一种自动升降教学黑板的制作方法

本实用新型涉及教学设备领域，具体涉及一种自动升降教学黑板。

背景技术：

黑板是上课教学的必须品，老师上课离不开黑板，黑板一般用木板或磨砂玻璃等制成的，可以用粉笔等特定的书写材料在上面写字，多为黑色，墨绿色，白色或米黄色，黑板并不是指板面是黑色的，黑板是一个可以用笔反复书写的平面。

现有的黑板一般都是需要有人力去推动而完成上下换板，比较麻烦，而且长期下去会对黑板造成损伤，当黑板被写满后去用黑板擦擦去字迹的时候还会有粉笔灰到处乱飘，乱飘的粉笔灰被老师和学生们吸入的话会严重危害老师和学生们的健康。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动升降教学黑板。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种自动升降教学黑板，包括黑板外框、升降机构、显示机构和plc系统，黑板外框呈竖直固定安装在墙面上，黑板外框的表面上方两侧和下方两侧均设置有穿透黑板外框的固定孔，升降机构位于黑板外框的外端，且升降机构与黑板外框焊接，显示机构固定设置在黑板外框的内部，系统焊接在黑板外框的外端，升降机构包括驱动机构和滚珠丝杆滑台，驱动机构位于黑板外框的底端，且驱动机构与黑板外框焊接，滚珠丝杆滑台与黑板外框的外端固定连接，驱动机构与滚珠丝杆滑台之间传动连接，黑板外框的顶部和底部均开有两个限位槽，每个限位槽中均固定安装有一个限位装置，黑板外框与显示机构之间设置有用于连接二者的三个第一连接机构，滚珠丝杆滑台与显示机构之间设置有用于连接二者的第二连接机构。

进一步的，第二连接机构上设置有伸缩杆，且伸缩杆的一端与第二连接机构底端固定连接，伸缩杆的另一端与靠近滚珠丝杆滑台的一个第一连接机构固定连接，驱动机构包括电机、直角减速器和电机座，电机座呈竖直的设置在黑板外框的底端，且电机座与黑板外框之间设置有用于支撑的加强筋，电机座的一端固定设置有电机，直角减速器设置在电机上，滚珠丝杆滑台包括支撑座、滚珠丝杆滑台保护外壳、滚珠丝杆、滑台和轨道，滚珠丝杆滑台保护外壳位于黑板外框的外端和底端，且滚珠丝杆滑台保护外壳与黑板外框焊接，直角减速器的输出端与滚珠丝杆传动连接，滚珠丝杆的两端均设置有用于支撑的支撑座，且支撑座与黑板外框固定连接，滚珠丝杆上设置有滑台，且滚珠丝杆与滑台滑动连接，轨道固定设置在显示机构上。

进一步的，显示机构包括显示器和触屏笔存放盒，显示器固定安装在黑板外框内部，且显示器与滑台之间设置有连接二者的第二连接机构，触屏笔存放盒位于黑板外框的外端，且触屏笔存放盒底端与黑板外框外端焊接。

进一步的，显示器包括两个电源、两对触屏感应器和两个电子白板，两个电子白板均位于黑板外框的内部，且每一个电子白板的两侧均安装有轨道，其中一个轨道与滑台之间有连接二者的第二连接机构，另外三个轨道均与黑板外框之间用一个第一连接机构连接，每一个电子白板内部均固定安装有一个电源和一对触屏感应器。

进一步的，触屏笔存放盒包括电子白板触屏笔和存放盒，存放盒位于黑板外框的外端，且存放盒的底端与黑板外框的外端固定连接，电子白板触屏笔位于存放盒的内部。

进一步的，plc系统包括系统显示屏、操作面板、plc系统保护外壳和总开关，plc系统保护外壳固定安装在黑板外框的外端，操作面板位于plc系统保护外壳的内部，且操作面板底端与黑板外框焊接，plc系统显示屏位于操作面板的顶端，且plc系统显示屏与操作面板固定连接，总开关固定安装在操作面板的顶端，且总开关位于plc系统显示屏的下方。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种自动升降教学黑板，老师只需要按下升降按钮，电子白板就会自动的进行升降，不再需要人力去推动黑板，而且速度也比较快，电子白板两侧的连接机构减少了电子白板与黑板外框的接触面积，大大延长了电子白板的使用寿命，而且和电子白板配套的电子白板触屏笔替代了传统的粉笔，不会再造成粉笔灰到处乱飘的现象，老师和学生们的健康得到了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为滚珠丝杆滑台的立体结构示意图；

