專利名稱：一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，它是一種利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)來完成黑板 的快速擦拭并將脫落粉筆粉塵進(jìn)行收集以免其污染室內(nèi)空氣的機(jī)器。
技術(shù)背景
目前，國內(nèi)大多數(shù)學(xué)校及一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在其教學(xué)過程中都極為普遍地使用到了黑 板和粉筆作為教學(xué)工具，并且大多采用人工黑板擦拭工具進(jìn)行黑板面粉筆字跡的清 除，然而傳統(tǒng)的人工黑板擦有著諸多不足，如技術(shù)含量低、只擦拭不除塵、擦拭效 率低等，這樣既浪費(fèi)了人力資源也耗用了大量的教學(xué)時(shí)間，同時(shí)也對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成了 的一定程度的污染。就收集到的有關(guān)黑板擦拭工具的專利資料來看，雖然理論上都具 有較好的可行性，但也有著一些缺點(diǎn)和不足之處，如采用多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、設(shè)置多級(jí) 齒輪傳動(dòng)、采用皮帶傳動(dòng)方式、采用水槽吸塵方式等等，故其涉及的產(chǎn)品或者組成結(jié) 構(gòu)較為復(fù)雜，或者空間結(jié)構(gòu)不緊湊，或者功能可靠性不高，有的能清除字跡而不具備 除塵功能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述黑板擦拭工具的不足之處，提出一種能實(shí)現(xiàn)平 穩(wěn)擦拭并收集粉筆粉塵的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)方案。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是 一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，由電機(jī)及其控制元件、 擦拭機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、除塵裝置及輔助設(shè)施等幾部分組成。所述的擦拭機(jī)構(gòu)為帶中心 轉(zhuǎn)軸的圓柱型毛刷，圓柱型毛刷以貼近黑板表面的方式安裝。所述的平移機(jī)構(gòu)由改進(jìn) 的諧波減速裝置、滾輪、滾輪軌道、齒條、上部導(dǎo)軌、導(dǎo)向輪、下部導(dǎo)軌等組成。其 中，由諧波減速裝置、滾輪、滾輪軌道、齒條及上部導(dǎo)軌等組成的上部平移裝置安裝 在黑板上邊沿；由導(dǎo)向輪、下部導(dǎo)軌等組成的下部平移裝置安裝在黑板的下邊沿。輔 助設(shè)施則包括支撐架、繞線裝置、內(nèi)罩、外罩、電控元件及導(dǎo)線等。
本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)采用電動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力源。當(dāng)需要擦拭黑板時(shí)，只需按下 啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)該黑板擦拭機(jī)，電動(dòng)機(jī)便同時(shí)驅(qū)動(dòng)擦拭機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)一方 面驅(qū)動(dòng)接觸黑板表面的圓柱型毛刷作高速旋轉(zhuǎn)對(duì)黑板表面的粉筆字跡進(jìn)行擦除，另一 方面通過諧波減速裝置驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)使整個(gè)黑板擦拭機(jī)作平穩(wěn)的水平平移，電機(jī)同時(shí) 隨平移機(jī)構(gòu)平移，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整塊黑板表面的擦拭。當(dāng)黑板擦拭機(jī)從其啟動(dòng)端平移到 黑板另一端時(shí)立即自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作方向，以同樣的既擦拭又平移的方式返向其啟動(dòng)端，
當(dāng)擦拭機(jī)完成一去一返的擦拭工作即回到其啟動(dòng)位置時(shí)，便自行停止工作并停靠在其 啟動(dòng)位置。當(dāng)再次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)黑板擦拭機(jī)將重復(fù)如上所述的擦拭工作。
