一种气囊式清灰黑板擦及其使用方法与流程

本发明属于教学用具技术领域，具体涉及一种气囊式清灰黑板擦及其使用方法。

背景技术：

在中小学教学中，黑板被广泛使用，通常采用黑板擦对黑板上的字进行擦除，但是由于黑板擦吸灰能力有限，当达到饱和后，就会存在灰尘飞扬的问题，长期使用，会造成大量的粉尘被吸收肺部，引发肺炎、肺结核等疾病，严重危害教师的身体健康。此外，擦黑板的过程中，在黑板擦从黑板上抬离的瞬间会产生较大的扬尘，若能够在此时吸附扬尘，则能够解决擦黑板过程中的大部分扬尘。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气囊式清灰黑板擦及其使用方法。

本发明一种气囊式清灰黑板擦，包括盒体、擦除组件、清灰组件和粉尘吸附模块；盒体的底部开放设置；所述的擦除组件包括毛刷传送带、传送带转轴和滚筒；两根传送带转轴分别设置在盒体内腔底部的两侧；两根传送带转轴上均固定有滚筒；两根滚筒通过毛刷传送带连接；毛刷传送带在黑板上滑动时，产生的摩擦力不带动传送带转轴旋转；所述的清灰组件包括刮板、抽屉盒和清灰驱动组件；盒体的其中一端中部都设有抽屉孔或两端的中部都设有抽屉孔；抽屉孔位于两个传送带转轴之间；所述的抽屉孔内插设有抽屉盒；刮板的内侧边缘与滑动板的中部固定；刮板毛刷传送带的内侧；在毛刷传送带运动的过程中将毛刷传送带上附着的粉尘刮落；抽屉盒的内侧面设置有开口；刮板的端部靠近两个抽屉盒的开口处；粉尘吸附模块吸附进入抽屉盒中的粉尘；

所述的清灰驱动组件包括储气囊、滚轮和环形气囊；储气囊固定在盒体的顶部；各传送带转轴的两端均固定有滚轮；各滚轮的外圆周面上均固定有环形气囊；各环形气囊均通过通气旋转接头和气管连接到环形气囊；初始状态下，环形气囊的外直径小于滚筒的直径。

作为优选，还包括吸尘组件；所述的吸尘组件包括滑动板、复位弹簧和出灰盖。滑动板上下滑动设置盒体内；滑动板的内侧与盒体内腔形成吸尘腔；盒体的内腔底面上固定有一个或多个限位块。盒体的内腔底面与滑动板之间设置有一个或多个复位弹簧；盒体的侧面四周开设有多个通气孔；通气孔与吸尘腔相连通。两根传送带转轴支承在滑动板的外侧，随滑动板一同滑动，使得毛刷传送带受到按压时带动滑板板发生滑动。粉尘吸附模块吸附进入吸尘腔中的粉尘；

作为优选，还包括吸尘罩；两个吸尘罩分别设置在盒体的两侧；罩住全部或部分通气孔。

作为优选，所述盒体上开设有连通吸尘腔的出灰口；出灰口上可拆卸安装有出灰盖。

作为优选，所述的粉尘吸附模块包括第一静电栅网、第二静电栅网、开关、电池和升压电路。升压电路的输入接口与电池的正负极通过开关连接。升压电路的负极输出接口连接到第一静电栅网和第二静电栅网。第一静电栅网设置在吸尘腔内；第二静电栅网设置在抽屉盒内。

作为优选，所述的粉尘吸附模块包括第一极板、第二极板、栅网电极、开关、电池和升压电路。升压电路的输入接口与电池的正负极通过开关连接。吸尘腔内安装有间隔设置的两块第一极板；两块第一极板与升压电路的正极输出接口、负极输出接口分别连接；抽屉孔内安装有间隔设置的两块第二极板；两块第二极板与升压电路的正极输出接口、负极输出接口分别连接；各通气孔的内侧以及抽屉盒的开口处均设置有栅网电极；各栅网电极均连接到升压电路的负极输出接口；

