一種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板的制作方法
【專利摘要】一種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板，黑板面由并列的三棱柱組成且由步進電機帶動實現(xiàn)自動翻轉(zhuǎn)，清潔棒旋轉(zhuǎn)桿的頂端連接直流電機，直流電機通過電機支撐板連接在滾珠絲杠上實現(xiàn)前后移動，所述滾珠絲杠的端部連接減速電機，所述減速電機、直流電機和步進電機分別連接單片機控制器，單片機控制器放在控制盒內(nèi)，所述單片機控制器還連接清掃啟動按鈕和翻轉(zhuǎn)啟動按鈕。本實用新型具有工作效率高，控制精確，設(shè)計巧妙，易于實現(xiàn)等優(yōu)點，適于各種教學場所。
【專利說明】—種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種智能黑板，屬于日常教學工具的一種，更確切的說是涉及一種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)大部分學校仍然在用傳統(tǒng)的一體式黑板，雖然這種傳統(tǒng)的黑板具有價格便宜和簡潔等特點，但在信息量爆增的今天其缺點也越來越凸顯，主要有:
[0003](I)黑板板面不足。由于當前的課堂信息量大，被占滿的黑板只能去費力擦掉，不僅浪費了上課的寶貴時間，還浪費大量的的人力物力。
[0004](2)黑板與投影幕布的相互干涉。現(xiàn)代教學已經(jīng)離不開投影儀，它極大地方便了老師的教學。但是大多數(shù)投影幕布安置在黑板的中間位置，這樣就嚴重的影響了老師的書寫，并且幕布的升降效率也極慢。
[0005](3)板書的凌亂。沒有書寫限制的黑板往往成了大家隨意揮毫的場所，這些凌亂的字辨認非常困難，也嚴重影響了課堂的規(guī)范教學。
[0006](4)粉塵危害。每次擦黑板講臺上到處飛揚著細細的粉筆灰，這些細小的微塵對老師和教室里的同學的健康造成了很大的影響。
[0007]傳統(tǒng)的一體式黑板已經(jīng)不能夠再滿足現(xiàn)代化教育模式的要求。而現(xiàn)在市場上流行的黑板大多數(shù)是只帶有自動擦拭或者無塵板面，沒有一種能夠完全解決上述問題。這就需要一種新型的智能化高效率的黑板，它能夠解決教學中遇到的所有的不便和問題，給教學帶來全新的視覺感受和操作體驗。它能夠承載大信息量，具有方便的可操作性、高效性和快捷性，能滿足所有不同的授課要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型克服現(xiàn)有傳統(tǒng)一體式黑板的不靈活、板面小、上課過程中擦拭黑板浪費時間；黑板和投影儀之間的遮擋等問題。提供一種在使用過程中實現(xiàn)黑板和投影儀之間無縫切換，擦拭方便和無塵教室的基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板。
[0009]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板，它包括直流電機、滾珠絲杠、黑板框架、減速電機、控制盒、步進電機、同步帶、同步帶輪、清掃啟動按鈕、翻轉(zhuǎn)啟動按鈕、三棱柱、滾動軸承、清潔棒、電機支撐板，其特征在于:黑板框架的前表面依次水平緊密并排若干個三棱柱，其中三棱柱的兩面為黑板面一面為投影面，所述三棱柱通過中心軸連接滾動軸承實現(xiàn)繞自身中心軸整齊翻轉(zhuǎn)以實現(xiàn)黑板面的切換，若干個三棱柱的中心軸的端部分別通過同步帶和同步帶輪連接步進電機，對應(yīng)若干個三棱柱互補的三角形連有清潔棒，若干個清潔棒固定在旋轉(zhuǎn)桿上，旋轉(zhuǎn)桿的頂端連接直流電機，直流電機通過電機支撐板連接在滾珠絲杠上實現(xiàn)前后移動，所述滾珠絲杠的端部連接減速電機，所述減速電機、直流電機和步進電機分別連接單片機控制器，單片機控制器放在控制盒內(nèi)，所述單片機控制器還連接清掃啟動按鈕和翻轉(zhuǎn)啟動按鈕。
