一种具有自动擦拭功能的教学用黑板

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，具体是一种具有自动擦拭功能的教学用黑板。

背景技术

教师在教学过程中，需要使用到各种教学用具，教学用具有很多种，例如黑板，黑板是一个可以用粉笔反复书写的平面，板面坚硬，一般用木板或磨砂玻璃等制成，多用于教学，传统的黑板在书写之后需要使用黑板擦人工擦拭，较为费力，随着现代科技不断变更发展，黑板也在不断地改进，一些黑板配备有自动擦拭结构。

经检索，中国专利申请号为202122382035.4公开了一种具有自清洁功能的智慧黑板组件，涉及智慧黑板技术领域。包括黑板和设置在黑板右侧的矩形框，所述黑板的内部设置有对黑板进行清理的清理组件，所述矩形框的内部设置有避免粉尘飞扬的遮挡组件，所述清理组件包括清理板，所述清理板的左侧滑动安装在黑板的右侧，所述黑板的右侧被横杆贯穿，所述横杆的右侧与清理板的左侧固定，所述横杆的左侧滑动安装在黑板的内壁上，所述横杆的顶部与弹簧的一端固定，所述弹簧的另一端固定在黑板的内壁上。基于以上检索，结合现有技术发现，现有的带有自动擦拭的黑板多为一次性将黑板上的书写内容全部擦除，使用的局限性较大，实用性不佳，不适于推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动擦拭功能的教学用黑板，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种具有自动擦拭功能的教学用黑板，包括黑板本体，所述黑板本体的外侧围绕有固定框，所述黑板本体的前侧设置有擦拭机构，所述固定框的顶端固定连接有壳罩，所述壳罩的内侧连接有驱动机构，所述驱动机构与擦拭机构之间连接有传动机构，所述传动机构与固定框转动连接，所述擦拭机构包括升降座和多个活动套，多个所述活动套均套设于升降座上，所述活动套与升降座之间连接有限位结构、顶出结构和复位结构，所述活动套靠近黑板本体的端面固定连接有清洁块。

优选的，所述驱动机构包括伺服电机和第一螺杆，所述伺服电机与壳罩固定连接，所述第一螺杆转动连接于壳罩的内侧，所述伺服电机的输出端与第一螺杆的一端固定连接，所述第一螺杆与传动机构相连接。

优选的，所述传动机构包括两个传动组，两个所述传动组分别连接于第一螺杆的两端，所述传动组包括第二螺杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮固定套接于第一螺杆的端部，所述第二螺杆垂直固定连接于固定框的内侧边缘处，所述第二螺杆的顶端活动贯穿固定框并与第二锥齿轮固定连接，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述升降座的两端均固定连接有升降块，所述升降块上开设有供第二螺杆螺纹贯穿的螺孔。

优选的，所述限位机构包括凸块、楔形块和压缩弹簧一，所述凸块固定连接于活动套远离清洁块一侧的内壁上，所述凸块上设置有凹槽，所述楔形块通过压缩弹簧一固定连接于凹槽的内侧，所述升降座上开设有与凸块相适配的滑槽，所述升降座的下端开设有与滑槽相连通的限位槽。

优选的，所述顶出结构包括T形压块和压缩弹簧二，所述T形压块滑动连接于限位槽中，所述压缩弹簧二固定连接于T形压块位于限位槽外侧的端部与升降座的下端之间，所述活动套下端设置有与T形压块相适配的避让口。

优选的，所述复位结构包括压缩弹簧三，所述压缩弹簧三固定连接于活动套远离清洁块的一侧内壁与升降座之间。

优选的，所述活动套远离黑板本体的一侧设置有辅助按压件，所述辅助按压件的两端与升降块之间连接有定位结构。

优选的，所述辅助按压件包括压板，所述压板上开设有多个开口，且多个开口与多个活动套一一对应设置，所述压板与升降块之间固定连接有压缩弹簧四，所述定位结构连接于压板的两端与升降块之间。

优选的，所述定位结构包括限位框和T形插块，所述限位框与升降块固定连接，所述压板的端部滑动连接于限位框的内侧，所述压板和限位框上对应开设有与T形插块相适配的插孔。

优选的，所述固定框的下端固定连接有吸尘器和集尘盒，所述固定框的内底端固定连接有吸尘罩，所述吸尘罩和集尘盒均与吸尘器相连接。

本发明通过改进在此提供一种具有自动擦拭功能的教学用黑板，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明通过设置的驱动机构、擦拭机构和传动机构，在升降座、多个活动套、清洁块、限位结构、顶出结构和复位结构的配合作用下，使用者可根据需要擦除的区域位置，手动将对应的活动套朝向黑板本体的一侧按压，活动套带着清洁块接触黑板本体表面，且活动套在限位结构的作用下保持清洁块稳定接触黑板本体表面，驱动机构通过传动机构驱动清洁块上下往复移动，实现局部擦拭功能；

