本发明公开了一种滚动式自动擦除黑板装置，包括黑板主体及支撑架、黑板擦除装置、锥齿轮传动机构、轨道凸轮传动机构；其中锥齿轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于带动黑板主体及支撑架中的木条板面、固定木条衬布一起运动；轨道凸轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于实现黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱的运动，通过黑板擦除滚柱的运动配合木条板面、固定木条衬布的运动实现擦除。本发明实现了黑板擦除滚柱的多自由度运动，使擦除达到最好的效果，从而达到自动擦除的效果；能对黑板自动擦除滚柱运作时形成的粉末有效的控制。
1.一种滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：包括黑板主体及支撑架、黑板擦除装置、锥齿轮传动机构、轨道凸轮传动机构；其中锥齿轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于带动黑板主体及支撑架中的木条板面（1）、固定木条衬布（2）一起运动；轨道凸轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于实现黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱（16）的运动，通过黑板擦除滚柱（16）的运动配合木条板面（1）、固定木条衬布（2）的运动实现擦除；
所述黑板主体及支撑架包括木条板面（1）、固定木条衬布（2）、板面支撑架（3）、板面支撑板（4）、主支撑双臂（5）、多边形滚柱固定孔（7）和黑板擦除滚柱固定孔（8）；其中木条板面（1）通过固定木条衬布（2）贴合在一起，板面支撑板（4）固定在板面支撑架（3）上对木条板面（1）和固定木条衬布（2）起支撑作用，板面支撑架（3）固定在主支撑双臂（5）上，多边形滚柱固定孔（7）、黑板擦除滚柱固定孔（8）设置在主支撑双臂（5）上，多边形滚柱固定孔（7）用来安装锥齿轮传动机构中的多边形滚柱（23），黑板擦除滚柱固定孔（8）用来安装黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱（16）；
所述黑板擦除装置包括黑板擦除滚柱轴（6）、擦除滚柱回位弹簧（14）、黑板擦除滚柱（16）和滚轮安装固定装置（17）；其中擦除滚柱回位弹簧（14）安装在黑板擦除滚柱（16）一侧的黑板擦除滚柱轴（6）上且位于黑板擦除滚柱（16）与黑板主体及支撑架中的一侧主支撑双臂（5）之间，黑板擦除滚柱（16）通过黑板擦除滚柱轴（6）安装在主支撑双臂（5）上，滚轮安装固定装置（17）安装在黑板擦除滚柱（16）另一侧的黑板擦除滚柱轴（6）上且位于黑板主体及支撑架中的另一侧主支撑双臂（5）外侧，滚轮安装固定装置（17）用来安装与轨道凸轮传动机构中的滚轮（19），通过凸轮轨道传动机构的运动带动黑板擦除滚柱（16）的运动实现黑板擦除功能。
2.根据权利要求1所述的滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：还包括粉笔粉末防飞溅收集装置，所述粉笔粉末防飞溅收集装置包括粉笔粉末收集槽拆装键（9）、防止粉笔粉末飞溅遮挡板（11）、粉笔粉末收集槽（12）和粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔（13）；其中粉笔粉末收集槽拆装键（9）用来安装和拆除黑板擦除装置中的粉笔粉末收集槽（12），防止粉笔粉末飞溅遮挡板（11）固定在粉笔粉末收集槽（12）上，粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔（13）与粉笔粉末收集槽拆装键（9）相结合，实现安装和拆除黑板主体及支撑架中的粉笔粉末收集槽（12）。
