CN220429729U - 用于磁性书写板的自动清洁机 - Google Patents

Abstract

用于磁性书写板的自动清洁机，涉及自动清洁设备技术领域。前述自动清洁机包括机身，于机身上安装以下部件：磁吸模组，用于将自动清洁机通过磁力吸附在书写板上；清洁转盘，被配置为紧贴住书写板表面转动以擦拭书写的内容；驱动模组，用以驱使自动清洁机在书写板上移动。上述自动清洁机在使用过程中，只需要将其贴在磁性书写板上便可通过磁力实现自动固定，之后再启动机器便可让其在书写板上进行移动和清洁表面，使用上极为方便，而且能实现即拿即用，几乎可以适应所有的磁性书写板。

Description

用于磁性书写板的自动清洁机

技术领域

本实用新型涉及自动清洁设备技术领域，特别涉及一种用于磁性书写板的自动清洁机。

背景技术

大量的单位使用磁性黑板/白班进行教学板书与工作交流，记号笔或者粉笔书写在磁性黑板/白板上的内容需要人工进行擦除，使用不便。

中国专利文献CN112848765A公开了一种自动擦黑板设备，其通过两组行走装置分别沿着黑板上下沿行走来带动能够伸缩的清理装置贴着黑板表面移动，利用上下往复移动的清理板即可实现对黑板的清理，但该装置体积较大、结构复杂且要求黑板的上下边框必须具有与其行走轮相适应的凸沿，使用场景受限且同样存在使用不便的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用性强且使用极为方便的书写板自动清洁机。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：用于磁性书写板的自动清洁机，包括机身，于机身上安装以下部件：磁吸模组，用于将自动清洁机通过磁力吸附在书写板上；清洁转盘，被配置为紧贴住书写板表面转动以擦拭书写的内容；驱动模组，用以驱使自动清洁机在书写板上移动。

进一步地，所述清洁转盘的数量为两个，所述驱动模组包括第一电机，所有清洁转盘均与第一电机连接，所述第一电机被配置为向一个清洁转盘施加第一驱动力以使其相对于书写板沿第一旋转方向转动，并向另一清洁转盘施加与第一驱动力方向相同但不足以驱使其相对于书写板转动的第二驱动力，由此驱使所述自动清洁机在书写板上沿第一旋转方向的反方向摆动。

进一步地，所述机身上设置有多个与其固定连接的支座，所述支座上安装有受驱动模组驱动的行走轮，所述驱动模组被配置为交替驱动单个行走轮在书写板上滚动以实现扭动式行进或同时驱动多个行走轮在书写板上滚动以实现直行。

进一步地，所述驱动模组还被配置为用于驱动清洁转盘旋转。

进一步地，所述清洁转盘和行走轮一一对应，所述行走轮位于清洁转盘的中心处，所述清洁转盘开设有贯穿其中心的安装孔，所述支座的顶端穿过安装孔与机身连接，于所述行走轮与对应清洁转盘间设有传动机构。

进一步地，所述行走轮与对应的清洁转盘间通过齿轮传动。

进一步地，所述驱动模组的数量为多个，每个驱动模组对应驱动一个清洁转盘和一个行走轮。

进一步地，所述清洁转盘的轴心垂直于书写板，所述行走轮的轴心平行于书写板。

进一步地，所述驱动模组包括连接机身的第二电机，所述清洁转盘朝向机身的一侧设置有齿圈，所述第二电机的动力输出端连接有与齿圈啮合的齿轮，在所述清洁转盘所开设的安装孔的周沿设有第一锥齿轮，在所述行走轮的轴杆一端安装有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与清洁转盘同轴，所述第二锥齿轮与行走轮同轴。

进一步地，所有行走轮的中心平面彼此平行。

进一步地，所述清洁转盘与行走轮的数量均为2个，所述行走轮的中心平面与两个清洁转盘的圆心连线垂直。

进一步地，所述清洁转盘包括盘体和用于紧贴书写板表面以擦除书写内容的清洁部件，所述磁吸模组包括安装在盘体底端的磁铁，所述清洁部件可拆卸连接盘体并覆盖住安装在其底端的磁铁。

