专利名称：一种自擦式黑板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学用的黑板，特别是一种教学用的自擦式黑板。
背景技术：
为了减轻教学过程中老师频繁擦拭黑板的劳动强度，人们设计了许多种自擦式黑 板。例如，一种自擦式黑板是在普通黑板的边框上，通过轨道和齿轮连接一个与黑板面相接 触的辊刷，辊刷在电机和减速器的带动下，平行移动和自转，实现自动擦拭黑板和吸尘。采 用该结构能自动擦净黑板上的字迹，又没有粉尘污染，有利于健康。但这种自擦式黑板存在 以下问题 1、工作面积小且不能将黑板擦拭的比较干净，擦拭的速度也较慢； 2、擦拭过程中擦拭器的运转需要电机提供动力。
发明内容为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种可以擦拭干净、快捷、板 面交换灵活且除人力外不需要其他动力的自擦式黑板。 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种自擦式黑板包括两块活动 板面、擦拭器、擦拭器开关、增速齿轮组、链条调节器和边框；所述的两块活动板面的结构完 全相同，分别为活动板面A和活动板面B，其上、下端均为圆弧形状，所述的活动板面的两侧
上端各有一个销孔，通过销轴分别与两侧链条的套筒连接，活动板面的两侧下端各装有一 个滑轮，所述的滑轮位于边框的滑轮滑槽中；所述的擦拭器由位于边框两侧的四个连杆通 过螺钉连接在边框两侧的中部，构成平行四边形，其工作面始终与活动板面平行；所述的擦 拭器开关安装在边框左侧的下半部，所述的增速齿轮组通过螺钉安装在边框左侧的中部， 所述的链条调节器安装在边框两侧的后铡小链轮上。 本实用新型所述的擦拭器由柱状擦拭器和盘状擦拭器组成，擦拭器外壳的上端和 下端各装有一个柱状擦拭器，柱状擦拭器轴两端以间隙配合方式固定于擦拭器外壳上的孔 中，柱状擦拭器轴左端以过盈配合方式装有齿轮F ;盘状擦拭器位于两柱状擦拭器之间，盘 状擦拭器轴以间隙配合方式安装在圆柱凸轮推杆上的孔中，所述的圆柱凸轮推杆安装在擦 拭器外壳筋板上的圆柱凸轮推杆滑槽中，盘状擦拭器轴端装有齿轮A，并与齿条啮合，齿条 通过螺钉固定在擦拭器外壳上；所述的圆柱凸轮以过盈配合方式固定在凸轮轴靠近圆柱凸 轮推杆的一端；所述的齿轮G以过盈配合方式固定在凸轮轴的另一端，与齿轮B共面，所述 的凸轮轴以间隙配合方式安装在擦拭器外壳上的孔中，擦拭器外壳左侧通过螺钉安装三个 依次啮合的齿轮H、齿轮I和齿轮J。 本实用新型所述的柱状擦拭器由六个独立的小柱状擦拭器以过盈配合方式固定 在柱状擦拭器轴上，每个小柱状擦拭器的结构相同。 本实用新型所述的盘状擦拭器由前盖、后盖、圆盘支架、盘状擦拭器轴、弹簧组成， 在前盖内安装有圆盘支架，前盖内部边缘装有定位销，前盖与后盖之间通过螺钉连接，前盖与圆盘支架之间装有弹簧，弹簧两端分别固定于前盖和圆盘支架的孔中，盘状擦拭器轴与 圆盘支架通过螺钉连接。 本实用新型所述的柱状擦拭器和盘状擦拭器的工作表面由硬质和软质两种毛刷
组成，二者交替分布，硬质毛刷较长、较硬，软质毛刷稍短，分布较密。 本实用新型所述的擦拭器开关由折叠手柄、推杆、连杆、扭转弹簧组成，所述的折
