专利名称：自动黑板擦的制作方法
技术领域：
本发明自动黑板擦能够自动地将黑板上的字擦掉，并且能吸收掉擦黑板时扬起的粉笔灰。
目前，公知的黑板擦不是自动的，要想擦去黑板上的字(或图)，必须用手一下一下地擦，费时费力。本自动黑板擦不需人力，而且能很快地将黑板上的字擦掉。
本自动黑板擦的制造方法如下先特制一种自动伞伞杆，使它的长度等于黑板长再加上一节伞杆长度。其制法与普通自动伞伞杆的制法相同，所不同的是，让伞杆每节稍长一些，且节数多一些，并将伞杆上部凸出的当伞被打开时以卡住伞杆的片状物“卡”去掉。然后将一特制的长条黑板擦(其长度与黑板宽度相等，其宽度是普通黑板擦的2倍)固定在这两根特制的自动伞杆的顶端，将两杆的末端固定在一长条木方上，再将长条木方用大水泥钉钉在黑板右侧的墙上(木方到黑板距离为一节伞杆长度)。
用一根粗铁丝、两根细铁丝和一张硬铁片制一个夹子，夹子的长度与黑板擦长度相当。夹子舌(夹东西的那部分铁丝)向前伸出得多一些，以使它能夹住较宽一点儿的东西。然后将这个特制夹子钉在一块木板(稍厚一点)上，再在木板的两头(两端底面)各安上一个小铁轮。
在黑板的上框和下框各固定一个由铁片(或钢片)制的小槽，两小槽槽口正对，然后将上述带轮木板插入两槽之间，木板上的两轮便可在两槽内来回滚动。特别说明一下，应使带轮木板在连着黑板擦的两自动伞伞杆的上方。缘此，可根据需要，先在黑板上框和下框上各钉一根一定厚度的木方，然后再将小槽钉在木方上。这样可使带轮木板离黑板面稍远点，即可保证带轮木板在两伞杆上方。再在长条黑板擦背面中央处纵向固定一长条磁片。
擦黑板时，将带轮木板上的夹子(指夹子舌)向上拉起压在长条黑板擦上，这样，黑板擦对黑板便有一定的正压力。由于黑板擦背面的磁片对夹子舌(铁丝)有一定的吸引力，因此，当黑板擦在黑板上来回移动时，夹子不会从黑板擦上滑落下来，它将始终随着黑板擦一起移动。可见，夹子使黑板擦对黑板产生的这种正压力始终存在，因而可产生足够的摩擦力将黑板上的标记(如字或图)擦去。
将一细条形铁片折成 形，钉在夹子(竖放时)的右部(平面)处的顶端，再将两块铁片竖着固定在夹子右部中间处，两铁片间有一定距离。最后在夹子下部固定一小磁片。然后将一长条海绵垫(其长度与黑板宽度相当，其厚度与夹子上两竖直铁片间距离相等)的一侧镶上一层硬质塑料布，并在这一侧的侧面顶端固定一个由铁片制的鼻子(挂钩)，在下端(与夹子上的小磁片相对处)固定一小铁片。
课前把海绵垫弄湿，并将水压挤出去，然后将其侧面的挂钩(铁鼻子)挂在夹子上的 形细铁片上，将海绵垫中部夹在夹子上的两竖直片间，海绵垫下部的铁片与夹子上的小磁片由于相互吸引而结合在一起。
当黑板擦工作时，海绵垫将随着夹子在黑板擦的带动下来回移动而将黑板上扬起的粉笔灰吸收掉。
再在黑板左侧墙壁上固定一长条N极(S极)磁铁，在黑板擦的与之相对的那个侧面上也固定一长条N极(S极)磁铁(其大小、磁场强度与墙壁上的磁铁完全相同)。
特制一种闸，这种闸可控制自动伞杆上的按钮的起伏。它是根据杠杆原理制的。当向外拉闸上的把柄时，自动伞杆上的按钮被压下不动；当向里推把柄时，伞杆上的按钮弹起。
