CN86104910A - 无电源聚尘黑板擦 - Google Patents

Abstract

本发明是黑板清洁用具。现有电动除尘黑板擦，工作时必须接电源，增加了使用费用。本发明由壳体3，带电体1，摩擦体11及使带电体1与摩擦体11相对滑动的传动装置构成，工作时不需电源就能阻止细微粉笔尘向空间飞扬。除尘效果与电动吸尘黑板擦相当。本发明无特殊构件，易于制造。除清洁黑板外，本发明也可用于类似黑板大型平面物，如家具、墙壁、船体等表面重新涂料前原有旧涂料或脏物的清除。

Description

本发明是无电源聚尘黑板擦(以下简称为黑板擦)，黑板或类似物的清洁、除尘装置。

已有能清除擦黑板时飞扬粉尘的技术，如，市场出售的电动除尘黑板擦，中国专利文献CN85201057U和CN85201107U，日本专利文献昭56-28900以及中国专利文献CN85202270U，英国专利文献GB2083414，美国专利文献US4209306等所介绍的电动除尘黑板擦，一般都有电动机、电源、叶片和粉尘过滤装置或者类似于各种除尘器的结构，这类黑板擦虽能吸入擦黑板时混有粉笔尘的空气并将粉尘滤出，但必须使用干电池或有外接电源才能工作，这就增加了使用费用，浪费了能源。

本发明的任务是，提出一种不用任何电源的黑板擦，在擦净黑板过程中能有效阻止细微粉笔尘向空间飞扬。

本发明的无电源聚尘黑板擦，其特征是有一个壳体3，至少有一个擦拭体6，至少有一个带电体1，至少有一个摩擦体11，至少有一套使带电体1与摩擦体11相对滑动的传动装置。壳体3上装有擦拭体6，擦拭体6旁边设置有带电体1，带电体1和摩擦体11相接触，利用人通常擦黑板时手和黑板擦的自然往返运动带动传动装置，传动装置带动带电体1或摩擦体11，使二者相对滑动而发生摩擦，从而使带电体1上产生静电，从擦拭体6与黑板之间飞扬起的细微粉笔尘，受带电体1的静电场感应后被吸附在带电体1上而不再向空间飞扬。即使由于某种原因使已聚积在带电体1上的粉笔尘落下，由于粉笔尘上原有的静电不可能一下消逝，落下的粉尘在电力、分子力及机械力等内聚力的作用下，仍能保持团块状落下而不能向空间飞扬。

经试用表明，本发明在擦净黑板过程中能有效阻止细微粉笔尘向空间飞扬，其除尘效果与普通电动吸尘黑板擦相当。黑板擦工作时不需任何电源，使用费用低，节约能源。由于产生吸引细微粉尘的静电只需要很少的能量，且擦黑板时不需增加任何特殊动作，故使用中不感到吃力和不习惯。本发明无特殊构件，易于制造。

本发明的解决方案通过附图进一步说明。图1、图2、图3、图4、图5是五种不同结构的无电源聚尘黑板擦实施方案示意图。各图参照国家机械制图标准绘制。

图中，1——带电体，2——刮尘装置，3——壳体，4——弹性物，5——擦拭体盒，6——擦拭体，7、7α——支撑轮，8——传动件，9——主动轮，10——紧定装置，11——摩擦体，12——传动轴，13——制逆装置，14—支架，15—导轮，16——摩擦体盒，17—导向物，18——限位装置，19——凹部，20——凸部。

图1为本无电源聚尘黑板擦的最佳实施方案。

壳体3用以支持各构件，有便于手持的部位。壳体3上装有擦拭体6，其材料与普通黑板擦相同。擦拭体6旁边装有带电体1，带电体1和摩擦体11保持接触。为了在相同的条件下产生并保持较强的静电场，带电体1和摩擦体11的材料最好选择在静电序列中相距较远的两种材料，如聚氯乙烯和羊毛毡，聚乙烯和羊毛毡，黑橡胶和玻璃，可耐可伦和玻璃以及皮毛和木头，聚氯乙烯和木头，聚乙烯和木头等等，带电体1的材料应为电的绝缘体，厚度0.05～1.5mm，强度条件允许的前提下，尽可能选较薄的薄膜。摩擦体11为杆状，它不能相对壳体3转动。传动装置与带电体1相连接，使带电体1相对摩擦体11滑动。利用人通常擦黑板时手和黑板擦的自然往返运动带动传动装置，传动装置带动带电体1沿着摩擦体11表面滑动，带电体1上便产生静电，擦拭体6上飞扬起的粉笔尘便被带电体1的静电场吸引到带电体1上。这样，无需任何电源就能有效阻止粉笔尘向空间飞扬。

