一种零能耗湿式吸尘板擦的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种零能耗湿式吸尘板擦，包括箱体、箱体内部的传动机构以及箱体外置的密封橡胶圈，其特征在于所述箱体为可开启式箱体，包括箱体上盖，所述箱体上盖上设有箱体上盖通气孔，每个箱体上盖通气孔均由若干数量的小孔构成，在箱体上盖的下表面设置有置顶海绵；所述箱体的底板正中央开设有橡胶滚轮通孔，以橡胶滚轮通孔为轴对称设有两个底板通气孔，底板通气孔位于箱体上盖通气孔的正下方，在底板的下表面固定有毛毡，毛毡的长度与底板的长度相匹配；所述密封橡胶圈套在箱体的底板下部，由橡胶材料制成，密封橡胶圈的上部为矩形环，下部为空心四棱锥台，在空心四棱锥台的内侧设置有粘附海绵。
【专利说明】
一种零能耗湿式吸尘板擦
技术领域
[0001]本发明涉及教学用品技术领域，尤其涉及一种零能耗湿式吸尘板擦。
【背景技术】
[0002]在教师的日常教学工作中，板擦不可或缺。而传统板擦又存在缺点，在擦拭时会产生一定量的粉笔灰，粉笔灰会对教师及学生的健康造成影响。
[0003]电动除尘板擦在一定程度上解决了粉笔灰乱飞的问题，但其会消耗一定的电能，不符合节能减排的理念。
[0004]申请号为201510458018.0的中国专利公开了一种机械式双轮系除尘板擦，该板擦虽然也属于无电力输入的零能耗应用，但所应用的传动机构较为复杂，且通过使用棘轮以保证板擦箱体内的风扇始终保持一个转向，但这样做会使板擦在黑板上向一个方向挥动时风扇转动，而板擦向另一个方向挥动时，风扇会因被“锁定”而停转，这是由棘轮的特点所决定的，这会大大影响板擦的除尘、吸尘效果，且此类板擦要求传动机构构建紧密接触，在生产安装时比较困难。专利号为ZL201020151041.8的中国专利公开了一种除尘板擦，该板擦设置有除尘罩，在工作时板擦与黑板面之间存在空隙，难以与黑板面紧密接触，粉尘会沿着空隙飞扬出来，不能达到很好的防尘效果。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是:提供一种零能耗吸尘板擦。该板擦无电力能耗、结构简单、造价便宜，能实现紧密密封，且在作时保证风扇持续转动，且会产生扰动环流，强化除尘，除尘效果显著。
[0006]本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种零能耗湿式吸尘板擦，包括箱体、箱体内部的传动机构以及箱体外置的密封橡胶圈，
[0007]所述箱体为可开启式箱体，包括箱体上盖，所述箱体上盖上设有箱体上盖通气孔，每个箱体上盖通气孔均由若干数量的小孔构成，在箱体上盖的下表面设置有置顶海绵；
[0008]所述箱体的底板正中央开设有橡胶滚轮通孔，以橡胶滚轮通孔为轴对称设有两个底板通气孔，底板通气孔位于箱体上盖通气孔的正下方，在底板的下表面固定有毛毡，毛毡的长度与底板的长度相匹配；
[0009]所述密封橡胶圈套在箱体的底板下部，由橡胶材料制成，密封橡胶圈的上部为矩形环，下部为空心四棱锥台，在空心四棱锥台的内侧设置有粘附海绵；
[0010]所述传动机构包括橡胶滚轮、主动轴、皇冠齿轮、小齿轮、风扇、两个从动轴、从动轴固定轴和从动轴固定轴固定件;所述橡胶滚轮固定在主动轴中间，所述橡胶滚轮一部分穿过橡胶滚轮通孔，位于箱体内部，一部分位于箱体外部;主动轴的两端分别连接有一个皇冠齿轮，两个皇冠齿轮上的齿的方向相反，主动轴通过主动轴固定件与箱体的底板固定;每个从动轴上端连接从动轴固定轴，下端连接有小齿轮，所述小齿轮与相应的皇冠齿轮相啮合，从动轴固定轴通过从动轴固定轴固定件与箱体的内壁固定连接，两个从动轴之间的距离为两个底板通气孔的中心距，每个从动轴的中部均安装有风扇。
