一种吸尘黑板的制作方法

本实用新型涉及教学用具领域，尤其涉及一种吸尘黑板。

背景技术：

粉笔教具是目前中小学教学的必备工具，粉笔教学也是最原始、最传统的教学方法之一。在教学过程中，任课教师通常需要在黑板上书写、绘图来讲解、传授知识，但由于黑板板面有限，在40分钟的一节课里，有可能需要擦写数次。在擦写过程中，大量粉笔灰尘漂浮在空中，任课教师以及座位距离黑板较近的学生都不可避免地接触或吸入粉笔灰尘，对呼吸道、肺部等器官以及皮肤造成不同程度的危害。

目前，为了降低粉笔灰尘的危害程度，普通粉笔已经逐渐被无尘粉笔取代。普通粉笔和无尘粉笔的主要成分均为碳酸钙和硫酸钙，碳酸钙和硫酸钙粉尘的粒径较大，多在100微米以上，在空中飘浮时间较短，且可被肌体（如鼻毛）阻挡或排掉。但依然存在少数粒径在10～20微米之间的粉笔灰尘，由于其粒径小、重量轻，将在空中停留较长时间，不易落下，且容易被人体吸入体内，附着在粘膜小气道及肺泡上，危害人体健康。为了降低小粒径粉笔灰尘的危害，无尘粉笔在碳酸钙和硫酸钙的基础上添加油脂类或聚醇类物质作为粘结剂，再加入比重较大的填料，如粘土、泥灰岩、水泥等，从而增大粉笔灰尘的比重和体积，进而降低小粒径粉笔灰尘的飞散程度。

但在实际应用中，任课教师在书写或擦拭板书时，无尘粉笔由于受力不均或自身结构不均等因素，不可避免的仍然产生小粒径粉笔灰尘。因此，无尘粉笔对粉笔灰尘污染的降低效果并不十分明显，书写或擦拭板书时，依然存在较多的小粒径粉笔灰尘飘散在空中，对任课教师以及学生的身体造成危害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种吸尘黑板。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供一种吸尘黑板，所述吸尘黑板包括黑板本体、通气管道、吸风机和粉尘净化系统，其中，

所述通气管道固定于所述黑板本体四周，所述通气管道还包括出气管道、与所述出气管道相连但不相通的吸气管道以及与所述出气管道和所述吸气管道均相通的送气管道，所述出气管道和所述吸气管道上均匀设有朝向所述黑板本体的通气孔，所述出气管道固定于所述黑板本体的上边缘，所述吸气管道包括固定于所述黑板本体侧边缘的侧边吸气管道和固定于所述黑板本体底边缘且与所述侧边吸气管道相通的底边吸气管道；

所述吸风机与所述底边吸气管道相连接，用于将粉笔灰尘吸入吸气管道；

所述粉尘净化系统的输入端与所述底边吸气管道相连，所述粉尘净化系统的输出端与所述送气管道相连，用于净化所述底边吸气管道输入的携带有粉笔灰尘的气体，并将净化后的气体输入送气管道。

优选的，所述吸尘黑板还包括用于改变通气孔通气方向的挡片，所述挡片固定于所述通气孔边缘，且设置于所述侧边吸气管道221上的挡片与所述侧边吸气管道内气体流动方向的夹角为120-150°，设置于所述出气管道上的挡片朝向所述侧边吸气管道的吸气方向。

优选的，所述粉尘净化系统包括筛网层，所述筛网层包括纵向分布的1-3个筛网，所述筛网网孔的尺寸为10-100mm，且位于上层的筛网网孔尺寸大于位于下层的筛网网孔尺寸。

