本发明涉及教学用到的黑板领域，尤其涉及一种可进行自有擦除的多色磁性黑板。
背景技术：
当今社会，各所小学、中学以及大学教学上无不使用黑板，其中绝大数学校使用的采用粉笔书写的黑板。在擦黑板的过程中，粉尘飞扬，对教师和学生的身体健康都产生了极大的影响。就粉笔制造这一环节来说，每年制造粉笔所消耗的能源无法估计，造成的环境污染也是巨大的。现阶段市场上的磁性黑板大多不稳定易掉色，且最多只能显示双色，不能同时实现多色书写与自由擦除功能。比如申请号为201710279439.6，名称为一种磁性无尘环保书写板(黑板)工具的发明。申请号为201520267734.6，名称为一种磁性黑板的发明。都无法在一面黑板上同时书写几种颜色。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种可进行自由擦除的多色磁性黑板。本发明能同时书写四种颜色，并通过黑板擦自由擦除。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种可进行自由擦除的多色磁性黑板，包括外框、支撑板、显色面、换色片、磁片、主动轴、槽轮机构和把手；
所述外框为矩形结构框，所述支撑板设置在外框内，所述支撑板的正面呈矩阵均布设置多个支撑柱，每个支撑柱垂直设置在支撑板上，所述支撑柱的外端部设置十字卡槽，同一水平方向上的相邻两个支撑柱之间和同一竖直方向上的相邻两个支撑柱之间均设置销轴，所述销轴的一端设置在一个十字卡槽的槽内，销轴的另一端设置在相对应方向上的相邻的另一个十字卡槽的槽内，靠近外框的销轴上设置一个可沿销轴转动的显示面，其余销轴上设置两个可沿销轴转动的显示面；每个所述显示面的外侧设置一个磁片，磁片的n极朝向显示面，相邻的四个显示面构成一个正方体像素格；
每个正方体像素格内设置一个换色片，所述换色片为一带有缺口的圆片；所述支撑板的背面呈矩阵均布设置多个换色片驱动轴，每个换色片驱动轴垂直穿过支撑板并与支撑板转动配合，每个换色片驱动轴的正面的一端与一个换色片固定连接，换色片驱动轴的背面的一端安装一斜齿轮ⅰ，矩阵中的每个竖直方向上都设置一斜齿轮驱动轴，每个斜齿轮驱动轴上设置与该排竖直方向上的斜齿轮ⅰ一一对应且啮合的斜齿轮ⅱ；所述主动轴水平设置在外框上并与外框转动配合，所述主动轴上设置与各个斜齿轮驱动轴的一端部的斜齿轮ⅱ一一对应且啮合的斜齿轮ⅲ；
所述槽轮机构中槽轮驱动的输出轴上设置主动斜齿轮，所述主动轴的一端设置与主动斜齿轮齿啮合的从动斜齿轮，所述把手驱动槽轮机构中的转臂旋转。
作为本发明的一种优选方案，所述正方体像素格的边长为3mm。
作为本发明的另一种优选方案，所述正方体像素格的上面的显色面为红显示面，所述正方体像素格的下面的显色面为蓝显示面，所述正方体像素格的左面的显色面为黄显示面，所述正方体像素格的右面的显色面为白显示面。
本发明的技术效果是：本发明能够消除粉笔灰对教师和学生身体健康的影响，可以节省生产粉笔所消耗的能源，降低生产粉笔对环境的污染。
附图说明
图1为一种可进行自由擦除的多色磁性黑板的正面结构示意图；
图2为一种可进行自由擦除的多色磁性黑板的背面结构示意图；
图3为正方体像素格的结构示意图；
图中，1—外框；2—支撑板；3—支撑柱；4—十字卡槽；5—销轴；6—显色面；7—磁片；8—换色片；9—换色片驱动轴；10—斜齿轮ⅰ；11—斜齿轮驱动轴；12—斜齿轮ⅱ；13—主动轴；14—斜齿轮ⅲ；15—槽轮机构；16—从动斜齿轮；17—把手；151-—槽轮；152—圆盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
如图1、2所示，一种可进行自由擦除的多色磁性黑板，包括外框1、支撑板2、显色面6、换色片8、磁片7、主动轴13、槽轮机构15和把手17。在本实施例中，“前”指黑板的正面，“后”指黑板背面。
外框1为矩形结构框，支撑板2设置在外框1内，支撑板2的正面呈矩阵均布设置多个支撑柱3，每个支撑柱3垂直设置在支撑板2上，支撑柱3的外端部设置十字卡槽4，同一水平方向上的相邻两个支撑柱3之间和同一竖直方向上的相邻两个支撑柱3之间均设置销轴5，销轴5的一端设置在一个十字卡槽4的槽内，销轴5的另一端设置在相对应方向上的相邻的另一个十字卡槽4的槽内，靠近外框1的销轴5上设置一个可沿销轴5转动的显示面6，其余销轴5上设置两个可沿销轴5转动的显示面6。每个显示面6的外侧设置一个磁片7，在本实施例中，磁片7是设置在显示面6的外侧的凹槽内，磁片7的n极朝向显示面6，相邻的四个显示面6构成一个正方体像素格，正方体像素格的结构如图3所示。
