變軌循環背投黑板的制作方法

變軌循環背投黑板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變軌循環背投黑板，包括整體框架、黑板變軌系統、背投系統、和自動清潔系統四部分。老師可利用處于使用位的磨砂玻璃黑板進行板書，寫滿后，順時針轉動運動扳手90°，實現兩塊黑板在垂直方向上的變軌。而后，手拉扳手，將處于清潔位的黑板拉到使用位。到位后，再反向拉動扳手，將寫滿后的黑板拉到清潔位，在清潔位，黑板清潔裝置將對寫滿的黑板進行清潔，等待下一次使用。打開投影儀，投影內容直接背投在磨砂玻璃黑板面上，此時，可直接在背投內容的基礎上板書或板圖，實現板書與背投的有效疊加，提高教學效率。例如，在制圖課上，利用變軌循環背投黑板將部分三視圖投影到黑板上，在此基礎上，直接利用黑板進行補圖教學和練習。
【專利說明】變軌循環背投黑板

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多功能黑板，特別是用于提高教學效率的變軌循環背投黑板，屬于提高課堂效率，減少重復性勞動的多功能黑板。

【背景技術】
[0002]隨著教學理念的創新，教學模式日漸多樣，現有的黑板在一定程度上不能適應教學多樣化的需求。
[0003]I)傳統黑板寫滿后需要人工擦除，不僅會影響課堂授課，還增加老師、學生的負擔，擦黑板產生粉塵也會污染教室環境，危害師生的身體健康。
[0004]因此，在授課過程中，如果將現有書寫空間分為使用位和清潔位，以兩塊可運動的黑板代替現有的傳統黑板，讓兩塊黑板在使用位和清潔位之間變軌轉換。當黑板位于使用位時，老師可在黑板上板書授課；當黑板位于清潔位時，清潔系統自動對其進行清潔除塵。這樣，便可將手工擦黑板的時間縮短為黑板變軌轉換的時間，同時減少粉塵飛散的現象。
[0005]2)使用傳統黑板授課時，老師常常需要在課前或課程進行中花費時間布畫板圖，不斷進行重復性勞動，一定程度上影響了教學效率。
[0006]為此，運用背投技術，將事先在軟件上畫好的板圖背投到磨砂玻璃黑板上，省去了手工布畫板圖的時間和擦除、清潔的時間，實現板書與投影的疊加，有效提高教學效率。


【發明內容】

[0007]本發明的目的，是提供一種提高課堂效率，減少重復性勞動的變軌循環背投黑板。
[0008]本發明的目的是這樣實現的:一種變軌循環背投黑板，包括整體框架、黑板變軌系統、背投系統、和自動清潔系統四部分。
[0009]所述的整體框架包括變軌循環背投黑板的整體框架由左框架、右框架、上框架、中框架、下框架、背投框架、自動清潔框架和磨砂玻璃黑板組成。構成本發明的主體部分。
[0010]所述的黑板變軌系統由前后變軌模塊和左右轉換模塊構成。黑板前后變軌模塊利用了齒輪的傳動作用和鏈條的聯動作用，順時針轉動運動扳手90°，運動扳手帶動單向聯軸器轉動，實現中框架三個和上框架一個的回轉托盤協調轉動，撥動兩塊磨砂玻璃黑板沿著中框架上的限位導軌在前后方向上的變軌運動。黑板左右運動主要通過左右轉換模塊，當兩塊磨砂玻璃黑板完成前后變軌，拉動扳手，運動機構的限位板推動磨砂玻璃黑板，即可使磨砂玻璃黑板從右側運動到左側。而后，位于滑塊左側的彈簧拉鉤會鉤住寫滿了的磨砂玻璃黑板，這樣，推動動扳手向右運動時就可以帶動滿后的磨砂玻璃黑板運動到右側。兩個過程之間時間間隔短，達到黑板零間隔循環使用的效果，提高課堂效率。
[0011]所述的背投系統將投影和黑板功能連為一體，拓展了黑板的使用功能。投影儀不工作時，遮光布使背投框架密不透光，磨砂玻璃背景是黑色的，可用作普通黑板。打開投影儀時，投影內容直接顯示在磨砂玻璃黑板面上，此時，可直接在背投內容的基礎上板書或板圖，實現板書與背投的有效疊加。
[0012]所述的自動清潔系統，應用絲杠傳動機構實現板擦模塊的水平方向運動，偏心凸輪機構實現板擦的小幅度震動，模仿人擦黑板時的動作，并與滾動軸承和滑動軸承結合，減小震動沖擊，可以提高黑板清潔效率。另外，利用板擦底座上的卡槽，可將普通板擦加緊于板擦模塊上，也可以改變卡槽位置，安裝不同尺寸的板擦，能大大提高該裝置的通用性。