叠手柄通过螺栓安装在推杆的下端，所述的推杆安装在边框左侧的推杆滑槽中，所述的连 杆两端通过螺钉分别固定在边框和擦拭器外壳上，其中较长连杆的末端位于连杆滑槽中， 所述的扭转弹簧的一端固定在连杆上，另一端固定在边框上。 本实用新型所述的增速齿轮组由主动齿轮、齿轮C、齿轮D、齿轮E四个齿轮组成， 所述的主动齿轮通过间隙配合安装在前侧小链轮的轴上，在主动齿轮和前侧小链轮之间安 装有离合器；所述的齿轮E通过过盈配合方式固定在位于擦拭器边框上的连杆轴上，并与 齿轮B共轴；所述的齿轮D通过间隙配合方式安装在固定于边框上的连杆轴上；所述的齿 轮C通过螺钉安装在主动齿轮和齿轮D之间，其轴固定在左边框上。 本实用新型所述的链条调节器由后侧小链轮、链轮支架、链轮弹簧、调节螺钉组
成，小链轮通过螺钉以间隙配合方式安装在链轮支架的轴上，链轮支架安装在边框的链轮
支架滑槽中，链轮弹簧的一端固定在链轮支架上，另一端固定于调节螺钉上。 本实用新型所述的链条以非对称方式安装在三个链轮上，所述的三个链轮分别为
大链轮、前侧小链轮和后侧小链轮，分别通过螺钉安装在边框的链轮轴上，大链轮位于边框
的上端，前侧小链轮和后侧小链轮位于边框的中部，且前侧小链轮的中心高于后侧小链轮
的中心。 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果 1 、由于本实用新型装有由多个柱状擦拭器和盘状擦拭器组成的擦拭器，擦拭器工 作面大，在板面上下运动过程中对整个板面擦拭，速度快，擦拭在板面后进行，不会产生粉 笔末飞扬的现象。擦拭器的毛刷采用软硬结合的方式，避免粉笔末粘在毛刷上，使用方便、 快捷、清洁。 2、由于本实用新型擦拭器的运转不需要其他动力，而是由板面带动运转，拖动板 面，通过内部齿轮组将板面运动的动力传递给擦拭器，实现擦除板面字迹的功能，使黑板节 能环保。当需要保留板面字迹时，只要将擦拭器关闭，即可将擦拭器与板面分离。同时，擦 拭器停止运转，避免影响板面的运动。 3、由于本实用新型板面固定于两条完整的链条上，链条可整周旋转，因此前后板 面的位置可交换，使板面的活动更灵活。并且装有链条调节器，进一步保证板面运动的稳定 性。同时，当前书写的板面始终位于前端，使得板面书写更方便。
本实用新型共有附图17张，其中 图1是自擦式黑板正视图。 图2是自擦式黑板后视图。 图3是自擦式黑板隐藏左边框后左侧视图。 图4是自擦式黑板左边框内部结构右侧视图。[0024] 图5是自擦式黑板擦拭器隐藏外壳后的前视图。 图6是自擦式黑板擦拭器后视图。 图7是自擦式黑板擦拭器隐藏外壳后的左侧视图。 图8是自擦式黑板擦拭器隐藏外壳后的右侧视图。 图9是自擦式黑板左边框透明后擦拭器左侧局部视图。 图10是自擦式黑板盘状擦拭器结构示意图。 图11是自擦式黑板柱状擦拭器工作原理示意图。 图12是自擦式黑板盘状擦拭器工作原理示意图。 图13是自擦式黑板左边框透明后增速齿轮组的左侧视结构示意图。 图14是自擦式黑板擦拭器开关结构原理示意图。 图15是自擦式黑板增速齿轮组与链轮的连接示意图。 图16是自擦式黑板增速齿轮组与擦拭器中齿轮连接示意图。 图17是自擦式黑板链条调节器结构示意图。 