔35〕，在其上还开有导流孔〔37〕，在基板上面装有执手〔38〕的黑板擦〔32〕。

9、根据权利要求1所述的自动除尘黑板，其特征还在于，所说的集尘室〔20〕其宽度为200－500mm；横格〔2〕的宽度为5－12mm。

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