其二：本发明通过在活动套远离黑板本体的一侧设置包括压板的辅助按压件，需要将黑板本体上的书写内容一次性全部擦除时，操作者只需手动按压压板的中部，压板同时挤压所有的活动套，使得所有的清洁块接触黑板本体的表面，实现快速操作，一次性全部擦除，避免遗漏，使用更加灵活，实用性更强，适合推广使用；

其三：本发明通过在辅助按压件的两端与升降块之间连接包括限位框和T形插块的定位结构，T形插块对应插入压板和限位框上的插孔中后，压板与限位框相对固定，可有效防止使用者误触而带来意外擦除全部书写内容的麻烦；需要一次性全部擦除时，只需要拔下T形插块即可；

其四：本发明通过在固定框上连接吸尘器，擦拭黑板本体时，启动吸尘器，通过吸尘罩快速吸除粉尘，降低粉尘对人体的伤害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明去除固定框、黑板本体和壳罩状态下的立体结构示意图；

图3是本发明的擦拭机构处的立体结构示意图；

图4是本发明的擦拭机构的部分立体结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构示意图；

图6是本发明的擦拭机构的部分剖切立体结构示意图；

图7是本发明的活动套的剖切立体结构示意图；

图8是本发明的升降座的剖切立体结构示意图。

附图标记说明：

1、黑板本体；2、固定框；3、壳罩；4、伺服电机；5、第一螺杆；6、第一锥齿轮；7、第二锥齿轮；8、第二螺杆；9、升降块；10、螺孔；11、升降座；12、活动套；13、清洁块；14、凸块；15、凹槽；16、楔形块；17、压缩弹簧一；18、滑槽；19、限位槽；20、T形压块；21、压缩弹簧二；22、压缩弹簧三；23、避让口；24、压板；25、开口；26、限位框；27、插孔；28、T形插块；29、压缩弹簧四；30、吸尘罩；31、吸尘器；32、集尘盒。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，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。

本发明通过改进在此提供一种具有自动擦拭功能的教学用黑板，本发明的技术方案是：

如图1-图8所示，一种具有自动擦拭功能的教学用黑板，包括黑板本体1，黑板本体1的外侧围绕有固定框2，固定框2和黑板本体1均安装在同一安装面上，黑板本体1的前侧设置有擦拭机构，用于擦拭黑板本体1上的书写内容，固定框2的顶端固定连接有壳罩3，壳罩3的内侧连接有驱动机构，驱动机构与擦拭机构之间连接有传动机构，传动机构与固定框2转动连接；驱动机构通过传动机构驱动擦拭机构上下往复移动，擦除黑板本体1上的书写内容。

具体的，擦拭机构包括升降座11和多个活动套12，多个活动套12均套设于升降座11上，驱动机构包括伺服电机4和第一螺杆5，伺服电机4与壳罩3固定连接，第一螺杆5转动连接于壳罩3的内侧，伺服电机4的输出端与第一螺杆5的一端固定连接，第一螺杆5与传动机构相连接；传动机构包括两个传动组，两个传动组分别连接于第一螺杆5的两端，传动组包括第二螺杆8、第一锥齿轮6和第二锥齿轮7，第一锥齿轮6固定套接于第一螺杆5的端部，第二螺杆8垂直固定连接于固定框2的内侧边缘处，第二螺杆8的顶端活动贯穿固定框2并与第二锥齿轮7固定连接，第二锥齿轮7与第一锥齿轮6相啮合，升降座11的两端均固定连接有升降块9，升降块9上开设有供第二螺杆8螺纹贯穿的螺孔10，活动套12与升降座11之间连接有限位结构、顶出结构和复位结构，活动套12靠近黑板本体1的端面固定连接有清洁块13。

基于以上结构，伺服电机4驱动第一螺杆5转动，第一螺杆5通过第一锥齿轮6与第二锥齿轮7配合作用驱动两个第二螺杆8同步转动，转动的第二螺杆8驱动升降块9带着升降座11上下往复移动，升降座11带着活动套12上下往复移动，清洁块13随着活动套12移动，擦除黑板本体1上的书写内容，其中，擦拭机构初始位置位于固定框2的内底端，活动套12在顶出结构的作用下处于远离黑板本体1的状态，清洁块13与黑板本体1的表面不接触，使用者可根据需要擦除的区域位置，手动将对应的活动套12朝向黑板本体1的一侧按压，活动套12带着清洁块13接触黑板本体1表面，且活动套12在限位结构的作用下保持清洁块13稳定接触黑板本体1表面，实现局部擦拭功能。

具体的，限位机构包括凸块14、楔形块16和压缩弹簧一17，凸块14固定连接于活动套12远离清洁块13一侧的内壁上，凸块14上设置有凹槽15，楔形块16通过压缩弹簧一17固定连接于凹槽15的内侧，升降座11上开设有与凸块14相适配的滑槽18，升降座11的下端开设有与滑槽18相连通的限位槽19，楔形块16的斜面朝向限位槽19的一侧设置；手动将对应的活动套12朝向黑板本体1的一侧按压时，凸块14进入滑槽18中，当楔形块16到达限位槽19处时，楔形块16在压缩弹簧一17的弹力作用下进入限位槽19中，此时活动套12在楔形块16的限位作用下保持清洁块13稳定接触黑板本体1表面，发挥擦拭作用。

