[0001] 本发明涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种无尘黑板。

[0002] 众所周知，传统推拉式黑板极易产生粉尘，黑板框架内极容易有粉笔头等杂质残留，且不易清理，移动板极容易被黑板框架内的杂质影响，使用黑板擦人手擦黑板不但容易产生粉尘，而且耽误时间，且黑板书写面积有限，教学过程中时常有频繁且重复地擦除、书写相同内容的情况，极大增加了教师的工作量，同时极容易耽误课堂时间，因此将传统教学用具使用过程中存在的缺点同时除去十分的重要。

[0065] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0066] 如图1‑2、图9‑10所示，本发明提供了一种无尘黑板，实现可循环书写且自清洁，同时可以在一定程度上保留板书内容。具体包括：软体板面组件1、支撑机构5、清洁机构3，其中软体板面组件1可竖向回转设置，并可在软面板面组件的表面进行书写；由于软体板面组件1在书写时可支撑性不强，因此在软体板面组件1内还设置有支撑机构5，支撑机构5靠近且平行前侧软体板面组件1设置，使得在书写时软体板面组件1可以得到有效支撑；在软体板面组件1后侧下方还设置有可移动的清洁机构3，清洁机构3可向靠近或远离软体板面组件1的方向移动，因此能随时有选择的保留黑板面上的内容不被清除，当需要擦除软体板面组件1上的内容时，清洁结构移动至与软体板面组件1后侧相接触，配合软体板面组件1做回转运动实现对软体板面组件1上内容的擦除。在本实施例中，定义靠近使用者使用无尘黑板的一侧为软体板面组件1的前侧。

[0067] 本无尘黑板将传统的黑板板面替换为可回转的软体板面组件1，可实现循环书写，有效增加了板书面积，有效解决黑板高处及死角书写利用率低下的问题，同时内设支撑机构5为其提供支撑，保证了书写的稳定性；增添清洁机构3，清洁机构3安装在软体板面组件1后侧下方，配合可回转的软体板面组件1实现自清洁，减少了粉笔灰尘的产生；同时清洁机构3可向靠近或远离软体板面组件1后侧的方向移动，因此能随时有选择的保留黑板面上的内容不被清除，减小了教师的工作量，保护了师生的健康。

[0068] 如图1、图9所示，优选方案中，无尘黑板上还设置有黑板外框架2，具体的，黑板外框架2为由顶板、底板以及两个侧板围合成的框架结构，自黑板外框架2的底板的两侧向下倾斜延伸形成V型槽201，清洁黑板所产生的污垢、多余的水被收纳至此处。同时为了实现清洁机构3擦除黑板面内容时产生污垢、多余的水的收集，在底板上设置有横槽，即底板上设置有连通V型槽201的开口，该开口位于V型槽201上方且与黑板外框架2长度接近，使得清洁机构3产生的污垢、多余的水可以经由开口滴落至V型槽201，并沿V型槽201的倾斜面向两个V型槽201的汇聚处汇集。

[0069] 在本实施例中，软体板面组件1以及清洁机构3均设置于黑板外框架2内，黑板外框架2内至少设置有一组软体板面组件1与清洁机构3；其中软体板面组件1可以与清洁机构3成组设置，即一个软体板面组件1配置一个清洁机构3，也可以多个软体板面组件1配置一个清洁机构3，在此不多做限定。

[0070] 上述方案中，V型槽201的设计使得清洁黑板时产生的污垢和多余水分能够被有效收纳，通过在底板上设置横槽，清洁机构3在擦除黑板面内容时产生的污垢和多余水分能够直接滴落至V型槽201，提高了清洁效率。黑板外框架2的顶板、底板和两个侧板围合成的框架结构不仅为软体板面组件1和清洁机构3提供了支撑和保护作用，还增强了整个黑板系统的结构稳定性和耐用性。

[0071] 如图1‑2所示，优选的方案中，软体板面组件1包括：软体板面111和传动带112，其中软体板面111沿竖直方向设置，软体板面111附着于间隔设置的一对传动带112的表面，传动带112带动软体板面111循环转动，具体的，软体板面111的侧面呈腰圆形，利用高韧性材料制作黑板面，即软体板面111，在软体板面111内部宽度方向的两侧各设置有一个传动带112，软体板面111附着于一对传动带112上，传动带112工作时会带动软体板面111一起运动，因此黑板面上已使用的区域可以自动调节至后方，增加了板书面积，并且可保留重要的内容，避免重复书写。