[0010]所述黑板框架的底端分別連有簡易按壓式粉筆盒、物品盒和集灰槽。
[0011]本實用新型黑板的三棱柱由薄木板組成，木質(zhì)的三棱柱更加的靈活易用，可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)安裝。并且木制的黑板有著天然的書寫舒適性，寫字不會發(fā)出聲響。三棱柱的翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)采用同步帶輪傳動，皮帶輪傳動可以實現(xiàn)運行平穩(wěn)、低噪音、低振動；并且傳動的結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，具有過載保護功能。
[0012]本實用新型的黑板擦由于三棱柱黑板的特殊結(jié)構(gòu)，把黑板擦設(shè)計成和三棱柱橫截面互補的三角形木板固定在軸上，擦拭部分是清潔棒。在擦拭的時候清潔棒擠壓在黑板面上經(jīng)過軸的旋轉(zhuǎn)就可以實現(xiàn)黑板的擦拭干凈。黑板擦的傳動采用滾珠絲杠，滾珠絲杠絲母間摩擦力很??；滾珠絲杠絲母間因無間隙，直線運動時精度較高，尤其在頻繁換向時無需間隙補償；滾珠絲杠與電機連接時中間加裝聯(lián)軸器以達到柔性連接。絲杠的轉(zhuǎn)動角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運動。
[0013]本實用新型黑板的控制部分主要由STC89c52系列單片機、驅(qū)動、檢測、輸入輸出等部分組成。單片機時刻響應(yīng)按鍵的請求，并將按鍵響應(yīng)的結(jié)果以數(shù)值的形式存于相應(yīng)的存儲單元，綜合各種參數(shù)對直流電機或步進電機驅(qū)動電路實施控制，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。
[0014]本實用新型的技術(shù)效果是:本實用新型黑板非傳統(tǒng)一面式的黑板，將黑板面設(shè)計成由一塊一塊三棱柱側(cè)面拼接而成的。該設(shè)計可以實現(xiàn)黑板面的翻轉(zhuǎn)，投影面與書寫版面的切換。相同的板面可實現(xiàn)三倍的空間增值。采用仿形圓錐型黑板擦并設(shè)計在黑板的背面，這種設(shè)計極大地節(jié)省了人力、時間，提高了課堂的時間利用率。并可以提高教室空氣質(zhì)量，減少粉塵的危害，營造一個干凈的課堂環(huán)境。并排的板面會一定程度上限制人們寫字的規(guī)范程度，而整齊的板書會改變同學們聽講的態(tài)度。本設(shè)計融合了自動翻轉(zhuǎn)、擦拭等新型黑板的所有優(yōu)點，采用了機械裝置和電氣一體化、智能操作等單片機控制系統(tǒng)。設(shè)計巧妙，效率聞，易于實施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型黑板一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]在圖中，1、直流電機2、滾珠絲杠3、黑板框架4、減速電機5、控制盒6、步進電機7、同步帶8、同步帶輪9、清掃啟動按鈕10、翻轉(zhuǎn)啟動按鈕11、物品盒12、三棱柱13、集灰槽14、簡易按壓式粉筆盒15、滾動軸承16、清潔棒17、電機支撐板。

【具體實施方式】
[0017]結(jié)合圖1，詳細說明本實用新型的一個具體實施例，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。
