一种装配式智能黑板及智能黑板用集尘装置

技术领域

本发明涉及智能黑板技术领域，特别涉及一种装配式智能黑板及智能黑板用集尘装置。

背景技术

智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体设备相结合，在粉笔板书和多媒体应用之间轻松切换，同一块面积既可以像普通黑板一样，用粉笔正常书写，也可以像大Pad的一样，用手触控观看PPT视频、图片、动画等各种丰富的多媒体应用，做到传统和现代的结合。

中国发明专利CN109228745A公开了一种滑动式智能黑板，包括上下对称设置的两个固定轨道支架，所述固定轨道支架内设有滑道，所述滑道内设有与所述滑道相配合的滑块，所述滑块的左右两侧分别设有运动槽，所述运动槽内设有与所述运动槽相配合的运动轮；所述滑块的顶端设有与所述运动轮固定连接的连接件；所述一种滑动式智能黑板还包括两个左右设置的框架，且两个框架内分别镶嵌有黑板，所述框架与连接件固定连接；位于左侧的所述黑板的背侧设有显示屏，所述显示屏镶嵌在所述墙内。本发明可以最大限度的利用黑板的使用面积，且当想使用显示屏时可以将黑板滑出，不想使用时可将黑板复位，且复位后两侧黑板处于同一平面内。

但是该设备在实际使用过程中不能够调节黑板的倾斜角度，导致光线较强时影响学生对显示屏的观看，并且，黑板在使用过程中灰尘会吸附在显示屏屏幕上，随着使用时间的增长会影响显示屏的使用寿命。

因此，有必要提供一种装配式智能黑板及智能黑板用集尘装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式智能黑板及智能黑板用集尘装置，以解决上述背景技术中现有的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能黑板用集尘装置，包括一软管；一驱动块；一静电单元；一锁尘单元；所述软管贯穿所述驱动块，所述静电单元设置于所述软管和所述驱动块的连接位置，所述锁尘单元设置在所述软管的一端，所述静电单元用于使所述软管内部产生静电吸附灰尘，所述锁尘单元使灰尘单向进入软管内部，在静电单元产生静电吸附灰尘的同时，控制锁尘单元的开启与闭合，使灰尘单向进入软管内，而不会反向喷出，有效收集灰尘，防止粉尘污染。

优选地，所述静电单元包括一第一磁管；一织物层；一第二磁管；所述第一磁管嵌设在所述驱动块与软管的连接位置，并与软管滑动连接，所述软管的内部对应所述第一磁管的位置滑动设有第二磁管，所述第二磁管的外围包裹有所述织物层。

优选地，所述第一磁管和所述第二磁管的对应的面的极性相反，所述软管的内部设置有橡胶的材质，驱动块相对于软管位移，第一磁块带动第二磁块在软管内位移，织物层摩擦软管内部的橡胶材质形成静电，更易吸附灰尘。

优选地，所述锁尘单元包括一密封圈；一滤网；一弹簧伸缩杆；一连接杆；一第一磁环；一第二磁环；所述密封圈嵌设于所述软管的端部开口位置，所述密封圈的中间位置固定设有滤网，所述密封圈远离所述软管端部的一端设有连接杆，所述连接杆的端部固定设有所述第一磁环；所述第一磁环和所述软管之间固定连接有所述弹簧伸缩杆；所述第二磁环套设在所述驱动块靠近所述软管端部的一端面。

优选地，所述弹簧伸缩杆处于收缩状态时，所述密封圈正好嵌设于所述软管的端部开口位置，所述第一磁环和第二磁环的相对位置的极性相反，在第一磁环远离第二磁环时，弹簧伸缩杆的收缩力的作用下，密封圈卡设在软管的端部，阻止被吸附的灰尘向外喷出，驱动块移动带动第二磁环靠近第一磁环，第一磁环向第二磁环的方向移动，带动密封圈向软管内平移留出使得灰尘进入软管的间隙，由于橡胶材质被织物摩擦产生的静电，更易吸附灰尘，在吸尘后起到锁尘的作用。

一种装配式智能黑板，包括外框，所述外框内部两侧均活动连接有黑板，所述黑板后侧设置有电动推杆，所述外框内部中心处设置有显示屏，所述的智能黑板用集尘装置，所述外框靠近墙面的一侧滑动连接有滑板，滑板和黑板之间依次排列有多根龙骨，龙骨外侧设置有密封布，黑板顶部设置有铰接柱，所述外框顶面上设置有与铰接柱相配合的电磁铁；