[0072] 为了实现对软体板面111的驱动，在传动带112的两侧各设置有一对带轮101，带轮101与传动带112啮合设置，上方一对带轮101同轴设置在一个带轮轴104上，下方一对带轮
101同轴设置在一个带轮轴104上，且位于下方的带轮轴104的一端还设置有大齿轮，大齿轮与步进电机103轴上设置小齿轮啮合设置，实现带动带轮轴104旋转，进而通过带轮轴104旋转带动传动带112旋转，通过传动带112带动软体板面111同步转动。在本实施例中，通过电机103驱动啮合设置的小齿轮以及大齿轮为带轮轴104提供动力。此外还可以另外设置控制系统，控制系统外接控制面板，控制系统通过电路控制电机103带动软体板面111运动，各个软体板面组件1可单独运动，也可同时运动；其中电机103可采用步进电机，通过控制系统能较精准地控制各个软体板面111的运作；可以想到的，由电路系统控制的各个功能，均可通过控制面板独立控制，传动带112运作、支撑机构5动作和清洁机构3与黑板面的接触等均可通过控制面板独立控制，控制系统采用电路板等。控制系统通过电路控制的方法为现有技术，本领域技术人员根据实际需要，很容易想到对电路板进行编程，以实现相应效果，进而实现上述自动控制工作，在此不再赘述；同样外接控制面板直接进行操控同样为现有技术，可本领域技术人员根据实际需要外接设置，以实现相应效果，进而实现上述自动控制工作，在此不再赘述。

[0073] 可以想到的，一些可替换的实施例中，还可以通过电机103驱动位于上方的带轮轴104转动实现对软体板面111的驱动，并适应性的设置大齿轮、小齿轮以及电机103。

[0074] 同时软体板面组件1通过连接架102与黑板外框架2连接，具体的，带轮轴104的两侧分别设置有一个连接架102；可以想到的，为了防止连接架102对带轮轴104的旋转造成干涉，在连接架102与带轮轴104的连接处设置第一套筒105，带轮轴104通过连接架102连接于黑板外框架2的内侧壁，位于上方的带轮轴104连接于黑板外框架2的顶板，位于下方的带轮轴104连接于黑板外框架2的底板。

[0075] 在本实施例中，改良传统黑板，通过传动带112以及软体板面111组成的复合结构替换传统的黑板板面，通过传动带112带动软体板面111循环转动，黑板面上已使用的区域可以自动调节至后方，使得无需擦除已写内容即可继续书写，从而极大地增加了板书面积，并且可保留重要的内容，避免重复书写，不仅提高了书写效率，还节省了擦黑板的时间；通过电机103驱动带轮轴104旋转，进而带动传动带112和软体板面111转动，整个操作过程自动化程度高，使用便捷。

[0076] 一种可行的实施例中，可在黑板外框架2内整体设置一组软体板面组件1。作为可替换的方案，可在黑板外框架2内设置有两组软体板面组件1，两组软体板面组件1共线或间隔平行设置。

[0077] 一些可替换的实施例中，还可以将软体板面组件1与黑板外框架2可移动连接；为了实现上述连接方式，相对应的，在顶板和底板上设置有轨道，使得软体板面111可与轨道连接后沿轨道移动；与此同时至少一组软体板面组件1连接黑板外框架2的连接架102连接黑板外框架2的一侧设置有滚轮501，滚轮501可沿轨道移动进而带动软体板面组件1移动。

[0078] 如图1‑2所示，在本优选的方案中，共在黑板外框架2内设置有两组软体板面组件1，两组软体板面组件1平行交错设置，其中一组软体板面组件1与黑板外框架2连接的连接架102上设置有滚轮501，另一组软体板面组件1位置固定不变，即本实施例中的黑板由可移动板(即与黑板外框架2可移动连接的一组软体板面组件1)和位置固定板(即与黑板外框架
2固定连接的一组软体板面组件1)组成，二者均为循环自动黑板面；并在与黑板外框架2滚动连接的软体板面组件1的后侧设置有投影屏203，当需要使用时，可以推动投影屏203前方的软体板面组件1，使得不影响投影屏203的使用。

[0079] 上述方案中，通过在顶板和底板上设有轨道，软体板面组件1的连接架102上装有滚轮501，使得软体板面组件1能沿轨道移动；与黑板外框架2滚动连接的软体板面组件1的后侧设置有投影屏203，便于在需要时推动前方的软体板面组件1来使用投影屏203；通过集成投影屏203，黑板的功能得到了极大的扩展，教师或演讲者可以在书写的同时展示PPT、视频或其他多媒体内容，提高了教学效果和会议效率。

[0080] 如图4‑5所示，优选的方案中，支撑机构5包括：软板主架127、支撑板121、上弹簧123以及下弹簧124，支撑板121靠近前侧软体板面111设置，且支撑板121平行软体板面111，达到从软体板面111内部支撑软体板面111的作用，支撑板121背离软体板面111的一侧通过多个支撑板连杆122连接软板主架127。

