一种自驱吸尘黑板擦

技术领域

本发明属于黑板擦领域，特别涉及一种自驱吸尘黑板擦。

背景技术

粉笔和黑板作为教学中必不可少的教具使用已有很长的历史，它们对教育事业的发展起到了不可估量的作用，如今很多学校采用白板、PPT课件教学模式，但其不能完全取代传统的粉笔黑板教学模式，然而，擦黑板时所产生的粉笔灰一直困扰着人类，粉笔灰严重影响了师生的身体健康。大面积擦拭时，黑板擦表面附着的粉笔灰不能及时清理，使用时不仅效果差，擦拭后还会在黑板上留下大量粉笔灰，粉笔灰将大量漂浮在空气中，老师、学生将会吸入呼吸道中。目前虽然也有几款市场上推广的黑板擦具有吸尘功能，但这些黑板擦几乎都是用电机驱动吸尘风扇完成吸尘功能，需要电力驱动，价格昂贵且结构复杂，且需要不定期的更换电池或者不定期的充电，一旦没电就无法正常工作。

发明内容

本发明的目的：本发明研制一种自驱吸尘黑板擦，该黑板擦无需电力，在往复擦拭黑板过程中通过内部传动装置自动完成吸尘功能，具有擦拭和自驱吸尘双重功能。

本发明的技术方案是：一种自驱吸尘黑板擦，其本体主要由自驱传动吸尘装置、支撑擦拭装置和粉尘收集装置，自驱传动吸尘装置的吸尘扇4和万向轮15均通过套装在其轴上的轴承支撑在支撑擦拭装置的支架2上，且均可在支架2上自由转动，自驱传动吸尘装置的左转动轴8和右转动轴13分别与支撑擦拭装置的左滑动导向槽21和右滑动导向槽22组成大间隙配合，左转动轴8和右转动轴13既能分别在左滑动导向槽21和右滑动导向槽22内自由转动，又能自由滑动，粉尘收集装置的积尘抽屉1由支撑擦拭装置的支架2支撑且可在支架2内往复自由滑动，自驱传动吸尘装置的中间锥齿轮轴承支座17、主动锥齿轮轴承支座18和粉尘收集装置的导流百叶板23和导流斜板26均固结在支撑擦拭装置的支架2上。

所述的自驱传动吸尘装置主要由吸尘扇4、万向联轴器5、左摩擦轮6、转动架7、左转动轴8、左轴承9、左锥齿轮10、中间锥齿轮11、右锥齿轮12、右转动轴13、右轴承14、万向轮15、右摩擦轮16、中间锥齿轮轴承支座17、主动锥齿轮轴承支座18、从动锥齿轮19、主动锥齿轮20、左单向棘轮24和右单向棘轮25组成，左转动轴8和右转动轴13、左轴承9和右轴承14、左锥齿轮10和右锥齿轮12、左摩擦轮6和右摩擦轮16、左单向棘轮24和右单向棘轮25均对称布置在转动架7的两侧，左摩擦轮6套装在左单向棘轮24外圈上，左单向棘轮24内圈套装在左转动轴8上，因左单向棘轮24的单向正转同步性，左单向棘轮24外圈正转时带动内圈正转，左单向棘轮24外圈反转时不能带动内圈反转，此时外圈为空转状态，故当左摩擦轮6正转时通过左单向棘轮24驱动左转动轴8正转，反转时左转动轴8不随左摩擦轮6的反转而反转。

右摩擦轮16套装在右单向棘轮25外圈上，右单向棘轮25内圈套装在右转动轴13上，因右单向棘轮25的单向反转同步性，右单向棘轮25外圈反转时带动内圈反转，右单向棘轮25外圈正转时不能带动内圈正转，此时外圈为空转状态，故当右摩擦轮16反转时通过右单向棘轮25驱动右转动轴13反转，正转时右转动轴13不随右摩擦轮16的正转而正转。左锥齿轮10和右锥齿轮12分别固结在左转动轴8和右转动轴13上，左转动轴8和右转动轴13分别通过左轴承9和右轴承14安装在转动架7上，且可在转动架7自由转动，转动架7固结在万向轮15上，左锥齿轮10和右锥齿轮12同时和中间锥齿轮11啮合，并对称布置在中间锥齿轮11两侧，中间锥齿轮11和主动锥齿轮20联结在万向联轴器5的两端，主动锥齿轮20和从动锥齿轮19啮合，从动锥齿轮19和吸尘扇4的中心轴固结。