图中1、活动板面A，2、活动板面B，3、擦拭器，4、折叠手柄，5、边框，6、增速齿轮 组，7、滑轮滑槽，8、大链轮，9、链条，10、推杆，11、推杆滑槽，12、前侧小链轮，13、柱状擦拭 器，14、盘状擦拭器，15、圆柱凸轮推杆，16、推杆滑槽，17、齿条，18、圆柱凸轮，19、齿轮A， 20、 齿轮B， 21、擦拭器外壳，22、连杆，23、扭转弹簧，24、前盖，25、后盖，26、圆盘支架，27、盘状擦 拭器轴，28、弹簧，29、柱状擦拭器旋转方向，30、活动板面运动方向，31 、盘状擦拭器相对板 面直线移动方向，32、盘状擦拭器相对板面旋转方向，33、链条调节器，34、滑轮，35、主动齿 轮，36、齿轮C，37、齿轮D，38、齿轮E，39、连杆轴，40、链轮支架，41、链轮弹簧，42、链轮支架 滑槽，43、调节螺钉，44、离合器，45、离合器弹簧，46、连杆滑槽，47、凸轮轴，48、后侧小链轮， 49、齿轮F，50、齿轮G，51、齿轮H，52、齿轮1，53、齿轮J。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图l-17所示，一种自擦式黑板 包括两块活动板面、擦拭器3、擦拭器开关、增速齿轮组6、链条调节器33和边框5 ;所述的 两块活动板面的结构完全相同，分别为活动板面Al和活动板面B2，其上、下端均为圆弧形 状，所述的活动板面的两侧上端各有一个销孔，通过销轴分别与两侧链条9的套筒连接，活 动板面的两侧下端各装有一个滑轮34，所述的滑轮34位于边框5的滑轮滑槽7中；所述的 擦拭器3由位于边框5两侧的四个连杆22通过螺钉连接在边框5两侧的中部，构成平行四 边形，其工作面始终与活动板面平行；所述的擦拭器开关安装在边框5左侧的下半部，所述 的增速齿轮组6通过螺钉安装在边框5左侧的中部，所述的链条调节器33安装在边框5两 侧的后铡小链轮48上。所述的擦拭器3由柱状擦拭器13和盘状擦拭器14组成，擦拭器外 壳21的上端和下端各装有一个柱状擦拭器13，柱状擦拭器轴两端以间隙配合方式固定于 擦拭器外壳21上的孔中，柱状擦拭器轴左端以过盈配合方式装有齿轮F49 ;盘状擦拭器14 位于两柱状擦拭器13之间，盘状擦拭器轴27以间隙配合方式安装在圆柱凸轮推杆15上的 孔中，所述的圆柱凸轮推杆15安装在擦拭器外壳21筋板上的圆柱凸轮推杆滑槽16中，盘 状擦拭器轴27端装有齿轮A19，并与齿条17啮合，齿条17通过螺钉固定在擦拭器外壳21 上；所述的圆柱凸轮18以过盈配合方式固定在凸轮轴47靠近圆柱凸轮推杆15的一端；所述的齿轮G50以过盈配合方式固定在凸轮轴47的另一端，与齿轮B20共面，所述的凸轮轴 以间隙配合方式安装在擦拭器外壳21上的孔中，擦拭器外壳21左侧通过螺钉安装三个依 次啮合的齿轮H51、齿轮152和齿轮J53。所述的柱状擦拭器13由六个独立的小柱状擦拭 器以过盈配合方式固定在柱状擦拭器轴上，每个小柱状擦拭器的结构相同。所述的柱状擦 拭器13和盘状擦拭器14的工作表面由硬质和软质两种毛刷组成，二者交替分布，硬质毛刷 较长、较硬，软质毛刷稍短，分布较密。所述的盘状擦拭器14由前盖24、后盖25、圆盘支架 26、盘状擦拭器轴27、弹簧28组成，在前盖24内安装有圆盘支架26，前盖24内部边缘装有 定位销，前盖24与后盖25之间通过螺钉连接，前盖24与圆盘支架26之间装有弹簧28，弹 簧28两端分别固定于前盖24和圆盘支架26的孔中，盘状擦拭器轴27与圆盘支架26通过 螺钉连接。