一种教学工具

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，具体是一种教学工具。

背景技术

教学工具是使学生能直观、形象地理解教学内容所使用的各类器具及教师授课时使用的用具的总称，一般包括有实物、图表、现代化设备和常规教具，常规教具在授课时使用的比较常见，如黑板、板擦、白板、粉笔等，与人体的接触比较频繁，对相关人员的影响比较大，因此，我们常常以此为研究的切入点。

现有的教学工具，特别是运用黑板进行教学时，常常需要人力进行擦拭黑板上的粉笔字，结构过于传统，自动化程度较低，虽然也有采用电力驱动的方式自动擦拭黑板，但不能在擦拭整个黑板的过程中同时往复运动，从而导致擦拭的效果不好，擦拭结束后黑板上依然残留粉笔字迹，不利于后续的使用，同时，由于黑板较长，则导致擦拭的行程也较长，从而降低了教学的效率，特别是针对只擦除黑板上某个部位的粉笔字，不易控制，给教学工作带来了不便，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种教学工具，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教学工具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种教学工具，所述教学工具包括：

支撑架；

黑板，位于所述支撑架上；

擦除组件，与所述黑板滑动连接；其中，擦除组件包括有驱动组件和往复组件，用于驱动所述擦除组件往复滑动擦除所述黑板上部分区域的粉笔字；以及

平移组件，位于所述支撑架上，并与所述擦除组件转动连接，用于移动所述擦除组件清理所述黑板上全部区域的粉笔字。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

当教师需要使用到黑板与学生进行互动教学时，通过设置的支撑架，支撑架可以为倒置的U型钢架结构，可将黑板固定在支撑架内侧壁上，并可根据需要安放在教室中方便教师教学的区域内，且在教学过程中，当黑板的可用空间使用完毕，需要对黑板上的粉笔字进行擦除时，通过设置在支撑架上的驱动组件工作，可带动往复组件工作，并可驱动擦除组件工作，从而可带动黑板刷在黑板的表面上往复滑动，黑板刷的两端通过黑板上下两侧设置的滑槽贴紧滑动在黑板的表面上，用以擦除黑板上的粉笔字迹，通过设置的往复组件，可提高擦除粉笔字的效果，使黑板上不会残留粉笔字迹，有利于相关人员后续的使用，且全程均有机械操作自动完成，可节省人力，同时，因黑板刷往复滑动的区域有限，不足以对整个黑板进行擦拭工作，因此，通过设置的平移组件工作，可在黑板刷往复滑动的同时，使黑板刷在黑板上平移，有利于对除黑板上各个部位的粉笔字迹，进行全方位无死角的清理，从而提高了设备使用的灵活性和教学的效率，并有利于工作人员操控，为相关工作人员提供了便利，值得推广。

附图说明

图1为本发明整体的剖视结构示意图。

图2为本发明中A部分的放大结构示意图。

图3为本发明中B部分的放大结构示意图。

图4为本发明中凸轮部分放大的侧视结构示意图。

图5为本发明中黑板刷部分放大的剖视结构示意图。

图6为本发明中传动槽口部分放大的立体结构示意图。

图中：1-升降支撑板，2-升降杆，3-滑动套，4-第一弹簧，5-电池组，6-支撑底板，7-万向轮，8-L型支撑座，9-第一锥型齿，10-传动轴，11-第一从动齿轮，12-第一电机，13-第一传动支杆，14-第一电磁铁，15-限位磁铁，16-主动齿轮，17-第二从动齿轮，18-限位滑槽，19-第二电磁铁，20-旋转轴，21-升降底座，22-连杆，23-曲轴，24-第二传动支杆，25-收尘槽，26-放置槽，27-微型振动器，28-第二锥型齿，29-第一螺杆，30-螺纹套，31-滑块，32-第一通孔，33-集尘盒，34-第一滤网，35-橡胶塞，36-黑板，37-第一导向滑槽，38-支撑架，39-黑板刷，40-抽气孔，41-第一传动槽口，42-传动滑槽，43-缓冲垫块，44-第二弹簧，45-第一连杆，46-手轮，47-主动带轮，48-转动轴，49-传动带，50-从动带轮，51-第二螺杆，52-丝杆滑套，53-底座板，54-第二电机，55-凸轮，56-顶杆，57-传动滑板，58-三角形凹槽，59-第三弹簧，60-挡板，61-滑动连杆，62-第二导向滑槽，63-第二连杆，64-第二传动槽口，65-导向滑轨，66-排尘口，67-第二滤网，68-负压腔，69-第二通孔，70-海绵垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种教学工具，所述教学工具包括：

