一种可自动收尘黑板擦的制作方法

本发明属于教学辅助工具，特别涉及一种可自动收尘黑板擦。

背景技术：

黑板擦是日常教学中不可缺少的教辅工具，传统黑板擦工作时产生的粉尘无法完全收集，这导致在擦黑板的过程中粉尘飞扬，对教师和学生的学习环境影响较大。

为解决擦黑板的过程中粉尘飞扬的问题，市面上出现了多种可收尘或可吸尘的黑板材。其中，一种常见的收尘黑板擦是利用电池提供的能量带动微型电动机转动，然后通过传动装置带动风扇转动，利用风扇转动提供的负压，将带有粉笔灰气流通过黑板擦底板上的通风口集中到收尘袋中，之后通过收尘袋的过滤作用将粉笔灰收集在收尘袋中。该电动式收尘黑板擦达到了较好的收尘效果。

该装置除尘效果相对较好，但是考虑到能源问题，在一些条件落后的偏远地区，其使用受限。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种体较小、使用方便、节省能源、且能达到较好的收尘效果的可自动收尘黑板擦。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种可自动收尘黑板擦，其特征在于：包括壳罩、底架和擦体部分；壳罩固定扣盖在底架的上方，擦体部分固定安装在底架的下方；

在壳罩的顶部设置有两个排气孔，排气孔内设置有排气隔板，在壳罩的一侧靠近中部的位置设有排尘口，在排尘口处安装有可拆卸的挡尘板；

所述底架包括底板部分，在底板部分的上方靠近中部的位置设置有盒状集尘室，盒状集尘室的一侧设置有出尘口，出尘口与排尘口形成内外接触、且对正；在盒状集尘室与设置出尘口相连的两个相对侧壁上各设置有一排气管安装口，在两排气管安装口的内侧位置各安装有一粉尘过滤件，在排气管安装口处各外接有一排气弯管，排气弯管远离排气管安装口的一端形成排气端，两排气弯管的排气端均朝上设置、且分别与壳罩顶部的两个排气孔对正衔接；在底板上方位于盒状集尘室的两侧均设置有多个引尘通道，引尘通道使盒状集尘室内腔与底板的下方形成气连通；在底板上靠近两端的位置各设置有一滚轮安装孔，在两端滚轮安装孔内通过滚轮轴各安装有一滚轮，滚轮向下延伸至擦体部分的下端；在两端滚轮安装孔的两侧位置均设置有一组轴支架，在两组轴支架上各安装有一风扇支撑轴，两风扇支撑轴呈同轴设置，两风扇支撑轴的内端部分别插入到两排气弯管内，在两风扇支撑轴上各安装有一风扇，两风扇分别设置在两排气弯管内；在两滚轮轴与对应的风扇支撑轴的之间各设置有一组实现增速的齿轮传动机构，每组齿轮传动机构均由五个齿轮构成，齿轮A固定安装在滚轮轴上，齿轮B和齿轮C同轴设置、并固定安装在第一传动轴上、齿轮D支撑在第二传动轴上，齿轮E固定安装在风扇支撑轴上，第一传动轴以对应位置的滚轮支撑轴为中心沿圆弧方向可滑动式安装在轴支架上；在滚轮绕顺时针方向旋转的状态下，齿轮A和齿轮B、齿轮C和齿轮E分别形成啮合，在滚轮绕逆时针方向旋转状态下，齿轮A和齿轮B啮合，齿轮C、齿轮D和齿轮E依次啮合。

优选的：在盒状集尘室与设置出尘口相连的两个相对侧壁上位于排气管安装口的两侧均设置有多个进灰口，在底板上位于集尘室的两侧均设置有多个引灰口，引灰口与进灰口一一对应，并通过气流导向壳连通形成所述引尘通道。

优选的：所述擦体部分由多个独立的擦块构成，多个擦块布置在底板上多个引灰口的外部位置。

优选的：每组轴支架均由设置在对应滚轮安装孔两侧的两个立板构成，在两个立板上设有相对应的两个弧形安装槽，两个弧形安装槽以滚轮轴的中心为圆形；第一支撑轴的两端分别插入到两弧形安装槽内，并与两弧形安装槽形成滑动连接。

优选的：齿轮A与齿轮B的齿数比为：8:1，齿轮C与齿轮D的齿数比为：8:1，齿轮D与齿轮E的齿数相同。

优选的：所述壳罩呈立方体状，所述排尘口设置在壳罩沿长边的一侧侧壁上，在排尘口的两侧边上设有插槽，挡尘板的两侧设有插边，挡尘板通过两侧的插边与排尘口的两侧插槽形成插装连接；所述底板为长方形底板，所述盒状集尘室呈立方体状。