所述的粉尘收集装置主要由导流百叶板23、导流斜板26和积尘抽屉1组成，导流百叶板23的每片叶板和导流斜板26均向积尘抽屉1倾斜，导流百叶板23处于导流斜板26上方位置，导流斜板26处于积尘抽屉1的上方位置。

所述的支撑擦拭装置主要由支架2、封闭裙边抹布3、左滑动导向槽21和右滑动导向槽22组成，封闭裙边抹布3底部均布若干个裙边抹布吸尘缝隙30，封闭裙边抹布3固结在支架2底板28上，支架2由底板28、盖板29和支撑架构成，左滑动导向槽21和右滑动导向槽22固结在支撑架上。

本发明的有益效果是：一种自驱吸尘黑板擦，本发明无需电力，人们在往复擦拭黑板过程中通过内部传动装置可自动完成吸尘功能，具有擦拭和自驱吸尘双重功能，此黑板擦可完全替代现有普通黑板擦和电力黑板擦，在提高擦拭效率和擦拭质量的同时还能减少甚至消除粉笔灰飞扬的现象，在教学中具有重要意义。该黑板擦结构轻巧、造价低廉、操作简便、且安全可靠。

附图说明

图1是自驱吸尘黑板擦俯视图；

图2是自驱吸尘黑板擦三维图；

图3是自驱吸尘黑板擦内部正视图一；

图4是自驱吸尘黑板擦内部正视图二；

图5是自驱传动吸尘装置三维图一；

图6是自驱传动吸尘装置三维图二；

图7是自驱传动吸尘装置三维图局部三维图一；

图8是自驱传动吸尘装置三维图局部三维图二；

图9是支撑擦拭装置局部三维图一；

图10是支撑擦拭装置局部三维图二；

图11是自驱吸尘黑板擦外形图；

图12是积尘抽屉三维图；

图13是封闭裙边抹布三维图；

图14是封闭裙边抹布、裙边抹布吸尘缝隙和底板固结三维图；

图15是自驱传动吸尘装置传动转向示意图。

其中，

1.积尘抽屉,2.支架，3.封闭裙边抹布，4.吸尘扇，5.万向联轴器，6.左摩擦轮，7.转动架,8.左转动轴，9.左轴承，10.左锥齿轮，11.中间锥齿轮，12.右锥齿轮，13.右转动轴，14.右轴承，15.万向轮，16.右摩擦轮,17.中间锥齿轮轴承支座，18.主动锥齿轮轴承支座，19.从动锥齿轮，20.主动锥齿轮，21.左滑动导向槽，22.右滑动导向槽，23. 导流百叶板,24.左单向棘轮，25.右单向棘轮，26.导流斜板，27.通孔，28.底板，29.盖板，30. 裙边抹布吸尘缝隙

具体实施方式

如图1—图15，在自驱吸尘黑板擦上下往返擦拭黑板时，自驱传动吸尘装置的左摩擦轮6和右摩擦轮16便会在与黑板的摩擦力作用下转动，当自驱吸尘黑板擦向上（往）运动时，左摩擦轮6和右摩擦轮16同时正转，由于左摩擦轮6和右摩擦轮16内部分别有一个左单向棘轮24和右单向棘轮25，而左单向棘轮24和右单向棘轮25分别具有单向正转同步性和单向反转同步性，此时只有左摩擦轮6通过左单向棘轮24驱动左转动轴8正转，而右摩擦轮16在右转动轴13上空转，左摩擦轮6动力先后通过左单向棘轮24、左转动轴8、左锥齿轮10、中间锥齿轮11、万向联轴器5、主动锥齿轮20和从动锥齿轮19，最终驱动吸尘扇4正转，吸尘扇4正转时把封闭裙边抹布3擦拭掉的粉笔灰吸抽到吸尘扇4上方，在导流百叶板23和导流斜板26的导流下，并在粉笔灰的重力作用下，粉笔灰滑落到积尘抽屉1内，在吸尘扇4吸尘过程中，由支撑擦拭装置封闭裙边抹布3、支架2的底板28、支架2的支撑架和黑板之间形成的密闭的空间内，底板28和封闭裙边抹布3内混合着大量粉笔灰的空气经吸尘扇4抽吸到导流百叶板23、导流斜板26和支架2的盖板29形成的上层空间内，粉笔灰经导流百叶板23的过滤和导流，并配合导流斜板26的导流，粉笔灰收集在积尘抽屉1内，经过滤的空气经支架2的底板28中通孔27回流到由支撑擦拭装置封闭裙边抹布3、支架2的底板28、支架2的支撑架和黑板之间形成的密闭的空间内，此时空气在自驱吸尘黑板擦内完成一个内循环，空气在吸尘扇4在持续抽吸下通过空气内循环源源不断的把粉笔灰过滤并收集到积尘抽屉1内。