进一步地，所述清洁部件上设置有透气结构并在其后侧连接有吸尘通道，所述吸尘通道连接有吸尘模块。

上述自动清洁机在使用过程中，只需要将其贴在磁性书写板上便可通过磁力实现自动固定，之后再启动机器便可让其在书写板上进行移动和清洁表面，使用上极为方便，而且能实现即拿即用，几乎可以适应所有的磁性书写板。

附图说明

图1为实施例1中自动清洁机的主视图；

图2为实施例1中自动清洁机的立体图一；

图3为实施例1中自动清洁机的立体图二；

图4为实施例1中自动清洁机的立体图三；

图5为实施例1中自动清洁机的立体图四；

图6为实施例1中自动清洁机的立体图五；

图7为实施例1中自动清洁机机身顶部的结构示意图；

图8为实施例1中清洁转盘、行走轮和驱动模组的立体图；

图9为实施例1中清洁转盘、行走轮和驱动模组的分解示意图；

图10为实施例1中清洁转盘的立体图；

图11为实施例2中自动清洁机在书写板的运动轨迹示意图。

图中：

1——机身 2——清洁转盘

2a——安装孔 3——支座

3a——上支座 3b——下支座

4——行走轮 4a——轴杆

5——第二电机 6——齿圈

7——齿轮 8——第一锥齿轮

9——第二锥齿轮 10——磁铁

1-1——1#清洁转盘 1-2——2#清洁转盘。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “上”、“下”、 “前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“多个”表示两个以上（包含两个）。

为了便于本领域技术人员更清楚地理解本实用新型的构思，下面结合实施例和附图来对其作更进一步的说明。

实施例1

如图1-10所示，本实施例的自动清洁机主要包括清洁转盘2、磁吸模组、驱动模组、控制器和机身1。需要提前指出的是，虽然在上述图中清洁转盘2的数量为两个，但是本领域技术人员应当明白，在实际应用时，也可以根据需要将清洁转盘2的数量配置为其他数量（比如一个或多个），图中示出的只是自动清洁机最简单的一种结构。另外，上述磁吸模组包括但不限于是磁铁10。

在以上图示的自动清洁机中，清洁转盘2的作用主要是与带磁性的书写板接触以执行清洁功能。清洁转盘2除可以采用如图所示的轮盘形状外，也可以采用勒洛三角形的形状。于本实施例中，清洁转盘2是通过磁吸模组实现吸附于书写板，具体而言，清洁转盘2包括盘体和用于紧贴书写板表面以擦除书写内容的清洁部件，磁吸模组包括安装在盘体底端的磁铁10，清洁部件可拆卸连接盘体并覆盖住安装在其底端的磁铁10。其中的清洁部件上还可以设置透气结构（比如，清洁部件可以是清洁抹布，清洁抹布可以采用口罩中常用的无纺布材料制成）并在其后侧连接吸尘通道，吸尘通道连接有吸尘模块，通过吸尘模块产生的吸力，可以将清洁部件清理的灰尘经透气结构吸入吸尘通道中。本实施例中的磁铁10可以是图10中所示的呈环形分布的多个磁铁，也可以是一体成型的环形磁铁，这些磁铁于盘体表面形成磁性吸力，从而使得清洁转盘2被吸附在带有磁性的书写板上。其中磁铁10的端面可以略低于盘体的端面，使得清洁转盘2贴附于书写板时，磁铁10不会接触书写板，可以减少摩擦。另外，清洁转盘2执行清洁功能是通过与其连接的驱动模组来提供动力，驱动模组驱动清洁转盘2以垂直于书写板的轴为旋转轴心进行旋转，使得清洁转盘2与书写板产生相对位移，在摩擦作用下，清洁转盘2将书写板上书写的内容擦除。上述驱动模组可以通过可充电的电池模组来供电，也可以设置外接市电的电源线，通过降压处理后的市电来供电，在采用市电供电时，电池模组可以作为备用电源，在市电断电（例如停电）时，驱动模组切换至电池模组供电。同时，控制器与驱动模组耦接以实现对驱动模组的控制。

