专利名称：新型电动无尘软黑板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动教学工具，具体涉及一种书写板面。背Jft技术
黑板是教育行业必不可少的教学工具。但目前普遍使用的黑板是用铝合金作为框架，木质材料或是其他硬性金属材料做面板，然后喷涂黑板漆来达到书写和擦除的目的。很明显，这种传统黑板存在诸多不足书写面积有限，书写满后只有手动擦除才能继续书写；需人工擦除黑板，很费力，而且不易擦千净，影响书写效果；现有黑板多数以铝合金作为主框架，成本较高；并会产生大量的灰尘，使得教室里的电器设备寿命大大减短，比如电脑、投影仪、录音机等，即使使用所谓的"重尘粉笔"或"无尘粉笔"在现有的黑板上书写或擦除时，灰尘仍然很大，这样给学校财产带来浪费和损失，并对使用者身体健康不利，特别是教师等使用频率高的人群，易引发呼吸道疾病。
现有技术公开了一些电动黑板，如发明专利(申请号03112751. 7，申请日2003.07.23)公开了一种采用电动擦除的黑板，但这种黑板使用离合器等机械设备，导致机械结构复杂，不易生产，会有更高的故障率。不能进行自动控制，需要人工判断对黑板进行擦除，影响了自动擦除黑板的使用和推广应用。
为了解决现有黑板的上述不足之处，本实用新型设计一种新型电动无尘软黑板。发明内容
本实用新型针对现有黑板的上述缺陷，采用全新结构，设计一种新型无尘电动软黑板，可以达到自动擦除、无尘、快速增加书写面积的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，采用一段墨绿色PVC装饰软片作为黑板的书写板面，两端裹在两根可转动的轴上，
用电动机带动主动轴转动，从而使板面向左或向右移动，同时，软性
PVC书写板面在经过黑板两旁的转向轴时改变方向，使板面正面转向
背面，在书写板面移动时通过设置在背面的加有电动机的旋转式黑板擦，书写在书写板上的字迹即可被自动擦掉。四台电动机使用半圆形金属圈固定在底板上面，左、右转向轴通过金属油封轴承平行安装固定在底板两侧，并与底板平行，靠近左转向轴通过金属油封轴承在底板上平行安装裹有毛毡的左侧擦除转动轴，裹有毛毡的右侧擦除转动轴通过金属油封轴承靠近右转向轴平行安装在底板上，左主动巻动轴和右主动巻动轴间隔适当距离平行安装在底板中部，其两边距离左侧擦除转动轴和右侧擦除转动轴的距离可以大致相等。书写板面的一头逆时针缠绕并固定在左主动巻动轴上，并向右拉动经过书写面紧密接触裹有毛毡的左侧擦除转动轴，再通过左转向轴转向至电动软黑板正面，经过垫板再环绕在右转向轴上转至背面，经过并书写面紧密接触裹有毛毡的右侧擦除转动轴，最后以顺时针缠绕在右主动巻动轴上。
在书写板面的右上侧，可设置一个固定书写板面，本无尘电动软黑板采用单片机作为控制处理器，控制电机旋转带动书写板面转动，并自动判断转动方向和位置。当书写板面转动到黑板的背面时，缠绕在擦除转动轴上的毛毡将书写板面上的字迹擦除。
控制部分输出端分别连接电动机的输入控制端，控制电动机的启
动和停止。控制部分采用AT89S51单片机为控制处理器。左微调按钮、右微调按钮、自动工作钮、光敏电阻的输出端分别连接控制处理器输入端，控制处理器输出端分别连接左侧主动电机、左侧擦除电动机、右侧主电动机、右侧擦除电动机的控制端，在书写板面的正中央放置一透明材料，光敏电阻通过检测该透明材料的位置判断软性书写板转动所处的位置，控制处理器的相应输出端输出控制信号，驱动左侧主动电机、左侧擦除电动机、右侧主电动机、右侧擦除电动机，控制马达的转动或停止，并判断电机当前应当选择的转动方向，同时确定下次转动方向。
本实用新型采用自动控制，能自动判断黑板的转动方向并进行擦除，机械部分设计简单，故障率低。在书写时只需使用普通粉笔，擦除时可以达到省力、无尘、智能、快速的目的。
图l为本实用新型的俯视构造图