3.根据权利要求1所述的滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：所述锥齿轮传动机构包括电动机Ⅰ（10）、电动机Ⅰ固定架（15）、多边形滚柱（23）、从动锥齿轮（24）和主动锥齿轮（25）；其中多边形滚柱（23）通过黑板主体及支撑架中的多边形滚柱固定孔（7）安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂（5）上，电动机Ⅰ固定架（15）安装在主支撑双臂（5）上，通过电动机Ⅰ固定架（15）固定的电动机Ⅰ（10）带动主动锥齿轮（25）转动，主动锥齿轮（25）的转动带动从动锥齿轮（24）的转动从而带动多边形滚柱（23）的转动，多边形滚柱（23）的转动带动黑板主体及支撑架中的木条板面（1）、固定木条衬布（2）一起运动。
4.根据权利要求3所述的滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：所述多边形滚柱（23）边的宽度等于木条板面（1）的每一木条宽度。
5.根据权利要求1所述的滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：所述轨道凸轮传动机构包括滚轮固定轴（18）、滚轮（19）、轨道凸轮（20）、电动机Ⅱ（21）和电动机Ⅱ固定架（22）；
其中滚轮（19）通过滚轮固定轴（18）安装在黑板擦除装置中的滚轮安装固定装置（17）上，电动机Ⅱ固定架（22）安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂（5）上，通过电动机Ⅱ固定架（22）固定的电动机Ⅱ（21）带动轨道凸轮（20）转动，轨道凸轮（20）的转动带动滚轮（19）的转动，经过滚轮（19）的传动实现黑板擦除装置中黑板擦除滚柱（16）的运动。
6.根据权利要求5所述的滚动式自动擦除黑板装置，其特征在于：所述轨道凸轮（20）的两边设有突起，用于防止滚轮（19）脱离轨道凸轮（20）。
一种滚动式自动擦除黑板装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种滚动式自动擦除黑板装置，属于教学设备领域。
背景技术
[0002] 教室是我们每日学习生活的地方，教室的一切我们都会有很深的感情，尤其是每日帮助老师传授给我们知识的黑板。但是，这并不能掩盖黑板设计的不足，大部分的黑板设计循规蹈矩，缺乏人性化设计，事实上，黑板的设计合理与否是关系到教学和学习效果的一个重要因素，黑板的错误设计或不合适的配置，对老师和学生的身心健康带来不可忽视的影响。谈及黑板，不能不说粉笔，但粉笔粉末的危害却是很大：
[0003] 一、对肺的危害：吸入肺后，被阻留在肺泡内，呼吸系统炎症和肺通气功能下降。
[0004] 二、对上呼吸道的危害：粉笔粉尘进入肺的过程中，部分粉尘会停留于上呼吸道，对粘膜上皮细胞产生机械刺激和损坏。
[0005] 三、眼睛的危害：粉笔粉尘落入眼中，刺激泪腺分泌，眼泪水解碳酸而产生碱性物质，造成粘膜损伤，形成慢性炎症。
[0006] 三、对皮肤的危害：对皮肤膜有刺激作用，严重者会引起粉刺、毛囊炎、脓皮病、皮肤皲裂和大量毛发脱落，影响和干扰了教师正常工作和生活。
[0007] 四、对耳的危害：混在皮脂中，可形成耳垢栓塞，若长期如此，会引起耳部炎症的发生。
[0008] 五、粉笔的成份之中金属镉的含量偏高，镉被人体吸入后，主要储存在肝、肾、骨组织中，对这些组织损害明显，镉同时也是最易导致癌症的金属元素之一。
[0009] 我们现在用的黑板不能自动擦除粉笔末，在老师授课，同学们擦黑板的过程中都会过多过少的吸入粉笔末，这事情是不可避免的。尤其是老师，吃粉笔末几乎成为了教师职业的代名词。由于常年吸入细小粉尘，教师肺气肿的发病率是常人的5倍。常年和黑板粉笔打交道，吸入的粉笔末是常人的好几倍，非常不利于老师们的身体健康。
发明内容
[0010] 为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种滚动式自动擦除黑板装置。