[0011]与现有技术相比，本发明板擦采用无电力输入的简单传动机构与密封橡胶圈的高效配合，可大大提高板擦的除尘效果。
[0012]本发明板擦从节能的方向出发，实现无电力输入即可实现除尘，且箱体内部结构简单，由橡胶滚轮提供驱动力，通过齿轮传动作用，带动扇叶转动达到吸尘效果，粉尘则储存在顶部的湿海绵中，配合密封橡胶圈可有效避免因箱体内气压不稳或在擦拭过程中粉尘未完全被扰动气流运到置顶海绵而引起的二次粉尘，实现高效的吸尘，从而解决粉尘为师生带来的困扰。本发明板擦节能环保、结构简单、使用简单、生产方便、且生产费用低，具有很大的市场前景。
[0013]本发明箱体内的两个风扇保持转向相反且在工作时一直保持转动，当板擦在黑板上向一个方向挥动时，两个风扇转向相反，会形成顺(逆)时针的扰动气流，当向另一个方向挥动板擦时，两个风扇转向同时改变，会形成逆(顺)时针的扰动气流，在扰动气流的方向在顺时针和逆时针之间变化时，会强化扰动气流的扰动效果，更好地将粉尘携带到储尘部分。传动机构中风扇产生的扰动气流只能带走部分粉尘，余下部分的粉尘会继续留在箱体和由密封橡胶圈与黑板面之间形成密封空间内，但不会飞扬出来，最终还是会被传动机构中风扇产生的扰动气流带走或是被粘在密封橡胶圈上的海绵吸收，达到除尘目的。该箱体内部的传动机构与密封橡胶圈的有机结合，使其除尘吸尘效果大于两者的简单加和。
[0014]本发明板擦的密封橡胶圈是套在箱体下部，密封橡胶圈在工作时与黑板面紧密接触，在密封橡胶圈与黑板面之间形成密封空间，有效防止粉尘的飞扬。因橡胶质软，工作时虽然会与黑板面产生摩擦，但不会产生且明显噪音，下部的空心四棱锥台的侧面与底板的夹角取45°，可有效避免在板擦工作时密封橡胶圈的橡胶在板擦挥动时出现自锁现象而影响正常使用，在密封橡胶圈外部被刮下的粉尘也会因密封橡胶圈与黑板面摩擦所产生的静电而被吸住，不会飞扬，在密封橡胶圈的密封空间的那一侧的空心四棱锥台的侧面上，还粘有一层粘附海绵，可有效吸收粉尘。
【附图说明】
[0015]图1为本发明零能耗湿式吸尘板擦一种实施例的立体结构示意图；
[0016]图2为本发明零能耗湿式吸尘板擦一种实施例的箱体I的立体结构示意图；
[0017]图3为本发明零能耗湿式吸尘板擦一种实施例的传动机构2的立体结构示意图；
[0018]图4为本发明零能耗湿式吸尘板擦一种实施例的密封橡胶圈3的立体结构示意图；
[0019]图中，I箱体、2传动机构、3密封橡胶圈，1.1箱体上盖、1.2置顶海绵、1.3底板、1.4毛毡、1.5橡胶滚轮通孔、1.6主动轴支撑件、1.7底板通气孔、1.8置顶海绵支撑件、1.9箱体上盖通气孔;2.1从动轴固定轴、2.2从动轴、2.3主动轴、2.4橡胶滚轮、2.5皇冠齿轮、2.6小齿轮、2.7从动轴固定轴固定件、2.8风扇;3.1空心四棱锥台、3.2矩形环。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及附图对本发明进行详细说明，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
[0021]本发明零能耗湿式吸尘板擦(简称板擦或板擦，参见图1-4)包括箱体1、箱体内部的传动机构2以及箱体外置的密封橡胶圈3，
[0022]所述箱体I为可开启式箱体，包括箱体上盖1.1，所述箱体上盖1.1上设有箱体上盖通气孔1.9，每个箱体上盖通气孔1.9均由若干数量的小孔构成，所述小孔的直径为l-2mm，方便气流流通，以保证在使用板擦的过程中，维持箱体内部气压在一定范围；在箱体上盖
1.1的下表面设置有厚度为100-200mm的置顶海绵1.2;
[0023]所述箱体I的底板1.3正中央开设有橡胶滚轮通孔1.5，以橡胶滚轮通孔1.5为轴对称设有两个底板通气孔I.7，底板通气孔1.7位于箱体上盖通气孔1.9的正下方，在底板1.3的下表面固定有毛毡1.4，毛毡1.4的长度与底板1.3的长度相匹配；
