一种黑板自动清洁装置及其安装使用方法与流程

1.本发明涉及一种黑板自动清洁装置及其安装使用方法。


背景技术：

2.黑板和电子白板是学校教学活动的重要工具，虽然随着技术的发展，电子白板快速兴起，导致电子白板逐渐代替了黑板，但是在教学中粉笔和白板笔的书写仍旧起着至关重要的作用。
3.传统的粉笔和白板笔在使用过程中，均需要频繁地进行清洁擦拭，擦拭较麻烦费劲以及擦拭的残留物对下一次的书写都会造成一定的影响，影响了用户体验效果，擦拭的力度和方式不适合也容易对黑板、电子白板以及毛刷滚刷自身造成损坏，缩短其使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种黑板自动清洁装置及其安装使用方法，以解决上述背景技术中提出的粉笔和白板笔在使用过程中，均需要频繁地进行清洁擦拭，擦拭较麻烦费劲以及擦拭的残留物对下一次的书写都会造成一定的影响，影响了用户体验效果，擦拭的力度和方式不适合也容易对黑板、电子白板以及毛刷滚刷自身造成损坏，缩短其使用寿命的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种黑板自动清洁装置及其安装使用方法，包括竖直安装在黑板前方、与其相接触和挤压的毛刷滚刷和主板，所述毛刷滚刷的两端均设置有用于驱动其转动的驱动件，且毛刷滚刷的两端位置还设置有用于驱动其沿黑板左右移动的传动机构；
6.所述毛刷滚刷的左、右两侧分别设置有吸气集尘废水回收机构、喷水机构，所述吸气集尘废水回收机构和喷水机构均通过支架固定在毛刷滚刷的外壳上；
7.所述吸气集尘废水回收机构包括废水收集腔体，所述废水收集腔体的一端连接有吸尘真空泵，而所述废水收集腔体的另一端连接有集尘软管；
8.所述吸气集尘废水回收机构上还设置有用于探测扫描黑板上待擦拭目标的红外探测器；
9.所述喷水机构包括水箱和与其连接的若干个喷水压力泵。
10.优选的，所述驱动件包括步进电机，所述步进电机的转轴通过联轴器与毛刷滚刷的辊轴连接。
11.优选的，所述传动机构包括安装在黑板上的齿条，所述毛刷滚刷上设置有与齿条相适配以实现啮合传动的齿轮，所述齿条上设置有驱动其转动的轨道电机或传输电机。
12.优选的，所述毛刷滚刷的表面与黑板表面相接触和挤压的尺寸范围为1—30mm。
13.优选的，所述黑板的左、右两端均设置有用于防止整个清洁装置撞击的防撞击按钮。
14.优选的，所述主板内设置有控制器，该控制器用于接收红外探测器传输的信号，所
述主板与红外探测器、吸尘真空泵和防撞击按钮均电性连接，所述红外探测器通过双pin开关线与喷水压力泵连接，所述防撞击按钮通过双pin开关线与毛刷滚刷，所述防撞击按钮通过pin usb控制数据线与步进电机连接，所述步进电机通过双pin开关线分别与毛刷滚刷、喷水压力泵、吸尘真空泵连接。
15.优选的，所述若干个所述喷水压力泵沿毛刷滚刷的轴向等间距分布。
16.优选的，所述红外探测器的型号包括lh-934ic、ppd4ns、pd42ns、ppd42nj；所述步进电机的电机型号包括byf、bc，该步进电机的机座号包括28、42、57。
17.优选的，所述废水收集腔体内、靠近吸尘真空泵的一端设置有过滤棉，所述集尘软管的外端设置有集尘狭缝。
18.一种黑板自动清洁装置的安装使用方法，包括以下步骤：
19.步骤(a)、根据黑板的宽度选择适合的毛刷滚刷，以确保毛刷滚刷能够占据黑板宽度的3/4—2/3，同理，根据毛刷滚刷的长度确定喷水压力泵的个数，并对多个喷水压力泵沿着毛刷滚刷的轴向进行等间距安装；
20.步骤(b)、将红外探测器安装在吸气集尘废水回收机构上，确保红外探测器既不干扰吸气集尘废水回收机构的运行，又能够准确扫描黑板上的待擦拭目标或痕迹；
21.步骤(c)、将吸气集尘废水回收机构和喷水机构分别固定在毛刷滚刷的左右外壳上；