[0011] 本发明的技术方案是：一种滚动式自动擦除黑板装置，包括黑板主体及支撑架、黑板擦除装置、锥齿轮传动机构、轨道凸轮传动机构；其中锥齿轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于带动黑板主体及支撑架中的木条板面1、固定木条衬布2一起运动；轨道凸轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于实现黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱16的运动，通过黑板擦除滚柱16的运动配合木条板面1、固定木条衬布2的运动实现擦除。
[0012] 所述黑板主体及支撑架包括木条板面1、固定木条衬布2、板面支撑架3、板面支撑板4、主支撑双臂5、多边形滚柱固定孔7和黑板擦除滚柱固定孔8；其中木条板面1通过固定木条衬布2贴合在一起，板面支撑板4固定在板面支撑架3上对木条板面1和固定木条衬布2起支撑作用，板面支撑架3固定在主支撑双臂5上，多边形滚柱固定孔7、黑板擦除滚柱固定孔8设置在主支撑双臂5上，多边形滚柱固定孔7用来安装锥齿轮传动机构中的多边形滚柱23，黑板擦除滚柱固定孔8用来安装黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱16。
[0013] 所述黑板擦除装置包括黑板擦除滚柱轴6、擦除滚柱回位弹簧14、黑板擦除滚柱16和滚轮安装固定装置17；其中擦除滚柱回位弹簧14安装在黑板擦除滚柱16一侧的黑板擦除滚柱轴6上且位于黑板擦除滚柱16与黑板主体及支撑架中的一侧主支撑双臂5之间，黑板擦除滚柱16通过黑板擦除滚柱轴6安装在主支撑双臂5上，滚轮安装固定装置17安装在黑板擦除滚柱16另一侧的黑板擦除滚柱轴6上且位于黑板主体及支撑架中的另一侧主支撑双臂5外侧，滚轮安装固定装置17用来安装与轨道凸轮传动机构中的滚轮19，通过凸轮轨道传动机构的运动带动黑板擦除滚柱16的运动实现黑板擦除功能。
[0014] 还包括粉笔粉末防飞溅收集装置，所述粉笔粉末防飞溅收集装置包括粉笔粉末收集槽拆装键9、防止粉笔粉末飞溅遮挡板11、粉笔粉末收集槽12和粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔13；其中粉笔粉末收集槽拆装键9用来安装和拆除黑板擦除装置中的粉笔粉末收集槽12，防止粉笔粉末飞溅遮挡板11固定在粉笔粉末收集槽12上，粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔13与粉笔粉末收集槽拆装键9相结合，实现安装和拆除黑板主体及支撑架中的粉笔粉末收集槽12。
[0015] 所述锥齿轮传动机构包括电动机Ⅰ10、电动机Ⅰ固定架15、多边形滚柱23、从动锥齿轮24和主动锥齿轮25；其中多边形滚柱23通过黑板主体及支撑架中的多边形滚柱固定孔7安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂5上，电动机Ⅰ固定架15安装在主支撑双臂5上，通过电动机Ⅰ固定架15固定的电动机Ⅰ10带动主动锥齿轮25转动，主动锥齿轮25的转动带动从动锥齿轮24的转动从而带动多边形滚柱23的转动，多边形滚柱23的转动带动黑板主体及支撑架中的木条板面1、固定木条衬布2一起运动。
[0016] 所述多边形滚柱23边的宽度等于木条板面1的每一木条宽度。
[0017] 所述轨道凸轮传动机构包括滚轮固定轴18、滚轮19、轨道凸轮20、电动机Ⅱ21和电动机Ⅱ固定架22；其中滚轮19通过滚轮固定轴18安装在黑板擦除装置中的滚轮安装固定装置17上，电动机Ⅱ固定架22安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂5上，通过电动机Ⅱ固定架22固定的电动机Ⅱ21带动轨道凸轮20转动，轨道凸轮20的转动带动滚轮19的转动，经过滚轮19的传动实现黑板擦除装置中黑板擦除滚柱16的运动。
[0018] 所述轨道凸轮20的两边设有突起，用于防止滚轮19脱离轨道凸轮20。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] 1、因为该黑板的可滚动形式，能够使该黑板的应用面积大大提高，比同等面积的普通黑板增加了一倍的使用面积。
