電動(dòng)式免擦黑板設(shè)計(jì)研究

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【摘 要】本文設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)式免擦黑板，包括板面主體、鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、固定支撐機(jī)構(gòu)、可動(dòng)毛刷機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制組件，板面主體的一次相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以完成調(diào)整字跡高度、擦除過(guò)期筆記的雙重功能；另外，在擦除過(guò)期筆記同時(shí)將粉塵的飄散降到最低，節(jié)約了人力、物力，有利于同學(xué)們的身體健康。

【關(guān)鍵詞】免擦黑板；電動(dòng)式；降塵；

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平有所提高，對(duì)教育的追求也越來(lái)越高，為滿足受教育人員的需求，我國(guó)的教育形式越來(lái)越多樣化、豐富化。黑板是教育領(lǐng)域中經(jīng)常使用的教學(xué)工具，教學(xué)過(guò)程中使用的黑板存在占用面積過(guò)大，擦除無(wú)用字體費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題，不適于當(dāng)今教育領(lǐng)域的發(fā)展要求[1]。

為了克服現(xiàn)有的黑板占用面積大，不能有效擦除無(wú)用字體等不足，本文設(shè)計(jì)了一種可電動(dòng)旋轉(zhuǎn)的新型黑板，該新型黑板裝置不僅符合現(xiàn)代教育領(lǐng)域的需要，而且具有省時(shí)省力、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

1普通黑板的缺點(diǎn)

粉筆和黑板作為重要的教學(xué)工具，一直使用至今，它們對(duì)教學(xué)事業(yè)的發(fā)展起著巨大的促進(jìn)作用，但現(xiàn)在使用的普通黑板由很多的不足之處[5]。

（1）產(chǎn)生大量粉塵，對(duì)師生的健康是一個(gè)巨大的威脅；

（2）擦拭過(guò)程中耗時(shí)耗力，降低教學(xué)效率，并且經(jīng)常出現(xiàn)擦拭不干凈的問(wèn)題，影響書(shū)寫(xiě)。

（3）普通黑板使用較長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)掉漆現(xiàn)象，導(dǎo)致書(shū)寫(xiě)不順、不流暢，影響板書(shū)的可視度；

（4）普通黑板面積太小，不能滿足老師的板書(shū)要求，課堂上往往出現(xiàn)重要知識(shí)點(diǎn)被中途擦掉的現(xiàn)象[5]。

2設(shè)計(jì)總述

本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)式免擦黑板，包括板面主體、鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、固定支撐機(jī)構(gòu)、可動(dòng)毛刷機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制組件[2]。

2.1免擦黑板整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電動(dòng)式免擦黑板主體主要由橡膠鏈條、從動(dòng)鏈輪、主動(dòng)鏈輪、拐形支撐三腳架、梯形厚殼、塑膠毛刷頭、毛刷后板、鉛垂滑道、鉛垂滑塊、步進(jìn)電機(jī)組成。具體如下圖1。

3具體實(shí)施方案及實(shí)用性分析

3.1實(shí)施方案

本設(shè)計(jì)提供了一種新的技術(shù)方案：

電動(dòng)式免擦黑板包括板面主體、鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、固定支撐機(jī)構(gòu)、可動(dòng)毛刷機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制組件，其具體實(shí)施方案在于，板面主體由鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并由鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和固定支撐機(jī)構(gòu)固定在墻面上；鏈裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)，由運(yùn)動(dòng)控制組件進(jìn)行控制；可動(dòng)毛刷機(jī)構(gòu)設(shè)置在墻面與板面主體之間；固定支撐機(jī)構(gòu)包括拐形支撐三腳架4、梯形厚殼5、三個(gè)拐形支撐三腳架4和一個(gè)梯形厚殼5固定在墻面上；步進(jìn)電機(jī)10設(shè)置在梯形厚殼5上，其輸出端通過(guò)聯(lián)軸器12與轉(zhuǎn)軸16相連；轉(zhuǎn)軸16的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在拐形支撐三腳架4上，且固定連接有兩個(gè)主動(dòng)鏈輪3，兩個(gè)所述主動(dòng)鏈輪3之間的距離略小于板面主體的長(zhǎng)度；主動(dòng)鏈輪3與橡膠鏈條1相嚙合，橡膠齒條1的另一端與從動(dòng)鏈輪2相嚙合，從動(dòng)鏈輪2通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在從動(dòng)軸上，從動(dòng)軸固定在下方的拐形支撐三腳架4上；可動(dòng)毛刷機(jī)構(gòu)包括毛刷后板7，其靠近板面主體的一側(cè)均勻布有塑膠毛刷頭6，它的另一面固定有多個(gè)鉛錘滑塊9；運(yùn)動(dòng)控制組件包括啟停開(kāi)關(guān)17。

除此之外，在小細(xì)節(jié)上還有一些創(chuàng)新：

（1）橡膠鏈條1的兩側(cè)均固定有彈性擋片11；

（2）板面主體為環(huán)形的多層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)向外依次設(shè)置有膠皮板面13、磁性板面14和磨砂板面15，膠皮板面13與橡膠鏈條1膠合連接；

（3）毛刷后板7上固定對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)鉛錘滑塊9，在墻面上對(duì)應(yīng)固定安裝有鉛錘滑道8，鉛錘滑道8的下方設(shè)置有抵觸鉛錘滑塊9的卡塊，且鉛錘滑塊9限制在鉛錘滑道8中，并可在其中滑動(dòng)，另外在鉛錘滑道8的底部設(shè)置卡塊可限制鉛錘滑塊9向下滑動(dòng)。

（3）啟停開(kāi)關(guān)17設(shè)置在教學(xué)控制臺(tái)上，與步進(jìn)電機(jī)10電性相連，為了使用更加方便，可選用無(wú)線遙控設(shè)備作為啟停開(kāi)關(guān)17，控制著步進(jìn)電機(jī)10的啟停。

3.2實(shí)用性分析

（1）此新型黑板一次相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以完成調(diào)整字跡高度、擦除過(guò)期筆記的雙重功能，有效解決了教學(xué)過(guò)程中黑板擦拭不干凈的問(wèn)題，節(jié)約人力；

（2）電動(dòng)式免擦黑板擦拭時(shí)在近墻側(cè)工作，有效減少了粉塵飄散，有利于師生身體健康[4]；

（3）滿足現(xiàn)代教育領(lǐng)域的需要，提高教學(xué)效率，又有利于同學(xué)的視力健康和身體健康；

4結(jié)束語(yǔ)

本文提供的電動(dòng)式免擦黑板具有結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、成本低廉、控制靈活方便、環(huán)保等特點(diǎn)[5]，能實(shí)現(xiàn)調(diào)整字跡高度、擦除過(guò)期筆記的雙重功能，且基本實(shí)現(xiàn)無(wú)塵擦拭，滿足現(xiàn)代教育的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐一航.自動(dòng)擦拭無(wú)塵黑板的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].中國(guó)高新科技，2019（3）：75-76.

[2]唐榮，吳艷英，郭曉學(xué).全自動(dòng)無(wú)塵黑板的設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械與電子，2016（10）：69-71.

[3]王鑫，儀登利，王小寧.新型自動(dòng)無(wú)塵黑板的設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技，2015（4）：59-59.

[4]孫三祺.新型自動(dòng)擦拭和吸塵黑板的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（2）：132-133.

[5]譚自豪，楊鳳淋，鄒潤(rùn)玲.傳動(dòng)式免擦無(wú)塵黑板[J].科技資訊，2017（7）：85-86

（作者單位：山東科技大學(xué)）