[0081] 上弹簧123的一端连接于支撑板121背离软体板面111的一侧或位于最上方的支撑板连杆122的上方，上弹簧123的另一端连接于位于支撑板连杆122与软板主架127连接处上方的软板主架127上，通过上弹簧123带动支撑板121前移，起到对软体板面111的支撑作用。

[0082] 相对应的，下弹簧124的一端连接于支撑板121背离软体板面111的一侧或位于最下方的支撑板连杆122的下方，下弹簧124的另一端设置有电磁拉杆125，且电磁拉杆125的一端位于下弹簧124的内部，位于支撑板连杆122与软板主架127连接处下方的软板主架127上还设置有电磁铁126，电磁铁126与电磁拉杆125背离下弹簧124的端部间隔设置，通过电磁铁126通电吸附电磁拉杆125，进而通过支撑板连杆122带动支撑板121回收，实现四杆机构的回收运动。

[0083] 软板主架127、支撑板121以及支撑板连杆122构成四杆机构，软板主架127为机架，支撑板121为连杆34，可调节位置，也能自主控制其工作，可为循环转动黑板板面提供支撑。

[0084] 由于改进后的黑板板面因传动带112结构内部空心，板面刚度可能不足，故可控制该四杆机构，在板书时为板面提供支撑。在进行书写时，支撑板121贴合软体板面111的内侧面，因支撑机构5工作时会影响传动带112运作，故控制传动带112运作时，支撑机构5需设置为原始收纳状态，避免其影响传动带工作，通过对电磁铁126通电，通电时电磁铁126吸附电磁拉杆125，使下弹簧124在磁力的作用下施加大于上弹簧123的力，使四杆机构运作，支撑板121相对于软体板面111向后移，使得支撑板121被重新收起，实现四杆机构的回收运动，借此自由控制支撑机构5工作；此时支撑板连杆122与软板主架127之间的最小夹角＜90°；当电磁铁126不通电时，下弹簧124不再工作，不施加任何力，四杆机构只受上弹簧123拉力的作用，上弹簧123带动支撑板121做靠近软体板面111的运动，并回复至支撑位置，此时支撑板连杆122与软板主架127之间的夹角为90°，即支撑连杆34垂直软板主架127，在整个过程中，支撑板连杆122与软板主架127之间的角度最大为90°，即支撑板连杆122的运动角度小于等于90°。

[0085] 其中软板主架127平行支撑板121设置有多根，在本实施例中，共设置有两根软板主架127，每根软板主架127通过一对支撑板连杆122连接支撑板121，且两根软板主架127上的一对支撑板连杆122分别对应设置于同一水平面上，支撑板连杆122的两端分别转动连接支撑板121和软板主架127，具体的，支撑板连杆122可分别设置转轴实现与支撑板121以及软板主架127的连接。

[0086] 如图6所示，软板主架127长度方向的两侧分别连接于位于上方的带轮轴104以及位于下方的带轮轴104外的第二套筒106上，通过在下方的带轮轴104外套设有第二套筒106，防止软板主架127影响带轮轴104旋转。与此同时，平行第二套筒106、贯穿两根软板主架127还设置有横梁107，横梁107的两端分别向下延伸出竖梁108，竖梁108背离横梁107的端部与下方带轮轴104处的第一套筒105连接，且在横梁107与数量连接的转角处还设置有加强板。

[0087] 上述方案中，通过在下方的带轮轴104外套设有第二套筒106，防止软板主架127影响带轮轴104旋转，确保带轮轴104的正常工作；横梁107和竖梁108的设置提高了结构的稳定性，通过贯穿软板主架127设置的横梁107防止软板主架127发生转动，保持软板主架127稳固的状态，以确保四杆机构正常工作。

[0088] 如图1、图7‑8、图10所示，优选的方案中，与黑板外框架2滚动连接的软体板面组件1的后侧下方设置有清洁机构3，清洁机构3平行软体板面111的宽度方向设置，且清洁机构3的长度与软体板面111的宽度相近，使得通过清洁机构3配合软体板面111回转即可一次实现对软体板面111的清洁。

[0089] 为了实现清洁机构3的连接，在清洁结构的两端分别设置有一个侧支架33，相对应的，在软体板面组件1的带轮轴104的两端还分别设置有一个连杆34，可以想到的，为了防止对带轮轴104的运动产生干涉，连杆34连接在下方带轮轴104的第一套筒105上；通过连杆34与侧支架33连接，实现将清洁机构3与软体板面组件1连接，并将清洁机构3安装于软体板面111的后侧下方。具体的，连杆34背离侧支架33的一端套设于第一套筒105上，连杆34背离带轮轴104的一端开设有槽，侧支架33的一端设置于槽内并沿槽做靠近和背离软体板面111的运动。