[0018]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，黑板框架3的前表面依次水平緊密連接若干個三棱柱12，其中三棱柱12的兩面為黑板面一面為投影面，所述三棱柱12通過中心軸連接滾動軸承15實現(xiàn)繞自身中心軸整齊翻轉(zhuǎn)以實現(xiàn)黑板面的切換，若干個三棱柱12的中心軸的端部分別通過同步帶7和同步帶輪8連接步進電機6，對應(yīng)若干個三棱柱12互補的三角形連有清潔棒16,若干個清潔棒16固定在旋轉(zhuǎn)桿上,旋轉(zhuǎn)桿的頂端連接直流電機1，直流電機I通過電機支撐板17連接在滾珠絲杠2上實現(xiàn)前后移動，所述滾珠絲杠2的端部連接減速電機4，所述減速電機4、直流電機I和步進電機6分別連接單片機控制器，單片機控制器放在控制盒5內(nèi)，所述單片機控制器還連接清掃啟動按鈕9和翻轉(zhuǎn)啟動按鈕10。所述黑板框架的底端分別連有簡易按壓式粉筆盒14、物品盒11和集灰槽13。
[0019]所述電機帶動下方的清潔棒即黑板擦旋轉(zhuǎn)以達到清潔黑板的目的。減速電機可以帶動滾動絲杠左右旋轉(zhuǎn)，絲杠的旋轉(zhuǎn)可以使所述的直流電機前后移動，清潔棒、直流電機、滾動絲杠、減速電機的有效配合保證了三棱柱黑板能擦拭干凈。
[0020]本實用新型智能黑板中的翻轉(zhuǎn)部分主要包括步進電機、同步帶輪、三棱柱，所述的步進電機控制系統(tǒng)的作用下精確帶動同步帶輪翻轉(zhuǎn)120度，即完成了黑板翻轉(zhuǎn)一個面(黑板面或投影面)。本控制盒就是本智能黑板的控制中心。清掃按鈕的觸發(fā)可以使直流電機和減速電機同步運作達到清潔黑板的目的。翻轉(zhuǎn)按鈕的觸發(fā)就可以控制步進電機的120度轉(zhuǎn)動。
[0021]本實用新型智能黑板中還包括一些附屬的便捷功能。包括簡易粉筆盒和物品盒，它們可以盛放一些書寫粉筆和另外一些教學必備的小器件，以輔助教學。集灰槽則是定期清潔黑板擦擦掉的粉筆灰，以保證黑板內(nèi)部的干凈和有效運作。
[0022]本實用新型智能黑板的擦拭和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)有較高的效率，構(gòu)思巧妙、易于實施，是本實用新型的關(guān)鍵技術(shù)點。
[0023]上述實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神前提下的對本實用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板，它包括直流電機、滾珠絲杠、黑板框架、減速電機、控制盒、步進電機、同步帶、同步帶輪、清掃啟動按鈕、翻轉(zhuǎn)啟動按鈕、三棱柱、滾動軸承、清潔棒、電機支撐板，其特征在于:黑板框架的前表面依次水平緊密連接若干個三棱柱，其中三棱柱的兩面為黑板面一面為投影面，所述三棱柱通過中心軸連接滾動軸承實現(xiàn)繞自身中心軸整齊翻轉(zhuǎn)以實現(xiàn)黑板面的切換，若干個三棱柱的中心軸的端部分別通過同步帶和同步帶輪連接步進電機，對應(yīng)若干個三棱柱互補的三角形連有清潔棒，若干個清潔棒固定在旋轉(zhuǎn)桿上，旋轉(zhuǎn)桿的頂端連接直流電機，直流電機通過電機支撐板連接在滾珠絲杠上實現(xiàn)前后移動，所述滾珠絲杠的端部連接減速電機，所述減速電機、直流電機和步進電機分別連接單片機控制器，單片機控制器放在控制盒內(nèi)，所述單片機控制器還連接清掃啟動按鈕和翻轉(zhuǎn)啟動按鈕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電子控制旋轉(zhuǎn)式三棱柱智能黑板，其特征在于:所述黑板框架的底端分別連有簡易按壓式粉筆盒、物品盒和集灰槽。
【文檔編號】B43L21/00GK203995304SQ201420348841
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】曹青松, 劉勇勇, 戴維斯, 李晨浩, 陳勇輝, 涂仁潔, 劉志洋 申請人:華東交通大學