图4为驱动机构的立体结构示意图；

图5为升降机构的立体结构分解示意图；

图6为显示机构的立体结构示意图；

图7为显示器的立体结构示意图；

图8为触屏笔存放盒的立体结构示意图；

图9为plc系统的立体结构分解示意图；

图10为黑板外框的立体结构示意图；

图中：1、黑板外框；1a、固定孔；1b、限位槽；

2、升降机构；2a、伸缩杆；2b、限位装置；2c、驱动机构；2c1、电机；2c2、直角减速器；2c3、电机座；2d、滚珠丝杆滑台；2d2、第一连接机构；2d1、支撑座；2d3、滚珠丝杆滑台保护外壳；2d4、滚珠丝杆；2d5、滑台；2d6、轨道；2d7、第二连接机构；

3、显示机构；3a、显示器；3a1、电源；3a2、触屏感应器；3a3、电子白板；3b、触屏笔存放盒；3b1、电子白板触屏笔；3b2、存放盒；

4、plc系统；4a、plc系统显示屏；4b、操作面板；4c、plc系统保护外壳；4d、总开关。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图10所示的一种自动升降教学黑板，包括黑板外框1、升降机构2、显示机构3和plc系统4，黑板外框1呈竖直固定安装在墙面上，黑板外框1的表面上方两侧和下方两侧均设置有穿透黑板外框1的固定孔1a，升降机构2位于黑板外框1的外端，且升降机构2与黑板外框1焊接，显示机构3固定设置在黑板外框1的内部，plc系统4焊接在黑板外框1的外端，升降机构2包括驱动机构2c和滚珠丝杆滑台2d，驱动机构2c位于黑板外框1的底端，且驱动机构2c与黑板外框1焊接，滚珠丝杆滑台2d与黑板外框1的外端固定连接，驱动机构2c与滚珠丝杆滑台2d之间传动连接，黑板外框1的顶部和底部均开有两个限位槽1b，每个限位槽1b中均固定安装有一个限位装置2b，黑板外框1与显示机构3之间设置有用于连接二者的三个第一连接机构2d2，滚珠丝杆滑台2d与显示机构3之间设置有用于连接二者的第二连接机构2d7。固定孔1a起到了连接支撑的作用，通过螺栓穿过固定孔1a固定在墙壁上，可以使黑板外框1与墙壁安装在一起，使用之前对plc系统4进行编程，使plc系统4可以将信号传送到驱动机构2c中，驱动机构2c接收到信号后驱动与驱动机构2c传动连接的滚珠丝杆滑台2d，使滚珠丝杆滑台2d可以准确地位移，滚珠丝杆滑台2d位移带动第二连接机构2d7运动，第二连接机构2d7运动后带动显示机构3运动，而限位装置2b起到了防止显示机构3动作撞上黑板外框1，当显示机构3快要运动到黑板外框1上时，限位装置2b发出红外线，收到信号，将信号反馈到plc系统4中，plc系统4发出减速的信号到驱动机构2c中，驱动机构2c接收到信号后，执行减速的命令，驱动机构2c减速后，滚珠丝杆滑台2d也和驱动机构2c同步减速，滚珠丝杆滑台2d就带动显示机构3减速，直到显示机构3运动到与黑板外框1边缘刚刚接触使时，速度减到零。