本实施例的自动清洁机设置有用于驱使清洁机在书写板表面行进的行走机构，使得自动清洁机可以实现多种行进方式。具体来说，行走机构包括多个固定连接机身1的支座3以及安装在每个支座3上并受驱动模组驱动的行走轮4（本实施例中行走轮4的数量为2个），驱动模组被配置为交替驱动单个行走轮4在书写板上滚动以实现扭动式行进或同时驱动多个行走轮4在书写板上滚动以实现直行。本实施例并不局限于单一的行进方式，而是通过设置多个行走轮4，并通过驱动模组交替驱动单个行走轮4在书写板上滚动以实现扭动式行进或者同时驱动多个行走轮4在书写板上滚动以实现直行，使得清洁机不仅能够以扭动的方式行进，还可以以直行的方式行进，让清洁机的行走方式不再单一。而且，在清洁机以直行的方式行进时，其移动速度相比于另一种以扭动的方式行进的速度要更快，效率上更高，并且在机器直行移动时，清洁转盘2还能始终保持同步旋转，使得清洁效果也能得到保证。

在本实施例中，驱动模组不仅被配置为用于驱动清洁转盘2旋转，而且还被配置为用于驱动行走轮4滚动，通过同一驱动模组来驱动清洁转盘2和行走轮4，可以节省机器的驱动部件及其占用的空间，从而为机器减重，也能有利于缩小机器外形尺寸，让机器更为小巧。

在本实施例中，清洁转盘2和行走轮4之间可以通过设置传动机构来实现联动，使得机器可以通过驱动模组驱动清洁转盘2旋转来带动行走轮4滚动或者驱动行走轮4滚动来带动清洁转盘2旋转，让行走轮4和清洁转盘2实现同步工作，那么在两个行走轮4同时滚动而驱使机器直行时，清洁转盘2也能够时刻保持旋转状态，这样不仅清洁效率更高，同时还保证了清洁效果。在上述结构中，行走轮4不仅可以设置在清洁转盘2的外侧，也可以设置在清洁转盘2的内侧。本实施例以行走轮4设置在清洁转盘2的内侧进行具体说明。具体来说，将清洁转盘2和行走轮4一一对应，并让行走轮4位于清洁转盘2的中心处，在清洁转盘2上开设贯穿其中心的安装孔2a，让支座3的顶端穿过安装孔2a与机身1连接，并在行走轮4与对应清洁转盘2间设置传动机构（比如齿轮传动机构，使得行走轮4与对应的清洁转盘2间可以通过齿轮传动）。

本实施例中驱动模组的数量可以是多个，每个驱动模组对应驱动一个清洁转盘2和一个行走轮4。本实施例根据清洁转盘2的数量将驱动模组的数量对应设置成2个，行走轮4的数量同样为2个，每个驱动模组对应驱动一个清洁转盘2和一个行走轮4。在自动清洁机的行进过程中，两个驱动模组施加给对应的清洁转盘2驱动力而使其同向旋转，进而带动对应的行走轮4在书写板同向滚动，实现直线行驶，其中驱动模组施加给清洁转盘2的驱动力应当小于其与书写板的最大静摩擦力；而在直行遇到需拐弯的情况时，则可以让其中一个行走轮4停止转动，仅让另一个行走轮4滚动，通过滚动的行走轮4带动机身1以停止转动的行走轮4为旋转轴心进行摆动，从而实现拐弯。另外，自动清洁机以扭动方式行走的工作原理和前述在直行时进行拐弯的工作原理类似，在此便不再赘述。

在本实施例中，自动清洁机通过磁吸模组吸附在书写板上时，最好是，清洁转盘2的轴心垂直于书写板，行走轮4的轴心平行于书写板。当然，行走轮4的轴心也可以和书写板存在一定夹角，比如，让行走轮4单边接触书写板，同样可以实现上述驱动方式。另外，行走轮4的中心平面和两个清洁转盘2的圆心连线垂直。还有，所有行走轮4的中心平面可以是彼此平行的，当然，它们之间也可以存在一定夹角，比如0-180°的夹角，同样可以实现上述驱动方式，但是，当所有行走轮4的中心平面彼此平行（即夹角为0）时，行走轮4的磨损最小。