22.步骤(d)、在黑板的左、右两边居中位置安装防止整个清洁装置撞击的防撞击按钮；
23.步骤(e)、待所有机构和零部件均安装完毕，对各机构和零件之间进行连线，接通电源；
24.步骤(f)、通过主机输入清洁指令，整个装置进入工作状态；
25.步骤(g)、此时，步进电机、吸尘真空泵以及喷水压力泵均处于停止工作状态，轨道电机或传输电机带动传动机构工作，与此同时红外探测器开始工作，故整个清洁装置沿着黑板左右移动，直至红外探测器扫描到黑板上的待擦拭目标为止；
26.步骤(h)、轨道电机或传输电机停止工作，而步进电机、吸尘真空泵以及喷水压力泵均处于工作状态，喷水机构将毛刷滚刷表面浸润，毛刷滚刷在步进电机的带动下以—的转速运转，毛刷滚刷的表面与黑板表面接触并挤压，浸润后的毛刷滚刷在旋转滚动的同时将黑板表面擦除干净，毛刷滚刷通过旋转擦拭带动起来的脏水或者其他灰尘异物通过与毛刷滚刷表面接触的吸气集尘废水回收机构清除干净；
27.步骤(i)、当轨道电机或传输电机运行使整个整洁装置移动到黑板的左右两边，撞击到防撞击按钮时，主板内的控制器控制整个装置停止工作以对其进行保护。
28.与现有技术相比，本发明的优点与好处：
29.本发明通过红外探测器结合传动机构能够自动扫描到黑板上任意需要擦拭或者清洁的位置，并通过喷水机构将毛刷滚刷浸湿，使擦拭更加轻松省力，脏污擦拭得更加彻底，提高清洁度，也能较好的保护黑板和毛刷滚刷，延长其使用寿命；
30.本发明设置有吸气集尘废水回收机构，在喷水机构喷水擦拭的同时能够带走擦拭甩起的脏水以及其他灰尘异物，保障整体环境的洁净；
31.本发明通过控制电路中电流的大小来控制步进电机的转速和毛刷滚刷的压力以
实现清洁力度的控制，进一步提高毛刷滚的使用寿命，并降低因清洗力度过大或者方式不适合而导致的黑板表面的损伤；
32.本发明通过组合控制步进电机和传动机构的轨道电机或传输电机的方式实现对黑板表面的清洁工作，该清洁装置结构简单，便于控制，易于实现，成本低廉，且清洁效果好。
附图说明
33.图1为本发明整体主视结构示意图；
34.图2为本发明整体俯视结构示意图；
35.图3为本发明电路逻辑控制示意图；
36.图4为本发明吸气集尘废水回收机构连接示意图。
37.图中：1、毛刷滚刷；2、步进电机；3、传动机构；4、喷水机构；5、吸气集尘废水回收机构；6、红外探测器；7、废水收集腔体；71、过滤棉；8、吸尘真空泵；9、集尘软管；91、集尘狭缝。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种黑板自动清洁装置及其安装使用方法，包括竖直安装在黑板前方、与其相接触和挤压的毛刷滚刷1和主板，毛刷滚刷1的两端均设置有用于驱动其转动的驱动件，且毛刷滚刷1的两端位置还设置有用于驱动其沿黑板左右移动的传动机构3；该清洁装置不仅适用于黑板，也适用于电子白板，通过组合控制步进电机2和传动机构3的轨道电机或传输电机的方式实现对黑板表面的清洁工作，该清洁装置结构简单，便于控制，易于实现，成本低廉，且清洁效果好，当用于电子白板时，能够一定量的提升电子白板表面的透过率，进而进一步降低电子白板的整体功耗。
40.毛刷滚刷1的左、右两侧分别设置有吸气集尘废水回收机构5、喷水机构4，吸气集尘废水回收机构5和喷水机构4均通过支架固定在毛刷滚刷1的外壳上；
41.吸气集尘废水回收机构5包括废水收集腔体7，废水收集腔体7的一端连接有吸尘真空泵8，而废水收集腔体7的另一端连接有集尘软管9；在喷水机构4喷水擦拭的同时能够带走擦拭甩起的脏水以及其他灰尘异物，保障整体环境的洁净；
42.吸气集尘废水回收机构5上还设置有用于探测扫描黑板上待擦拭目标的红外探测器6，通过红外探测器6结合传动机构3能够自动扫描到黑板上任意需要擦拭或者清洁的位置，并通过喷水机构4将毛刷滚刷1浸湿，使擦拭更加轻松省力，脏污擦拭得更加彻底，提高清洁度，也能较好的保护黑板和毛刷滚刷1，延长其使用寿命；