[0013]本發明的變軌循環背投黑板采用了以上的技術方案，具有以下優點和特點:
[0014]1、變軌循環背投黑板運用鏈傳動、齒輪傳動和回轉托架機構，完成黑板沿矩形軌道的垂直變軌和自動清潔，實現黑板零間隔循環使用；
[0015]2、黑板背投模塊實現了投影與板書的疊加，提高了黑板利用效率，增加了課堂授課的有效信息量。
[0016]3、黑板自動清潔，省去課上擦黑板的時間，同時減小教室的粉塵污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明變軌循環背投黑板的整體框架結構圖。
[0018]圖2是本發明變軌循環背投黑板的前后變軌模塊外觀結構圖。
[0019]圖3是本發明前后變軌模塊齒輪傳動結構圖。
[0020]圖4是本發明前后變軌模塊鏈條傳動結構圖。
[0021]圖5是回轉托盤的結構圖。
[0022]圖6是本發明變軌循環背投黑板的左右轉換模塊外觀結構圖。
[0023]圖7是本發明變軌循環背投黑板的背投系統外觀結構圖。
[0024]圖8是本發明變軌循環背投黑板的自動清潔系統結構圖。
[0025]圖9是自動清潔系統的詳細結構圖1。
[0026]圖10是自動清潔系統的詳細結構圖2。
[0027]圖11是本發明變軌循環背投黑板效果模擬圖。

【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
[0029]本發明是一種提高課堂效率，減少重復性勞動的變軌循環背投黑板，由整體框架、黑板變軌系統、背投系統、和自動清潔系統組成。
[0030]1、請參見圖1，變軌循環背投黑板的整體框架由左框架A101、右框架A102、上框架A103、中框架A104、下框架A105、背投框架A106、自動清潔框架A107和磨砂玻璃黑板A1081、A1082組成。上框架A103、中框架A104、下框架A105通過螺釘分別與左框架A101、右框架A102連接；背投框架A106的三根斜支撐角鐵A1061、A1062、A1063通過螺釘固定于左框架A101、上框架A103、中框架A104 ；自動清潔框架A107的右邊框A1071通過合頁安裝于右框架A102，實現其翻轉的功能；磨砂玻璃黑板A1081、A1082運用牛眼輪和限位導軌可在中框架上沿矩形軌道運動。
[0031]2、變軌循環背投黑板的黑板變軌系統由前后變軌模塊和左右轉換模塊構成。
[0032]I)請參見圖2、圖3和圖4，如圖5，前后變軌模塊由單向聯軸器B101、主動軸B104、傳動軸B108、從動軸B110、左從動軸B114、右從動軸B117、上回轉托盤B112、下回轉托盤Bill、左回轉托盤B115、右回轉托盤B118、滾珠轉臺C01、托盤C02、U型導槽C03、齒輪B103，B105，B109、鏈輪B106，B107, B113, B116、鏈條、單向軸承B102、深溝球軸承、軸承座組成。
[0033]單向軸承B102外圈通過緊定螺釘連接于單向聯軸器B101，內圈用鍵固定于主動軸B104上，使單向聯軸器僅能單向轉動主動軸；齒輪B103通過鍵連接于主動軸B104。齒輪B103與齒輪B105嚙合，齒輪B105、鏈輪B106、B107運用鍵同步連接于傳動軸B108。齒輪B105與齒輪B109嚙合，齒輪B109通過鍵連接于從動軸B110，下回轉托盤Blll和上回轉托盤B112亦用鍵連接于從動軸BllO ;鏈輪B106、B113與鏈條配合，鏈輪B113用鍵連接于左從動軸BI 14上，左回轉托盤BI 15亦用鍵連接于左從動軸BI 14 ;鏈輪B107、BI 16與鏈條配合，鏈輪BI 16用鍵連接于右從動軸BI 17上，右回轉托盤BI 18亦用鍵連接于右從動軸B117 ;如圖5，所述回轉托盤由滾珠轉臺C01、托盤C02、U型導槽C03和深溝球軸承組成。U型導槽COl與螺釘配合，連接于深溝球軸承上；深溝球軸承過盈配合于托盤C02 ;托盤C02和滾珠轉臺COl通過螺釘同軸連接。