优选的，所述粉尘净化系统还包括设置于所述筛网层下方的吸收液层，所述吸收液层中含有分解碳酸钙和硫酸钙的反应液。

优选的，所述反应液为盐酸和氯化铵溶液的混合溶液，所述混合溶液的pH=1.5-3。

优选的，所述底边吸气管道倾斜设置，且所述吸风机与所述底边吸气管道上位置靠下的一端相连。

优选的，所述侧边吸气管道和所述底边吸气管道的连接处为弧形。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本实用新型提供一种吸尘黑板，所述吸尘黑板包括黑板本体、通气管道、吸风机和粉尘净化系统，其中，所述通气管道固定于所述黑板本体四周，所述通气管道还包括出气管道、与所述出气管道相连但不相通的吸气管道以及与所述出气管道和所述吸气管道均相通的送气管道，所述出气管道和所述吸气管道上均匀设有朝向所述黑板本体的通气孔，所述出气管道固定于所述黑板本体的上边缘，所述吸气管道包括固定于所述黑板本体侧边缘的侧边吸气管道和固定于所述黑板本体底边缘且与所述侧边吸气管道相通的底边吸气管道；所述吸风机与所述底边吸气管道相连接，用于将粉笔灰尘吸入吸气管道；所述粉尘净化系统的输入端与所述底边吸气管道相连，所述粉尘净化系统的输出端与所述送气管道相连，用于净化所述底边吸气管道输入的携带有粉笔灰尘的气体，并将净化后的气体输入送气管道。本实用新型提供一种吸尘黑板，所述吸尘黑板包括黑板本体、通气管道、吸风机和粉尘净化系统。本吸尘黑板通过吸风机将擦写过程中产生的粉笔灰尘快速吸入设置于黑板本体侧边缘和底边缘的吸气管道内，继而进入与吸气管道相连接的粉尘净化系统进行净化除尘，将粉笔灰尘中的碳酸钙和硫酸钙除去，最后通过与粉尘净化系统相连的送气管道将净化后的气体输入到设置于黑板本体上边缘的出气管道中，通过出气管道将气体排出，形成气流循环。出气管道排气产生的作用力与吸风机产生的作用力相互配合，共同促进空气中的粉笔灰尘快速进入粉尘净化系统中净化，从而有效降低空气中粉笔灰尘的含量，进而降低对人体的危害。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的第一种吸尘黑板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第二种吸尘黑板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第三种吸尘黑板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的粉尘净化系统的结构示意图；

图中：

1-黑板本体，2-通气管道，3-吸风机，4-粉尘净化系统，5-通气孔，6-挡片，21-出气管道，22-吸气管道，23-送气管道，221-侧边吸气管道，222-底边吸气管道，41-筛网层，42-吸收液层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

请参考图1，所示为本实用新型实施例提供的第一种吸尘黑板的结构示意图。

由图1可知，本实用新型实施例提供一种吸尘黑板，所述吸尘黑板包括黑板本体1、通气管道2、吸风机3和粉尘净化系统4，其中，所述通气管道2固定于所述黑板本体1四周，所述通气管道2还包括出气管道21、与所述出气管道21相连但不相通的吸气管道22以及与所述出气管道21和所述吸气管道22均相通的送气管道23，所述出气管道21和所述吸气管道22上均匀设有朝向所述黑板本体1的通气孔5，所述出气管道21固定于所述黑板本体1的上边缘，所述吸气管道22包括固定于所述黑板本体1侧边缘的侧边吸气管道221和固定于所述黑板本体1底边缘且与所述侧边吸气管道221相通的底边吸气管道222；所述吸风机3与所述底边吸气管道222相连接，用于将粉笔灰尘吸入吸气管道22；所述粉尘净化系统4的输入端与所述底边吸气管道222相连，所述粉尘净化系统4的输出端与所述送气管道23相连，用于净化所述底边吸气管道222输入的携带有粉笔灰尘的气体，并将净化后的气体输入送气管道23。

本实施例中，黑板本体1即为教学用的普通黑板，可以在黑板本体1上书写板书等。所述通气管道2固定于所述黑板本体1四周，所述通气管道2可以为金属管道或者塑料管道，与黑板本体1的连接方式可以为焊接，也可以通过连接件将二者固定连接。

通气孔5均匀设置于出气管道21和吸气管道22上，且朝向所述黑板本体1，确保出气管道21排出的气体可以作用与黑板本体1上的粉笔灰尘，而吸气管道22可以在吸风机3以及出气管道21排出的气体作用下吸入黑板本体1上产生的粉笔灰尘。相邻两个通气孔5之间的间隔可以为3-10mm，本实施例中相邻两个通气孔5之间的间隔为5mm。通气孔5的孔径可以为0.8-1.5mm，本实施例中通气孔5的孔径为0.8mm。本实用新型其他实施例中，出气管道21上相邻两个通气孔5之间的间隔可以较吸气管道22上相邻两个通气孔5之间的间隔小一些，或者，出气管道21上通气孔5的孔径可以较吸气管道22上通气孔5的孔径大一些，便于出气管道21内的气体及时排出，避免由于气体压力过大而冲坏出气管道21。