第二连接机构2d7上设置有伸缩杆2a，且伸缩杆2a的一端与第二连接机构2d7底端固定连接，伸缩杆2a的另一端与靠近滚珠丝杆滑台2d的一个第一连接机构2d2固定连接，驱动机构2c包括电机2c1、直角减速器2c2和电机座2c3，电机座2c3呈竖直的设置在黑板外框1的底端，且电机座2c3与黑板外框1之间设置有用于支撑的加强筋，电机座2c3的一端固定设置有电机2c1，直角减速器2c2设置在电机2c1上，滚珠丝杆滑台2d包括支撑座2d1、滚珠丝杆滑台保护外壳2d3、滚珠丝杆2d4、滑台2d5和轨道2d6，滚珠丝杆滑台保护外壳2d3位于黑板外框1的外端和底端，且滚珠丝杆滑台保护外壳2d3与黑板外框1焊接，直角减速器2c2的输出端与滚珠丝杆2d4传动连接，滚珠丝杆2d4的两端均设置有用于支撑的支撑座2d1，且支撑座2d1与黑板外框1固定连接，滚珠丝杆2d4上设置有滑台2d5，且滚珠丝杆2d4与滑台2d5滑动连接，轨道2d6固定设置在显示机构3上。电机座2c3起到了固定的作用，电机座2c3用于固定电机2c1和直角减速器2c2，2d3起到了保护的作用，当升降机构2工作时，防止学生在旁边玩耍而导致出现伤害，两个支撑座2d1起到了支撑的作用，两个支撑座2d1分别在滚珠丝杆2d4的两端，将滚珠丝杆2d4支撑起来，伸缩杆2a起到了在两个第一连接机构2d2之间伸缩的作用，其中靠近滚珠丝杆滑台2d的一个第一连接机构2d2固定不动，升降时，只有上面的电子白板运动，上面的电子白板往下运动时伸缩杆2a就收缩，当往上运动时伸缩杆2a就伸长，当电机2c1在直角减速器2c2减速的作用后带动与直角减速器2c2传动连接的滚珠丝杆2d4转动，滚珠丝杆2d4转动之后带动滚珠丝杆2d4上面的滑台2d5，滑台2d5连接着第二连接机构2d7，滑台2d5运动后带动第二连接机构2d7运动，第二连接机构2d7连接着轨道2d6，第二连接机构2d7运动带动轨道2d6运动。

显示机构3包括显示器3a和触屏笔存放盒3b，显示器3a固定安装在黑板外框1内部，且显示器3a与滑台2d5之间设置有连接二者的第二连接机构2d7，触屏笔存放盒3b位于黑板外框1的外端，且触屏笔存放盒3b底端与黑板外框1外端焊接。当老师需要使用黑板时，只需要打开显示器3a，学生们就可以看到显示器3a上老师从电脑中投影的教学资料，触屏笔存放盒3b可以辅助老师更好的教学工作，也可以让学生更好的学习。

显示器3a包括两个电源3a1、两对触屏感应器3a2和两个电子白板3a3，两个电子白板3a3均位于黑板外框1的内部，且每一个电子白板3a3的两侧均安装有轨道2d6，其中一个轨道2d6与滑台2d5之间有连接二者的第二连接机构2d7，另外三个轨道2d6均与黑板外框1之间用一个第一连接机构2d2连接，每一个电子白板3a3内部均固定安装有一个电源3a1和一对触屏感应器3a2。总共有两个电子白板3a3，每个电子白板3a3中都装有一个电源3a1和两个触屏感应器3a2，触屏感应器3a2成对安装，两个电子白板3a3一个在外面一个在里面，错位安装，方便升降，在里面的电子白板3a3固定不动，只有在外面的电子白板3a3可以升降移动，当在里面的电子白板3a3被老师写满时，在外面的电子白板3a3降下来，此时在里面的电子白板3a3在系统的控制下，自动将老师写的东西清除干净，以便在外面的电子白板3a3被写满升上去时，老师可以立即使用里面的电子白板3a3，在外面的电子白板3a3写满升上去后，也是在系统的控制下自动将老师写的东西清除干净，以便在里面的电子白板3a3被写满后降下来可以被老师立即使用，电源3a1为电子白板3a3的持续工作提供了保证，触屏感应器3a2可以感应到老师写的东西，会按着老师的想法在电子白板3a3上呈现出来，被学生们看到。

触屏笔存放盒3b包括电子白板触屏笔3b1和存放盒3b2，存放盒3b2位于黑板外框1的外端，且存放盒3b2的底端与黑板外框1的外端固定连接，电子白板触屏笔3b1位于存放盒3b2的内部。电子白板触屏笔3b1可以帮老师更好的进行教学活动，电子白板触屏笔3b1代替了传统的粉笔，不会产生粉笔灰，老师的健康得到了保障，老师使用电子白板触屏笔3b1在电子白板3a3上可以写字、画图等，学生们也可以看得更清楚，当电子白板触屏笔3b1接触到电子白板3a3时，电子白板3a3内部的一对触屏感应器3a2就可以感应到，当电子白板触屏笔3b1在电子白板3a3上滑动时，触屏感应器3a2感应到了电子白板触屏笔3b1的轨迹，就会立刻在电子白板3a3上显示出来，存放盒3b2顶端是可以拆卸的，存放盒3b2为电子白板触屏笔3b1存放的地方，平时下课后，电子白板触屏笔3b1就用不到了，如果长期放在讲台上，就可能会不小心从讲台上掉到地上，造成损坏，此时就应该将电子白板触屏笔3b1放入存放盒3b2中存放，以便下次使用时可以很快的找到。