本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)用帶有刷毛邊條的內(nèi)罩對(duì)其主要工作部件即毛刷進(jìn)行遮 罩，以使粉塵能被局限在內(nèi)罩空間內(nèi)，且被安裝在內(nèi)罩吸塵孔處的吸塵盒(需定期清 理)有效地收集。這樣，擦拭機(jī)在較好地清潔黑板的同時(shí)也有效地防止粉筆粉塵造成 污染。
有益效果
本實(shí)用新型具備以下一些優(yōu)點(diǎn)采用單一電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)擦拭及平移機(jī)構(gòu)，空間結(jié) 構(gòu)較為緊湊；高速旋轉(zhuǎn)毛刷配合吸塵裝置能夠清除和收集粉筆粉塵；改進(jìn)的諧波減速 裝置配合齒條能實(shí)現(xiàn)擦拭機(jī)低速平移的平穩(wěn)性。

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圖1 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的安裝平面示意圖
圖2 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的安裝側(cè)面示意圖
圖3 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖
圖4 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的諧波減速裝置結(jié)構(gòu)圖
圖5本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的下部行走裝置2剖視圖
圖6本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的下部行走裝置2側(cè)視圖
圖7 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)改進(jìn)的諧波減速裝置剛輪結(jié)構(gòu)示意圖
圖8 圖7中A-A面剖示圖
圖9 本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的圓柱型毛刷斷面視圖
圖10本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的電機(jī)支撐架三維視圖
圖11本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的左支撐板三維視圖
圖12本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的右支撐板三維視圖
圖13本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的下部導(dǎo)軌三維視圖
圖14本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的上部滾輪軌道三維視圖
圖15本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的齒條三維視圖
圖16本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的上部導(dǎo)軌三維視圖
圖17本實(shí)用新型一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)的內(nèi)罩及吸塵盒三維視圖
圖中l(wèi).下部導(dǎo)軌，2.下部行走裝置，3.外罩，4.左支撐板，5.內(nèi)罩，6.吸塵盒，
7.吸塵孔，8.右支撐板，9.諧波減速裝置剛輪，10.電機(jī)支撐架，ll.諧波發(fā)生器，12.
繞線輪，13.電機(jī)，14.滾輪軌道，15.固定螺釘，16.滾輪，17.諧波減速裝置柔輪， 18.上部導(dǎo)軌，19.齒條，20.安裝基體，21.黑板板體，22.黑板板面，23.圓柱型毛刷， 24.聯(lián)軸器，25.軸承遮塵罩，26.導(dǎo)向輪，27.弧形導(dǎo)軌，28.繞線輪安裝軸，29.電機(jī) 固定孔，30.滾輪安裝軸，31.外罩固定孔，32.內(nèi)罩固定孔，33.與下部行走裝置連接 用孔，34.與電機(jī)支撐架連接用孔，35.導(dǎo)向切槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)的安裝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1 圖3所示，本實(shí)用新型其它組 成部件分別如圖4 圖17所示。