优选的：所述底板部分、盒状集尘室及两组轴支架一体注塑成型。

本发明具有的优点和积极效果是：

本可自动收尘黑板擦，在擦黑板的过程中，一方面通过擦体部分将黑板上的粉笔笔迹擦除，粉笔灰弥漫在黑板擦与黑板之间的空气中，同时另一方面滚轮与黑板表面相接触，将黑板擦的平动通过黑板的摩擦作用转变为滚轮的转动，然后通过由五个齿轮构成的齿轮传动机构，带动风扇高速转动，风扇旋转形成定向气流，使盒状集尘室内及引尘通道产生负压，通过气压的作用使弥漫着粉笔灰的空气通过引尘通道进入到盒状集尘室，气流通过粉尘过滤件过滤后，经两排气弯管的排气端，最后从壳罩的两排气孔排出，而粉笔灰被拦截在盒状集灰室内，这样，既能实现对黑板的清洁，又不会造成粉尘污染现象。该可自动收尘黑板擦相比于现有电机驱动的收尘黑板擦，不需要消耗能源。两个滚轮、两组齿轮传动机构、两个风扇、两个排气弯管及位于盒状集尘室两侧的引尘通过形成两组收尘系统，两组收尘系统同时工作，保证了擦黑板过程的收尘效率。本可自动收尘黑板擦具有体较小、使用方便、节省能源的优选，且能达到较好的收尘效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1去掉壳罩和挡尘板后的结构示意图；

图3是图2去掉气流导向壳后的结构示意图；

图4是图3的A向结构示意图；

图5是图4的仰视图；

图6是图3去掉排气弯管的结构示意图；

图7是图1中壳罩的结构示意图。

图中：1、壳罩；1-1、排气孔；1-1-1、排气隔板；1-2、排尘口；2、底架；2-1、底板部分；2-1-1、滚轮安装孔；2-1-2、引灰口；2-2、盒状集尘室；2-2-1、出尘口；2-2-2、排气管安装口；2-2-3、进灰口；2-3、轴支架；2-3-1、立板；2-3-1a、弧形安装槽；3、擦体部分；4、挡尘板；5、排气弯管；5-1、排气端；6、引尘通道；6-1、气流导向壳；7、滚轮；8、风扇支撑轴；9、风扇；10、齿轮传动机构；10-1、齿轮A；10-2、齿轮B；10-3、齿轮C；10-4、齿轮D；10-5、齿轮E；11、第一传动轴；12、第二传动轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1-7，一种可自动收尘黑板擦，包括壳罩1、底架2和擦体部分3，壳罩固定扣盖在底架的上方，擦体部分固定安装在底架的下方。其中擦体部分是擦黑板时与黑板直接接触的部分，擦体部分固定安装在底架上的方式不受限制，具体可根据擦体部分实际选用的材料，进行适当选择。擦体部分可采用现有的擦体材料，比如毛毡、海绵、刷毛等。

在壳罩的顶部设置有两个排气孔1-1，排气孔内设置有排气隔板1-1-1，在壳罩的一侧靠近中部的位置设有排尘口1-2，在排尘口处安装有可拆卸的挡尘板4。

所述底架包括底板部分2-1，在底板部分的上方靠近中部的位置设置有储存粉笔灰的盒状集尘室2-2，盒状集尘室的一侧设置有出尘口2-2-1，出尘口与排尘口形成内外接触、且对正。在盒状集尘室与设置出尘口相连的两个相对侧壁上各设置有一排气管安装口2-2-2，在两排气管安装口的内侧位置各安装有一粉尘过滤件，粉尘过滤件可采用过滤网结构，粉尘过滤件的作用是：将粉笔灰截留在盒状集尘室内，粉尘过滤件在附图中未示意出。在排气管安装口处各外接有一排气弯管5，具体的，可在排气管安装口的外侧设置一安装环槽，排气弯管的一端插装固定于安装环槽内。排气弯管远离排气管安装口的一端形成排气端5-1，两排气弯管的排气端均朝上设置、且分别与壳罩顶部的两个排气孔对正衔接。在底板上方位于盒状集尘室的两侧均设置有多个引尘通道6，引尘通道使盒状集尘室内腔与底板的下方形成气连通。

在底板上靠近两端的位置各设置有一滚轮安装孔2-1-1，在两端滚轮安装孔内通过滚轮轴各安装有一滚轮7，滚轮向下延伸至擦体部分的下端，这样，在擦黑板时，滚轮可与黑板的表面形成接触，从而通过摩擦可带动滚轮旋转。

在两端滚轮安装孔的两侧位置均设置有一组轴支架2-3，在两组轴支架上各安装有一风扇支撑轴8，两风扇支撑轴呈同轴设置，风扇支撑轴的内端部分别插入到两排气弯管内，在两风扇支撑轴上安装各安装有一风扇9，两风扇分别设置在两排气弯管内。

