专利名称：自动调节亮度助视黑板装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学用具设计制造技术领域，具体涉及一种有助于保护观察者视 力的自动控制助视黑板装置。特别是在学生上课或者会议中，当光线较暗时，能够大大的提 高环境的亮度。本装置包括机械调节装置和光线自动控制装置两部分，具有方便、易于操作 和反应灵敏等特点。
背景技术：
现有的黑板一般是在木板或者磨砂玻璃上涂刷油漆制成，这种黑板的优点是造价 低，便于书写。随着教学环境条件的提高，当在阴雨天气采光不好时，我们可以用日光灯来 补齐光线的不足，但是目前这种传统黑板还有一个显著的缺点就是随着多媒体的使用，我 们往往要一面使用多媒体进行演示教学，一面在黑板上进行辅助书写，这往往出现一对矛 盾多媒体要求光线越暗越好，这样可以突出屏幕的亮度，而黑板要求光线充足，以便后排 学生能够看到，同时也可以保护学生视力。另外在停电的情况下，黑板无法继续使用。因此 传统的黑板需要进行改进，以满足现代教学或者会议的要求。目前的助视黑板在不同程度上对提高学生的视力保护起到了积极作用，但是也不 可避免的存在某些不足，有的由于背景为白色而造成的光线刺眼且字迹不是很清楚而不利 于学生的正常观看，有的对传统的黑板进行改变，不能适应传统黑板的要求，因此安装更换 不够方便。另外目前的发光源不会根据外界的光线变化自动调节光照的亮度，智能化程度不高。
实用新型内容本实用新型的目的是针对目前已有技术存在的缺陷，提供一种自动调节亮度的助 视黑板装置，在较远距离或者光线较暗时，特别是当多媒体与传统黑板同时使用时，观察者 (学生)能够很容易的看清楚黑板上的字迹，从而达到长期保护观察者视力的目的。本装置 采用机电一体化的思想，将控制与机构有效结合，具有使用方便、易于操作及反应灵敏等特
点o实现本实用新型目的的黑板助视装置的技术方案一种自动调节亮度的黑板助视装置，包括LED灯、灯板、黑板板体、紧定螺钉、支撑 架和蓄电池。所述LED灯通过所述支撑架安装在所述灯板上，并位于所述黑板板体上部；所 述蓄电池或交流电源经一个控制器连接所述LED灯。所述灯板与一个转轴固定连接，所述转轴与所述支撑架的销孔转动连接，所述支 撑架固定在墙面上；所述转轴与一个调节亮度角度机构联结。所述调节光照角度机构是一个转动手轮与一个齿轮轴固定连接，所述齿轮轴与 一个齿条相啮合，使齿轮轴转动带动齿条作上下移动；一个连接杆下端与所述齿条铰链，所 述连接杆的上端与一个铰接杆的一端铰链；所述转轴与所述铰接杆的另一端过盈套接。共有2-5块所述灯板平行并列与所述转轴连接在一起。所述灯板的前端固定一块散光玻璃，所述散光玻璃的安装角度能使该LED灯照射时把光分散反射在黑板上。上述的控制器连接LED灯的电路结构是微控制器连接在LED驱动器上，所述的 LED驱动器连接一个光电三极管，能够根据环境光照的不同自动调节电流的大小，所述LED 驱动器与一个发光二极管相连；所述的发光二极管能够发出白光从而提供光源，并能够根 据环境的不同提供不同的光照强度。本实用新型与现有的技术相比较，具有以下显著优点与积极效果(1)本实用新型对教学黑板条件适应性较强。众所周知，目前电子黑板的使用较 少，全国大多数黑板还停留在磨砂玻璃和木板阶段，甚至在一些教育经费短缺地区，大部分 黑板还停留在水泥黑板阶段，它们只是在板面上涂抹一层油漆就进行使用，因此黑板上的 字迹在较远距离或者光线较暗的情况下就很难看清楚字迹，另外，目前这种传统黑板还有 一个显著的缺点就是随着多媒体的使用，我们往往要一面使用多媒体进行演示教学，一面 在黑板上进行辅助书写，这往往出现一对矛盾多媒体要求光线越暗越好，这样可以突出屏 幕的亮度，而黑板要求光线充足，以便后排学生能够看到，同时也可以保护学生视力。另外 在停电的情况下，黑板无法继续使用。针对这些情况目前的助视措施集中在更换装有照明 灯的黑板上，显然对于全国数目庞大的黑板是不合适的。这套黑板助视装置不用更换原有 的黑板，只许稍作改动就完全可以使用。(2)该实用新型采用齿轮轴与齿条相啮合，把转动转化为直动，因此我们可以通过 旋转转动手轮就能够方便调节灯照的角度，因此易于工作人员操作，而且舒适便捷。(3)该实用新型采用目前发展很迅速的LED灯作为光源，因此具有节能、光照稳 定、环保、适用性强、寿命长、响应时间短等特点。另外LED灯提供的冷色光其光源接近自然 光，有明亮的感觉，使人精力集中，特别适用于会议室、教室、绘图室等场所。(4)该实用新型采用蓄电池与交流电同时使用，当使用交流电时可以一边对蓄电 池充电，一边对LED灯进行供电；另外当停电的情况下，蓄电池可以持续给LED灯供电，以使 教学工作正常进行。(5)该实用新型采用机电结合的思想，采用目前先进的电子技术，可以根据环境的 变化对LED灯的电流进行自动调节，进而达到自动调节亮度的目的。该装置反应灵敏，抗干 扰能力强。(6)该实用新型采用灯板上加上散光玻璃，并且有一定角度，这样不仅可以防止光 线的外射，影响观察者，而且通过将光线散射到黑板，可以达到增加亮度的目的。