每个正方体像素格内设置一个换色片8，换色片8为一带有缺口的圆片。支撑板2的背面呈矩阵均布设置多个换色片驱动轴9，每个换色片驱动轴9垂直穿过支撑板2并与支撑板2转动配合，每个换色片驱动轴9的正面的一端与一个换色片8固定连接，换色片驱动轴9的背面的一端安装一斜齿轮ⅰ10，矩阵中的每个竖直方向上都设置一斜齿轮驱动轴11，每个斜齿轮驱动轴11上设置与该排竖直方向上的斜齿轮ⅰ10一一对应且啮合的斜齿轮ⅱ12；主动轴13水平设置在外框1上并与外框1转动配合，主动轴13上设置与各个斜齿轮驱动轴11的一端部的斜齿轮ⅱ12一一对应且啮合的斜齿轮ⅲ14。斜齿轮ⅰ10、斜齿轮ⅱ12和斜齿轮ⅲ14的大小和槽数相同。
槽轮机构15中槽轮驱动的输出轴上设置主动斜齿轮，主动轴13的一端设置与主动斜齿轮齿啮合的从动斜齿轮16，把手17驱动槽轮机构15中的转臂旋转。槽轮机构15为现有技术，在本实施例中，槽轮机构15采用单臂外啮合槽轮机构，单臂外啮合槽轮机构的槽轮151和转臂转向相反。单臂外啮合槽轮机构由带圆柱销的转臂、具有4条径向槽的槽轮151和机架组成。当连续转动的转臂上的圆柱销进入径向槽时,拨动槽轮151转动；当圆柱销转出径向槽后,槽轮151停止转动。转臂转一周，槽轮完成一次转停运动。为了保证槽轮停歇，可在转臂上固接一缺口圆盘152，其圆周边与槽轮151上的凹周边相配。这样,既不影响转臂转动,又能锁住槽轮151不动。
正方体像素格的边长为3mm。正方体像素格的上面的显色面为红显示面，正方体像素格的下面的显色面为蓝显示面，正方体像素格的左面的显色面为黄显示面，正方体像素格的右面的显色面为白显示面。
一个显色面代表一个像素面，四个像素面组成一个正方体像素格，正方体像素格的上下左右分别为红、蓝、黄、白四种显色面，正方体像素格的正面为透明面，背面为黑色面。磁片固定在每个显色面背面的槽内，且n极面朝向显色面。换色片8为一个带有缺口的圆片，换色片8位于正方体像素格内，其缺口的朝向决定n极磁性笔所书写的颜色，即缺口对应的显示面可通过该缺口转到正方体像素格的正面。换色片8与换色片驱动轴9连接。槽轮机构15通过主动斜齿轮带动从动斜齿轮16，进而带动主动轴13转动，主动轴13上的斜齿轮ⅲ14带动斜齿轮ⅱ12转动，进而带动斜齿轮驱动轴11转动，整个斜齿轮ⅱ12驱动与其啮合的斜齿轮ⅰ10转动，从而驱动换色片驱动轴9转动。槽轮机构15中的槽轮151转动90度即带动换色片8转动90度。销轴5位于正方体像素格正面的四条边上，通过控制换色片8的缺口的位置决定四个显色面中其中一个的转动。换色片8通过槽轮机构15和斜齿轮带动其转动。当s极书写笔触碰到某个正方体像素格时，该正方体像素格内缺口朝向的显色面6就会被翻到正面。当n极性的黑板擦触碰到某个正方体像素格时，该正方体像素格内翻到正面的显色面6都会因为同极相斥而被推回去。通过上述方式，本发明的多色磁性黑板能够消除粉笔灰对教师和学生身体健康的影响，可以节省生产粉笔所消耗的能源，降低生产粉笔对环境的污染。
在本实施例中，把手17与槽轮机构15中转臂中心的圆柱销连接，转臂转动一周，槽轮机构15中的槽轮151转动90度，把手即可以控制换色片转动90度。
设初始情况下，换色片8的缺口向下，即此时利用n极磁性书写笔可以写出蓝色的字。转动把手17，转动一圈，把手17连接的转臂随之转动一圈，槽轮151在转臂的驱动下转动90度。槽轮151上的动力输出轴上的主动斜齿轮与从动斜齿轮16相互啮合，即主动斜齿轮和从动斜齿轮转动90度。通过主动轴13上的斜齿轮ⅲ14驱动斜齿轮ⅱ12和斜齿轮驱动轴11转动90度，斜齿轮ⅱ12同步驱动斜齿轮ⅰ10和换色片驱动轴9转动90度，换色片驱动轴9驱动换色片8转动90度。若此时换色片8是顺时针旋转90度，利用n极磁性书写笔书写所触及的正方体像素格，黄色显色面围绕显色面绕销轴5旋转90度，由正方体像素格的左侧面旋转到正方体像素格的正面，这样书写笔所经过的路径就能留下黄色的字迹。
本发明的多色磁性黑板在擦除黑板字迹这步中，每次操作只擦除一种颜色的字。如果此时换色片8的缺口对向右侧，s极磁性黑板擦能擦除的颜色即为白色。当某一个白色的显示面在正方体像素格的正面时，s极磁性黑板擦触及此正方体像素格，白色的显色面围绕销轴5由正方体像素格的正面旋转至右侧面。如需擦除四种颜色，需每擦除一种颜色后，转动把手一周，再进行另一种颜色的擦除。重复操作四次，即能擦除所有颜色。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。