[0021] 2、通过锥齿轮及多变形滚柱传动，可以实现相当于链式传动的效果，电动机的正反转，可以实现板面的擦除和重温，当要擦除时，板面向下转动，当要保留待下次回顾则向上转动，模仿电子书的阅读模式，有效提高学生的学习记忆效率。
[0022] 3、通过轨道凸轮和滚轮的传动，实现黑板擦除滚柱的多自由度运动，使擦除达到最好的效果，从而达到自动擦除的效果，使老师及学生再也不用忍受粉笔粉末飞溅去擦黑板的烦恼，对老师和学生的身体健康得到有效保护。
[0023] 4、通过粉笔粉末防飞溅收集装置，使自动擦除功能得到更加完善的优化，对黑板自动擦除滚柱运作时形成的粉末有效的控制，防止其飞溅及随意掉落，进而有效的改善学习环境。
附图说明
[0024] 图1是本发明整体结构示意图；
[0025] 图2是本发明的黑板主体及主支撑双臂结构示意图；
[0026] 图3是本发明的黑板板面内部支撑架结构示意图；
[0027] 图4是本发明的粉笔粉末防飞溅收集装置示意图；
[0028] 图5是本发明的黑板自动擦除滚柱结构示意图；
[0029] 图6是本发明的轨道凸轮传动机构示意图；
[0030] 图7是本发明的锥齿轮及多边形滚柱传动机构示意图；
[0031] 图8是本发明的黑板自动擦除机构示意图；
[0032] 图中各标号为：1-木条板面、2-固定木条衬布、3-板面支撑架、4-板面支撑板、5-主支撑双臂、6-黑板擦除滚柱轴、7-多边形滚柱固定孔、8-黑板擦除滚柱固定孔、9-粉笔粉末收集槽拆装键、10-电动机Ⅰ、11-防止粉笔粉末飞溅遮挡板、12-粉笔粉末收集槽、13-粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔、14-擦除滚柱回位弹簧、15-电动机Ⅰ固定架、16-黑板擦除滚柱、17-滚轮安装固定装置、18-滚轮固定轴、19-滚轮、20-轨道凸轮、21-电动机Ⅱ、22-电动机Ⅱ固定架、23-多边形滚柱、24-从动锥齿轮、25-主动锥齿轮。
具体实施方式
[0033] 实施例1：如图1-图8所示，一种滚动式自动擦除黑板装置，包括黑板主体及支撑架、黑板擦除装置、锥齿轮传动机构、轨道凸轮传动机构；其中锥齿轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于带动黑板主体及支撑架中的木条板面1、固定木条衬布2一起运动；轨道凸轮传动机构安装在黑板主体及支撑架侧面，用于实现黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱16的运动，通过黑板擦除滚柱16的运动配合木条板面1、固定木条衬布2的运动实现擦除。
[0034] 进一步地，可以设置所述黑板主体及支撑架包括木条板面1、固定木条衬布2、板面支撑架3、板面支撑板4、主支撑双臂5、多边形滚柱固定孔7和黑板擦除滚柱固定孔8；其中木条板面1通过固定木条衬布2贴合在一起，板面支撑板4固定在板面支撑架3上对木条板面1和固定木条衬布2起支撑作用，板面支撑架3固定在主支撑双臂5上，多边形滚柱固定孔7、黑板擦除滚柱固定孔8设置在主支撑双臂5上，多边形滚柱固定孔7用来安装锥齿轮传动机构中的多边形滚柱23，黑板擦除滚柱固定孔8用来安装黑板擦除装置中的黑板擦除滚柱16。
[0035] 进一步地，可以设置所述黑板擦除装置包括黑板擦除滚柱轴6、擦除滚柱回位弹簧14、黑板擦除滚柱16和滚轮安装固定装置17；其中擦除滚柱回位弹簧14安装在黑板擦除滚柱16一侧的黑板擦除滚柱轴6上且位于黑板擦除滚柱16与黑板主体及支撑架中的一侧主支撑双臂5之间，黑板擦除滚柱16通过黑板擦除滚柱轴6安装在主支撑双臂5上，滚轮安装固定装置17安装在黑板擦除滚柱16另一侧的黑板擦除滚柱轴6上且位于黑板主体及支撑架中的另一侧主支撑双臂5外侧，滚轮安装固定装置17用来安装与轨道凸轮传动机构中的滚轮19，通过凸轮轨道传动机构的运动带动黑板擦除滚柱16的运动实现黑板擦除功能。