支撑架38；

黑板36，位于所述支撑架38上；

擦除组件，与所述黑板36滑动连接；其中，擦除组件包括有驱动组件和往复组件，用于驱动所述擦除组件往复滑动擦除所述黑板36上部分区域的粉笔字；以及

平移组件，位于所述支撑架38上，并与所述擦除组件转动连接，用于移动所述擦除组件清理所述黑板36上全部区域的粉笔字。

当教师需要使用到黑板36与学生进行互动教学时，通过设置的支撑架38，支撑架38可以为倒置的U型钢架结构，可将黑板36固定在支撑架38内侧壁上，并可根据需要安放在教室中方便教师教学的区域内，且在教学过程中，当黑板36的可用空间使用完毕，需要对黑板36上的粉笔字进行擦除时，通过设置在支撑架38上的驱动组件工作，可带动往复组件工作，并可驱动擦除组件工作，从而可带动黑板刷39在黑板36的表面上往复滑动，黑板刷39的两端通过黑板36上下两侧设置的滑槽贴紧滑动在黑板36的表面上，用以擦除黑板36上的粉笔字迹，通过设置的往复组件，可提高擦除粉笔字的效果，使黑板36上不会残留粉笔字迹，有利于相关人员后续的使用，且全程均有机械操作自动完成，可节省人力，同时，因黑板刷往复滑动的区域有限，不足以对整个黑板36进行擦拭工作，因此，通过设置的平移组件工作，可在黑板刷39往复滑动的同时，使黑板刷39在黑板36上平移，有利于对除黑板36上各个部位的粉笔字迹，进行全方位无死角的清理，从而提高了设备使用的灵活性和教学的效率，并有利于工作人员操控，为相关工作人员提供了便利，值得推广。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述平移组件包括：

转动轴48，所述转动轴48与所述支撑架38转动连接；

转动件和传动件，均与所述转动轴48相连接；

第二螺杆51，所述第二螺杆51与所述传动件相连接，且所述第二螺杆51与所述支撑架38转动连接；以及

丝杆滑套52，所述丝杆滑套52内转动安装有所述第二螺杆51，且所述丝杆滑套52与所述支撑架38滑动连接。

转动件可采用人力或机械驱动的方式，优选为人力驱动，有利于节约资源，并可提高工作人员对擦除工作的控制灵活度，其中，转动件可采用手轮46的形式，则通过手动转动手轮46，可带动转动轴48转动，并可使传动件工作，传动件包括有主动带轮47、传动带49和从动带轮50，当主动带轮47转动时，可通过传动带49和从动带轮50带动第二螺杆51转动，从而可使丝杆滑套52在第二螺杆51上水平移动，有利于驱动擦除组件清除黑板36上各个部位的粉笔字迹，其中，也可以采用齿轮或链条传动的方式代替传动带49，根据实际安装的方便程度和黑板36的高度进行选择，且支撑架38上设有导向滑轨65，可使丝杆滑套52在第二螺杆51上水平移动时，丝杆滑套52的底部同时在导向滑轨65上滑动，从而可提高丝杆滑套52定向移动时的平稳性。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图6，所述驱动组件包括：

第一传动槽口41，与所述黑板刷39相连接；

限位件，位于所述第一传动槽口41上；

第一连杆45，所述第一连杆45的一端与所述限位件转动滑动连接，且所述第一连杆45的另一端与所述丝杆滑套52转动连接；

第二连杆63，所述第二连杆63的一端与所述第一连杆45转动连接；

第二传动槽口64，与所述第二连杆63的另一端转动滑动连接，且所述第二传动槽口64与所述支撑架38相连接；以及

推拉组件，所述推拉组件与所述第二连杆63的一端转动连接，用于带动所述第二连杆63和第一连杆45在所述丝杆滑套52上转动。

在需要对黑板36进行清理时，通过启动推拉组件工作，可带动第一连杆45和第二连杆63在丝杆滑套52上转动，且通过第一传动槽口41和第二传动槽口64的导向作用，可使第一连杆45和第二连杆63的转动运动变为直线往复的运动，从而可使黑板刷39在第一导向滑槽37内水平滑动，其中，可采用曲轴连杆的驱动方式或凸轮的驱动方式代替第一连杆45和第二连杆63配合的传动方式，只要是能实现带动黑板刷39进行往复摆动的功能即可，且通过第一传动槽口41和第二传动槽口64内设有的限位件，限位件包括有传动滑槽42、缓冲垫块43和第二弹簧44，可避免因设备故障等的因素，使第一连杆45和第二连杆63滑动到极限位置时与设备产生猛烈的撞击，从而导致设备损坏，有利于提高设备使用时的安全性能，若需要提高限位件的灵敏度，限位件也可以采用传感器的形式代替弹簧44，当运动到极限位置并与传感器接触时，可通过控制信号产生制动动作。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述推拉组件包括：