所述的擦拭器开关由折叠手柄4、推杆10、连杆22、扭转弹簧23组成，所述的折 叠手柄4通过螺栓安装在推杆10的下端，所述的推杆10安装在边框5左侧的推杆滑槽11 中，所述的连杆22两端通过螺钉分别固定在边框5和擦拭器外壳21上，其中较长连杆22 的末端位于连杆滑槽46中，所述的扭转弹簧23的一端固定在连杆22上，另一端固定在边 框5上。所述的增速齿轮组6由主动齿轮35、齿轮C36、齿轮D37、齿轮E38四个齿轮组成， 所述的主动齿轮35通过间隙配合安装在前侧小链轮12的轴上，在主动齿轮35和前侧小链 轮12之间安装有离合器44 ;所述的齿轮E38通过过盈配合方式固定在位于擦拭器3边框 上的连杆轴39上，并与齿轮B20共轴；所述的齿轮D37通过间隙配合方式安装在固定于边 框5上的连杆轴39上；所述的齿轮C36通过螺钉安装在主动齿轮35和齿轮D37之间，其轴 固定在左边框5上。所述的链条调节器33由后侧小链轮48、链轮支架40、链轮弹簧41、调 节螺钉43组成，小链轮48通过螺钉以间隙配合方式安装在链轮支架40的轴上，链轮支架 40安装在边框5的链轮支架滑槽42中，链轮弹簧41的一端固定在链轮支架40上，另一端 固定于调节螺钉43上。所述的链条9以非对称方式安装在三个链轮上，所述的三个链轮分 别为大链轮8、前侧小链轮12和后侧小链轮48，分别通过螺钉安装在边框5的链轮轴上，大 链轮8位于边框5的上端，前侧小链轮12和后侧小链轮48位于边框5的中部，且前侧小链 轮12的中心高于后侧小链轮48的中心。 本实用新型工作时 活动板面Al和活动板面B2可相对边框5上下或前后运动，擦拭器3可对处于后 侧的板面进行擦拭，通过折叠手柄4可控制擦拭器开关。 链条9以非对称方式安装，从而避免活动板面Al和活动板面B2同时达到最高点 和最低点。前后板面的位置可交换，将活动板面Al拖到最下端，由于链条9为非对称式安 装，从而使活动板面B2通过最高端，并已位于前面，此时向下拖动活动板面B2，活动板面Al 运动到后面，达到交换活动板面位置的目的，使擦拭器3对两块活动板面都可进行擦拭。 柱状擦拭器13和盘状擦拭器14通过齿轮A19、齿轮B20、齿轮F49、齿轮G50、齿轮 H51、齿轮152、齿轮J53、齿条17及圆柱凸轮18实现同步运转。 擦拭器3有三处工作面与活动板面板面接触，柱状擦拭器13通过连杆22与边框 5间的扭转弹簧23保持良好的接触，盘状擦拭器14通过其内部弹簧28与活动板面保持良 好的接触，从而更有利于擦拭活动板面。 柱状擦拭器13和盘状擦拭器14的表面由硬质和软质两种毛刷组成，二者交替分 布，硬质毛刷较长、较硬，擦拭过程中产生振动，使粉笔末不粘在擦拭器3表面；软质毛刷分
7布较密，起擦除字迹的作用。二者配合使用不仅可使板面擦得更干净，而且可减小擦拭器3 对板面的阻力。 擦拭器3运转的动力来源于活动板面的运动，活动板面运动时，前侧小链轮12带 动增速齿轮组6转动，将动力通过连杆22上的齿轮B20传递给柱状擦拭器13和盘状擦拭 器14。 柱状擦拭器旋转方向29与活动板面运动方向30相同，但其转速比活动板面的运 动速度快，不仅可擦拭活动板面，而且有助于活动板面的运动。 盘状擦拭器14在圆柱凸轮18的和齿条17的共同作用下，沿盘状擦拭器相对板面 直线移动方向31滑动并同时沿盘状擦拭器相对板面旋转方向32旋转，以提高擦拭的效率， 将板面擦得更干净。 