作为优选，所述的粉尘吸附模块采用毛毡或湿海绵或活性炭。

作为优选，盒体上靠近抽屉孔的位置均设置有用于锁止抽屉盒的转动杆。

作为优选，所述的环形气囊的外圆周面上设置有多个凸点。

作为优选，使用者手持黑板擦，将黑板擦的毛刷传送带按压在黑板上，传送带上的刷毛接触黑板，传送带受到挤压，带动滑动板向内滑动，复位弹簧被压缩，吸尘腔压缩，使得吸尘腔内的气体从通气孔排出；当一个擦除动作结束后，使用者抬起黑板擦，滑动板在复位弹簧的作用下复位，吸尘腔容积增大形成负压，抬起黑板擦时产生的扬尘通过通气孔进入到吸尘腔内，减少了擦黑板时的扬尘。在整个擦黑板的过程中，每完成一个擦除动作均进行一次吸尘。

当黑板擦的毛刷传送带朝外的侧面上容纳的粉尘过多时；使用者竖置黑板擦；使用者手心挤压盒体顶部的储气囊，储气囊内的气体流入到环形气囊内，使环形气囊充气膨胀，环形气囊的轮面接触到黑板面；之后，使用者横向滑动黑板擦，由于环形气囊与黑板的摩擦作用，使滚轮和传送带转轴转动，使得毛刷传送带转动，当带有粉尘的刷毛转动至接触刮板时，刮板将刷毛上的粉尘刮落下来；被刮板刮落下来的粉尘下落至位于盒体下方的抽屉盒内，被吸附到第二静电栅网上；沾有粉尘的刷毛均被刮除后，使用者松开储气囊，使得位于盒体下方的抽屉盒的开口关闭，且环形气囊与黑板分离。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明在擦除中通过手心按压储气囊的方式，即可在滑动黑板擦的过程中刮去毛刷传送带上粘连的粉笔灰，使黑板擦可以持续使用，减少人工拍打黑板擦，造成的粉尘污染。

2、本发明通过按压黑板擦过程中产生的滑动板位移，在使用者抬起黑板擦的时候产生一个负压，将粉笔灰吸入盒体中，大大减小了扬尘

3、本发明静电吸附或物理吸附的方式吸附粉尘，避免黑板擦内的粉尘溢出造成二次污染。

4、本发明通过设置可拆卸的抽屉盒，能够在多次刮除粉尘后，集中倾倒粉尘，大大提高了擦黑板的效率。

附图说明

图1是本发明实施例1的主视图；

图2是本发明实施例1的俯视图；

图3是本发明实施例1的侧视图；

图4是图1中a-a的剖视图；

图5是图4中b-b的剖视图；

图6是图4中c-c的剖视图；

图7是图4中d-d的剖视图；

图8是本发明实施例2的示意图。

图中：1、盒体；11、滑动板；111、吸尘腔；112、通气孔；113、限位柱；114、复位弹簧；12、气囊；13、抽屉孔；14、转动杆；15、出灰口；16、出灰盖；2、传送带；21、传送带转轴；22、滚轮；221、环形气囊；23、固定杆；24、毛刷；3、刮板；4、抽屉盒；、吸尘罩；6、第一静电栅网；7、第二静电栅网；81、开关；82、电池；83、升压电路；91、第一极板；92、第二极板；93、栅网电极。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1、2和3所示，一种气囊式清灰黑板擦，包括盒体1、吸尘罩5、擦除组件、吸尘组件、清灰组件和粉尘吸附模块。盒体1呈长方体状，且下侧面开放设置，形成黑板擦的主体；以盒体1的两个长边缘侧面作为盒体的左右两侧，两个短边缘侧面作为盒体的前后两端；两个吸尘罩5分别设置在盒体1的左右两侧。擦除组件、吸尘组件和清灰组件均安装在盒体的内部；擦除组件位于盒体的底部(即盒体1的开口处)，用于擦除黑板上的粉笔字；吸尘组件位于盒体的顶部。

粉尘吸附模块包括第一静电栅网6、第二静电栅网7、开关81、电池82和升压电路83。升压电路83的输入接口与电池82的正负极通过开关81连接。升压电路83的负极输出接口连接到第一静电栅网6和第二静电栅网7，使得第一静电栅网6和第二静电栅网7上带负电荷，从而实现对粉尘的吸附。第一静电栅网6设置在吸尘组件中，用于吸附吸尘组件在空中吸入的粉尘。第二静电栅网7设置在清灰组件中，用于吸附清灰组件在擦除组件上刮除的粉尘。通过开关81能够关闭升压电路83，从而使得第一静电栅网6和第二静电栅网7不带电，便于清理黑板擦内存储的灰尘。