电磁铁与铰接柱相吸合时，黑板与外框铰接，电动推杆通过输出端的伸缩调节黑板转动的角度，当电磁铁与铰接柱分离时，黑板与外框滑动连接；

所述外框前侧顶部设置有分流板，所述分流板与密封布相连通，所述黑板向外侧转动过程中密封布外界气体进入到密封布内部，黑板复位时，密封布内部的气体输出至分流板处，黑板相互靠近的过程中挤压分流板内部的气体向显示屏处输出。

优选地，所述黑板底部设置有伺服电机，所述伺服电机与黑板相铰接，所述伺服电机的输出端固定连接有传动轴，所述传动轴远离伺服电机的一端固定连接有齿轮，所述外框的前侧底端设置有长条形的槽口，所述长条形的槽口处固定连接有与齿轮相啮合的齿条。

优选地，所述智能黑板用集尘装置设置在所述外框的下侧位置，智能黑板用集尘装置与装配式智能黑板有机联动，在滑板移动产生气流吹除灰尘，灰尘及气流进入竖杆后，驱动块相对于软管位移，第一磁块带动第二磁块在软管内位移，织物层摩擦软管内部的橡胶材质形成静电，在第一磁环远离第二磁环时，弹簧伸缩杆的收缩力的作用下，密封圈卡设在软管的端部，阻止被吸附的灰尘向外喷出，驱动块移动带动第二磁环靠近第一磁环，第一磁环向第二磁环的方向移动，带动密封圈向软管内平移留出使得灰尘进入软管的间隙，由于橡胶材质被织物摩擦产生的静电，更易吸附灰尘，在吸尘后起到锁尘的作用，防止收集的灰尘在滑板复位时反向喷出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的后视图；

图3是本发明的立体结构示意图；

图4是本发明图1的A部结构放大图；

图5是本发明图3的D部结构放大图；

图6是本发明图3的C部结构放大图；

图7是本发明的密封布结构示意图；

图8是本发明的竖管结构示意图；

图9是本发明的铰接柱结构示意图；

图10是本发明图3的B部结构放大图；

图11是本发明的控制系统结构示意图；

图12是本发明的智能黑板用集尘装置的主要结构示意图；

图13是本发明图12的E部结构放大图；

图14是本发明图12的F部结构放大图；

图15是本发明密封圈密封软管端部时的截面图；

图16是本发明驱动块和软管连接时的截面图；

图17是本发明第二磁环吸引第一磁环时的结构示意图。

图中：1、外框；2、配重块；3、拉绳；4、密封槽；5、滑块；6、连接管；7、挡板；8、连接块；9、储气仓；10、竖管；11、连接板；12、连接杆；13、滑板；14、电动推杆；15、限位板；16、显示屏；17、软管；18、驱动块；19、黑板；20、分流板；21、电磁铁；22、伺服电机；23、齿条；24、密封块；25、排气孔；26、齿轮；27、压板；28、竖板；29、密封布；30、进气孔；31、粘接布；32、龙骨；33、单向进气管；34、铰接柱；35、滑轮；36、智能黑板用集尘装置；361、密封圈；362、滤网；363、弹簧伸缩杆；364、连接杆；365、第一磁管；366、织物层；367、第二磁管；368、第一磁环；369、第二磁环。

具体实施方式

实施例1：

如图1-3所示，一种装配式智能黑板，包括墙体和固定在墙体外侧的外框1，外框1内部两侧滑动连接有黑板19，两黑板19之间设置有与外框1相固定的显示屏16，所述黑板19的顶部设置有沉孔，沉孔内部滑动连接有铰接柱34，而在外框1的顶部设置有与沉孔相对应的圆孔，圆孔内部安装有电磁铁21，当电磁铁21带电时可以吸住铰接柱34，使得铰接柱34置于黑板19和外框1之间，此时黑板19与外框1形成铰接状态，而在黑板19的底部设置有伺服电机22，伺服电机22与黑板19相铰接，在伺服电机22的输出端固定连接有传动轴，传动轴远离伺服电机22的一端固定连接有齿轮26，在外框1的前侧底端设置有长条形的槽口，在长条形的槽口处固定连接有与齿轮26相啮合的齿条23，再实际使用过程中可以在伺服电机22底端安装滑轨使其滑动连接于长条型的槽口内部。