擦黑板时，先将特制夹子的舌向上拉起压在长条黑板擦上，然后往外拉闸的把柄，这时两自动伞杆上的按钮被压下不动，自动伞杆便由近及远地向前伸长，黑板擦也随之由近及远地向前冲去。由于有夹子作用在黑板擦上，黑板擦对黑板便有一种正压力，因而可产生一定的摩擦力将黑板上的字(或图)擦去。开始时，黑板擦离黑板左侧墙壁上的磁铁较远，受到的斥力(黑板擦左侧面上的磁铁与墙壁上的磁铁间的斥力)很小，而受到的弹簧(自动伞杆内部的弹簧)弹力很大(因为这时弹簧处于很大的压缩状态)，因此黑板擦在开始时做加速运动。随着黑板擦的左移，弹簧的弹力逐渐减小(最后减小到零)，而磁铁间的斥力逐渐增大，当斥力大于弹簧弹力时，黑板擦作减速运动，直到速度减小到零。我们应使黑板擦在速度减小到零时恰好到达黑板最左端(可通过调整黑板左侧墙壁上的磁块到黑板左框的距离和磁块的大小来实现)。
黑板擦速度减小到零时，由于这时磁铁间斥力远大于弹簧弹力，黑板擦便开始向右(往回)做加速运动。随着黑板擦的右移，磁铁间斥力减小，弹簧弹力增大。当黑板擦所受的斥力小于弹力时，它开始做变减速运动，直到速度减小到零。
当黑板擦运动到黑板最右侧时，它受到的弹簧弹力最大，磁铁斥力最小，虽然这时它的速度已减为零，但是它的向左的加速度却最大。又由于这时伞杆下端的“卡”仍在伞杆内部(未露出来。因为这时还未将闸的把柄推(向里)回原处，伞杆上的按钮仍被闸压着)，对伞杆的运动毫无阻碍，因此黑板擦又开始向左做加速运动……黑板擦就这样不停地往复运动着。
当黑板被擦干净后，怎样才能使黑板擦停下来呢？如果只是使卡伸出杆外，那么黑板擦就能停下来吗？我们知道，当黑板擦将要运动到黑板最右侧时，它的速度已几乎减小到零，即它的动能几乎为零，因此它很难再克服卡的阻力做功，即黑板擦很难克服卡的阻力向前(向右)移动使伞杆再缩短而被卡卡住。
那么怎样才能使黑板擦将要运动到黑板最右侧时仍具有一定的动能足以用来克服卡的阻力而做功(向前移动)呢？制一根一端较细并有螺纹的塑料杆(杆长略小于黑板右框到T形铁片的竖直片的距离)。再在按钮前面(左面)、两自动伞杆之间的中间位置处固定一个凹字形铁片，凹字形铁片的两侧面各有一个圆孔，但两孔大小不同，左孔直径与塑料杆的横截面直径相等，右孔直径与塑料杆的细端横截面直径相等。将塑料杆的带有螺纹的一端(细端)穿入凹字形铁片(从左孔穿进，从右孔出来)，然后将螺母拧紧。把塑料杆末端固定在凹字形铁片上。再将一中心有圆孔(能使塑料杆穿进)的小磁块从塑料杆的左端(无螺纹的一端)穿进，然后用一直径稍大于小磁块上圆孔直径的圆形塑料片固定在杆的左端底面上，以免小磁块从杆的左端滑落下来。再在黑板擦的右侧面中间处固定一小铁片(较厚)。擦黑板时，将小磁块移至塑料杆最右端，这样，小磁块距黑板擦右侧面上的小铁片较远(无论黑板擦移到什么位置)，它们间的吸引力很小，对黑板擦的运动毫无影响。当黑板被擦干净时，将小磁块移至塑料杆最左端，并将闸的把柄向里推，这时自动伞杆上的按钮弹起，伞杆上的卡伸出杆外，当黑板擦运动到黑板右侧时，由于塑料杆上的小磁块对黑板擦上的小铁片的吸引力随着黑板擦的右移逐渐增大，因此黑板擦获得的向右的加速度逐渐增大，使黑板擦速度不至于减小得那么快(弹簧弹力使黑板擦速度迅速减小)，即黑板擦将要到达黑板最右侧时仍具有一定的动能足以克服卡的阻力做功(向前移动)，这样运动(来回伸缩)的伞杆将被卡卡住而使黑板擦停止运动。
下面结合附图和实施例进一步说明。