如图4、5和6所示，吸尘组件包括滑动板11、复位弹簧114和出灰盖16。滑动板11上下滑动设置盒体1内；滑动板11的内侧与盒体内腔形成吸尘腔111；盒体的内腔底面上固定有一个或多个限位块113，用于限定滑动板11的内极限位置。通过滑动板11的滑动，能够调节吸尘腔111的容积，从而让吸尘腔111进行抽排气。盒体的内腔底面与滑动板11之间设置有若干个复位弹簧114；盒体1的侧面四周开设有多个通气孔112；通气孔112与吸尘腔111相连通；吸尘罩5罩住部分或全部通气孔112。盒体1的顶部设有出灰口15；出灰口15上可拆卸安装有出灰盖16，用于定时清理吸尘腔111内的粉尘。吸尘腔111内设置有一个或多个第一静电栅网6，用于吸附粉尘，避免吸尘腔内的粉尘重新排出。

如图4、5、6和7所示，擦除组件包括毛刷传送带2、传送带转轴21、滚筒和固定杆23。滑动板11的外侧面的四个角上均固定有固定杆23。两根传送带转轴21分别设置盒体1内腔的左右两侧。传送带转轴21的长度方向和盒体1的长边方向一致。传送带转轴21的两端各与一根固定杆23构成带阻力的转动副(通过传送带转轴21穿过橡胶孔的过盈配合实现)。两根传送带转轴21上均固定有滚筒；两根滚筒通过毛刷传送带2连接。毛刷传送带2的外侧面设置有密集的用于擦除粉笔字并暂存粉尘的刷毛24。由于刷毛24与黑板的摩擦力较小；故正常擦黑板的过程中不会带动滚筒转动。毛刷传送带2滑动到内极限位置时，仍然有部分位于盒体1以外，从而进行有效擦除。

当使用者将毛刷传送带2按压到黑板上时，将带动滑动板向内滑动，压缩吸尘腔111的容积，使得吸尘腔111内的气体从通气孔112排出；由于粉尘进入被吸附在第一静电栅网6上，故排出气体的同时不会导致粉尘的排出。当使用者完成一个擦除动作，抬起黑板擦使得毛刷传送带2与黑板分离时，滑动板在复位弹簧114的作用下推出复位，使得吸尘腔111的容积增大产生负压，将各通气孔112周围的空气带着抬起黑板擦时产生的粉尘一同吸入吸尘腔111中，从而减小扬尘。

清灰组件包括刮板3、抽屉盒4和清灰驱动组件。盒体1前后两端的中部都设有抽屉孔13；抽屉孔13位于两个传送带转轴21之间；两个抽屉孔13内均设置有第二静电栅网7，用于吸附刮板3在毛刷传送带2上刮落的粉尘。两个抽屉盒4分别插设在两个抽屉孔13内；在抽屉盒4插入抽屉孔13的情况下，第二静电栅网7位于抽屉盒4内。抽屉盒4位于滑动板11的外侧。盒体1的前后两端靠近抽屉孔的位置均设置有转动杆14；通过转动转动杆14可以将抽屉盒锁止在盒体1内。刮板3的内侧边缘与滑动板11的中部固定，外侧边缘伸入到毛刷传送带2朝内一侧的刷毛24中，用于在毛刷传送带2运动的过程中将刷毛24上附着的粉尘刮落；两个抽屉盒4的内侧面均设置有开口；刮板3的两端分别靠近两个抽屉盒4内侧的开口处，便于将刮落下来的粉尘导入到抽屉盒4内。此外，抽屉盒4内侧面的开口还用于避免抽屉盒4抽拉式触碰到第二静电栅网7。由于抽屉盒4内设置有第二静电栅网7，故进入抽屉盒4的粉尘会被吸附到第二静电栅网7上，不会因为重力等原因再次离开抽屉盒。