[0036] 进一步地，可以设置还包括粉笔粉末防飞溅收集装置，所述粉笔粉末防飞溅收集装置包括粉笔粉末收集槽拆装键9、防止粉笔粉末飞溅遮挡板11、粉笔粉末收集槽12和粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔13；其中粉笔粉末收集槽拆装键9用来安装和拆除黑板擦除装置中的粉笔粉末收集槽12（当时间久了之后可拆下该粉末收集槽12进行清理），防止粉笔粉末飞溅遮挡板11固定在粉笔粉末收集槽12上，粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔13与粉笔粉末收集槽拆装键9相结合，实现安装和拆除黑板主体及支撑架中的粉笔粉末收集槽12。
[0037] 进一步地，可以设置所述锥齿轮传动机构包括电动机Ⅰ10、电动机Ⅰ固定架15、多边形滚柱23、从动锥齿轮24和主动锥齿轮25；其中多边形滚柱23通过黑板主体及支撑架中的多边形滚柱固定孔7安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂5上，电动机Ⅰ固定架15安装在主支撑双臂5上，通过电动机Ⅰ固定架15固定的电动机Ⅰ10带动主动锥齿轮25转动，主动锥齿轮25的转动带动从动锥齿轮24的转动从而带动多边形滚柱23的转动，多边形滚柱23的转动带动黑板主体及支撑架中的木条板面1、固定木条衬布2一起运动。
[0038] 进一步地，可以设置所述多边形滚柱23边的宽度等于木条板面1的每一木条宽度。
[0039] 进一步地，可以设置所述轨道凸轮传动机构包括滚轮固定轴18、滚轮19、轨道凸轮20、电动机Ⅱ21和电动机Ⅱ固定架22；其中滚轮19通过滚轮固定轴18安装在黑板擦除装置中的滚轮安装固定装置17上，电动机Ⅱ固定架22安装在黑板主体及支撑架中的主支撑双臂
5上，通过电动机Ⅱ固定架22固定的电动机Ⅱ21带动轨道凸轮20转动，轨道凸轮20的转动带动滚轮19的转动，经过滚轮19的传动实现黑板擦除装置中黑板擦除滚柱16的运动。
[0040] 进一步地，可以设置所述轨道凸轮20的两边设有突起，用于防止滚轮19脱离轨道凸轮20。
[0041] 本发明的工作过程是：
[0042] 防止粉笔粉末飞溅遮挡板11固定在粉笔粉末收集槽12上，当黑板擦除滚柱运行时能够有效防止粉笔粉末飞溅，并起到较好的粉末收集作用；粉笔粉末防飞溅及收集装置拆装孔13与粉笔粉末收集槽拆装键9相结合，实现粉笔粉末的防飞溅及收集功能；擦除滚柱回位弹簧14安装在黑板擦除滚柱16一侧的黑板擦除滚柱轴6上且位于黑板擦除滚柱16与黑板主体及支撑架中的一侧主支撑双臂5之间；黑板擦除滚柱16通过黑板擦除滚柱固定孔8安装在主支撑双臂5上，通过黑板擦除滚柱16的运动实现黑板擦除功能；滚轮安装固定装置17用来安装与凸轮轨道传动机构4啮合的滚轮19，滚轮19通过滚轮固定轴18安装在滚轮安装固定装置17上，通过电动机Ⅱ21将动能传给轨道凸轮20，通过轨道凸轮20的转动经过滚轮19的传动实现黑板擦除滚柱16的运动。
[0043] 电动机Ⅰ10是木条板面1的主要动力来源，电动机Ⅰ10通过带动主动锥齿轮25转动，经过从动锥齿轮24的转动从而带动多边形滚柱23的转动，又因为多边形滚柱边的宽度等于木条板面1的每一木条宽度，从而实现了木条板面的转动。
[0044] 电动机Ⅱ21是黑板擦除滚柱16的主要动力来源，电动机Ⅱ21通过带动轨道凸轮20转动，经过轨道凸轮20的转动从而带动滚轮19的转动，同时经过滚轮安装固定装置17当凸轮转动时带动黑板擦除滚柱16向左运动，与此同时擦除滚柱回位弹簧14被压缩，从而蓄力，当凸轮继续转动时，擦除滚柱回位弹簧14释放力量，实现黑板擦除滚柱16向右运动；又因为轨道凸轮20上的轨道，当滚轮19沿轨道运动时，滚轮19的方向发生变化，从而使得黑板擦除滚柱16在旋转自由度方向实现来回小幅度的摆动；轨道凸轮20的两边的小突起起到防止滚轮19脱离凸轮的作用；经过轨道凸轮20和滚轮19的传动，最终实现了黑板擦除滚柱16在两个自由度方向的的运动，通过黑板擦除滚柱16的运动带动其上的绒布/海绵等配合木条板面1、固定木条衬布2的运动实现擦除。
[0045] 上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