[0024]所述密封橡胶圈3(参见图4)套在箱体的底板下部，由橡胶材料制成，密封橡胶圈3的上部为矩形环3.2，下部为空心四棱锥台3.1，在空心四棱锥台3.1的内侧设置有粘附海绵；
[0025]所述传动机构2(参见图3)包括橡胶滚轮2.4、主动轴2.3、皇冠齿轮2.5、小齿轮2.6、风扇2.8、两个从动轴2.2、从动轴固定轴2.1和从动轴固定轴固定件2.7 ；所述橡胶滚轮2.4固定在主动轴2.3中间，所述橡胶滚轮2.4—部分穿过橡胶滚轮通孔1.5，位于箱体I内部，一部分位于箱体I外部;主动轴2.3的两端分别连接有一个皇冠齿轮2.5，两个皇冠齿轮2.5上的齿的方向相反，主动轴通过主动轴固定件1.6与箱体I的底板固定;每个从动轴2.2上端连接从动轴固定轴2.1，下端连接有小齿轮2.6，所述小齿轮2.6与相应的皇冠齿轮2.5相嗤合，从动轴固定轴2.1通过从动轴固定轴固定件2.7与箱体I的内壁固定连接，两个从动轴2.2之间的距离为两个底板通气孔1.7的中心距，每个从动轴2.2的中部均安装有风扇2.8。
[0026]本发明的进一步特征在于所述箱体上盖通气孔1.1和底板通气孔1.7的整体直径均与风扇的直径相匹配，更加方便加工方面。
[0027]本发明的进一步特征在于所述底板通气孔1.7沿底板长度方向上设置有两条与底板材料相同的长条，两条长条将底板通孔1.7将底板通孔沿底板宽度方向三等分，在两条长条的下方固定毛毡1.4，底板通气孔1.7的整体形状可为圆形或矩形，设计成圆形更为美观，能够形成气流通道。
[0028]本发明的进一步特征在于所述空心四棱锥台的侧面与底板的夹角为45°。该夹角保证了板擦工作时密封橡胶圈与黑板面的夹角在一定范围内，能够有效避免在板擦工作时密封橡胶圈在板擦挥动时出现自锁现象而影响正常使用。
[0029]本发明的进一步特征在于所述箱体I的外形为长方体，具体形状尺寸可以根据人们的使用习惯和审美要求定制。
[0030]本发明的进一步特征在于所述置顶海绵1.2可为可拆卸的，置顶海绵1.2通过置顶海绵支撑件1.8安装在所述箱体I内，便于拆取及安装，置顶海绵支撑件有四个，对称安装在箱体内距箱体上盖100-200mm处(此100-200mm与置顶海绵厚度相对应)，具体安装位置以不干扰内部风扇转动和符合人的审美观为原则，工作时保持此置顶海绵湿润，用于吸收受箱体内部风扇驱动的扰动气流所携带着粉尘。
[0031]本发明板擦的工作原理及过程是:在使用时，密封橡胶圈3紧贴黑板面，同时橡胶滚轮2.4及毛毡1.4亦紧挨黑板面，橡胶滚轮2.4紧挨黑板面是为了通过摩擦的方式使橡胶滚轮转动起来，提供初始动力。毛毡1.4紧挨黑板面是为了擦掉黑板上的粉笔字迹，粉尘会被风扇2.8产生的扰动气流经底板通气孔1.7被带到置顶海绵1.2上，置顶海绵1.2可拆卸，在工作时保持湿润。箱体上盖通气孔1.9可保证在工作时箱体内部气压保持在一定范围。
[0032]在擦黑板的过程中，板擦的运动轨迹方向尽量保持与橡胶滚轮2.4所在轴垂直，防止橡胶滚轮2.4或传动机构2发生损坏。在板擦擦除粉笔字迹的过程中，两个风扇2.8的转动方向必须是相反的，其实现方式为将安装在主动轴2.3上的皇冠齿轮2.5采用对称安装，使两个皇冠齿轮2.5上的齿的方向相反，再与从动轴2.2上小齿轮2.6啮合，这样主动轴2.3转动时，两个从动轴2.2就会转动方向相反，当主动轴2.3转动方向相反(板擦向另一方向挥动)时，两个从动轴2.2亦会同时改变转向，保证在板擦向两个不同方向运动时两个风扇2.8始终保持一个吸气，一个排气，强化扰动气流，且保证箱体内气压保持相对恒定。
[0033]用板擦擦除字迹的过程中，有一部分粉尘会受风扇2.8产生的扰动气流的影响而被运往置顶海绵1.2，由于置顶海绵1.2在工作时保持湿润，可有效吸收粉尘，避免二次粉尘的发生，同时置顶海绵1.2可重复拆卸，便于清洗，可通过箱体上盖通气孔1.7向置顶海绵