如圖3、圖4、圖5、圖6、圖10 圖17所示的本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)中，下部 導(dǎo)軌l、齒條19、上部導(dǎo)軌18、滾輪軌道14以及黑板板體21均以螺釘15等固定于 安裝基體20上，屬于靜止不動(dòng)的部件。內(nèi)罩5與左支撐板4、右支撐板8通過孔32 用螺栓連接；外罩3與左支撐板4、右支撐板8通過孔31用螺栓連接；右支撐板8 與電機(jī)支撐架10通過孔34用螺栓連接；電機(jī)13、電機(jī)支撐架10及諧波減速裝置柔 輪17通過電機(jī)固定孔29用螺栓連接；左支撐板4與下部行走裝置2通過孔33用螺 栓連接；吸塵盒6安裝于內(nèi)罩5外側(cè)的吸塵孔7處；繞線輪12安裝在電機(jī)支撐架10 上設(shè)置的安裝軸28上；滾輪16安裝在電機(jī)支撐架10上設(shè)置的滾輪安裝軸30上。所 述的下部行走裝置2、外罩3、左支撐板4、內(nèi)罩5、吸塵盒6、右支撐板8、電機(jī)支 撐架10、電機(jī)13、諧波減速裝置柔輪17等，屬于作水平移動(dòng)的部件。電機(jī)13通過 聯(lián)軸器24與圓柱型毛刷23連接；經(jīng)改進(jìn)的諧波減速裝置剛輪9的內(nèi)、外齒圈分別與 諧波減速裝置柔輪17、齒條19嚙合，同時(shí)，諧波減速裝置剛輪9外部導(dǎo)向切槽35 與弧形導(dǎo)軌27及上部導(dǎo)軌18嚙合；諧波發(fā)生器11用銷釘固定于圓柱型毛刷23中心 軸上。所述的諧波減速裝置剛輪9、諧波發(fā)生器ll、圓柱型毛刷23、聯(lián)軸器24等屬 于作圓周運(yùn)動(dòng)并隨機(jī)構(gòu)作水平平移的部件。
如圖3、圖7、圖8所示的本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)中，滾輪16及滾輪軌道14、導(dǎo) 向輪26其及下部導(dǎo)軌1可以使黑板擦拭機(jī)擦拭部件圓柱型毛刷23以適當(dāng)?shù)木嚯x和力 度接觸黑板板面22;改進(jìn)后帶有導(dǎo)向切槽35的諧波減速裝置剛輪9、上部導(dǎo)軌18、 齒條19、下部行走裝置2及下部導(dǎo)軌1則可以使黑板擦拭機(jī)平穩(wěn)地左右平移。在本實(shí) 用新型中，整個(gè)黑板擦拭機(jī)的自身重量全部由固定在黑板安裝基體下部的下部導(dǎo)軌1 承受。
本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)的主要工作部件圓柱型毛刷23由中心軸及分布在其表面 徑向方向的刷毛構(gòu)成。刷毛分為較軟、較硬兩種，兩種刷毛相間分布如圖9所示，以
便毛刷在高速旋轉(zhuǎn)過程中較容易擦除黑板表面的粉筆字跡。
本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)的電源線由黑板A端一固定處固定，再穿過擦拭機(jī)外罩3 上面設(shè)置的線孔進(jìn)入擦拭機(jī)內(nèi)部，并纏繞在繞線輪12上，繞線輪12內(nèi)部帶有的發(fā)條 裝置能夠始終保證黑板擦拭機(jī)的電源線處于張緊狀態(tài)，而不會(huì)影響到擦拭機(jī)的擦拭工 作和正常的教學(xué)工作。
由于黑板擦拭機(jī)需保證不對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成污染，同時(shí)，本實(shí)用新型所采用的一些 特殊部件，如齒條19、下部行走裝置2等，都需要在相對(duì)清潔的環(huán)境下工作。因此， 需對(duì)擦拭下來的粉筆粉塵進(jìn)行收集。本實(shí)用新型采用內(nèi)、外罩設(shè)置方案較好地實(shí)現(xiàn)了 上述目標(biāo)。如圖3、圖5、圖6、圖17所示，由內(nèi)罩5、黑板板面22、左支撐板4、 右支撐板8組成的空間將旋轉(zhuǎn)的圓柱型毛刷與外部空間進(jìn)行分隔，擦拭下來的粉筆粉 塵被局限于這個(gè)空間內(nèi)部，內(nèi)罩5頂部設(shè)置有吸塵孔7及吸塵盒6。當(dāng)吸塵盒6隨擦 拭機(jī)一起啟動(dòng)工作時(shí)，空氣從黑板表面22與內(nèi)罩5之間的縫隙被吸進(jìn)內(nèi)罩5并帶動(dòng) 擦拭下來的粉筆粉塵經(jīng)吸塵孔進(jìn)入吸塵盒6，吸塵盒6便起到了收集粉筆粉塵的作用， 可以并排安裝多個(gè)吸塵盒組成吸塵盒組。下部行走裝置2中圓錐滾子軸承由軸承遮塵 罩25進(jìn)行遮罩。上述防塵方案既能使粉筆粉塵得到收集而不易流竄到室內(nèi)大氣中去， 也能使擦拭機(jī)相關(guān)部件不會(huì)受到粉筆粉塵的污染。值得注意的是，每使用一段時(shí)間后 需對(duì)吸塵盒6進(jìn)行拆洗。外罩3將所有黑板擦拭機(jī)組件進(jìn)行遮罩，也讓其視覺效果更 加美觀。
如圖l、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型黑板擦拭機(jī)由電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，當(dāng)需要 擦拭黑板時(shí)，只需按下設(shè)置在黑板一端A的啟動(dòng)按鈕，驅(qū)動(dòng)電機(jī)13啟動(dòng)并帶動(dòng)毛刷 23高速旋轉(zhuǎn)，開始對(duì)黑板板面22進(jìn)行擦拭。同時(shí)，改進(jìn)后的諧波減速裝置剛輪9以 相對(duì)較低的速度旋轉(zhuǎn)與齒條19、上部導(dǎo)軌18嚙合，帶動(dòng)擦拭機(jī)以一定速度向黑板另 一端B平移，當(dāng)擦拭機(jī)擦拭完整塊黑板板面即平移接觸黑板B端時(shí)，設(shè)置在擦拭機(jī)面 向黑板B端一側(cè)的換向開關(guān)立即轉(zhuǎn)換電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，擦拭機(jī)立即由黑板B端一邊擦 拭一邊向黑板A端即其啟動(dòng)端平移。當(dāng)擦拭機(jī)返回到黑板A端的啟動(dòng)位置時(shí)，設(shè)置在 擦拭機(jī)面向黑板A端一側(cè)的行程開關(guān)讓擦拭機(jī)自動(dòng)停止工作并?？吭谄鋯?dòng)位置，等 待下一次啟動(dòng)工作。
