智能黑板擦剖析

书利申请专

智能黑板擦申请专利名称：

/外观设计实用新型类别：发明/报申

（全称）专利完成单位：

时间：申请

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说明书摘要

专利名称：智能黑板擦

申报类别（发明、实用新型、外观设计）：要：摘黑板是我们日常学习中必不可少的一样教具，无论是从小学还是到大学，都还有粉尘污染空气的缺费力，会使用到黑板，而一般我们平时使用的人工黑板擦不但费时、点，从而影响到了广大师生的身体健康。因此，我们就有了“智能黑板擦”的这个设想。从而达到使广大师生减少劳动强度及不受粉尘危害、身心健康得到保护的目的。

说明书

、背景技术1经分析，现下普遍使用的黑板擦具有以下缺点：在课程进度比较紧张的时

候老师往往没有很多的时间来擦拭黑板；）需要人工擦拭，（1 2）普通黑板擦不仅效率低下，而且往往不能很好的把黑板擦干净；（）而且普通黑板擦的使用往往会造成大量的粉尘，对老师、前排同学的健康造成不（3使用粉笔，不自主地“吸”入大量粉尘，容易患上呼吸系统疾病。而学良影响。教师常年

他们受到的危害甚至比教师更为严易受教室二次扬尘的危害，尘接触时间长，生与粉笔年时间，这正是生长发育的黄金时期，却要不16重。一名学生从小学到读完大学至少需要年左右，生命的大半时间40断受到粉笔尘灰的危害；一名教师从站到讲台上到退休大多在。都要“吃粉

笔灰”由此看来设计一款自动黑板擦是很有必要的！、发明内容2控分别控制左右黑板的上下运动，本装置是用电动机作动力，控制面板中有四个按钮，黑板擦除装置采用电磁吸制着电机的正反转，从而控制擦除时和不擦除时黑板的上下移动。、“上升”即当在“擦除”状态按下亦可不贴紧黑板。合装置，使横梁上的毛刷既可贴紧黑板，“下降”按钮时，通过电路接通，衔铁与线圈吸合，使有擦除作用的横梁上的毛刷与黑板紧、“上升”状态按下从而当黑板上下移动时，密接触，横梁上的毛刷擦除笔迹。而在“不擦除”“下降”按钮时，吸合电路并不接通，毛刷与黑板不接触，从而不具有擦除作用。横梁上安装一塑料长盒槽，从而罩住、收集擦除字迹时产生的粉尘，使本装置具有“无尘”功能。所以，当我们需要擦黑板时，就无需直接动手去操作，而是通过控制开关，来实现黑板的往复。运动与擦除，这样就给使用者带来不少便捷之处功能分解

2.1．

该方案采用电机作为动力源，电机通过联轴器带动丝杠旋转，使与丝杠相配合的丝杠螺母沿着丝杠做水平移动，带动固定在螺母上的刷体与之一起做水平运动，刷体的往复运动可通过电机的正

反转来实现，从而使黑板擦得更干净。其示意图如下图

方案示意简图

2.2机构设计

对于设计方案，我们重点设计了压紧机构。压紧机构的最初方案为两种，一种为用螺栓直接压紧，但由于其灵活性太差，压得太紧会使刷体磨损严重，太松又擦不干净，故舍弃不用，而是采用了弹簧压紧的方案，其三维结构图如图2-1所示。其简图如图2-2所示，通过调整弹簧的压紧程度，可以灵活的改变刷体作用在黑板上的力，既保证了能将黑板擦干净，又保证了刷体不至于受力太大而导致磨损严重，延长了刷片的使用寿命。

为了适应不同规格宽度的黑板，我们又对压杆机构进行了设计，设计成了可伸缩的结构，所示。2-3根据黑板宽度不同来调节器长度，其截面示意简图如图

在除尘机构上，我们主要对刷子进行了设计。受带电体能吸引轻小物体的启发，选择电场力作为突破口。采用电子控制电路产生高压（低于36伏），使黑板擦带电，靠静电作用吸尘，其结构见图2-4

图2-1

2-3 图图2-2

2-4图3、附图说明

总体的设计结构简图

1-丝杆滑动螺母；2-滑块；3-导槽；4-丝杠；5-固定架；6-减速齿轮；7-压紧横杆；8-电机

电动机8通过减速齿轮6，带动丝杠4旋转，与丝杠4配合的丝杠滑动螺母1随着丝杠的转动左右移动，带动与之连接的压紧杆7移动，导槽3内的滑块与压紧杆连接并与之一起左右移动。

4、总结

传统的黑板需要手动实现其运动，并且需要人力擦除黑板笔迹，针对这些费时、费力和粉末污染等弊端，上述方案是建立在自动控制与机械运动原理的基础之上，综合了机械运动与电器的自动化控制，实现了黑板的多功能、模块化和自动化设计。全自动无尘黑板擦主要具有以下几部分功能：

（1）利用电动机可实现正反转的原理，通过减速器、齿轮和链条来实现黑板的往复运动，并通过行程开关实现黑板的自动停止。

（2）利用电磁吸合原理，使擦除装置与黑板可以自动接触与脱离，从而实现随时、随意擦除黑板的功能。

（3）利用静电原理，避免了粉尘随意漂浮的缺点，实现了粉尘的集中清理功能。

（4）通过电路、开关和操作面板，实现所有运动的自动化控制。

本作品具有结构新颖、安装简便、轻便耐用、环保节能等优点，但是在使用该产品是，干布不可能一次性将板面擦干净，这样就会残留许多的粉尘在黑板上，当湿布擦过时，就会与这些残留粉尘混合，经烘干后在板面上留下大量痕迹，而且湿布必须及时清洗，否则，湿布太脏，就会使擦净度大大降低。频繁的清洗湿布十分麻烦，而且，冬天在使用时，由于外界温度太低，烘干设备的功率又不可能太大，就不能及时的将板面上的水分烘干，这就给教学带来了不便。同时，湿布中的水分在冬天易结冰，降低了其清洁板面的效果。．