多自由度绘图黑板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了多自由度绘图黑板，包括黑板，黑板背面通过多个铰链连杆组件固定于支架上，黑板背面与支架之间还安装有制动装置，黑板上下两端分别设有导轨Ⅰ和导轨Ⅱ，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ内配有相应的滑块，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ之间设有竖直滑杆，竖直滑杆上下两端连接在两导轨内的滑块上，竖直滑杆上安装有可控滑块，可控滑块横向设置直尺，直尺上安装绘圆尺。本实用新型设置铰链连杆组件，使黑板和支架（墙壁）之间呈一定角度，这样就消除光照反射问题；设置制动装置可以控制黑板的位置；利用多个自由度可在一定的范围内调整黑板的姿态和角度；新增黑板绘图部件，便于精确绘图，教师无需携带黑板绘图工具。
【专利说明】
多自由度绘图黑板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种绘图黑板，尤其涉及一种用于教室方便教学的多自由度绘图黑板。
【背景技术】
[0002]公知的一种移动黑板，包括黑板架，所述黑板架上安装有黑板面，所述黑板面上设有黑板擦，所述黑板架上安装有万向轮，黑板擦的设置，解决了擦黑板费时费力的技术问题，使用起来简单方便，万向轮的设置使黑板可以左右移动，解决了学生视野的问题。
[0003]据相关检索，目前还没有一种能够利用多个自由度来实现变换黑板的姿态、角度以及集成绘图工具的黑板。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种多自由度绘图黑板。该绘图黑板通过自由度来调节黑板的姿态和旋转一定的角度。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:
[0006]多自由度绘图黑板，包括黑板，所述黑板背面通过多个铰链连杆组件固定于支架上，所述黑板背面与支架之间还安装有制动装置，所述黑板上下两端分别设有导轨I和导轨II，所述导轨I和导轨II内配有相应的滑块，所述导轨I和导轨II之间设有竖直滑杆，所述竖直滑杆上下两端连接在两导轨内的滑块上，所述竖直滑杆上安装有可控滑块，所述可控滑块横向设置直尺，所述直尺上安装绘圆尺。
[0007]所述制动装置包括连杆V、电磁抱闸1、连杆V1、电磁抱闸II和连杆VL所述电磁抱闸I下表面与连杆V刚性连接，所述电磁抱闸I上表面与连杆VI刚性连接，所述电磁抱闸II下表面与连杆VI刚性连接，所述电磁抱闸II上表面与连杆νπ刚性连接。
[0008]所述铰链连杆组件包括4个依次铰接的连杆。
[0009]所述铰链连杆组件为3个，其中2个铰链连杆组件位于黑板背面的底端，其中I个铰链连杆组件位于黑板背面的顶端。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型设置铰链连杆组件，使黑板和支架(墙壁)之间呈一定角度，这样就消除光照反射问题；设置制动装置可以控制黑板的位置；利用多个自由度可在一定的范围内调整黑板的姿态和角度；新增黑板绘图部件，便于精确绘图，教师无需携带黑板绘图工具。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]其中:1、支架，6、连杆V，7、电磁抱闸I，8、连杆VL9、电磁抱闸II，10、连杆VL 11、导轨I，12、黑板，13、竖直滑杆，14、可控滑块，15、直尺，16、绘圆尺，17、滑块，18、导轨II。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。以下实施例仅用于说明本实用新型，不用来限制本实用新型的保护范围。
[0014]如图1所示，本实用新型的多自由度绘图黑板，包括黑板12，黑板12背面通过多个铰链连杆组件固定于支架I上，黑板12背面与支架I之间还安装有制动装置，黑板12上下两端分别设有导轨I 11和导轨II 18，导轨I 11和导轨II 18内配有相应的滑块17，导轨I 11和导轨II 18之间设有竖直滑杆13，竖直滑杆13上下两端连接在两导轨内的滑块17上，竖直滑杆13上安装有可控滑块14，可控滑块14横向设置直尺15，直尺15上安装绘圆尺16。
[0015]上述制动装置包括连杆V 6、电磁抱闸I 7、连杆VI 8、电磁抱闸II 9和连杆VII 10，电磁抱闸I 7下表面与连杆V 6刚性连接，电磁抱闸I 7上表面与连杆VI 8刚性连接，电磁抱闸II 9下表面与连杆VI 8刚性连接，电磁抱闸II 9上表面与连杆YD 10刚性连接。
[0016]上述铰链连杆组件包括4个依次铰接的连杆，铰链连杆组件为3个，其中2个铰链连杆组件位于黑板12背面的底端，其中I个铰链连杆组件位于黑板12背面的顶端。
[0017]其中，位于黑板12背面底端的2个铰链连杆组件为(连杆1-1、连杆2-1、连杆3_1、连杆4-1依次铰接；连杆1-2、连杆2-2、连杆3-2、连杆4_2依次铰接);位于黑板12背面顶端的铰链连杆组件为(连杆1-3、连杆2-3、连杆3-3、连杆4-3依次铰接)
[0018]下面来具体说明本实用新型的绘图黑板的各个结构:
[0019]本支架I作支撑作用可以以墙壁代之，连杆4-1、连杆4-2、连杆4-3以及连杆YD 10与黑板12背面刚性连接，用于支撑黑板面，连杆1-1、连杆1-2、连杆1-3、连杆V 6均分别与支架I采用刚性连接(焊接)，各个连杆与之间采用销钉连接，各个连杆间两两可以在水平面内相对转动；制动装置包括连杆V 6、电磁抱闸I 7、连杆VI8、电磁抱闸II 9和连杆VII10，电磁抱闸I 7下表面与连杆V 6刚性连接，在电磁抱闸I 7通电时连杆V 6与连杆VI 8可以相对转动，在电磁抱闸I 7断电时连杆V 6与连杆VI 8不能相对转动；电磁抱闸I 7上表面与连杆VI 8刚性连接，电磁抱闸II 9下表面与连杆VI8刚性连接，电磁抱闸II 9上表面与连杆YD 10刚性连接，在电磁抱闸II 9通电时连杆VI 8与连杆YD 10可以相对转动，在电磁抱闸II 9断电时连杆VI 8与连杆YD 10不能相对转动。
[0020]在黑板12上下边缘固定装有一对导轨I 11和导轨II 18，导轨里配有相应的滑块17，滑块17可以在导航中滑动；竖直滑杆13刚性连接在导轨I 11和导轨II 18中的滑块17上，可随滑块17 —起左右滑动；在竖直滑杆13上套装一个可控滑块14，可控滑块14可在竖直滑杆13上滑动并且可锁紧在竖直滑杆13上任意位置；直尺15与可控滑块14与销钉连接，直尺15可相对可控滑块14旋转，此直尺15便可用于绘制不同角度的直线；绘圆尺16与直尺15之间用蝶形螺钉连接，之间可相对旋转且锁紧，绘园尺16相对直尺15旋转用于绘制圆或圆弧；另绘圆尺16中间开粉笔槽用于控制粉笔相对圆心的距离(半径)以绘制出不同半径的圆；两电磁抱闸连接两个开关，开关分别装于黑板左右各一个以随时启动或制动。
[0021]铰链连杆组件工作原理:
[0022]空间可变换角度的多自由度绘图黑板的主要设计思想源于机械臂的原理。采用四个铰链连杆组件(每个都是由四根连杆首尾铰接在一起)来连接黑板和支架(墙壁)使得黑板可以相对于支架(墙壁)移动甚至可以使黑板和支架(墙壁)之间呈一定角度，这样就消除光照反射问题。
[0023]制动装置工作原理:
[0024]另外为了控制黑板的位置，需要加入制动装置，只要制动四个铰链连杆机构中的一个就可以控制黑板的移动位置。采用电磁抱闸的断电锁住，通电松开的原理来控制部分连杆的制动。
[0025]黑板绘图部件工作原理:
[0026]在黑板12上下两边缘固定安装两个导轨，两个导轨里配装相对应的滑块17，再用一根光杆作为竖直滑杆13连接在两个滑块17上。然后再用一个可控滑块14套装在光杆上，可控滑块14的另一端用销钉连接直尺15，直尺15另一端再用蝶形螺母连接绘圆尺16。这样的安装结构使得滑块17在两导轨中的滑动带动竖直滑杆13左右移动，从而可控滑块14、直尺15、绘圆尺16也可以左右移动。直尺15可以绕着滑块17转动就可以在黑板12上画出不同角度的直线，绘圆尺16可以绕着直尺15转动就可以在黑板12上画圆。因为绘圆尺16上开了很长的粉笔槽，就可以实现不同半径的圆的绘制。
[0027]同现有存在的黑板相比较，此设计的多自由度绘图黑板综合了现有的多种黑板的功能。采用铰链连杆机构，可以任意调整黑板的位置；加入制动装置保证了作品的使用性能；黑板自带绘图工具且结构新颖功能强大；整体结构简单，易于加工制作，成本较低，实用效果很好。
[0028]本实用新型的三个自由度可以使黑板在空间变换其姿态和旋转一定的角度达到减弱光线的效果，不仅解决了学生观看黑板的视觉难度，变换黑板的角度来解决光线反射的问题，而且提高了老师授课的教学强度；同时也为老师解决了绘图教学过程中携带绘图工具的麻烦和利用工具手动绘图的不准确性等问题，且新增的绘图功能强大。综上，应用前景非常广，应用价值非常高。
【权利要求】
1.多自由度绘图黑板，包括黑板，其特征在于:所述黑板背面通过多个铰链连杆组件固定于支架上，所述黑板背面与支架之间还安装有制动装置，所述黑板上下两端分别设有导轨I和导轨II，所述导轨I和导轨II内配有相应的滑块，所述导轨I和导轨II之间设有竖直滑杆，所述竖直滑杆上下两端连接在两导轨内的滑块上，所述竖直滑杆上安装有可控滑块，所述可控滑块横向设置直尺，所述直尺上安装绘圆尺。
2.根据权利要求1所述的多自由度绘图黑板，其特征在于:所述制动装置包括连杆V、电磁抱闸1、连杆V1、电磁抱闸II和连杆VL所述电磁抱闸I下表面与连杆V刚性连接，所述电磁抱闸I上表面与连杆VI刚性连接，所述电磁抱闸II下表面与连杆VI刚性连接，所述电磁抱闸II上表面与连杆νπ刚性连接。
3.根据权利要求1所述的多自由度绘图黑板，其特征在于:所述铰链连杆组件包括4个依次铰接的连杆。
4.根据权利要求3所述的多自由度绘图黑板，其特征在于:所述铰链连杆组件为3个，其中2个铰链连杆组件位于黑板背面的底端，其中I个铰链连杆组件位于黑板背面的顶端。
【文档编号】A47B97/04GK203995302SQ201420503235
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】李志彪, 唐刚, 杨武, 蔡慧明, 付明杨, 刘殷杰, 程建建, 赖剑斌, 邓鹏飞, 曾贤根, 罗荣福, 张栋栋, 钟苏辉, 陈朝碧, 廖锋尧, 冯亮 申请人:南昌工程学院