1.2补充水分，保证置顶海绵1.2始终保持湿润。粉尘不可能完全被带往置顶海绵1.2，余下的粉尘，若无特殊处理，受板擦晃动及其他气流等影响，易产生二次粉尘，因此在板擦箱体底部套有密封橡胶圈3，由于密封橡胶圈3与黑板面紧密接触，避免了由于上述原因引起的二次粉尘的发生，但应避免密封橡胶圈3因为与黑板面的摩擦自锁而导致板擦无法正常在黑板面上擦动，因此密封橡胶圈3在工作时与黑板面接触所形成的夹角应控制在一定范围，其夹角与橡胶及黑板面间摩擦系数有关，经计算及设计后，将其夹角定为45°。在空心四棱锥台3.1内侧还有粘附海绵，其在工作时亦保持湿润，但不与黑板面接触，防止弄湿黑板面，可有效吸收残留在箱体内的粉尘。密封橡胶圈3亦可重复拆装，便于清洗。
[0034]在板擦工作过程中，橡胶滚轮2.4紧挨黑板面滚动提供初始动力，橡胶滚轮2.4固定在主动轴2.3上，经固定在主动轴2.3上的皇冠齿轮2.5将扭矩传递给固定着小齿轮2.6的从动轴2.2，进而将扭矩传递给风扇2.8，使风扇2.8转动产生扰动气流。主动轴2.3和从动轴
2.2分别由主动轴支撑件1.6和从动轴固定轴2.1固定，从动轴固定轴2.1则由从动轴固定轴固定件2.7固定。皇冠齿轮2.5与小齿轮2.6的传动比可依据不同场合及所需的扰动气流流速而定，此发明可生产一系列不同齿轮传动比的产品。
[0035]实施例1
[0036]本实施例零能耗湿式吸尘板擦包括箱体1、箱体内部的传动机构2以及箱体外置的密封橡胶圈3，
[0037]所述箱体I为可开启式箱体，包括箱体上盖1.1，所述箱体上盖1.1上设有箱体上盖通气孔1.9，每个箱体上盖通气孔1.9均由若干数量的小孔构成，所述小孔的直径为1.5mm，方便气流流通，以保证在使用板擦的过程中，维持箱体内部气压在一定范围；在箱体上盖
1.1的下表面设置有置顶海绵1.2;
[0038]所述箱体I的底板1.3正中央开设有橡胶滚轮通孔1.5，以橡胶滚轮通孔1.5为轴对称设有两个底板通气孔I.7，底板通气孔1.7位于箱体上盖通气孔1.9的正下方，在底板1.3的下表面固定有毛毡1.4，毛毡1.4的长度与底板1.3的长度相匹配；
[0039]所述密封橡胶圈3套在箱体的底板下部，由橡胶材料制成，密封橡胶圈3的上部为矩形环3.2，下部为空心四棱锥台3.1，在空心四棱锥台3.1的内侧设置有粘附海绵；
[0040]所述传动机构2包括橡胶滚轮2.4、主动轴2.3、皇冠齿轮2.5、小齿轮2.6、风扇2.8、两个从动轴2.2、从动轴固定轴2.1和从动轴固定轴固定件2.7 ；所述橡胶滚轮2.4固定在主动轴2.3中间，所述橡胶滚轮2.4一部分穿过橡胶滚轮通孔1.5，位于箱体I内部，一部分位于箱体I外部;主动轴2.3的两端分别连接有一个皇冠齿轮2.5，两个皇冠齿轮2.5上的齿的方向相反，主动轴通过主动轴固定件1.6与箱体I的底板固定;每个从动轴2.2上端连接从动轴固定轴2.1，下端连接有小齿轮2.6，所述小齿轮2.6与相应的皇冠齿轮2.5相啮合，从动轴固定轴2.1通过从动轴固定轴固定件2.7与箱体I的内壁固定连接，两个从动轴2.2之间的距离为两个底板通气孔1.7的中心距，每个从动轴2.2的中部均安装有风扇2.8。
[0041]本实施例箱体I为长方体形状，置顶海绵的厚度为150mm，形状尺寸与箱体上盖的内侧面相匹配，此置顶海绵由置顶海绵支撑件支撑，便于拆取及安装，置顶海绵支撑件有四个，对称安装在箱体内距箱体上盖150mm处(此150mm与置顶海绵厚度相对应)，具体安装位置以不干扰内部风扇转动和符合人的审美观为原则。工作时保持此置顶海绵湿润，用于吸收受箱体内部风扇驱动的扰动气流所携带着粉尘。