图1中箭头表示含有粉笔灰尘的气体流向。本实施例的工作流程为：开启与底边吸气管道222相连接的吸风机3，利用吸风机3作为动力源，将吸气管道22中的空气抽离，使得吸气管道22中产生负压。由于吸气管道22均匀设有通气孔5，此时，擦写产生的粉笔灰尘即顺着通气孔5进入吸气管道22内部，其中，距离黑板本体1侧边缘较近粉笔灰尘可以进入侧边吸气管道221，距离黑板本体1底边缘较近的粉笔灰尘可以进入底边吸气管道222。由于侧边吸气管道221与底边吸气管道222共同构成吸气管道22，且二者相通， 因此，进入侧边吸气管道221的粉笔灰尘也在吸风机3的作用下，最终进入底边吸气管道222，并被送入粉尘净化系统4净化，从而将粉笔灰尘中的碳酸钙和硫酸钙清除。经过净化后的气体通过送气管道23进入设置于黑板本体1上边缘的出气管道21，最终通过出气管道21将气体排出，形成气流循环。出气管道21与吸风机3相互配合，共同促进空气中的粉笔灰尘快速进入粉尘净化系统4中进行净化，从而有效降低空气中粉笔灰尘的含量，进而降低对人体的危害。

请参考图2，所示为本实用新型实施例提供的第二种吸尘黑板的结构示意图。

由图2可知，所述吸尘黑板还包括用于改变通气孔5通气方向的挡片6，所述挡片6固定于所述通气孔5边缘，且设置于侧边吸气管道221上的所述挡片6与所述侧边吸气管道221内气体流动方向的夹角为120-150°，设置于所述出气管道21上的所述挡片6朝向所述侧边吸气管道221的吸气方向。

图2中箭头表示含有粉笔灰尘的气体流向。本实施例通过在通气孔5边缘设置挡片6来改变通气孔5的通气方向。侧边吸气管道221内气体的流动方向为竖直向下，侧边吸气管道221上的所述挡片6与所述侧边吸气管道221内气体流动方向的夹角可以为120-150°，本实施例中，侧边吸气管道221上的所述挡片6与侧边吸气管道221内气体流动方向的夹角为135°。为了有效改变吸气方向且保证气体顺利进入侧边吸气管道221，本实施例中挡片6需倾斜向上的固定于通气孔5的下边缘。

本实用新型中漂浮在空中的粉笔灰尘将受到来自出气管道21处施加的推力以及来自吸气管道22处施加的吸力，粉笔灰尘将沿着以上推力和吸力的合力方向运动（由于粉笔灰尘自身重量非常小，此处可忽略不计），最终进入吸气管道22。而大部分靠近出气管道21端部位置以及靠近侧边吸气管道221的粉笔灰尘由于受到的侧边吸气管道221处的吸力比底边吸气管道222处的吸力大，而最终落入侧边吸气管道221内。本实施例中，出气管道21端部位置设置挡片6的目的在于改变出气管道21的出气方向，与侧边吸气管道221上的挡片6相互配合，为存在于出气管道21端部位置的粉笔灰尘以朝向侧边吸气管道221吸气方向的作用力，从而改变出气管道21端部位置的粉笔灰尘的受力方向，缩短粉笔灰尘进入侧边吸气管道221的轨迹，进而减少粉笔灰尘在空中漂浮的时间，降低对人体的危害。

本实施例中，出气管道21上的挡片6设置于出气管道21靠近端部的位置，且挡片6的固定方向朝向侧边吸气管道221的吸气方向，而位于出气管道21中间部位的通气孔5上并没有设置挡片6。出气管道21中间部位的通气孔5没有设置挡片6的目的在于为处于黑板本体1中部的粉笔灰尘以竖直向下的作用力，增加粉笔灰尘进入底边吸气管道222的运动速度。

请参考图3，所示为本实用新型实施例提供的第三种吸尘黑板的结构示意图。

由图3可知，所述底边吸气管道222倾斜设置，且所述吸风机3与所述底边吸气管道222上位置靠下的一端相连。本实施例中，吸风机3与底边吸气管道222端部连接的目的在于缩短送气管道23的水平长度，节约制造成本的同时减少送气管道23的占地面积，将更多空间留给教师授课。本实施例中送气管道23相应的连接在出气管道21的端部，即送气管道23在出气管道21上的连接位置与吸风机3在底边吸气管道222上的连接位置相对应，进一步缩短送气管道23的水平长度。

若吸风机3连接在底边吸气管道222的一个端部，则与此端部相连的侧边吸气管道221中的粉笔灰尘更容易在吸风机3的吸力作用下进入粉尘净化系统4，而与底边吸气管道222另外一个端部相连的侧边吸气管道221中的粉笔灰尘则要经过几乎整个底边吸气管道222的长度才可以进入粉尘净化系统4，因此，本实施例将底边吸气管道222倾斜设置，粉笔灰尘可以在吸风机3的作用下沿着倾斜的底边吸气管道222滑落到粉尘净化系统4中，有效减少其运动阻力。

