自动擦拭无尘黑板的结构创新设计

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中国高新科技 2019年第39期

自动擦拭无尘黑板的结构创新设计

0　引言

随着科技的发展，多媒体技术正逐渐代替黑板成为主要教学工具，但传统黑板凭借其方便、价格低等特点依然活跃于课堂上。黑板在现代教育中依然很重要，特别是在一些课程的讲授中，如理科类学科的公式推导，受课堂讲解与论证的需求，应用黑板和粉笔授课仍是重要的方式之一。在经济发展落后、教学条件差的地区，黑板也是必不可少的。但是传统黑板存在诸多不足：①黑板在写满文字后要手动擦拭，且需要反复擦拭再用，这需要老师或学生手动擦拭，费时费力；②粉笔灰尘会对教师和学生身体健康造成伤害。现有研究中，已经有相关电动擦拭黑板和负压吸附无尘黑板，但负压吸附仍然难以根除粉尘的危害，同时可能会产生较大的噪声。鉴于此，本文创新性的设计一种自动擦拭无尘黑板，实现黑板擦拭的自动化和无尘化，减轻广大师生擦拭黑板的负担，同时杜绝粉笔灰尘对老师和学生身体的伤害，保护师生的身体健康。

2　自动擦拭无尘黑板的结构设计

2.1　自动擦拭无尘黑板的整体结构设计

自动擦拭无尘黑板整体结构主要分为传动装置、压紧调整装置、擦拭装置、板擦收纳装置及控制系统等。自动擦拭无尘黑板的整体结构示意图如图1所示。传动装置布置于黑板边框的上下两侧。擦拭装置置于黑板板面上，其两端分别连接于压紧调整装置，压紧调整装置与传动装置固连。通过压紧调整装置可以调整擦拭装置的擦拭体与黑板板面的接触松紧程度，且在传动装置的驱动下，擦拭装置可在黑板板面上往复移动，实现擦拭。板擦收纳装置主要用于在非

工作时置放擦拭装置并对擦拭装置的擦拭体进行湿润、清洗和风干。

图1　自动擦拭无尘黑板的整体结构示意图

2.2　传动装置的结构设计

传动装置主要包括驱动电机、减速器、滚珠丝杠、丝母、导杆、滑块和支撑块等。支撑块置于板面的四角，主要用来支撑丝杠和固定导杆；驱动电机经过减速器后与滚珠丝杠连接；丝母和滚珠丝杠相互配合传动。板面下方设置有直线导轨及与之相适应的滑块。

2.3　压紧调整装置的结构设计

压紧调整装置主要由压紧调整装置本体、擦拭装置安装块、压紧螺母和弹簧等组成。压紧调整装置的结构示意图如图2所示（即图1中的剖视图B-B）。压紧调整装置本体与滑块（或丝母）固接，擦拭装置安装块设置在压紧调整装置本体的内部且可以上下滑动。弹簧设置在压紧调整装置本体与擦拭装置安装块之间，用以向上抵紧擦拭装置安装块。压紧调整装置本体上端设置有压紧螺母，压紧螺母采用双螺母以实