一種新型黑板刷清潔裝置的設(shè)計(jì)

鄒 帆，周 強(qiáng)，周 成，謝秋敏，毛艷麗

(湖南工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院， 湖南 衡陽 421002)

0 引 言

粉筆、黑板和黑板刷對于教學(xué)來說是不可缺少的，雖然如今科技發(fā)展了，越來越多的老師教學(xué)采用多媒體教學(xué)，但是為了讓教學(xué)更加明白，清楚，仍然少不了粉筆、黑板和黑板刷。

傳統(tǒng)普通黑板刷擦拭黑板后，粉塵大多被黑板刷所粘附，需要人工去拍打清潔，在教學(xué)場所，由于人為因素，在墻壁上經(jīng)常可見因拍打黑板刷而殘留的痕跡，而且在拍打清潔黑板刷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致粉塵散布于空氣中被人體吸入，影響身體健康，還會(huì)造成一定的環(huán)境污染，這種人工清潔黑板刷的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力[1-2]。故此，筆者設(shè)計(jì)了一種新型黑板刷清潔裝置。可將粉筆灰過濾在箱體中的集塵室，不會(huì)造成污染，且簡單輕便[3-4]。

1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

新型黑板刷清潔裝置的主體結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述箱體1分為四層，第一層包含進(jìn)氣口2、黑板刷放置裝置3、毛刷清潔裝置5、粉塵檢測裝置16；所述黑板刷放置裝置3由黑板刷放置盒、電控伸縮桿、黑板刷固定夾15組成，所述毛刷清潔裝置14由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和毛刷固定夾組成，所述粉塵檢測裝置16由灰塵傳感器、單片機(jī)和電控裝置組成。第二層包含整個(gè)過濾裝置，所述過濾裝置由集塵室4和濾塵器5兩部分組成；第三層包含排氣口13、風(fēng)機(jī)6、電動(dòng)機(jī)7；第四層包含電控裝置11、單片機(jī)9、黑板刷放置盒控制開關(guān)8、啟動(dòng)開關(guān)12、電源線10。

圖1 黑板刷的主體結(jié)構(gòu)1.箱體 2.進(jìn)氣口 3.黑板刷放置裝置 4.集塵室 5.濾塵器 6.風(fēng)機(jī) 7.電動(dòng)機(jī) 8.黑板刷放置盒控制開關(guān) 9.單片機(jī) 10.電源線 11.電控裝置 12.清潔過濾啟動(dòng)開關(guān) 13.排氣口 14.毛刷清潔裝置 15.黑板刷固定夾 16.粉塵檢測裝置

2 工作原理

黑板刷清潔裝置通電后，打開黑板刷放置盒控制開關(guān)8，在伸縮裝置的作用下，黑板刷控制盒伸出，將黑板刷放置在黑板刷放置盒中，再用黑板刷固定夾15固定，再關(guān)閉黑板刷放置盒控制開關(guān)8，黑板刷進(jìn)入箱體內(nèi)。打開清潔過濾啟動(dòng)開關(guān)12，毛刷清潔裝置14開始運(yùn)作，毛刷對黑板刷進(jìn)行循環(huán)清潔，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)7和風(fēng)機(jī)6也開始運(yùn)作，在其作用下，空氣從進(jìn)氣口2進(jìn)入箱體，帶動(dòng)粉塵進(jìn)入過濾裝置，經(jīng)濾塵器5過濾后，粉塵在集塵室4中，清潔的空氣通過排氣口13排出。在整個(gè)裝置運(yùn)作過程中，粉塵檢測裝置16進(jìn)行信號的傳輸，當(dāng)黑板刷清潔干凈，箱體內(nèi)無粉塵時(shí)，灰塵傳感器將信號傳輸給單片機(jī)7然后傳送給電控裝置11，自動(dòng)關(guān)閉清潔過濾啟動(dòng)開關(guān)12，打開黑板刷放置盒控制開關(guān)8，即可取出清理干凈的黑板刷。

箱體共四層，前三層是相通的，第一層有進(jìn)氣口，第三層有出氣口，前三層完全暢通，過濾裝置不影響其暢通性，不帶粉塵的氣體完全可以通過，第四層和第三層之間有隔板。箱體第二層里面安裝過濾裝置，過濾裝置整為一個(gè)上端帶有凹槽，下端為濾塵器，四周為密閉空間的箱體，其緊貼箱體四周內(nèi)壁，過濾裝置整體輪廓如圖2所示，里面包含濾塵器和集塵室。在箱體第一層粉塵刷落后，在高速器流的帶動(dòng)下通過整個(gè)過濾裝置上端圓孔，進(jìn)入過濾裝置中，經(jīng)濾塵器的兩次過濾，粉塵被過濾收集在集塵室中，當(dāng)粉塵積集到一定量時(shí)，可以打開箱體第二層殼體，將過濾裝置取出，倒掉粉塵，清潔裝置。

圖2 過濾裝置整體輪廓

3 結(jié) 語

(1) 本次設(shè)計(jì)可結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，節(jié)省時(shí)間。

(2) 粉筆灰過濾在箱體中的集塵室，不會(huì)造成污染。

參考文獻(xiàn):

[1] 劉大仁. 探索現(xiàn)代化課堂教學(xué)之所需——黑板的過去和未來[J].文體用品與科技,2012(12):64+74.

[2] 沈惠勤. 黑板與白板比較研究[J].中國教育技術(shù)備,2013(14):62-63.

[3] 郝超君. “黑板”“白板”之爭[J].中國教育信息化,2011(20):9-11.

[4] 朱麗莉. 讓“白板”“黑板”共同點(diǎn)亮課堂[J].學(xué)園(教育科研)，2013(9):15.