使用时，通过伺服电机22输出端可以带动传动轴转动，传动轴可以带动其外侧的齿轮26转动，齿轮26与齿条23啮合，因此结构可以带动伺服电机22在槽口内部滑动，进而带动黑板19在外框1内部滑动。

如图2-11所示，在黑板19的背部设置有电动推杆14，电动推杆14输出端固定连接有压板27，而在黑板19的靠近电动推杆14的一面上固定连接有限位板15，限位板15设置为L型，压板27设置于两个限位板15之间，使用时，通过电动推杆14输出端可以带动压板27移动，通过压板27可以对黑板19造成挤压，而黑板19通过铰接柱34与外框1相铰接，因此，当压板27挤压黑板19时可以带动其围绕着铰接柱34转动，从而驱使黑板19转动一定角度，可以对显示屏16的侧面进行遮挡，通过此结构可以解决因为光照较强导致屏幕反光看不清的问题。

进一步地，外框1靠近墙面的一侧开设有滑槽，在外框1背部设置有滑板13，滑板13的顶部固定连接有滑块5，滑板13的底部固定连接有驱动块18，而外框1内墙顶部和底部均开设有通槽，滑板13通过通槽与外框1滑动连接，滑块5和驱动块18均滑动连接于滑槽内部，在滑板13的内侧设置有多根龙骨32，其中两侧的龙骨32分别与黑板19和滑板13相固定，而在龙骨32的外侧设置有密封布29，密封布29与龙骨32相粘接，密封布29的外侧设置有单向进气管33，单向进气管33处设置有使得外部空气单向地进入到密封布29内侧的单向阀，而滑板13和滑块5内部均设置为空腔，并且滑板13和滑块5相连通，滑板13靠近密封布29一侧开设有孔径使得滑板13与密封布29所围成的空间相连通，在滑块5的一侧固定连接有连接管6并与连接管6相连通，连接管6的一端连通设置有连接块8，在滑槽内部位于显示屏16顶部位置处固定连接有挡板7，两个挡板7之间形成储气仓9，连接管6贯穿挡板7并与挡板7滑动连接，连接块8滑动连接于储气仓9内部，外框1位于储气仓9内部底面上开设有排气孔25，外框1内部顶端设置有分流板20，分流板20底部设置有多个分流管，分流板20顶部相连通地设置有竖管10，竖管10与排气孔25相连通。

再进一步地，滑块5远离连接管6的一侧固定连接有拉绳3，而外框1两侧滑槽的顶部和底部均固定连接有竖板28，两竖板28之间形成密封槽4，拉绳3设置于密封槽4内部，在拉绳3的拐角处设置有滑轮35，拉绳3套在滑轮35外侧，滑轮35上设置有横轴，横轴贯穿滑轮35并与滑轮35转动连接，横轴一端与外框1固定连接，横轴另一端固定连接有支撑板，支撑板与外框1相固定，在拉绳3的底端固定连接有密封块24，密封块24滑动连接于密封槽4内部，在密封块24的底端固定连接有配重块2，配重块2设置于密封槽4内部，滑槽内部底端设置有软管17，软管17贯穿驱动块18并与驱动块18滑动连接，在黑板19的背部上转动设置有竖管10，竖管10上设置有进气孔30，而黑板19背面顶部和底部均固定连接有连接板11，所述竖管10两端均通过连接杆12与连接板11相连接，由图8可以看出，竖管10内部呈中空设置，并且在外侧壁上设置有多个进气孔30，在竖管10的内壁上粘接有粘接布31，通过粘接布31对灰尘进行吸附。