[0034]2)請參見圖6，左右轉換模塊由運動扳手D101、旋轉臺D102、旋轉臺底座D103、直線軸承D104，D105, D106、連接板D107，D108、彈簧拉鉤D109、彈簧壓板D110、限位板D111，Dl 12和推力球軸承組成。
[0035]運動扳手DlOl通過螺紋與旋轉臺D102連接，旋轉臺D102底部的矩形凹槽可與單向聯軸器BlOl的方形凸臺配合；旋轉臺D102與推力球軸承配合，通過螺釘連接于旋轉臺底座D103上，旋轉臺底座D103與直線軸承D104連接；三個直線軸承D104、D105、D106的相對位置如圖，其間由連接板D107、D108連接；彈簧拉鉤D109和彈簧壓板DllO用合頁連接于連接板D108上，限位板D111、D112分別連接于連接板D108。
[0036]3)黑板模塊運動詳解:黑板前后變軌模塊利用了齒輪的傳動作用和鏈條的聯動作用，順時針轉動運動扳手90°，運動扳手帶動單向聯軸器轉動，實現中框架三個和上框架一個的回轉托盤協調轉動，撥動兩塊磨砂玻璃黑板沿著中框架上的限位導軌在前后方向上的變軌運動。黑板左右運動主要通過左右轉換模塊，當兩塊磨砂玻璃黑板完成前后變軌，拉動扳手，運動機構的限位板推動磨砂玻璃黑板，即可使磨砂玻璃黑板從右側運動到左側。而后，位于滑塊左側的彈簧拉鉤會鉤住寫滿了的磨砂玻璃黑板，這樣，推動動扳手向右運動時就可以帶動滿后的磨砂玻璃黑板運動到右側。兩個過程之間時間間隔短，達到黑板零間隔循環使用的效果，提高課堂效率。
[0037]3、請參見圖7，變軌循環背投黑板的背投系統由背投框架A106、中照度短焦投影儀、投影儀底座和遮光布組成。
[0038]中照度短焦投影儀用專用螺釘連接于投影儀底座，投影儀底座與背投框架A106的平臺配合；遮光布用尼龍扣粘合使投影空間密閉不透光。
[0039]變軌循環背投黑板的背投系統將投影和黑板功能連為一體，拓展了黑板的使用功能。投影儀不工作時，遮光布使背投框架密不透光，磨砂玻璃背景是黑色的，可用作普通黑板。打開投影儀時，投影內容直接顯示在磨砂玻璃黑板面上，此時，可直接在背投內容的基礎上板書或板圖，實現板書與背投的有效疊加。
[0040]4、請參見圖8、圖9和圖10，變軌循環背投黑板的自動清潔系統由自動清潔框架A107、滑動底板E101、振動底板E102、板擦底座E108、電機底座E103、偏心凸輪E104、滾動軸承E105、滑動軸承E106、三折合頁組E107、鋼絲E109、收線盒E110、板擦Elll和卡槽E112組成。
[0041]直線導軌和滾珠絲杠固定于自動清潔框架A107上，直線軸承和滾珠滑塊分別與直線導軌和滾珠絲杠配合，滑動底板ElOl與直線軸承和滾珠絲母連接固定；滑動底板ElOl上裝有4組直線導軌，另有4組直線軸承裝于振動底板E102上，直線導軌與直線軸承相配合；電機與電機底座E103配合，用螺釘連接于滑動底板ElOl上，偏心凸輪E104通過緊定螺釘固定在電機軸；偏心凸輪與滾動軸承E105配合，滾動軸承E105與滑動軸承E106連接固定，滑動軸承E106配合直線導軌，導軌裝于振動底座E102上；如圖10，2套三折合頁組E107通過螺釘連接振動底板E102和板擦底座E108，另有壓力彈簧連接振動底座E102和板擦底座E108 ;鋼絲E109 —端穿過滑動底板ElOl、振動底板E102和壓力彈簧，與板擦底板E108連接，鋼絲另一端固定于收線盒EllO上，收線盒EllO與自動清潔框架A107連接固定；板擦Elll夾緊于卡槽El 12，卡槽El 12通過鉚釘鉚接于板擦底座E108。
[0042]變軌循環背投黑板的自動清潔系統應用絲杠傳動機構實現板擦模塊的水平方向運動，偏心凸輪機構實現板擦的小幅度震動，模仿人擦黑板時的動作，并與滾動軸承和滑動軸承結合，減小震動沖擊，可以提高黑板清潔效率。另外，利用板擦底座上的卡槽，可將普通板擦夾緊于板擦模塊上，也可以改變卡槽位置，安裝不同尺寸的板擦，能大大提高該裝置的通用性。