清灰驱动组件包括储气囊12、滚轮22和环形气囊221；储气囊12固定在盒体1的顶部；各传送带转轴21的两端均固定有滚轮。各滚轮22的外圆周面上均固定有环形气囊221；各环形气囊221均通过通气旋转接头和气管连接到环形气囊221。初始状态下，环形气囊221的外直径小于滚筒的直径，不会与黑板接触；当使用者挤压储气囊12时，储气囊12内的气体进入到环形气囊221内，环形气囊221膨胀，外直径增大至与黑板接触，此时，将黑板擦在黑板上沿着宽度方向滑动，即可通过摩擦力可以带动环形气囊221和滚轮22转动，从而让传送带开始运动，让毛刷传送带2的刷毛24上的粉尘被刮板刮落。

作为一种优选的技术方案，环形气囊221的外圆周面上设置有多个凸点，以增大摩擦力。

该气囊式清灰黑板擦的使用方法如下：

使用者手持黑板擦，将黑板擦的毛刷传送带2按压在黑板上，传送带2上的刷毛24接触黑板，传送带2受到挤压，传送带2通过固定杆23推动滑动板11向上移动，若干个复位弹簧114被压缩，吸尘腔111压缩，使得吸尘腔111内的气体从通气孔112排出；由于粉尘进入被吸附在第一静电栅网6上，故排出气体的同时不会导致粉尘的排出。当一个擦除动作结束后，使用者抬起黑板擦，滑动板11在若干个复位弹簧114的作用下复位，吸尘腔111容积增大形成负压，抬起黑板擦时产生的扬尘通过通气孔112进入到吸尘腔111内，减少了擦黑板时的扬尘。在整个擦黑板的过程中，每完成一个擦除动作均进行一次吸尘。

当黑板擦的毛刷传送带2朝外的侧面上容纳的粉尘过多时；使用者竖置黑板擦；使用者手心挤压盒体1顶部的储气囊12，储气囊12内的气体流入到环形气囊221内，使环形气囊221充气膨胀，环形气囊221的轮面接触到黑板面；之后，使用者横向滑动黑板擦，由于环形气囊221与黑板的摩擦作用，使滚轮22和传送带转轴21转动，使得毛刷传送带2转动，当带有粉尘的刷毛24转动至接触刮板3时，刮板3将刷毛24上的粉尘刮落下来；被刮板3刮落下来的粉尘下落至位于盒体1下方的抽屉盒4内，被吸附到第二静电栅网7上；沾有粉尘的刷毛均被刮除后，使用者松开储气囊，使得位于盒体下方的抽屉盒4的开口关闭，且环形气囊221与黑板分离。多次使用后，可以关闭升压电路将抽屉盒4抽出，倾倒内部的粉尘，操作简单方便。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：不设第一静电栅网6和第二静电栅网7。

如图8所示，盒体1内腔的底面、滑动板11的内侧面均固定有第一极板91；两块第一极板91与升压电路的正极输出接口、负极输出接口分别连接；抽屉孔13内设置有间隔设置的两块第二极板92；两块第二极板92与升压电路的正极输出接口、负极输出接口分别连接；各通气孔112的内侧以及抽屉盒4的开口处均设置有栅网电极93；各栅网电极93均连接到升压电路的负极输出接口；

两块第一极板之间、两块第二极板之间均产生匀强磁场；当粉尘通过通过栅网电极时带上负电荷；带负电荷的粉尘进入匀强电场后被吸附到极板上。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：粉尘吸附模块包括第一毛毡和第二毛毡；第一毛毡设置在吸尘腔内；两个抽屉盒4内均设置有第二毛毡。毛毡凹凸不平且但又绒毛的表面能够吸附粉尘，避免进入吸尘腔和抽屉盒4脱离。

本实施例无需供电，且通过取出毛毡清洗即可实现重复使用；

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：粉尘吸附模块包括第一海绵和第二海绵；第一海绵设置在吸尘腔内；两个抽屉盒4内均设置有第二海绵。第一海绵和第二海绵均为湿润的海绵，粉尘在海绵上浸湿后即被吸附。

本实施例无需供电，且通过取出海绵清洗即可实现重复使用；

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于：吸尘腔和抽屉盒4内不设第一静电栅网6和第二静电栅网7。吸尘腔和抽屉盒4内均设置有活性炭。

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