吸塵盒、諧波減速裝置工作原理可查閱相關(guān)資料。
權(quán)利要求1、一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，它主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)、擦拭機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、除塵裝置及輔助設(shè)施組成，其特征在于擦拭機(jī)構(gòu)采用了圓柱型毛刷(23)，平移機(jī)構(gòu)采用了諧波減速裝置、齒條(19)、滾輪(16)及下部行走裝置(2)，擦拭機(jī)通過平移機(jī)構(gòu)進(jìn)行平移進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整塊黑板板面的擦拭，同時(shí)由帶有除塵盒(6)的除塵裝置對(duì)擦拭下來的粉筆粉塵進(jìn)行收集。
2、 如權(quán)利要求l所述的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，其特征在于擦拭機(jī)構(gòu)采用了帶有 中心轉(zhuǎn)軸及刷毛的圓柱型毛刷(23)，且刷毛分為較軟、較硬兩種，兩種刷毛均勻分 布于中心轉(zhuǎn)軸表面徑向方向。
3、 如權(quán)利要求l所述的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，其特征在于平移機(jī)構(gòu)由上部行走 裝置、下部行走裝置(2)組成。其中，上部行走裝置安裝于黑板的上邊沿，由諧波 減速裝置剛輪(9)、齒條(19)和滾輪(16)及其軌道(14)組成；下部行走裝置(2) 安裝于黑板的下邊沿，由導(dǎo)向輪(26)及導(dǎo)軌(1)組成。
4、 如權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，其特征在于除塵裝置由吸塵盒(6)、 遮罩毛刷(23)用的內(nèi)罩(5)構(gòu)成，吸塵盒(6)安裝在內(nèi)罩(5)頂部的吸塵孔(7) 外側(cè)。
5、 如權(quán)利要求l所述的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，其特征在于黑板擦拭機(jī)旋轉(zhuǎn)毛刷 (23)與下部行走裝置(2)接合處設(shè)置了圓錐滾子軸承。
6、 如權(quán)利要求l所述的新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，其特征在于采用了改進(jìn)諧波減速 裝置，改進(jìn)的諧波減速裝置剛輪(9)帶有外齒圈，同時(shí)其圓周方向上帶有梯形斷面 的導(dǎo)向切槽(35)。
專利摘要一種新型電動(dòng)黑板擦拭機(jī)，它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、擦拭機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、除塵裝置及輔助設(shè)施組成。當(dāng)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)擦拭機(jī)構(gòu)對(duì)黑板板面進(jìn)行高速擦拭工作的同時(shí)，通過諧波減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平移機(jī)構(gòu)工作實(shí)現(xiàn)擦拭機(jī)的左右平移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整塊黑板表面的擦拭工作。從黑板表面擦拭下來的粉筆粉塵由除塵裝置進(jìn)行有效的收集，在實(shí)現(xiàn)對(duì)黑板板面粉筆字跡快速清除的同時(shí)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境不受污染。本黑板擦拭機(jī)可以完成對(duì)金屬黑板、毛玻璃黑板、水泥黑板及木質(zhì)黑板等用粉筆書寫的各種光整平面的清潔。
文檔編號(hào)B43L21/00GK201183421SQ20082006244
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者吳臣德, 園 張, 張曉東, 俊 李 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)