[0043]本發明所述的變軌循環背投黑板，老師可利用處于使用位的磨砂玻璃黑板進行板書，寫滿后，順時針轉動運動扳手90°，實現兩塊黑板在垂直方向上的變軌。而后，手拉扳手，將處于清潔位的黑板拉到使用位。到位后，再反向拉動扳手，將寫滿后的黑板拉到清潔位，在清潔位，黑板清潔裝置將對寫滿的進行清潔，等待下一次使用。打開投影儀，投影內容直接背投在磨砂玻璃黑板面上，此時，可直接在背投內容的基礎上板書或板圖，實現板書與背投的有效疊加，提高教學效率。例如，在制圖課上，利用變軌循環背投黑板將部分三視圖投影到黑板上，在此基礎上，直接利用黑板進行補圖教學和練習。
[0044]在本發明中，變軌循環背投黑板主要由黑板模塊、背投模塊和自動清潔模塊組成，其整體效果如圖11所示。黑板模塊包含兩塊磨砂玻璃黑板面和板面運動系統，兩塊黑板可在運動軌道內實現左右運動和垂直變軌。背投模塊位于左側黑板面后，其主要設備是中照度短焦投影儀，可將幻燈片內容直接背投到磨砂玻璃黑板上，老師可在幻燈片內容的基礎上直接進行板書書寫。自動清潔模塊位于投影幕布和右側黑板面之間，主要由自動清潔板擦運動框架和板擦振動裝置組成。這三個模塊協調工作，拓展了黑板功能，能夠有效提高課堂效率。
[0045]本發明的運用鏈傳動、齒輪傳動和回轉托架機構，完成黑板沿矩形軌道的垂直變軌和自動清潔，實現黑板零間隔循環使用；黑板背投模塊實現了投影與板書的疊加，提高了黑板利用效率，增加了課堂授課的有效信息量。變軌循環背投黑板功能多樣，造價適中，適用范圍廣，將傳統教學手段與現代教學方式緊密聯系，方法靈活多樣，可以在小學、中學、大學等多個教學環境推廣應用。它可以實現教學過程的自動化，提高課堂授課效率，方便教學；有效降低室內粉塵污染，保護師生健康；提供多樣的教學形式，滿足不同科目的教學需求，同時將多媒體技術完美地運用于課堂，有效提升教學效果。
【權利要求】
1.一種變軌循環背投黑板，目的在于:提高課堂效率，減少重復性勞動，其特征在于:由整體框架、黑板變軌系統、背投系統、和自動清潔系統組成； 所述的整體框架由左框架、右框架、上框架、中框架、下框架、背投框架和自動清潔框架組成，上框架、中框架、下框架通過螺釘分別與左框架、右框架連接，背投框架的三根斜支撐角鐵通過螺釘固定于左框架、上框架、中框架，自動清潔框架的右邊框通過合頁安裝于右框架，實現其翻轉的功能； 所述的黑板變軌系統由前后變軌模塊和左右轉換模塊構成，黑板前后變軌模塊利用了齒輪的傳動作用和鏈條的聯動作用，順時針轉動運動扳手90°，運動扳手帶動單向聯軸器轉動，實現中框架三個和上框架一個的回轉托盤協調轉動，撥動兩塊磨砂玻璃黑板沿著中框架上的限位導軌在前后方向上的變軌運動，黑板的左右轉換由左右轉換模塊實現，運動扳手與運動機構由螺釘連接，運動機構上的限位板通過推動磨砂玻璃黑板，實現磨砂玻璃黑板從右側運動到左側，位于滑塊左側的彈簧拉鉤用于鉤住另一塊磨砂玻璃黑板向右運動，實現黑板左右轉換； 所述的背投系統將投影和黑板功能連為一體，拓展了黑板的使用功能，投影儀不工作時，遮光布使背投框架密不透光，磨砂玻璃背景是黑色的，可用作普通黑板，打開投影儀時，投影內容直接顯示在磨砂玻璃黑板面上，此時，可直接在背投內容的基礎上板書或板圖，實現板書與背投的有效疊加； 所述的自動清潔系統，應用絲杠傳動機構實現板擦模塊的水平方向運動，偏心凸輪機構實現板擦的小幅度震動，模仿人擦黑板時的動作，并與滾動軸承和滑動軸承結合，減小震動沖擊，可以提高黑板清潔效率，另外，利用板擦底座上的卡槽，可將普通板擦加緊于板擦模塊上，也可以改變卡槽位置，安裝不同尺寸的板擦，能大大提高該裝置的通用性。
【文檔編號】B43L1/04GK204263775SQ201420372111
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】王克印, 黃海英, 韓鳳起, 韓校粉, 張璜煒, 榮策, 程飛, 周政委, 付喻文 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院