传动装置有空套在壳体3的轴上的主动轮9，主动轮9和擦拭体6同时接触黑板，这样在擦黑板时黑板擦往返运动，主动轮9就可从黑板得到摩擦力矩而转动。主动轮9的转动通过传动件8传递给传动轴12。薄膜套式的带电体1套在传动轴12和摩擦体11上，传动轴12表面可制得很粗糙或贴以粗糙物，以使它和带电体1之间的摩擦力大于摩擦体11和带电体1之间的摩擦力，传动轴12两端面有突出的边缘，以限定带电体1的位置；也可在传动轴12上制出凸起的齿，在带电体1上制出相对应的凹坑或孔，组成链式传动。这样，当传动轴12转动时，就能带着带电体1沿着摩擦体11表面滑动。传动件8可以是齿轮，链轮，皮带等物。为了使带电体1和摩擦体11保持相互接触，设有紧定装置10，它可以是一个弹簧或橡胶类的弹性物、拉动可沿壳体312而使带电体1张紧。也可以用机械螺钉调整传动轴12和摩擦体11的轴距而张紧带电体1。为了提高带电体1的吸尘效果，设有一个刮尘装置2将带电体1所吸附的粉笔尘刮下。壳体3上还装有两个支撑轮7，以使黑板擦工作时保持正确位置，为使黑板擦运动灵活，支撑轮7最好制成万向轮。为了使擦拭体6与黑板之间能保持良好地接触，在擦拭体6与擦拭体盒5之间应设置弹簧、泡沫塑料之类的弹性物4。为了同样的目的，刮尘装置2也可置于设有弹性物4的盒或弹性支座上。擦拭体盒5与壳体3之间应设计成可相对滑动并限位的结构，当黑板擦不工作时，其极限位置应保证擦拭体6高出主动轮9和支撑轮7组成的平面，以适于只擦去黑板上个别小范围内的粉笔痕而不影响其他需保留的粉笔痕。为不擦伤黑板表面，支撑轮7和主动轮9外缘应包有橡胶类的软外圈。因擦黑板时，粉笔尘主要是从擦拭体6运动方向的后面飞扬出来的，为了保证每次往返时都将粉笔尘及时聚集，将两套带电体1，摩擦体11及传动装置对称地分布在擦拭体6的两旁。为了防止有粉尘的带电体1逆转时经过摩擦体11发生少量的二次粉尘飞扬，在传动装置适当的地方，如传动轴上装有制逆装置13，如棘轮或类似物，使每次黑板擦运动时，仅仅处于运动方向后面的那套装置转动。在壳体3适当的地方还应设有便于启闭的窗口和盖，以便需要时倒出里面聚积的粉尘。

图2是非对称结构黑板擦的实施例。与图1不同的是，它只有一套带电体1，摩擦体11和传动装置，省去了传动件8和制逆装置13，将带电体1制得较宽，使之分布于擦拭体6的两边，壳体3上只有一个制成万向轮的支撑轮7，另一个支撑轮7α空套在传动轴12端头的轴芯上。

图3所示的黑板擦，它的传动装置只有主动轮9和传动件8。与图1不同的是，其带电体1制成薄套状的刚性体，代替了原传动轴12而被主动轮9通过传动件8驱动，省去了传动轴12和紧定装置10；由于摩擦体11和刮尘装置2分布在带电体1圆周内外的同一方位，带有粉尘的带电体1逆转时经过摩擦体11不会发生二次粉尘飞扬，故省去了制逆装置13。摩擦体11和摩擦体盒16之间设置有泡沫塑料、弹簧之类的弹性物4。

图4是另一种传动装置的黑板擦。

壳体3是一个框架式结构，框架中间嵌以薄板状带电体1或整个壳体3都用带电体1的材料制成。几个擦拭体6等间隔地排列在框架式壳体3或带电体1的下面，在最外面那两个擦拭体6的外侧，应保留一定宽度的带电体1，在壳体3或带电体1的上面，有与传动装置连在一起并与带电体1相接触的摩擦体11，摩擦体11的个数应比擦拭体6多1个，间隔与擦拭体6相同。传动装置上有便于手持的部位。各构件的结构和材料的设计和选用原则与图1所示黑板擦相同。在人擦黑板时，手和黑板擦往返运动中，手带动传动装置，传动装置带动摩擦体11，使摩擦体11相对带电体1滑动，从而使带电体1带电，从擦拭体6旁飞扬的粉笔尘便被带电体1的静电场吸引到带电体1上。