图1是自动黑板擦的构造图。
图2是特制夹子的正面图。
图3是特制夹子的背面图。
图4是带轮木板。
图5是夹子上的铁片。
图6是长条海绵垫。
图7是特制的闸。
图8是凹字形铁片。
图中1.特制长条黑板擦 2.特制自动伞杆 3.铁块 4.黑板 5.粗铁丝 6.细铁丝7.加工后的铁片 8.木板 9.小铁轮 10.小槽(由铁片或钢片制的 11.长条磁片12.夹子舌 13.加工后的细条形铁片 14.铁片 15.小磁片 16.硬质塑料布17.铁鼻子(挂钩) 18.铁片 19.直角三角架 20.厚铁片(包片) 21.(a)金属杆(两端较细并有螺纹) 21(b).金属杆(两端较细并有螺纹) 22.T形铁片 23.带长弯把铁片 24(a).锁紧螺母 24(b).锁紧螺母 25.铁片 26.闸的把柄 27.长条N极(S极)磁铁 28.按钮 29.塑料杆 30.凹字形铁片 31(a).左孔31(b).右孔 32.螺母 33.小磁块 34.小铁片(稍厚一些) 35.圆形塑料片将特制长条黑板擦1固定在两根特制自动伞伞杆2的顶端，再将两杆的末端固定在一长条木方3上。然后将长条木方3用大水泥钉钉在黑板4右侧的墙上(木方3距黑板距离为一节伞杆长度)。
特制一种夹子(夹子长稍小于黑板擦长度)，如图2所示(正面图)。这种夹子的制法如下先将一根粗铁丝折成如图中5所示形状。然后将两根很硬的细铁丝6分别绕在粗铁丝5的两端(开头缠成三角形状的，这样缠紧固，往后再缠成螺旋状的)，并将细铁丝的后端向前拉，将其末端向后折，如图中6所示。再将一硬铁片折成如图中7所示形状，然后把铁片7翻过来，将粗铁丝及缠在其上的细铁丝象图3所示那样套在其(铁片7)上。
将制好的这个夹子钉在木板8上，再在木板8的两端底面上各安上一个小铁轮9。
将两个由铁片(或钢片)制的小槽10分别固定在黑板上框和下框上(或根据需要先在黑板上框和下框上各钉一块一定厚度的木板，然后再将两槽固定在木板上)，两小槽槽口正对。然后将带轮木板插进两小槽10之间，木板上的两个小铁轮9便可在两槽10内来回滚动。
再在特制长条黑板擦1的背面中间处纵向固定一长条磁片11。
擦黑板时，将木板8上的夹子的舌12向上拉起压在长条黑板擦1上，这样可使黑板擦1对黑板4有一定的正压力。由于黑板擦1背面的长条磁片11对夹子舌1 2有一定的吸引力，因此无论黑板擦怎样运动，夹子舌12都不会从它上面滑下来，即夹子舌12始终压着黑板擦1，使黑板擦1在运动时对黑板4有足够的摩擦力。
如图5所示，在夹子(竖放时)右侧平面的顶端钉一折成 形的细条形铁片13，在其中部立着固定两铁片14(两铁片间有一定距离)，在其下部固定一小磁片15。然后，如图6所示，将一长条海绵垫(其长稍小于黑板宽度，其厚与夹子上的两铁片14间的距离相等)的一侧镶上一层硬质塑料布16，并在这一侧的侧面的顶端固定一个由铁片制的“鼻子”(挂钩)17，在其下端固定一铁片18。课前，将长条海绵垫(图6)弄湿，并将水压挤出去，然后将其侧面上的铁鼻子(挂钩)17挂在夹子上的细条形铁片13上，将其中部夹在夹子上的两竖着固定的铁片14间，将其下部向里推，铁片18便与小磁片15紧紧吸引在一起。当擦黑板时，海绵垫将随着夹子在黑板擦的带动下在黑板上来回移动，这样便可将黑板擦扬起的粉笔灰吸收掉。