滑动连杆61，所述滑动连杆61的一端与所述第二连杆63转动连接，且所述滑动连杆61与所述丝杆滑套52滑动连接；以及

传动滑板57，所述传动滑板57通过三角形凹槽58与所述滑动连杆61的另一端滑动连接，且所述传动滑板57滑动安装在所述丝杆滑套52上。

当需要对黑板36进行清理时，可启动往复组件工作，从而可带动传动滑板57在丝杆滑套52上滑动，并可带动滑动连杆61在三角形凹槽58内滑动，从而可使滑动连杆61在第二导向滑槽62内上下移动，也可采用弧形凹槽或其他形成的传动方式代替三角形凹槽58，只要能实现升降的功能即可，当滑动连杆61上下移动时，便可带动第二连杆63和第一连杆45在丝杆滑套52上转动，从而可实现黑板刷39在第一导向滑槽37内水平往复滑动，用以清理黑板36上的粉笔字迹。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图4，所述往复组件包括：

顶杆56，与所述传动滑板57的一侧相连接；

凸轮55，所述凸轮55与所述顶杆56滚动连接；

第二电机54，所述第二电机54的输出轴与所述凸轮55相连接，且所述第二电机54位于所述丝杆滑套52上；以及

挡板60，所述挡板60通过第三弹簧59与所述传动滑板57的另一侧相连接，且所述挡板60位于所述丝杆滑套52上。

第二电机54可通过底座板53安放在丝杆滑套52上，并可通过改变底座板53的结构和高度，来调整第二电机54通过凸轮55的传动方式，当需要黑板刷39摆动的幅度较小时，则需要传动滑板57运动的行程较短，并有利于节约安装所占用的空间，相反的，当黑板36的长度较长，需要提高擦拭的效率，则需要增大传动滑板57的行程，因此需要增大凸轮的滚子中心半径来实现，从而可根据需要使第二电机54启动工作，可带动凸轮55转动，并可带动顶杆56和传动滑板57在丝杆滑套52上滑动，且通过设置的第三弹簧59的弹力作用与凸轮55配合工作，可使传动滑板57在丝杆滑套52上往复滑动，从而可带动滑动连杆61在三角形凹槽58内滑动。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图5，还包括：负压腔68，所述负压腔68开设于所述黑板刷39的内部，并通过排尘口66与外界相连通；以及

抽气孔40和第二通孔69，所述抽气孔40和第二通孔69的一端分别与所述负压腔68的两侧相连接，所述抽气孔40和第二通孔69的另一端与外界相连通。

当丝杆滑套52在第二螺杆51上水平移动时，可带动黑板刷39在黑板36上的第一导向滑槽37内水平滑动，并可使黑板刷39底部设有的海绵垫70与黑板36的表面相接触，从而可通过海绵垫70将黑板36上的粉笔字擦除，在黑板刷39移动的同时，通过设置的抽气孔40与外界气源相连接，可使负压腔68内保持负压，当使用黑板刷39进行擦除工作时，可在海绵垫70擦除粉笔字迹的同时，使多余的粉笔屑经海绵垫70和第二通孔69吸收在负压腔68内，第二通孔69的一端与海绵垫70贯穿连接，且通过抽气孔40的一端设有第二滤网67，可将粉笔屑集中在负压腔68内，并可由工作人员定期经排尘口66进行清理，以便于在擦拭过程中将多余的粉笔屑进行吸收收集，从而可避免粉笔屑的飞扬，并使相关工作人员和学生在擦除粉笔字时远离黑板36，从而降低了对使用者身体的危害。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图3，还包括：升降支撑板1，位于所述支撑架38上；

收尘槽25，所述收尘槽25与所述升降支撑板1转动连接；

集尘盒33，位于所述升降支撑板1上；

橡胶塞35，所述橡胶塞35可拆卸安装在所述集尘盒33的底部上；以及

倾斜组件，所述倾斜组件贯穿滑动安装在所述升降支撑板1上，且所述倾斜组件与所述收尘槽25的底部转动连接，用于驱动所述收尘槽25的一端围绕另一端转动。

通过设置的倾斜组件工作，可带动收尘槽25的一端围绕另一端在升降支撑板1上的放置槽26内转动，从而可将从黑板36上滑落至收尘槽25内的粉笔屑，在重力的作用下进入到集尘盒33内，并经工作人员通过橡胶塞35进行定期排放清理，从而有利于避免粉笔屑四处散落，保证了工作环境的清洁卫生，并降低了对使用者身体的危害，为工作人员提供了便利，其中，集尘盒33可采用截面呈上大下小的梯形结构，也可以采用截面呈半圆形的结构，以便于粉笔屑集中在收尘盒的底部，方便后续清理，且通过集尘盒33的底部设有的微型振动器27，可进一步提高对收尘槽25内粉笔屑的清理效果，避免收尘槽25的内壁出现粘接粉笔屑的情况，从而影响到后续的使用，且集尘盒33内设有倾斜安装的第一滤网34，有利于避免其他杂物落入到集尘盒33的底部，从而造成堵塞等情况。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述倾斜组件包括：