具体的，顶出结构包括T形压块20和压缩弹簧二21，T形压块20滑动连接于限位槽19中，压缩弹簧二21固定连接于T形压块20位于限位槽19外侧的端部与升降座11的下端之间，活动套12下端设置有与T形压块20相适配的避让口23；当驱动机构通过传动机构带着擦拭机构返回到固定框2的内底侧时，T形压块20在与固定框2内底端的撞击作用下进入限位槽19，并将楔形块16从限位槽19中挤出，此时活动套12在复位结构的作用下带着凸块14朝着脱离滑槽18的方向移动，使得清洁块13远离黑板本体1的表面，实现所有的清洁块13全部复位功能。

具体的，复位结构包括压缩弹簧三22，压缩弹簧三22固定连接于活动套12远离清洁块13的一侧内壁与升降座11之间；当楔形块16被T形压块20从限位槽19中挤出时，此时活动套12在压缩弹簧三22的作用下带着凸块14朝着脱离滑槽18的方向移动。

进一步的，活动套12远离黑板本体1的一侧设置有辅助按压件，辅助按压件的两端与升降块9之间连接有定位结构，辅助按压件包括压板24，压板24上开设有多个开口25，且多个开口25与多个活动套12一一对应设置，开口25面积小于活动套12的横截面面积，以保证活动套12不会贯穿开口25，压板24与升降块9之间固定连接有压缩弹簧四29，定位结构连接于压板24的两端与升降块9之间。

基于以上结构，需要将黑板本体1上的书写内容一次性全部擦除时，操作者只需手动按压压板24的中部，压板24同时挤压所有的活动套12，使得所有的清洁块13接触黑板本体1的表面，实现快速操作，一次性全部擦除，避免遗漏，使用更加灵活，实用性更强，适合推广使用。

具体的，定位结构包括限位框26和T形插块28，限位框26与升降块9固定连接，压板24的端部滑动连接于限位框26的内侧，压板24和限位框26上对应开设有与T形插块28相适配的插孔27。

基于以上结构，T形插块28对应插入压板24和限位框26上的插孔27中后，压板24与限位框26相对固定，可有效防止使用者误触而带来意外擦除全部书写内容的麻烦；需要一次性全部擦除时，只需要拔下T形插块28即可。

进一步的，固定框2的下端固定连接有吸尘器31和集尘盒32，固定框2的内底端固定连接有吸尘罩30，由于吸尘罩30位于固定框2的内底侧，当驱动机构通过传动机构带着擦拭机构返回到固定框2的内底侧时，T形压块20在与吸尘罩30的撞击作用下进入限位槽19，吸尘罩30和集尘盒32均与吸尘器31相连接。

基于以上结构，擦拭黑板本体1时，启动吸尘器31，通过吸尘罩30快速吸除粉尘，降低粉尘对人体的伤害，集尘盒32用于收集吸除的粉尘，定期清理即可。

工作原理：擦拭机构初始位置位于固定框2的内底端，活动套12在顶出结构的作用下处于远离黑板本体1的状态，清洁块13与黑板本体1的表面不接触；使用者可根据需要擦除的区域位置，手动将对应的活动套12朝向黑板本体1的一侧按压时，凸块14进入滑槽18中，当楔形块16到达限位槽19处时，楔形块16在压缩弹簧一17的弹力作用下进入限位槽19中，此时活动套12在楔形块16的限位作用下保持清洁块13稳定接触黑板本体1表面；启动伺服电机4和吸尘器31，伺服电机4驱动第一螺杆5转动，第一螺杆5通过第一锥齿轮6与第二锥齿轮7配合作用驱动两个第二螺杆8同步转动，转动的第二螺杆8驱动升降块9带着升降座11上下往复移动，升降座11带着活动套12上下往复移动，清洁块13随着活动套12移动，擦除黑板本体1上的书写内容，吸尘器31通过吸尘罩30快速吸除粉尘，降低粉尘对人体的伤害，集尘盒32用于收集吸除的粉尘；

需要将黑板本体1上的书写内容一次性全部擦除时，操作者只需拔下T形插块28，手动按压压板24的中部，压板24同时挤压所有的活动套12，使得所有的清洁块13接触黑板本体1的表面，实现快速操作，一次性全部擦除，避免遗漏，使用更加灵活，实用性更强，适合推广使用，不需要一次性全部擦除时，将T形插块28对应插入压板24和限位框26上的插孔27中后，压板24与限位框26相对固定，可有效防止使用者误触而带来意外擦除全部书写内容的麻烦；当驱动机构通过传动机构带着擦拭机构返回到固定框2的内底侧时，T形压块20在与固定框2内底端的撞击作用下进入限位槽19，并将楔形块16从限位槽19中挤出，此时活动套12在复位结构的作用下带着凸块14朝着脱离滑槽18的方向移动，使得清洁块13远离黑板本体1的表面，实现所有的清洁块13全部复位功能。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。