传动装置是与壳体3相互嵌套且能沿壳体3运动的支架14，其运动方向与黑板擦的运动方向相同，在支架14与壳体3之间应设置限定运动方向的导向物17和限制运动范围的限位装置18。为了使支架14和壳体3之间处在任何位置时都不致脱离，在它们之间应设置能相互嵌套的部位，如，壳体3上的凸部20和支架14上的凹部19互相嵌套。为了使每次往返擦黑板动作刚开始时保证支架14相对壳体3的运动先于擦拭体6相对于黑板的运动，就要使前者之间的摩擦力小于后者之间的摩擦力，前者相对运动时的滑动接触部位需用低摩擦系数的材料制成或用导轮15沿导向物17滚动代替滑动摩擦运动。由于大量粉笔尘出自最外面的那个擦拭体6的外侧，故只在最外面的那两段带电体1的下面设置刮尘装置2。摩擦体11和摩擦体盒16之间，应设置弹性物4，如弹簧或泡沫塑料。刮尘装置2也可置于设有弹性物4的盒或弹性支座上。在壳体3两边设置有支撑轮7，它只是当黑板擦运动中偶然失去平衡而倾斜时，从黑板上得到一个支点而使黑板擦保持平衡，黑板擦正常工作时轮子边缘不接触黑板。

图5是图4所示黑板擦的另一种传动形式。与图4不同的是，作为传动装置的支架14中间嵌有薄板状带电体1或整个支架14都用带电体1的材料制成，只有一个固定在壳体3上的擦拭体6，在擦拭体6两边有固定在壳体3上的摩擦体11和刮尘装置2，摩擦体11在上面，刮尘装置2在下面，把带电体1夹在中间，当传动装置支架14带动带电体1左右运动到极限位置时，限位装置18应保证摩擦体11和擦拭体6之间的带电体1留有一定有效宽度S。擦黑板时，人的自然动作首先带动与传动装置的支架14连在一起的带电体1相对于摩擦体11和刮尘装置2运动。

图4、图5所示两种黑板擦的运动过程基本相同。现以图4为例，简要说明其运动过程。

图4所示是人手持黑板擦的支架14向左运动前的位置，支架14与壳体3上右边的限位装置18接触，被限定在相对壳体3最右边的位置上。当手开始向左运动擦黑板时，支架14就受到向左的力，支架14上的导轮15沿壳体3上的导向物17滚动，从而使支架14相对壳体3向左运动。在此过程中，支架14上的摩擦体11相对带电体1滑动，使带电体1带静电，同时刮尘装置2刮掉带电体1上原已吸附的粉笔尘。当支架运动中碰到壳体3上左边的限位装置18时，支架14相对壳体3的运动停止，支架14带动壳体3同时向左运动，擦拭体6开始沿黑板表面滑动，擦掉粉笔痕。擦拭体6后面扬起的粉笔尘被已带有静电的带电体1吸附在带电体1上。当手向左运动停止后，开始返回向右运动时，又反向重复上述运动过程。

本发明还可作为黑板类似物的无电源聚尘清洁用具。例如，将擦拭体6制成钢丝刷式，即可作为大面积物体，如大型家具、墙壁、船体等表面重新涂料前清除原有旧涂料或赃物的用具。

Claims (10)

1.一种用于黑板类物体的清洁、除尘装置，特别是无电源聚尘黑板擦，其特征是有一个壳体3，至少有一个擦拭体6，至少有一个带电体1，至少有一个摩擦体11，至少有一套使带电体1与摩擦体11相对滑动的传动装置。

2.根据权项1，所述的黑板擦可有至少一个刮尘装置2。

3.根据权项1或权项2，所述的擦拭体6、摩擦体11或刮尘装置2的安装位置上，可有弹性物4。

4.根据权项1，所述的黑板擦可有至少一个支撑轮7。

5.根据权项1，所述的黑板擦的传动装置有主动轮9、传动件8和传动轴12，带电体1套在传动轴12和摩擦体11上。

6.根据权项5，所述的传动轴12与带电体1之间的传动，是摩擦式或链式传动，可有一个紧定装置10。

7.根据权项5，所述的传动装置可有一套制逆装置13。

8.根据权项1，所述的黑板擦的传动装置有一主动轮9和传动件8。

9.根据权项1，所述的传动装置是一个与壳体3相互嵌套且能沿导向物17相对壳体3运动的支架14，有限位装置18。

10.根据权项9，所述的支架14与壳体3相对运动时的接触部位可有低摩擦系数的材料或导轮15。

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