螺纹套30，所述螺纹套30的一端与所述收尘槽25的底部转动连接，且所述螺纹套30贯穿滑动安装所述升降支撑板1上；

第一螺杆29，所述第一螺杆29与所述螺纹套30转动连接，并与所述升降支撑板1转动连接；

连接件，所述连接件与所述第一螺杆29的一端相连接；

传动轴10，所述传动轴10的一端与所述连接件相连接，且所述传动轴10与所述升降支撑板1转动连接；

第一从动齿轮11，位于所述传动轴10的另一端上；以及

控制组件，与所述升降支撑板1相连接，用于控制所述第一从动齿轮11带动所述收尘槽25转动。

当需要清理收尘槽25内的粉笔屑时，可启动控制组件工作，从而可带动传动轴10转动，并通过连接件的传动作用，连接件包括有第一锥型齿9和第二锥型齿28，可带动第一螺杆29在螺纹套30内转动，从而可带动螺纹套30通过滑块31在第一通孔32内向上滑动，第一通孔32开设于升降支撑板1上，通过螺纹套30向上运动，可带动收尘槽25的一端围绕另一端在放置槽26内转动，其中，螺纹套30带动滑块31向上滑动的方式也可以通过简单的凸轮机构来实现，当然，也可以液压缸的方式来实现升降功能，在此处优选为滑块31滑动的方式，凸轮机构占用空间较大，且转动件易损坏，降低设备的使用寿命，同时，采用液压缸的方式需要另外添加驱动机构，不便于实现整体设备的联动，且增加了成本，浪费了资源。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述控制组件包括：

第一电机12，位于所述升降支撑板1上；

旋转轴20，与所述第一电机12的输出端相连接，且所述旋转轴20与所述升降支撑板1转动连接；

限位滑槽18，所述限位滑槽18开设于所述旋转轴20上；

主动齿轮16，所述主动齿轮16与所述限位滑槽18滑动连接；以及

控制单元，分别位于所述主动齿轮16和旋转轴20上，用于控制所述主动齿轮16在所述限位滑槽18上的滑动方向和位置。

当需要除尘时，可通过人工操作控制单元，控制单元包括有第一电磁铁14、限位磁铁15和第二电磁铁19，可使第二电磁铁19通电，并与限位磁铁15产生磁吸力，从而带动主动齿轮16在限位滑槽18上水平滑动至限定的位置，以便于使主动齿轮16与第一从动齿轮11形成啮合的状态，其中，控制单元也可以采用信号控制或PLC程序控制等的方式来实现，但此类的电子产品成本较高，而且损坏后难以维修，给工作人员带来不便，并提高了维护保养的费用，采用电磁铁的方式，操作简单，成本低廉，在除尘时，通过启动第一电机12工作，第一电机12通过L型支撑座8与升降支撑板1相连接，从而可带动旋转轴20通过第一传动支杆13和第二传动支杆24在升降支撑板1上转动，并可带动传动轴10转动，有利于进行快速的除尘工作。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1，还包括：支撑底板6，所述支撑底板6通过至少一组升降件与所述升降支撑板相连接；以及

驱动件，分别与所述升降支撑板和支撑底板相连接，用于驱动所述升降件带动升降支撑板在所述支撑底板上升降移动。

在黑板36的使用过程中，特别是与学生进行互动教学时，可能会存在黑板过高或过低的情况，不利于不同身高的学生和老师在黑板36上进行书写，因此，当需要调整黑板36的高度时，可通过工作人员操纵控制组件，可带动驱动件工作，其中，驱动件包括有第二从动齿轮17、连杆22和曲轴23，通过第二从动齿轮17与主动轮16啮合连接，从而可带动曲轴23转动，并可带动连杆22通过升降底座21在支撑底板6上转动，由于曲轴23持续转动，可通过连杆22支撑作用，增大升降支撑板1与支撑底板6之间的距离，从而达到调整黑板36高度的目的，且在升降支撑板1上升或下降的过程中，可带动升降件同步移动，升降件包括有升降杆2、滑动套3和第一弹簧4，通过设置的升降杆2在滑动套3内滑动，并根据第一弹簧4的弹性作用，可提高升降支撑板1上升和下降过程中的平稳性，通过控制组件的工作，可实现收尘与升降功能的联动，操作简单，节约了资源，为工作人员提供了便利，同时，支撑底板6的底部还设有四组带有制动装置的万向轮7，可便捷的对整体设备进行移动和制动，以便于相关工作人员的使用，支撑底板6上还设有电池组5，用于对第一电机12和第二电机54等用电设备提供电能。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。