实际使用时，当光照较为强烈导致显示屏16反光时，可以通过电动推杆14输出端带动压板27移动，压板27置于两个限位板15之间，并且限位板15设置为L型，因此，通过压板27挤压黑板19可以带动黑板19转动，从而促使黑板19转动一定角度，通过黑板19可以对光线进行遮挡，从而防止显示屏16反光，有利于更好地对显示屏16进行观看，而当黑板19向外侧转动时可以带动龙骨32向外侧移动，从而使得多根龙骨32排开，进而将密封布29撑开，导致密封布29内部空间增大形成负压，此时通过密封布29外侧的单向进气管33可以对外界的空气进行吸取，从而使得空气进入到密封布29内部，当电动推杆14输出端带动黑板19复位时可以对密封布29内部的空气进行挤压，从而将其内部的空气通过滑块5和连接管6进入到连接块8内部，从而通过连接块8进入到储气仓9内部，由于此时气体的压力较小并不能通过排气孔25进入到分流板20内部，之后通过伺服电机22输出端带动齿轮26转动，通过齿轮26与齿条23的啮合可以带动黑板19在外框1内部滑动，当两侧的滑板13相互靠近时，可以带动滑块5相互靠近，进而通过连接管6带动连接块8相互靠近可以对储气仓9内部的气体进行压缩，促使气体通过排气孔25进入到分流板20内部，可以通过分流板20向下流出，可以将显示屏16表面的灰尘吹起，而此时滑块5移动通过拉绳3可以带动密封块24在密封槽4内部向上移动，从而使得密封块24底端空间形成负压，通过软管17可以对竖管10内部的空气进行抽吸，此时外界的空气可以进入到竖管10内部，通过此机构可以将显示屏16外侧的空气连同灰尘一起进入到竖管10内部并粘接在粘接布31上，可以对显示屏16一侧扬起的灰尘进行清理，此结构，通过在显示屏16两侧均设置有黑板19，使用时，通过黑板19的倾斜可以进行遮光，保持显示屏16的正常使用，使用结束后，可以通过伺服电机22带动黑板19相互靠近，通过两侧黑板19相互闭合可以对显示屏16进行保护，并且黑板19在移动的过程中不仅可以将显示屏16表面上的灰尘吹起，还能够其扬起的灰尘进行吸收处理。

如图1-3所示，在显示屏16内部嵌设有光线传感器，光线传感器的型号设置为LXD-VT55，光线传感器的输入端设置有A/D转换器，光线传感器的输出端设置有D/A转换器，D/A转换器的连接端设置有单片机，单片机的型号设置为STM32F407VET6，电动推杆14、电磁铁21和伺服电机22与单片机电性连接，使用时通过光线传感器感测外部光线强度，然后将此模拟信号输送至单片机进行分析处理，进而通过单片机对电动推杆14进行控制，可以调节黑板19的倾斜角度，而正常使用时，电磁铁21带电可以吸附铰接柱34，使得黑板19与外框1铰接，当使用结束后，通过单片机控制电磁铁21不带电，此时铰接柱34向下移动，使得黑板19与外框1脱离铰接状态，从而通过伺服电机22可以带动黑板19移动。

实施例2：

一种智能黑板用集尘装置，包括一软管17；一驱动块18；一静电单元；一锁尘单元；所述软管17贯穿所述驱动块18，所述静电单元设置于所述软管17和所述驱动块18的连接位置，所述锁尘单元设置在所述软管17的一端，所述静电单元用于使所述软管17内部产生静电吸附灰尘，所述锁尘单元使灰尘单向进入软管内部。

具体地，所述静电单元包括一第一磁管365；一织物层366；一第二磁管367；所述第一磁管365嵌设在所述驱动块18与软管17的连接位置，并与软管17滑动连接，所述软管17的内部对应所述第一磁管365的位置滑动设有第二磁管367，所述第二磁管367的外围包裹有所述织物层366。

具体地，所述第一磁管365和所述第二磁管367的对应的面的极性相反，所述软管17的内部设置有橡胶的材质，驱动块相对于软管位移，第一磁块带动第二磁块在软管内位移，织物层摩擦软管内部的橡胶材质形成静电，更易吸附灰尘。

具体地，所述锁尘单元包括一密封圈361；一滤网362；一弹簧伸缩杆363；一连接杆364；一第一磁环368；一第二磁环369；所述密封圈361嵌设于所述软管17的端部开口位置，所述密封圈361的中间位置固定设有滤网362，所述密封圈361远离所述软管17端部的一端设有连接杆364，所述连接杆364的端部固定设有所述第一磁环368；所述第一磁环368和所述软管17之间固定连接有所述弹簧伸缩杆363；所述第二磁环369套设在所述驱动块18靠近所述软管17端部的一端面。

具体地，所述弹簧伸缩杆363处于收缩状态时，所述密封圈361正好嵌设于所述软管17的端部开口位置，所述第一磁环368和第二磁环369的相对位置的极性相反，在第一磁环远离第二磁环时，弹簧伸缩杆的收缩力的作用下，密封圈卡设在软管的端部，阻止被吸附的灰尘向外喷出，驱动块移动带动第二磁环靠近第一磁环，第一磁环向第二磁环的方向移动，带动密封圈向软管内平移留出使得灰尘进入软管的间隙，由于橡胶材质被织物摩擦产生的静电，更易吸附灰尘，在吸尘后起到锁尘的作用。