结合图7-9可以看出，本实施例的驱动模组主要包括连接机身1的第二电机5，清洁转盘2朝向机身1的一侧设置有齿圈6，第二电机5的动力输出端连接有与齿圈6啮合的齿轮7，第二电机5可以通过蜗杆连接齿轮7，在清洁转盘2所开设的安装孔2a的周沿设有第一锥齿轮8，在行走轮4的轴杆4a一端安装有与第一锥齿轮8啮合的第二锥齿轮9，第一锥齿轮8与清洁转盘2同轴设置，第二锥齿轮9与行走轮4同轴设置。其中的齿圈6可以是内齿圈或者外齿圈，本实施例中则为内齿圈。另外，通过图4-6可以看出，支座3主要包括连接机身1的两个上支座3a和连接上支座3a的下支座3b，上支座3a和下支座3b相配合可以将行走轮4限制在其中，避免行走轮4轴向移动和径向移动。本实施例中驱动模组的工作原理是：通过第二电机5驱动齿轮7转动，通过齿轮7带动齿圈6转动，清洁转盘2随之转动，转动的清洁转盘2再通过第一锥齿轮8带动第二锥齿轮9转动，而后由第二锥齿轮9带动行走轮4同轴转动。

另外，为了让行走轮4在自动清洁机吸附在书写板上时能够紧贴书写板，可以让行走轮4的底端略高于清洁转盘2的底部工作面，行走轮4采用偏软的弹性材质（比如橡胶材质），使其具有一定弹性，当具有弹性的行走轮4受到自动清洁机和书写板的挤压后便能够产生一定形变，从而与书写板贴得更紧，防止行走轮4打滑，有利于机器更稳定地行走。本实施例中行走轮4可以是实心结构（比如实心轮），或者是空心充气结构（比如充气轮），或者是蜂巢结构（比如蜂巢轮）。

实施例2

本实施例中自动清洁机也采用了和实施例1相同的外形结构，与实施例1类似，本实施例中自动清洁机同样主要包括清洁转盘2、磁吸模组、驱动模组、控制器和机身1。和实施例1不同的是，本实施例中驱动模组被配置为仅驱动清洁转盘2旋转，并且本实施例的自动清洁机只能以扭动的方式在书写板上行走。

在本实施例中，驱动模组主要包括第一电机，所有清洁转盘2均与第一电机连接，第一电机被配置为向一个清洁转盘2施加第一驱动力以使其相对于书写板沿第一旋转方向转动，并向另一清洁转盘2施加与第一驱动力方向相同但不足以驱使其相对于书写板转动的第二驱动力，由此驱使所述自动清洁机在书写板上沿第一旋转方向的反方向摆动。另外，本实施例中清洁转盘2的数量为两个，每个清洁转盘2对应一组驱动模组，即每个驱动模组中的第一电机用于驱动对应的清洁转盘2旋转。

接下来详细介绍上述自动清洁机的运动控制方式，为便于表述，下面将图11中两个清洁转盘2分别编号为1#清洁转盘1-1、2#清洁转盘1-2。

见图11所示，在自动清洁机通过磁吸模组产生的磁力被吸附于带磁性的书写板后，1#清洁转盘1-1及2#清洁转盘1-2分别处于图中A0位置和B0位置。

先控制相应的驱动模组沿顺时针方向驱动1#清洁转盘1-1和2#清洁转盘1-2，驱动模组所施加的驱动力应当在合适的范围之内，对于1#清洁转盘1-1而言，驱动模组施加的驱动力应当小于其与书写板的最大静摩擦力，而对于2#清洁转盘1-2而言，驱动模组施加的驱动力应当大于其与书写板的最大静摩擦力，以使得2#清洁转盘1-2以垂直于书写板的轴为旋转轴心进行旋转，2#清洁转盘1-2与书写板发生相对位移，而1#清洁转盘1-1则相对于书写板保持静止，根据作用力与反作用力原理，施加于1#清洁转盘1-1的驱动力所对应的反作用力（该反作用力等于书写板产生的静摩擦力）将传导至机身，由于发生转动的2#清洁转盘1-2与书写板的滑动摩擦力小于1#清洁转盘1-1与书写板的静摩擦力，在上述反作用力驱使下，机身连同2#清洁转盘1-2将以1#清洁转盘1-1为中心并沿逆时针方向扭转，使得2#清洁转盘1-2移动至B1位置，1#清洁转盘1-1仍处于A0位置。