擦拭器3通过连杆22固定在边框5上，当向上推动折叠手柄4时，推杆10带动连 杆22向上运动，在扭转弹簧23的作用下，擦拭器3的工作面与活动板面的距离变为负值， 活动板面运动时擦拭器3便开始工作，活动板面通过擦拭器3工作面时，便可对活动板面进 行擦拭，扭转弹簧23可保持擦拭器工作面与活动板面良好的接触；当向下推动折叠手柄4 时，推杆10带动连杆22向下运动，擦拭器3与后侧活动板面分离，主动齿轮35与前侧小链 轮12分离，擦拭器3停止工作，扭转弹簧23可使擦拭器3保持在远离活动板面的位置，进 一步防止擦拭器3被打开。 擦拭器开关不仅可控制擦拭器3与活动板面的接触与分离，同时还可使齿轮组6 中的主动齿轮35与前侧小链轮12配合和分离，从而使擦拭器3与活动板面分离后停止运 转。 链条9长时间运转后会发生松动的现象，通过链条调节装置33可使链条9保持张 紧的状态，不会发生脱齿，保证齿轮组6的正常运转。
权利要求一种自擦式黑板包括两块活动板面、擦拭器(3)、擦拭器开关和边框(5)，其特征在于还包括增速齿轮组(6)和链条调节器(33)；所述的两块活动板面的结构完全相同，分别为活动板面A(1)和活动板面B(2)，其上、下端均为圆弧形状，所述的活动板面的两侧上端各有一个销孔，通过销轴分别与两侧链条(9)的套筒连接，活动板面的两侧下端各装有一个滑轮(34)，所述的滑轮(34)位于边框(5)的滑轮滑槽(7)中；所述的擦拭器(3)由位于边框(5)两侧的四个连杆(22)通过螺钉连接在边框(5)两侧的中部，构成平行四边形，其工作面始终与活动板面平行；所述的擦拭器开关安装在边框(5)左侧的下半部，所述的增速齿轮组(6)通过螺钉安装在边框(5)左侧的中部，所述的链条调节器(33)安装在边框(5)两侧的后铡小链轮(48)上。
2. 根据权利要求l所述的自擦式黑板，其特征在于所述的擦拭器(3)由柱状擦拭 器(13)和盘状擦拭器(14)组成，擦拭器外壳(21)的上端和下端各装有一个柱状擦拭器 (13)，柱状擦拭器轴两端以间隙配合方式固定于擦拭器外壳(21)上的孔中，柱状擦拭器轴 左端以过盈配合方式装有齿轮F(49);盘状擦拭器(14)位于两柱状擦拭器(13)之间，盘状 擦拭器轴(27)以间隙配合方式安装在圆柱凸轮推杆(15)上的孔中，所述的圆柱凸轮推杆 (15)安装在擦拭器外壳(21)筋板上的圆柱凸轮推杆滑槽(16)中，盘状擦拭器轴(27)端装 有齿轮A(19)，并与齿条(17)啮合，齿条(17)通过螺钉固定在擦拭器外壳(21)上；所述的 圆柱凸轮(18)以过盈配合方式固定在凸轮轴(47)靠近圆柱凸轮推杆(15)的一端；所述的 齿轮G(50)以过盈配合方式固定在凸轮轴(47)的另一端，与齿轮B(20)共面，所述的凸轮 轴(47)以间隙配合方式安装在擦拭器外壳(21)上的孔中，擦拭器外壳(21)左侧通过螺钉 安装三个依次啮合的齿轮H(51)、齿轮I (52)和齿轮J(53)。
3. 根据权利要求2所述的自擦式黑板，其特征在于所述的柱状擦拭器(13)由六个 独立的小柱状擦拭器以过盈配合方式固定在柱状擦拭器轴上，每个小柱状擦拭器的结构相 同。
4. 根据权利要求2所述的自擦式黑板，其特征在于所述的盘状擦拭器(14)由前盖 (24)、后盖(25)、圆盘支架(26)、盘状擦拭器轴(27)、弹簧(28)组成，在前盖(24)内安装有 圆盘支架(26)，前盖(24)内部边缘装有定位销，前盖(24)与后盖(25)之间通过螺钉连接， 前盖(24)与圆盘支架(26)之间装有弹簧(2S)，弹簧(28)两端分别固定于前盖(24)和圆 盘支架(26)的孔中，盘状擦拭器轴(27)与圆盘支架(26)通过螺钉连接。