一种装配式智能黑板，包括外框，所述外框内部两侧均活动连接有黑板，所述黑板后侧设置有电动推杆，所述外框内部中心处设置有显示屏，所述的智能黑板用集尘装置36，所述外框靠近墙面的一侧滑动连接有滑板，滑板和黑板之间依次排列有多根龙骨，龙骨外侧设置有密封布，黑板顶部设置有铰接柱，所述外框顶面上设置有与铰接柱相配合的电磁铁；

电磁铁与铰接柱相吸合时，黑板与外框铰接，电动推杆通过输出端的伸缩调节黑板转动的角度，当电磁铁与铰接柱分离时，黑板与外框滑动连接；

所述外框前侧顶部设置有分流板，所述分流板与密封布相连通，所述黑板向外侧转动过程中密封布外界气体进入到密封布内部，黑板复位时，密封布内部的气体输出至分流板处，黑板相互靠近的过程中挤压分流板内部的气体向显示屏处输出。

具体地，所述黑板底部设置有伺服电机，所述伺服电机与黑板相铰接，所述伺服电机的输出端固定连接有传动轴，所述传动轴远离伺服电机的一端固定连接有齿轮，所述外框的前侧底端设置有长条形的槽口，所述长条形的槽口处固定连接有与齿轮相啮合的齿条。

具体地，所述智能黑板用集尘装置36设置在所述外框1的下侧位置，智能黑板用集尘装置与装配式智能黑板有机联动，在滑板移动产生气流吹除灰尘，灰尘及气流进入竖杆后，驱动块相对于软管位移，第一磁块带动第二磁块在软管内位移，织物层摩擦软管内部的橡胶材质形成静电，在第一磁环远离第二磁环时，弹簧伸缩杆的收缩力的作用下，密封圈卡设在软管的端部，阻止被吸附的灰尘向外喷出，驱动块移动带动第二磁环靠近第一磁环，第一磁环向第二磁环的方向移动，带动密封圈向软管内平移留出使得灰尘进入软管的间隙，由于橡胶材质被织物摩擦产生的静电，更易吸附灰尘，在吸尘后起到锁尘的作用，防止收集的灰尘在滑板复位时反向喷出。

工作原理：通过电动推杆14输出端带动压板27移动，压板27置于两个限位板15之间，通过压板27挤压黑板19可以带动黑板19转动，从而促使黑板19转动一定角度对光线进行遮挡，防止显示屏16反光，而当黑板19向外侧转动时可以带动龙骨32向外侧移动，从而使得多根龙骨32排开，进而将密封布29撑开，导致密封布29内部空间增大形成负压，此时通过密封布29外侧的单向进气管33可以对外界的空气进行吸取，从而使得空气进入到密封布29内部，当电动推杆14输出端带动黑板19复位时可以对密封布29内部的空气进行挤压，从而将其内部的空气通过滑块5和连接管6进入到连接块8内部，从而通过连接块8进入到储气仓9内部，之后通过伺服电机22输出端带动齿轮26转动，通过齿轮26与齿条23的啮合可以带动黑板19在外框1内部滑动，当两侧的滑板13相互靠近时，可以带动滑块5相互靠近，进而通过连接管6带动连接块8相互靠近可以对储气仓9内部的气体进行压缩，促使气体通过排气孔25进入到分流板20内部，可以通过分流板20向下流出，可以将显示屏16表面的灰尘吹起，而此时滑块5移动通过拉绳3可以带动密封块24在密封槽4内部向上移动，从而使得密封块24底端空间形成负压，通过软管17可以对竖管10内部的空气进行抽吸，智能黑板用集尘装置与装配式智能黑板有机联动，在滑板移动产生气流吹除灰尘，灰尘及气流进入竖杆后，驱动块相对于软管位移，第一磁块带动第二磁块在软管内位移，织物层摩擦软管内部的橡胶材质形成静电，在第一磁环远离第二磁环时，弹簧伸缩杆的收缩力的作用下，密封圈卡设在软管的端部，阻止被吸附的灰尘向外喷出，驱动块移动带动第二磁环靠近第一磁环，第一磁环向第二磁环的方向移动，带动密封圈向软管内平移留出使得灰尘进入软管的间隙，由于橡胶材质被织物摩擦产生的静电，更易吸附灰尘，在吸尘后起到锁尘的作用，防止收集的灰尘在滑板复位时反向喷出。