之后再控制相应的驱动模组沿逆时针方向驱动1#清洁转盘1-1和2#清洁转盘1-2，与前面的步骤类似，驱动模组所施加的驱动力也应当在合适的范围之内，与前述步骤不同之处在于，在本步骤中，对于1#清洁转盘1-1而言，驱动模组施加的驱动力应当大于其与书写板的最大静摩擦力，而对于2#清洁转盘1-2而言，驱动模组施加的驱动力应当小于其与书写板的最大静摩擦力，以使得1#清洁转盘1-1以垂直于书写板的轴为旋转轴心进行旋转，1#清洁转盘1-1与书写板发生相对位移，而2#清洁转盘1-2则相对于书写板保持静止，根据作用力与反作用力原理，施加于2#清洁转盘1-2的驱动力所对应的反作用力（该反作用力等于书写板产生的静摩擦力）将传导至机身，由于发生转动的1#清洁转盘1-1与书写板的滑动摩擦力小于2#清洁转盘1-2与书写板的静摩擦力，在上述反作用力驱使下，机身连同1#清洁转盘1-1将以2#清洁转盘1-2为中心并沿顺时针方向扭转，使得1#清洁转盘1-1移动至A1位置，2#清洁转盘1-2仍处于B1位置。

通过交替执行上述两个步骤，就可以实现清洁机在书写板上扭动式行进。在自动清洁机于书写板上扭动式行进的过程中，1#清洁转盘1-1和2#清洁转盘1-2交替相对于书写板转动并将书写板上的书写内容擦除，从而实现对书写板的清洁作业。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于磁性书写板的自动清洁机，包括机身（1），其特征在于，于机身（1）上安装以下部件：

磁吸模组，用于将自动清洁机通过磁力吸附在书写板上；

清洁转盘（2），被配置为紧贴住书写板表面转动以擦拭书写的内容；

驱动模组，用以驱使自动清洁机在书写板上移动。

2.如权利要求1所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述清洁转盘（2）的数量为两个，所述驱动模组包括第一电机，所有清洁转盘（2）均与第一电机连接，所述第一电机被配置为向一个清洁转盘（2）施加第一驱动力以使其相对于书写板沿第一旋转方向转动，并向另一清洁转盘（2）施加与第一驱动力方向相同但不足以驱使其相对于书写板转动的第二驱动力，由此驱使所述自动清洁机在书写板上沿第一旋转方向的反方向摆动。

3.如权利要求1所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述机身（1）上设置有多个与其固定连接的支座（3），所述支座（3）上安装有受驱动模组驱动的行走轮（4），所述驱动模组被配置为交替驱动单个行走轮（4）在书写板上滚动以实现扭动式行进或同时驱动多个行走轮（4）在书写板上滚动以实现直行。

4.如权利要求3所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述驱动模组还被配置为用于驱动清洁转盘（2）旋转。

5.如权利要求3所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述清洁转盘（2）和行走轮（4）一一对应，所述行走轮（4）位于清洁转盘（2）的中心处，所述清洁转盘（2）开设有贯穿其中心的安装孔（2a），所述支座（3）的顶端穿过安装孔（2a）与机身（1）连接，于所述行走轮（4）与对应清洁转盘（2）间设有传动机构。

6.如权利要求5所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述驱动模组的数量为多个，每个驱动模组对应驱动一个清洁转盘（2）和一个行走轮（4）。

7.如权利要求6所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述清洁转盘（2）的轴心垂直于书写板，所述行走轮（4）的轴心平行于书写板。

8.如权利要求7所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述驱动模组包括连接机身（1）的第二电机（5），所述清洁转盘（2）朝向机身（1）的一侧设置有齿圈（6），所述第二电机（5）的动力输出端连接有与齿圈（6）啮合的齿轮（7），在所述清洁转盘（2）所开设的安装孔（2a）的周沿设有第一锥齿轮（8），在所述行走轮（4）的轴杆（4a）一端安装有与第一锥齿轮（8）啮合的第二锥齿轮（9），所述第一锥齿轮（8）与清洁转盘（2）同轴，所述第二锥齿轮（9）与行走轮（4）同轴。

9.如权利要求1所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述清洁转盘（2）包括盘体和用于紧贴书写板表面以擦除书写内容的清洁部件，所述磁吸模组包括安装在盘体底端的磁铁（10），所述清洁部件可拆卸连接盘体并覆盖住安装在其底端的磁铁（10）。

10.如权利要求9所述的用于磁性书写板的自动清洁机，其特征在于：所述清洁部件上设置有透气结构并在其后侧连接有吸尘通道，所述吸尘通道连接有吸尘模块。