在两滚轮轴与对应的风扇支撑轴的之间各设置有一组实现增速的齿轮传动机构10。齿轮传动机构的作用是：将滚轮的旋转运动传递到风扇支撑轴上，带动风扇旋转，另外，由于滚轮沿黑板运动时，转速较低，通过齿轮传动机构可大幅度提高风扇的旋转速度，这样，才能使引尘通道内产生较大的负压，从而将从黑板上擦下的粉尘吸入到盒状集尘室。每组齿轮传动机构均由五个齿轮构成，即齿轮A10-1、齿轮B10-2、齿轮C10-3、齿轮D10-4及齿轮E10-5。齿轮A固定安装在滚轮轴上，齿轮B和齿轮C同轴设置、并固定安装在第一传动轴11上、齿轮D支撑在第二传动轴12上，齿轮E固定安装在风扇支撑轴上，第一传动轴以对应位置的滚轮支撑轴为中心沿圆弧方向可滑动式安装在轴支架上。在滚轮绕顺时针方向旋转的状态下，齿轮A和齿轮B、齿轮C和齿轮E分别形成啮合，在滚轮绕逆时针方向旋转状态下，齿轮A和齿轮B啮合，齿轮C、齿轮D和齿轮E依次啮合。这样，无论在滚轮处于顺时针旋转的状态，还是处于逆时针旋转的状态下，均能保证风扇沿同一方向旋转，从而使引尘通道内始终能处于负压状态，这样，不管是沿什么方向擦黑板，擦下的粉笔尘均能被吸入到盒状集尘室内，实现自动收尘。

上述结构中，所述引尘通道优选采用如下结构：在盒状集尘室与设置出尘口相连的两个相对侧壁位于排气管安装口的两侧均设置有多个进灰口2-2-3，比如，附图中设置在盒状集尘室两侧侧壁上的条形孔。在底板上位于集尘室的两侧均设置有多个引灰口2-1-2，比如，附图中设置在底板上的条形孔，引灰口与进灰口一一对应，并通过气流导向壳6-1连通形成所述引尘通道，具体的，气流导向壳的一端与进灰口固定连接，并形成密封，气流导向壳的另一端与对应的引尘口固定连接，并形成密封。

在引尘通道优选采用上述结构的情况下，所述擦体部分优选由多个独立的擦块构成，多个擦块布置在底板上多个引灰口的外部位置。这样，可保证盒状集尘室内腔与底板的下方方便形成气连通。

上述结构中，轴支架及第一支撑轴安装在轴支架上优选通过如下结构来实现：每组轴支架均由设置在对应滚轮安装孔两侧的两个立板2-3-1构成，在两个立板上设有相对应的两个弧形安装槽2-3-1a，两个弧形安装槽以滚轮轴的中心为圆形。第一支撑轴的两端分别插入到两弧形安装槽内，并与两弧形安装槽形成滑动连接。这样，当滚轮沿顺时针旋转时，第一支撑轴移动到弧形安装槽的一端，使齿轮A和齿轮B、齿轮C和齿轮E分别形成啮合，而当滚轮沿逆时针旋转时，第一支撑轴移动到弧形安装槽的另一端，使齿轮A和齿轮B啮合，齿轮C、齿轮D和齿轮E依次啮合，从而保证了风扇始终沿一个方向旋转。

上述结构中，齿轮A与齿轮B的齿数比优选为：8:1，齿轮C与齿轮D的齿数比优选为：8:1，齿轮D与齿轮E的齿数相同。采用上述的齿数比可实现64倍的增速，即风扇的旋转速度是滚轮旋转速度的64倍，风扇高速旋转，使引尘通道内产生足够的负压，从而保证了从黑板上擦下的粉笔尘被充分快速的吸入到盒状集尘室内，这样既可使黑板达到较好的清洁效果，也不会造成粉尘污染。

上述结构中，壳罩的形状、底板的形状、盒状集尘室的形状及壳罩与挡尘板的连接优选采用如下结构：

所述壳罩呈立方体状，所述排尘口设置在壳罩沿长边的一侧侧壁上，在排尘口的两侧边上设有插槽，挡尘板的两侧设有插边，挡尘板通过两侧的插边与排尘口的两侧插槽形成插装连接；所述底板为长方形底板，所述盒状集尘室呈立方体状。

上述结构中：所述底板部分、盒状集尘室及两组轴支架可采用分体成型后，再进行组装的结构，也可采用一体注塑成型结构，在本发明中，底板部分、盒状集尘室及两组轴支架优选采用一体注塑成型结构。

本可自动收尘黑板擦运用擦黑板过程中黑板与滚轮之间的摩擦作用提供动力，然后通过齿轮传动机构增速后，带动风扇转动，提供一可控的流体场，对粉尘进行引导收集，将粉尘收集在盒状集尘室内，并将空气通过壳罩顶部的两个排气孔排出，避免粉尘的四处飞散，当盒状集尘室内的粉尘达到一定量时，将挡尘板从壳罩上直接抽出，将粉笔灰倒出即可，为便于观察盒状集尘室内的粉尘的收集量，挡尘板可由透明材料制成。本可自动收尘黑板擦使用方便，清理维护简单，是日常教学中必不可少的教学辅具。