特制一种闸，如图7所示先将三个较厚的硬铁条焊接成一个直角三角架19，要求使其中一条直角边的两端均向外伸出一点儿，然后将这条直角边竖着钉在两铁块3的右侧墙壁上。同时应使另一直角边在斜边上方。再将一厚铁片20水平包在三角架19的水平直角边上。在包片20的前部造两个圆孔(孔的直径与下文中金属杆的细端直径相等)，将两个两端较细并有螺纹(细端开始的一小段无螺纹)的金属杆21(a)、21(b)(金属杆21(a)离墙壁较近)的一端竖直向下穿进包片20上的圆孔，然后拧紧螺母。将T形铁片22(其中一条铁片的末端有一圆孔，其直径与金属杆细端直径相等)。带长弯把铁片23(在非弯曲部分有一圆孔，其直径与杆细端直径相等)分别套装在金属杆21(a)、21(b)的顶端，再分别将锁紧螺母24(a)、24(b)拧紧。用两个紧固螺栓将两条铁片25的两端相对着分别固定在T形铁片22和带长弯把铁片23上，并使铁片25离锁紧螺母24(a)较远，离锁紧螺母24(b)较近。当向外(背向黑板为外)拉闸的把柄26时，带长弯把铁片23绕着金属杆21(b)的细端(开头无螺纹的一小段)(支点)顺时针转动，铁片25便被推动着向里移动，铁片25的移动将带动T形铁片2 2绕着金属杆21(a)的细端向里转动，这样T形铁片22上的竖直片便将两自动伞杆2上的按钮28压下。根据杠杆原理可知，当松手(手离开把柄26)后，按钮28向外的弹力很难将压着它的T形铁片22弹起，即松手后按钮28仍处于被压下状态，它是不会克服闸的阻力而弹起(恢复原来状态)的。要使被压下的按钮弹起，需向里推把柄26。当向里推把柄26时，带长弯把铁片23绕着金属杆21(b)的细端(开头无螺纹的一小段)逆时针转动，将铁片25向外拉起，T形铁片22便在铁片25的带动下绕着金属杆21(a)的细端向外(逆时针)转动，于是按钮弹起。
在黑板4左侧墙壁上固定一长条N极(S极)磁铁27，再在长条黑板擦1的与之相对的一侧面也固定一块N极(S极)磁铁。由于同名磁极互相排斥，当长条黑板擦1运动到黑板4最左端时，将被这种斥力弹回。
制一根一端较细并有螺纹的塑料杆29(杆长略小于黑板右框到T形铁片22的竖直片的距离)。再在按钮28前面(左面)、两自动伞杆2之间的中间位置处固定一个凹字形铁片30，凹字形铁片30的两侧面各有一个圆孔，但两孔大小不同，左孔31(a)的直径与塑料杆29的横截面直径相等，右孔31(b)的直径与塑料杆29的细端横截面直径相等。将塑料杆的带有螺纹的一端穿入凹字形铁片30(从左孔穿进从右孔出来)，然后将螺母32拧紧。这样塑料杆29的末端便被固定在凹字形铁片30上。将一小磁块33(其中心有圆孔，可使塑料杆穿入)套在塑料杆29上(从杆的左端套入)，然后将一直径稍大于小磁块上圆孔直径的圆形塑料片35固定在塑料杆29的左端底面上，以免小磁块33从杆的左端滑落下来。再在长条黑板擦1的与之相对的一侧面的中间处固定一块小铁片(稍厚一些)34。当黑板4被擦干净时，向里推闸的把柄26，自动伞杆2上的按钮28将弹起，伞杆上的卡便伸出杆外，再将塑料杆29上的小磁块33移至塑料杆29的最左端，由于小磁块33对长条黑板擦1上的小铁片34有一定的吸引力，因此黑板擦1可获得一定的向右的加速度，使它在将要到达黑板4最右侧时仍具有一定的速度，即仍有一定动能，足以用来克服卡的阻力做功(即推动运动的伞杆将卡压入杆内，并使之继续向前移动直到被卡卡住)。当运动的伞杆被卡卡住后，长条黑板擦1便停止运动。