当自驱吸尘黑板擦向下（返）运动时，左摩擦轮6和右摩擦轮16同时反转，由于左摩擦轮6和右摩擦轮16内部分别有一个左单向棘轮24和右单向棘轮25，而左单向棘轮24和右单向棘轮25分别具有单向正转同步性和单向反转同步性，最终驱动吸尘扇4正转，吸尘扇4正转时把封闭裙边抹布3擦拭掉的粉笔灰吸抽到吸尘扇4上方，在导流百叶板23和导流斜板26的导流下，并在粉笔灰的重力作用下，粉笔灰滑落到积尘抽屉1内，在吸尘扇4吸尘过程中，由支撑擦拭装置封闭裙边抹布3、支架2的底板28、支架2的支撑架和黑板之间形成的密闭的空间内，底板28和封闭裙边抹布3内混合着大量粉笔灰的空气经吸尘扇4抽吸到导流百叶板23、导流斜板26和支架2的盖板29形成的上层空间内，粉笔灰经导流百叶板23的过滤和导流，并配合导流斜板26的导流，粉笔灰收集在积尘抽屉1内，经过滤的空气经支架2的底板28中通孔27回流到由支撑擦拭装置封闭裙边抹布3、支架2的底板28、支架2的支撑架和黑板之间形成的密闭的空间内，此时空气在自驱吸尘黑板擦内完成一个内循环，空气在吸尘扇4在持续抽吸下通过空气内循环源源不断的把粉笔灰过滤并收集到积尘抽屉1内，当积尘抽屉1收集满后，把积尘抽屉1抽出可把粉笔灰倒掉。

如图15，自驱吸尘黑板擦上下往返擦拭黑板时，驱动左摩擦轮6和右摩擦轮16交替的正转和反转，正转时，左摩擦轮6正转驱动左锥齿轮10正转，此时右摩擦轮16空转，左锥齿轮10驱动中间锥齿轮11正转；反转时，右摩擦轮16反转驱动右锥齿轮12反转，此时左摩擦轮6空转，右锥齿轮12亦驱动中间锥齿轮11正转，即：无论自驱吸尘黑板擦往或返擦拭黑板时，最终都是驱动中间锥齿轮11按照一个方向转动，即正转，进而保证了吸尘扇4只朝一个方向抽吸转动，完成持续吸尘功能。

裙边抹布吸尘缝隙30主要为散落在封闭裙边抹布3四周外的粉笔灰提供一个吸入通道，在擦拭过程中，散落在封闭裙边抹布3四周外的粉笔灰在吸尘扇4的吸力左右下，会经封闭裙边抹布3底部均布的若干个裙边抹布吸尘缝隙30进入到密闭的空间内（该空间由支撑擦拭装置封闭裙边抹布3、支架2的底板28、支架2的支撑架和黑板之间形成），随后经吸尘扇4抽吸到导流百叶板23、导流斜板26和支架2的盖板29形成的上层空间内，粉笔灰经导流百叶板23的过滤和导流，并配合导流斜板26的导流，粉笔灰收集在积尘抽屉1内。

由于万向轮15可自由在支架2上自由转动，自驱吸尘黑板擦在上下擦拭过程中，左摩擦轮6和右摩擦轮16在万向轮15的自动调节作用下会自动按照自驱吸尘黑板擦走向轻松转动，左转动轴8和右转动轴13也会在万向轮15的调节转动过程中边转动边分别在左滑动导向槽21和右滑动导向槽22内自由滑动。