进一步，所述侧边吸气管道221和所述底边吸气管道222的连接处为弧形。侧边吸气管道221为竖直管道，底边吸气管道222为水平管道或在水平线基础上稍微倾斜，二者之间的夹角约为90°，当侧边吸气管道221内部的粉笔灰尘处于侧边吸气管道221与底边吸气管道222的连接处时，很容易形成死角，阻挡粉笔灰尘进入粉尘净化系统4。本实施例中侧边吸气管道221和所述底边吸气管道222的连接处设计为弧形，光滑的曲面设计可以避免死角的阻碍，使得侧边吸气管道221中的粉笔灰尘在吸风机3的作用下沿着弧形连接处滑落到底边吸气管道222，最终进入粉尘净化系统4中净化，有效减少其运动阻力。

本实用新型粉尘净化系统4包括筛网层41，所述筛网层41包括纵向分布的1-3个筛网，所述筛网网孔的尺寸为20-100mm，且位于上层的筛网网孔尺寸大于位于下层的筛网网孔尺寸。

进入粉尘净化系统4的气体中包含一定粒径区间范围内的粉笔灰尘，其中少数为对人体危害较轻的大粒径粒子（粒径在100微米以上），多数为对人体危害严重的粒径较小的粒子。由于粒子粒径分布较广，因此，仅仅利用1-2个筛网很难将各种粒径的粉笔灰尘完全除净。

请参考图4，所示为本实用新型实施例提供的粉尘净化系统的结构示意图。本实施例中，所述粉尘净化系统4包括筛网层41，所述筛网层41包括纵向分布的3个筛网，自上而下分布的筛网网孔依次为100mm、60mm和10mm，依次除去粒径大于100mm、粒径大于60mm和粒径大于10mm的粉笔灰尘。图中箭头表示含有粉笔灰尘的气体流向。当含有粉笔灰尘的气体进入粉尘净化系统4后，首先经过网孔尺寸为100mm的第一筛网，粒径小于100mm的粉笔灰尘可以经过第一筛网，进入第二筛网，而粒径大于100mm的粉笔灰尘将被第一筛网阻挡，留在第一筛网的网格上。同理，第一筛网下方的两个筛网可以依次阻挡60mm和10mm粉笔灰尘，循序渐进的将粉笔灰尘阻挡在网格上，以达到净化粉笔灰尘的目的。

进一步，所述粉尘净化系统4还包括设置于筛网层41下方的吸收液层42，所述吸收液层42中含有分解碳酸钙和硫酸钙的溶液。经过上述筛网层41中设置的3层筛网的筛除，进入送气管道23的气体中基本不含有粒径大于10mm的粉笔灰尘。但是，粒径小于10mm的粉笔灰尘经送气管道23进入出气管道21后排出，又一次循环至空气中，即使含量较少，但威胁着人体健康。另一方面，筛网层41并不能完全的、彻底的筛除相应尺寸的粉笔灰尘，也就是说，即使经过3层筛网的筛除，粒径大于10mm的粉笔灰尘也依然不可避免的会有少量进入送气管道23。因此，本实施例在筛网层41下方设置吸收液层42，吸收液层42含有分解碳酸钙和硫酸钙的反应液。经过筛网层41而进入到吸收液层42的粉笔灰尘的粒径较小，且含量较低，因此，在接触到吸收液层42中的反应液后可以被快速分解掉，从而更为彻底的清除粉笔灰尘，经吸收液层42净化的气体基本不含粉笔灰尘。

吸收液层42中的反应液可以为分解碳酸钙和硫酸钙的混合溶液。在经过一段时间的净化后应及时更换反应液，避免反应液浓度过低而影响净化效果。同时，为了促进反应液和碳酸钙、硫酸钙的反应速度，可以在吸收液层42下方安装加热装置，促进反应液和碳酸钙、硫酸钙反应的正向进行。

本实施例中，所述反应液为盐酸和氯化铵溶液的混合溶液，所述混合溶液的pH=1.5-3。以上混合溶液可以有效分解粉笔灰尘中的碳酸钙和硫酸钙，从而降低粉笔灰尘对人体的危害。在本实用新型其他实施例中，反应液也可以包含乙二胺四乙酸二钠水溶液，通过乙二胺四乙酸二钠的络合作用促进硫酸钙在水中的溶解。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。