图2为本实用新型的正视构造图图3为本实用新型的右侧侧视构造图图4为本实用新型控制部分的原理结构框图具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本实用新型的实施进行进一步说明。如图l所示为本实用新型揭开正面装饰罩后的俯视构造图，四台电动机2、 3、 4、 5使用半圆形金属圈固定在底板12上面。左、右转向轴通过金属油封轴承平行安装固定在底板两侧(宽度与一块普通黑板宽度相同)，并与底板平行，靠近左转向轴通过左边第二个金属油封轴承在底板上平行安装裹有毛毡的左侧擦除转动轴，裹有毛毡的右侧擦除转动轴由右边第二个金属油封轴承靠近右转向轴平行安装在底板上。左主动巻动轴和右主动巻动轴间隔适当距离平行安装在底板中部，其两边距离左侧擦除转动轴和右侧擦除转动轴的距离可以大致相等。
软性PVC书写板面6的放置方法书写板面的一头逆时针缠绕并固定在左主动巻动轴18上，并向右拉动经过书写面紧密接触裹有毛毡的左侧擦除转动轴17，再通过左转向轴16转向至电动软黑板正面，经过垫板22再环绕在右转向轴21上转至背面，经过并书写面紧密接触裹有毛毡的右侧擦除转动轴20，最后以顺时针缠绕在右主动巻动轴19上。软性PVC书写面料的总长度可为黑板板面长度的3倍。如图2所示为本实用新型揭开正面装饰罩后的的正视构造图。图中，该电动无尘软黑板包括，金属油封轴承l，左侧擦除电动机(12V100r/min) 2,左侧转动主电动机(12V 22r/min) 3,右侧擦除电动机(12V lOOr/min) 4,右侧转动主电动机(12V 22r/min) 5，软性PVC书写软片6，接粉板7，粉笔盒8，电路控制盒及控制面板9，包含支架的固定书写板面IO, 12V3A电源适配器11,底板12，左微调按钮13,工作按钮14，右微调按钮15，左侧擦除转动轴16，左转向轴17，左主动巻动轴18，右主动巻动轴19,右侧擦除转动轴20，右转向轴21,垫板22。
两个金属油封轴承分别固定在底板上端的左右两侧，六个金属油封轴承按合适的距离放置在底板的下端，位于左右两侧上下端的轴承分别对准。左转向轴和右转向轴上、下端分别安装在固定在底板上的四个金属油封轴承上。左、右转向轴通过底板左右两侧的轴承平行固定在底板上，裹有毛毡的左侧擦除转动轴、左主动巻动轴、右主动巻动轴和裹有毛毡的右侧擦除转动轴下端通过固定在底板下端的四个金属油封轴承按从左至右的顺序相互平行安装在底板上，四台电动机2、 3、 4、 5分别安装在左侧擦除转动轴、左主动巻动轴、右主动巻动轴和右侧擦除转动轴的上端。
上述轴的长度均略大于软性PVC书写面软片的垂直高度。在左侧擦除转动轴和右侧擦除转动轴上均裹有毛毡。
在电动软黑板底板的左边通过支架安装有一块固定书写板面IO，
可转动书写区域板面转动时固定在正面，用于书写一些需要长时间保留的信息，比如课表等等。在可转动书写区域的右下侧设置一个粉笔盒和转动控制部分，转动控制部分的控制面板上主要设置的是控制时所需要的按钮，包括左微调按钮13，主要工作按钮14，右微调按钮15，可转动书写板面的下方设置有一块接粉板。转动控制部分的输出端分别连接四台电动机的控制输入端。图3为本实用新型的右侧侧视构造图，12V 3A电源适配器11直接固定在底板12上，可安装固定在固定书写板面的下面。
如图4所示为本实用新型的转动擦除控制部分原理框图。控制部分采用AT89S51单片机为主控芯片(控制处理器)，左微调按钮、右微调按钮、自动工作钮、光敏电阻的输出端分别连接控制处理器输入端，控制处理器输出端分别连接左侧主动电机、左侧擦除电动机、右侧主电动机、右侧擦除电动机的控制端。在书写板面的正中央放置一透明材料，光敏电阻通过检测该透明材料的位置判断软性书写板转动所处的位置，控制处理器的相应输出端输出控制信号，驱动左侧主动电机、左侧擦除电动机、右侧主电动机、右侧擦除电动机，控制马达的转动或停止，并判断电机当前应当选择的转动方向，同时确定下次转动方向。
电机马达的驱动电压为12V，本实用新型由单片机控制5V继电器来选择马达的工作状态。自动工作按钮用于启动软性书写版面的转动，左微调按钮、右微调按钮用于调整书写板面向左还是向右作微调转动。上述按钮通过上拉电阻连接工作电源，当按下按钮时产生高电平信号触发控制处理器从控制端口输出控制信号，控制左侧主动电机、左侧擦除电动机或者右侧主电动机、右侧擦除电动机转动，主动巻动轴转动，带动书写板面向左或向右转动，驱动左、右侧擦除电动机转动，裹有毛毡的左、右侧擦除转动轴向后滚动，擦除书写板面上的字迹。