5. 根据权利要求2所述的自擦式黑板，其特征在于所述的柱状擦拭器(13)和盘状擦 拭器(14)的工作表面由硬质和软质两种毛刷组成，二者交替分布，硬质毛刷较长、较硬，软 质毛刷稍短，分布较密。
6. 根据权利要求1所述的自擦式黑板，其特征在于所述的擦拭器开关由折叠手柄 (4)、推杆(10)、连杆(22)、扭转弹簧(23)组成，所述的折叠手柄(4)通过螺栓安装在推杆 (10)的下端，所述的推杆(10)安装在边框(5)左侧的推杆滑槽(11)中，所述的连杆(22) 两端通过螺钉分别固定在边框(5)和擦拭器外壳(21)上，其中较长连杆(22)的末端位于 连杆滑槽(46)中，所述的扭转弹簧(23)的一端固定在连杆(22)上，另一端固定在边框(5) 上。
7. 根据权利要求l所述的自擦式黑板，其特征在于所述的增速齿轮组(6)由主动齿 轮(35)、齿轮C(36)、齿轮D(37)、齿轮E(38)四个齿轮组成，所述的主动齿轮(35)通过间隙配合安装在前侧小链轮(12)的轴上，在主动齿轮(35)和前侧小链轮(12)之间安装有离合 器(44);所述的齿轮E(38)通过过盈配合方式固定在位于擦拭器(3)边框上的连杆轴(39) 上，并与齿轮B(20)共轴；所述的齿轮D(37)通过间隙配合方式安装在固定于边框(5)上的 连杆轴(39)上；所述的齿轮C(36)通过螺钉安装在主动齿轮(35)和齿轮D(37)之间，其轴 固定在左边框(5)上。
8. 根据权利要求l所述的自擦式黑板，其特征在于所述的链条调节器(33)由后侧小 链轮(48)、链轮支架(40)、链轮弹簧(41)、调节螺钉(43)组成，小链轮(48)通过螺钉以间 隙配合方式安装在链轮支架(40)的轴上，链轮支架(40)安装在边框(5)的链轮支架滑槽 (42)中，链轮弹簧(41)的一端固定在链轮支架(40)上，另一端固定于调节螺钉(43)上。
9. 根据权利要求l所述的自擦式黑板，其特征在于所述的链条(9)以非对称方式安 装在三个链轮上，所述的三个链轮分别为大链轮(8)、前侧小链轮(12)和后侧小链轮(48)， 分别通过螺钉安装在边框(5)的链轮轴上，大链轮(8)位于边框(5)的上端，前侧小链轮 (12)和后侧小链轮(48)位于边框(5)的中部，且前侧小链轮(12)的中心高于后侧小链轮 (48)的中心。
专利摘要本实用新型公开了一种自擦式黑板，包括两块活动板面、擦拭器、擦拭器开关、增速齿轮组、链条调节器和边框；所述的擦拭器由位于边框两侧的四个连杆构成平行四边形，其工作面始终与活动板面平行；所述的增速齿轮组通过螺钉安装在边框左侧的中部，所述的链条调节器安装在边框后铡小链轮上。由于本实用新型装有由多个柱状擦拭器和盘状擦拭器组成的擦拭器，擦拭器工作面大，在板面上下运动过程中对整个板面擦拭，速度快，不产生粉笔末飞扬的现象。擦拭器的运转不需要其他动力，而是由板面带动运转，拖动板面，通过内部齿轮组将板面运动的动力传递给擦拭器，实现擦除板面字迹的功能，使黑板节能环保。
文档编号B43L21/00GK201538151SQ20092020378
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者王洋 申请人:王洋