权利要求
1.一种能够自动擦黑板的黑板擦，其技术特征是将一特制长条黑板擦固定在两根特制的自动伞杆(很长)的顶端；在长条黑板擦(竖放时)的左侧面上固定一块长条N极(S极)磁铁，还有一块与之完全相同的磁铁，可将它固定在黑板左侧墙壁上。特制长条黑板擦就是靠自动伞杆上的弹簧弹力和磁铁间的斥力的作用在黑板上来回运动从而将黑板上的标记(字或图)擦掉的。
2.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特点是当长条黑板擦在黑板上来回运动时，有一特制夹子(其舌部)始终压着黑板擦，使黑板擦对黑板始终有一定正压力，从而产生一定的摩擦力将黑板上的标记擦去。特制夹子不是钉在黑板擦上，而是钉在一块木板上，木板的两端底面各有一个小轮，两小轮可在固定在黑板上框和下框上的两个小铁槽(或钢槽)内来回滚动。擦黑板时，将夹子的舌向上拉起压在长条黑板擦上，夹子便随黑板擦一起移动。为了使夹子在运动中不致从黑板擦上滑落下来，在黑板擦的背面中间处纵向固定有一长条磁片。由于它对夹子舌(铁)有一定吸引力，因此无论黑板擦怎样运动夹子都不会从黑板擦上滑落下来。
3.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特点是，它有一个闸，可控制自动伞杆上的按钮的起伏。
4.根据权利要求1和2所述的自动黑板擦，其特点是在随黑板擦一起运动的夹子上固定有一长条海绵垫，课前将它弄湿并将水压挤出去。当黑板擦工作时，它将随着黑板擦一起移动而将黑板上扬起的粉笔灰吸收掉。
5.根据权利要求1所述的自动黑板擦，其特点是在长条黑板擦的右侧面有一小铁片(较厚)，一小磁块与之相对，小磁块(中心有圆孔)套在一塑料杆上(可在塑料杆上来回移动)，塑料杆的一端固定在一个凹字形铁片上，凹字形铁片固定在按钮前面、两自动伞杆之间的中间位置处。当黑板被擦干净时，使被压下的按钮弹起，然后将小磁块移至塑料杆最左端(这端底面固定有一小圆形塑料片，以免小磁块从塑料杆上滑下来)。由于小磁块对黑板擦右侧面上的小铁片有一定的吸引力，可使黑板擦产生一定的向右的加速度，使它在将要到达黑板最右侧时仍具有一定的速度，即仍有一定的动能，足以用来克服卡(自动伞杆上的)的阻力做功(即推动运动的伞杆将卡压入杆内并越过卡直至被卡卡住)。
全文摘要
本发明自动黑板擦能够自动地将黑板上的字擦掉，并且能吸收掉擦黑板时扬起的粉笔灰。将一特制长条黑板擦固定在两根特制自动伞杆(较长)的顶端。特制一种闸，它可控制伞杆上的按钮的起伏。擦黑板时，将带轮木板上的夹子的舌向上拉起压在长条黑板擦上，这样可使黑板擦对黑板有一定的正压力。黑板擦工作时，海绵垫(课前已弄湿并将水压挤出去)将随着夹子在黑板擦的带动下在黑板上来回移动而将黑板上扬起的粉笔灰吸收掉。当长条黑板擦运动到黑板最左端时，将被磁铁间斥力弹回。
文档编号B43L21/02GK1141855SQ9510649
公开日1997年2月5日 申请日期1995年7月28日 优先权日1995年7月28日
发明者陈彩玲, 陈彩丽 申请人:陈彩玲, 陈彩丽