[0042]箱体的底板采用毛毡底板，在所述橡胶滚轮通孔的形状为矩形，橡胶滚轮通孔的长与宽比橡胶滚轮的直径与宽度长3mm，用于将固定在主动轴上的橡胶滚轮沿径向穿过该孔。在底板通气孔与橡胶滚轮通孔中间固定着主动轴固定件，用于固定主动轴。底板通气孔1.7沿底板长度方向上设置有两条与底板材料相同的长条，两条长条将底板通气孔1.7沿底板宽度方向三等分，在两条长条的下方固定毛毡1.4，底板通气孔1.7的整体形状可为圆形，所固定的毛毡为条形的，长度与底板长度相等，宽度高度均为10mm，对称固定在底板上，其中两个外侧毛毡与底板边缘平齐，两个内侧毛毡应固定在底板通气孔未打通的地方。
[0043 ]将固定在主动轴中间的橡胶滚轮的一部分沿径向穿过橡胶滚轮通孔，使橡胶滚轮在板擦工作时可以接触到黑板面，而主动轴依然留在箱体箱体内，将主动轴固定在主动轴支撑件上，主动轴水平固定，两根从动轴竖直固定，两个从动轴水平距离为100mm，风扇的直径为60mm。
[0044]本发明未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种零能耗湿式吸尘板擦，包括箱体、箱体内部的传动机构以及箱体外置的密封橡胶圈，其特征在于所述箱体为可开启式箱体，包括箱体上盖，所述箱体上盖上设有箱体上盖通气孔，每个箱体上盖通气孔均由若干数量的小孔构成，在箱体上盖的下表面设置有置顶海绵； 所述箱体的底板正中央开设有橡胶滚轮通孔，以橡胶滚轮通孔为轴对称设有两个底板通气孔，底板通气孔位于箱体上盖通气孔的正下方，在底板的下表面固定有毛毡，毛毡的长度与底板的长度相匹配； 所述密封橡胶圈套在箱体的底板下部，由橡胶材料制成，密封橡胶圈的上部为矩形环，下部为空心四棱锥台，在空心四棱锥台的内侧设置有粘附海绵； 所述传动机构包括橡胶滚轮、主动轴、皇冠齿轮、小齿轮、风扇、两个从动轴、从动轴固定轴和从动轴固定轴固定件;所述橡胶滚轮固定在主动轴中间，所述橡胶滚轮一部分穿过橡胶滚轮通孔，位于箱体内部，一部分位于箱体外部;主动轴的两端分别连接有一个皇冠齿轮，两个皇冠齿轮上的齿的方向相反，主动轴通过主动轴固定件与箱体的底板固定;每个从动轴上端连接从动轴固定轴，下端连接有小齿轮，所述小齿轮与相应的皇冠齿轮相啮合，从动轴固定轴通过从动轴固定轴固定件与箱体的内壁固定连接，两个从动轴之间的距离为两个底板通气孔的中心距，每个从动轴的中部均安装有风扇。2.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述箱体上盖通气孔和底板通气孔的整体直径均与风扇的直径相匹配。3.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述箱体上盖通气孔上的小孔的直径为1-2mm。4.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述底板通气孔沿底板长度方向上设置有两条与底板材料相同的长条，两条长条将底板通气孔沿底板宽度方向三等分，在两条长条的下方固定毛毡。5.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述空心四棱锥台的侧面与底板的夹角为45°。6.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述箱体的外形为长方体。7.根据权利要求1所述的零能耗湿式吸尘板擦，其特征在于所述置顶海绵为可拆卸的，置顶海绵通过置顶海绵支撑件安装在所述箱体内。
【文档编号】B43L21/02GK105856928SQ201610395847
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】杨华, 高鑫磊, 韩蕊, 冯蕊, 安西哲, 关显鹏, 何雯, 许晋彰
【申请人】河北工业大学