图1是本实用新型黑板助视装置的机械执行示意图；图2是齿轮轴与齿条啮合剖视图；图3是本实用新型自调节亮度电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例结合附图说明如下参见图1、图2，本自动调节亮度助视黑板装置包括一个转动手轮3，转动手轮3与 齿轮轴12通过销相连接，当转动手轮3旋转时，带动齿轮轴12转动；齿轮轴12安装在齿轮 轴支持套筒16中，与齿条14啮合，当齿轮轴12旋转时，齿条14上下移动，因此把零件的旋 转运动转变成为了直线运动。齿条14与一盖板13间隙配合，把齿条14限制在齿轮轴套筒16的滑槽中，齿条14伸出一转销15，与连接杆5铰接，随着齿条14的上下移动，连接杆5 旋转运动；连接杆5与铰接杆9 一端铰接，连接杆5旋转时带动铰接杆9旋转，铰接杆9的 另一端通过一个紧定螺钉8固连在转轴1上，因此当铰接杆9转动时带动转轴1同步转动； 装轴1通过轴支撑架10连在墙面上11，转轴1上装有5块灯板7，均勻分布在转轴1上；灯 板7有一定角度，前段上连有LED灯2，后部分装有散光玻璃6，当灯光照射时，散光玻璃6 可以把光反射分散在黑板上，以增加亮度。整个机械装置通过转动手轮3的转动能够转动 灯板7的角度，达到调节光照角度的目的。 图3是本自动调节亮度助视黑板装置的自动控制部分电路原理框图，电源20采 用交流电与蓄电池19相结合的方式，一般工作的时候使用交流电，同时还可以对蓄电池19 进行充电；当停电的时候我们采用蓄电池19以保证教学的正常进行。控制器18中采用微 控制器21与外接调节电阻23对电流进行控制，以便调节LED灯2的亮度。微控制器21与 LED驱动器22相连接，同时LED驱动器22与感应环境光源的光电三极管24相连接，环境光 越亮，光电三极管24的内阻越小，通过电流越大，此电流的大小与LED驱动器22对LED灯 2输出电流成反比，因此通过LED灯2的电流变大，LED灯2亮度变大，从而达到了自动调节 亮度的目的。
权利要求一种自动调节亮度助视黑板装置，包括LED灯(2)、灯板(7)、黑板板体(4)、紧定螺钉(8)、支撑架(10)和蓄电池(19)，其特征在于所述LED灯(2)通过所述支撑架(10)安装在所述灯板(7)上，并位于所述黑板板体(4)上部；所述蓄电池(19)或交流电源(20)经一个控制器(18)连接所述LED灯(2)。
2.根据权利要求1所述的自动调节亮度助视黑板装置，其特征在于所述灯板(7)与一 个转轴(1)固定连接，所述转轴(1)与所述支撑架(10)的销孔转动连接，所述支撑架(10) 固定在墙面(11)上；所述转轴(1)与一个调节亮度角度机构联结。
3.根据权利要求2所述的自动调节亮度助视黑板装置，其特征在于所述调节光照角度 机构是一个转动手轮(3)与一个齿轮轴(12)固定连接，所述齿轮轴(12)与一个齿条(14) 相啮合，使齿轮轴(12)转动带动齿条(14)作上下移动；一个连接杆(5)下端与所述齿条 (14)铰链，所述连接杆(5)的上端与一个铰接杆(9)的一端铰链；所述转轴(1)与所述铰 接杆(9)的另一端过盈套接。
4.根据权利要求1所述的自动调节亮度助视黑板装置，其特征在于共有2-5块灯板 (7)平行并列与所述转轴(1)连接在一起。
5.根据权利要求1所述的自动调节亮度助视黑板装置，其特征在于所述灯板(7)的前 端固定一块散光玻璃(6)，所述散光玻璃(6)的安装角度能使该LED灯(2)照射时把光分散 反射在黑板上。
专利摘要本实用新型公开了一种自动调节亮度的助视黑板装置。它包括LED灯、灯板、黑板板体、支撑架和蓄电池，LED灯通过支撑架安装在灯板上，并位于黑板板体的上部，蓄电池经一个控制器连接LED灯。本实用新型随着环境光照的变化自动改变供应电流的变化，进而达到自动调节亮度的目的。本实用新型产品能够使传统的黑板在较远距离或者光线较暗的情况下，观察者也能够很容易看清楚字迹，对学生的视力保护起到了积极作用。
文档编号B43L1/04GK201587234SQ200920076949
公开日2010年9月22日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者张崇哲, 李居峰, 缪康鹏, 郭刘杰 申请人:上海大学