43.喷水机构4包括水箱和与其连接的若干个喷水压力泵。
44.进一步的，驱动件包括步进电机2，步进电机2的转轴通过联轴器与毛刷滚刷1的辊轴连接。
45.进一步的，传动机构3包括安装在黑板上的齿条，毛刷滚刷1上设置有与齿条相适
配以实现啮合传动的齿轮，齿条上设置有驱动其转动的轨道电机或传输电机。
46.进一步的，毛刷滚刷1的表面与黑板表面相接触和挤压的尺寸范围为1—30mm。
47.进一步的，黑板的左、右两端均设置有用于防止整个清洁装置撞击的防撞击按钮。
48.进一步的，主板内设置有控制器，该控制器用于接收红外探测器6传输的信号，主板与红外探测器6、吸尘真空泵和防撞击按钮均电性连接，红外探测器6通过双pin开关线与喷水压力泵连接，防撞击按钮通过双pin开关线与毛刷滚刷1，防撞击按钮通过4pin usb控制数据线与步进电机2连接，步进电机2通过双pin开关线分别与毛刷滚刷1、喷水压力泵、吸尘真空泵8连接，通过控制电路中电流的大小来控制步进电机2的转速和毛刷滚刷1的压力以实现清洁力度的控制，进一步提高毛刷滚的使用寿命，并降低因清洗力度过大或者方式不适合而导致的黑板表面的损伤。
49.进一步的，若干个喷水压力泵沿毛刷滚刷1的轴向等间距分布。
50.进一步的，红外探测器(6)的型号包括但不限于lh-934ic、ppd4ns、pd42ns、ppd42nj；步进电机(2)的电机型号包括但不限于byf、bc，该步进电机(2)的机座号包括28、42、57。
51.进一步的，废水收集腔体7内、靠近吸尘真空泵8的一端设置有过滤棉71或其他过滤材料，集尘软管9的外端设置有集尘狭缝91，集尘软管9为废水/废气集尘软管，而集尘狭缝91为废水/废气集尘狭缝。
52.一种黑板自动清洁装置的安装使用方法，包括以下步骤：
53.步骤(a)、根据黑板的宽度选择适合的毛刷滚刷1，以确保毛刷滚刷1能够占据黑板宽度的3/4—2/3，同理，根据毛刷滚刷1的长度确定喷水压力泵的个数，并对多个喷水压力泵沿着毛刷滚刷1的轴向进行等间距安装；
54.步骤(b)、将红外探测器6安装在吸气集尘废水回收机构5上，确保红外探测器6既不干扰吸气集尘废水回收机构5的运行，又能够准确扫描黑板上的待擦拭目标或痕迹；
55.步骤(c)、将吸气集尘废水回收机构5和喷水机构4分别固定在毛刷滚刷1的左右外壳上；
56.步骤(d)、在黑板的左、右两边居中位置安装防止整个清洁装置撞击的防撞击按钮；
57.步骤(e)、待所有机构和零部件均安装完毕，对各机构和零件之间进行连线，接通电源；
58.步骤(f)、通过主机输入清洁指令，整个装置进入工作状态；
59.步骤(g)、此时，步进电机2、吸尘真空泵8以及喷水压力泵均处于停止工作状态，轨道电机或传输电机带动传动机构3工作，与此同时红外探测器6开始工作，故整个清洁装置沿着黑板左右移动，直至红外探测器6扫描到黑板上的待擦拭目标为止；
60.步骤(h)、轨道电机或传输电机停止工作，而步进电机2、吸尘真空泵8以及喷水压力泵均处于工作状态，喷水机构4将毛刷滚刷1表面浸润，毛刷滚刷1在步进电机2的带动下以100—5000的转速运转，毛刷滚刷1的表面与黑板表面接触并挤压，浸润后的毛刷滚刷1在旋转滚动的同时将黑板表面擦除干净，毛刷滚刷1通过旋转擦拭带动起来的脏水或者其他灰尘异物通过与毛刷滚刷1表面接触的吸气集尘废水回收机构5清除干净；
61.步骤(i)、当轨道电机或传输电机运行使整个整洁装置移动到黑板的左右两边，撞
击到防撞击按钮时，主板内的控制器控制整个装置停止工作以对其进行保护。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。