自动清理无尘黑板的设计研究

彭亚洲 刘庆 王亚茹 李建新

摘 要：黑板是最常用的教学工具之一，现有黑板在使用过程中，不但粉尘到处飞扬，严重影响着老师和学生的身体健康，而且浪费上课时间。本文主要针对上述问题设计了一种自动清理无尘黑板，它由柔性黑板面、松紧调节装置、黑板檫、软质毛刷和支撑装置等部分组成，在电机的带动下完成自动清理，节省课堂上擦拭黑板所占用的时间，整个清理过程在密闭的空间内自动完成，有效防尘。

关键词：黑板；无尘；自动清理；节省

中图分类号： TH122 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）21-172-2

0 引言

黑板是课堂教学中使用最频繁、最经济的一种常规性教学媒体。随着科学技术的进步，现代化多媒体计算机以及网络技术等涌入课堂，就我国目前的教学实践水平来看，还没有一种教学媒体能够完全取代黑板。

目前，教室中常见到的黑板大致有常规黑板和白板两类[1]，在使用过程中，常规黑板容易造成粉尘到处飞扬，严重影响着老师和学生的身体健康[2]，白板使用寿命较短，表面的字迹需要及时清理，否则不易清除，白板笔也比较贵，两种黑板的擦拭过程都比较浪费时间，使用不方便。为了克服目前所使用黑板的不足，本文设计了一种自动清理无尘黑板，在电机的带动下完成自动清理，整个清理过程在密闭的空间内自动完成，有效防尘并节省课堂上擦拭黑板所占用的时间。

1 方案设计

本文中所设计的自动清理无尘黑板，主要是考虑将黑板的擦拭过程转移到黑板后面通过电机带动黑板面移动而自动完成，并设置一个密闭空间，使擦拭黑板过程中产生的粉尘被完全隔离。如图1所示，所设计的自动清理无尘黑板主要由柔性黑板面、松紧调节装置、黑板檫、滚动轴、软质毛刷和支撑装置等部分组成。电机经过减速后通过涡轮蜗杆将动力传送给三个后滚动轴使后滚动轴转动，从而带动柔性黑板面移动，柔性黑板面移动时会与三个黑板擦之间产生摩擦，利用摩擦力将柔性黑板面上的字迹清除干净。在黑板的外围安装有粉尘隔离板，将擦拭过程中产生的粉末彻底隔离在一个密闭空间之内。

2 具体结构介绍

将黑板的框架部分去掉，其余部分的连接关系如图2所示。柔性黑板面由两个前滚动轴及三个后滚动轴支撑，考虑到这里使用的是柔性黑板面，柔性黑板面会带来两个缺点：一是不便于书写，二是长期使用后会使黑板面变得松弛，为了解决上述问题，在柔性黑板面后面设置有垫板，三个后滚动轴之间设置有松紧调节装置。黑板擦始终紧贴黑板面，这样可使实现擦拭过程不间断，但是会造成黑板擦上粉尘堆积的现象，从而使擦拭效果不好，为了避免粉尘堆积的现象，在黑板面上设置有一个软质毛刷，黑板面每循环一次，软质毛刷清理一遍黑板擦。

松紧调节装置如图3所示，主要由调节螺母、松紧架及松紧滚轮等部分组成，松紧滚轮通过球轴承装在松紧架上，通过调节螺母压缩弹簧，实现柔性黑板面的松紧调节，以防由于长时间的使用柔性黑板面出现打滑现象。

3 结论

本文结合目前大量使用的常规黑板所存在的不足设计了自动清理无尘黑板，自动清理无尘黑板使用电机作为动力源，并将黑板的擦拭过程转移到一个密闭的空间内，不仅结构简单，操作方便，能够一次性将柔性黑板面上的字迹擦拭干净，并有效的防止粉尘到处乱飞，避免了粉尘对人体的伤害，节省课堂上老师擦拭黑板所用时间。

參 考 文 献

[1] 熊雪梅，许兴竹，朱立佳，等.箱式无尘黑板[J].机械工程师，2014（10）：51-52.

[2] 任志刚，张亚增，程海明，等.粉笔尘对教师健康危害的研究[J].中国学校卫生，2002（2）：189-190.