plc系统4包括plc系统显示屏4a、操作面板4b、plc系统保护外壳4c和总开关4d，plc系统保护外壳4c固定安装在黑板外框1的外端，操作面板4b位于plc系统保护外壳4c的内部，且操作面板4b底端与黑板外框1焊接，plc系统显示屏4a位于操作面板4b的顶端，且plc系统显示屏4a与操作面板4b固定连接，总开关4d固定安装在操作面板4b的顶端，且总开关4d位于plc系统显示屏4a的下方。操作面板4b是plc系统4的核心，一切的编程都是通过操作面板4b来完成，当然只有操作面板4b是不行的，还需要plc系统显示屏4a的配合，操作面板4b进行操作时，可以直观的从plc系统显示屏4a中看到，当需要使用plc系统4时，只需要打开总开关4d，plc系统显示屏4a此时就会亮起来，操作面板4b也可以操作，plc系统保护外壳4c可以保护plc系统4，一般不会拆卸下来，plc系统4的作用有两个，第一，在黑板完成组装后，打开总开关4d，通过操作操作面板4b，观察plc系统显示屏4a，进行对升降机构2的编程，最后把plc系统保护外壳4c固定在黑板外框1的外端，第二，当升降机构2出现故障时，将plc系统保护外壳4c从黑板外框1外端拆下来，按下总开关4d，通过操作面板4b，观察plc系统显示屏4a，对程序进行检查与改错。

工作原理：使用之前对plc系统4进行编程，使plc系统4可以将信号传送到驱动机构2c中，驱动机构2c接收到信号后驱动与驱动机构2c传动连接的滚珠丝杆滑台2d，使滚珠丝杆滑台2d可以准确地位移，滚珠丝杆滑台2d位移带动第二连接机构2d7运动，第二连接机构2d7运动后带动显示机构3运动，而限位装置2b起到了防止显示机构3动作撞上黑板外框1，当显示机构3快要运动到黑板外框1上时，限位装置2b发出红外线，收到信号，将信号反馈到plc系统4中，plc系统4发出减速的信号到驱动机构2c中，驱动机构2c接收到信号后，执行减速的命令，驱动机构2c减速后，滚珠丝杆滑台2d也和驱动机构2c同步减速，滚珠丝杆滑台2d就带动显示机构3减速，直到显示机构3运动到与黑板外框1边缘刚刚接触使时，速度减到零，总共有两个电子白板3a3，每个电子白板3a3中都装有一个电源3a1和两个触屏感应器3a2，触屏感应器3a2成对安装，两个电子白板3a3一个在外面一个在里面，错位安装，方便升降，在里面的电子白板3a3固定不动，只有在外面的电子白板3a3可以升降移动，当在里面的电子白板3a3被老师写满时，在外面的电子白板3a3降下来，此时在里面的电子白板3a3在系统的控制下，自动将老师写的东西清除干净，以便在外面的电子白板3a3被写满升上去时，老师可以立即使用里面的电子白板3a3，在外面的电子白板3a3写满升上去后，也是在系统的控制下自动将老师写的东西清除干净，以便在里面的电子白板3a3被写满后降下来可以被老师立即使用，当电子白板触屏笔3b1接触到电子白板3a3时，电子白板3a3内部的一对触屏感应器3a2就可以感应到，当电子白板触屏笔3b1在电子白板3a3上滑动时，触屏感应器3a2感应到了电子白板触屏笔3b1的轨迹，就会立刻在电子白板3a3上显示出来，plc系统4的作用有两个，第一，在黑板完成组装后，打开总开关4d，通过操作操作面板4b，观察plc系统显示屏4a，进行对升降机构2的编程，最后把plc系统保护外壳4c固定在黑板外框1的外端，第二，当升降机构2出现故障时，将plc系统保护外壳4c从黑板外框1外端拆下来，按下总开关4d，通过操作面板4b，观察plc系统显示屏4a，对程序进行检查与改错。