下面结合实际工作步骤更进一步说明本实用新型的工作原理。若需要完全擦除黑板上的所有粉笔字迹，按下控制面板上的自动工作按钮，控制处理器通过光敏电阻感应器判断书写板面应该转动的方向，若应当向左侧旋转，即软性PVC书写面料通过左转向轴巻动到左主动巻动轴，则控制处理器触发继电器吸合对电机提供12V工作电压，并启动左侧转动主电动机，使其转动并巻动软性PVC书写面料，同时，触发继电器吸合对左侧擦除电动机提供12V电压，并启动电机，使得裹有毛毡的左侧擦除转动轴17反向转动，从而擦除软性PVC书写面料上面的书写字迹。当擦除完整个书写板面后，控制处理器通过感应器切断掉所有电动机的电源，停止相应轴的转动，以及巻动和擦除动作。下次使用时，使用者需再次按下自动工作按钮，软性PVC书写面料将会向和上次转动相反的方向(右侧)运动，工作原理与向左侧运动同理。
当特殊情况时，比如只需要转动和擦除一小段软性PVC书写面料上的粉笔字迹，而不是整个板面的，使用者可以按下左微调按钮或者右微调按钮，对书写板面进行向左或向右微调，放开按钮即停止移动。若需要书写一些固定内容，即需要长时间保留而不擦除的内容，使用者可以书写在固定书写板面上。
当使用一段时间后，可能会出现擦不净的现象，这时需要清理裹有毛毡的各侧擦除转动轴。以拆除并清理裹有毛毡的左侧擦除转动轴为例。首先卸下固定左侧擦除电动机的两颗螺丝钉，可抽出左侧擦除电动机和裹有毛毡的左侧擦除转动轴，将表面的粉笔灰拍掉即可。
在底板软性书写板面的下端可设置一接粉板，右下角可设置一粉笔盒，用于接书写时产生的粉笔灰和放置粉笔。
权利要求1、新型电动无尘软黑板，包括，软性书写板面、底板、轴承、电机、左、右转向轴、左、右旋转式黑板擦、左、右主动卷动轴、控制部分，其特征在于，转向轴、旋转式黑板擦、主动卷动轴通过轴承固定在底板上，旋转式黑板擦、主动卷动轴的上端分别安装有电机，软性书写板面通过左、右转向轴，其书写面紧密接触左、右旋转式黑板擦，两端裹在位于底板中部的两根主动卷动轴上，控制部分输出端连接各电机的启动控制端。
2、 根据权利要求l所述的电动无尘软黑板，其特征在于，左、 右转向轴相互平行安装在底板两侧，靠近左转向轴在底板上平行安装 左旋转式黑板擦，左、右主动巻动轴相互平行安装在底板中部，右旋 转式黑板擦靠近右转向轴平行安装在底板上。
3、 根据权利要求1或2所述的电动无尘软黑板，其特征在于，在 软性书写板面的中部还设置一透明材料，控制部分中光敏电阻连接控 制处理器输入端，光敏电阻检测透明材料判断软性书写板面的位置， 控制部分控制其转动方向。
4、 根据权利要求1或2所述的电动无尘软黑板，其特征在于，旋 转式黑板擦为裹有毛毡的擦除转动轴，软性书写板面为PVC装饰软片， 其长度为黑板板面长度的3倍。
5、 根据权利要求1或2所述的电动无尘软黑板，其特征在于，在 软性书写板面的右上方的底板上安装一块固定书写板面，在下方安装 一块接粉板。
专利摘要该实用新型请求保护一种新型电动无尘软黑板，采用PVC装饰软片作为黑板的书写板面，两端裹在两根可转动的轴上，旋转式黑板擦、主动卷动轴的上端分别安装有电机，软性书写板面通过左、右转向轴，其书写面紧密接触左、右旋转式黑板擦，控制部分驱动电机转动，用电动机带动转动轴转动，从而使板面向左或向右移动，双轴设计使软性板面在经过黑板两旁的固定轴时改变方向，使板面正面转向背后，通过设置在背面的加有电动机的转动式黑板擦时字迹即可被自动擦掉。本实用新型在书写时只需使用普通粉笔，擦除时可以达到省力、无尘、智能、快速的目的。
文档编号B43L1/08GK201385509SQ20092012699
公开日2010年1月20日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者凛 姜, 赟 李 申请人:重庆邮电大学