[0090] 如图7‑8所示，侧支架33上靠近软体板面111的一侧还沿平行连杆34的方向延伸出侧壁，且侧壁整体位于连杆34的上方；侧壁的上端面设置有锯齿，锯齿与转动旋钮36啮合设置，可以想到的，在转动旋钮36上还设置有与侧壁上锯齿啮合设置的齿轮锯齿，通过转动旋钮36控制侧支架33相对于软体板面111的距离；同时可通过旋钮36控制，借此将清洁机构3固定在移动板后方。

[0091] 上述方案中，清洁机构3安装在移动板后方外侧，且清洁机构3平行软体板面111的宽度方向设置，通过控制传动带112带动软体板面111移动，与清洁机构3发生滑动摩擦以达到自动清洁黑板的功能，大大提到了清洁效率；通过连杆34与侧支架33的配合，侧支架33通过槽能够前后移动，使得清洁机构3可在侧支架33的带动下做靠近和背离软体板面111的运动，通过转动旋钮36来控制侧支架33相对于软体板面111的距离，实现了清洁机构3与软体板面111之间的距离可调，借此控制清洁机构3是否与黑板接触，因此能随时有选择的保留黑板面上的内容不被清除；该连接结构简单，提高了清洁机构3的灵活性和适应性。

[0092] 具体的，清洁机构3包括：刮水板311、刮水板安装架312、黑板擦322、黑板擦安装架321以及水泵404，其中刮水板安装架312和黑板擦安装架321均沿软体板面111的宽度方向设置，且刮水板安装架312和黑板擦安装架321均平行软体板面111的宽度方向设置，均与单个软体板面111的宽度等长，刮水板安装架312和黑板擦安装架321的两侧分别与一个侧支架33连接，黑板擦安装架321与刮水板安装架312通过侧支架33固定在一起，且刮水板安装架312设置于黑板擦安装架321的上方。黑板擦322和刮水板311分别安装在各自安装架的槽上，黑板擦322、刮水板311可通过侧面插入安装在对应的槽上，且黑板擦322与刮水板311也与单个软体板面111的宽度等长。

[0093] 在本实施例中，在黑板安装架、刮水板安装架312两侧均设槽，黑板擦322、刮水条安装在特制框架的槽上，具体的，刮水板安装架312靠近或者背离软体板面111的两侧分别垂直设置有一个刮水板311；黑板擦安装架321靠近或者背离软体板面111的两端分别设置有一个黑板擦322。其中，黑板擦安装架321为内部空心结构，水泵404通过多个软管与黑板擦安装架321内部连接，水泵404可将水均匀注入黑板擦安装架321的内部，相对应的，在黑板擦安装架321设置有黑板擦322的两侧开设有连通内部空心结构的小洞，使得通入黑板擦安装架321内部的水可以经由小洞将黑板擦322浸湿。

[0094] 一些可行的实施例中，还可以在原有清洁机构的基础上设置干黑板擦381，增加清洁效果的同时保证擦除质量，防止有水渍或其他擦不干净的地方；具体的，通过在每个侧支架33的上端面开设插槽来安装干黑板擦侧支架37，相对应的，在干黑板擦侧支架37的下端设置有凸出的插头，在安装时，干黑板擦侧支架37与侧支架33之间可直接通过插槽与插头直接安装堆叠；因此共设置有一对干黑板擦侧支架37，一对干黑板擦侧支架37之间安装有干黑板擦安装架382，并在干黑板擦安装架382靠近或者背离软体板面111的两端分别设置有一个干黑板擦381，干黑板擦安装架382平行软体板面111的宽度方向设置，且与单个软体板面111的宽度等长，且干黑板擦381也与单个软体板面111的宽度等长。

[0095] 在具体的工作过程中，水泵404将水从水箱403抽出，经软管中枢35，均匀注入黑板擦安装架321，安装黑板擦322的槽上有一排小洞，水泵404将水注入框架内部，水通过小孔将黑板擦322均匀浸湿，湿润的黑板擦322清理黑板，可以最大程度的减少粉尘的产生。

[0096] 此外，可以根据需要有选择的在侧支架33上方安装干黑板擦381，增加清洁效果；还可以根据实际使用需求，以侧支架33为基础，增加更多清洁工具，完善清洁机构的功效，在此不多做限定。其中，可以想到的，为了保证干黑板擦381的使用效果，可以直接插拔干黑板擦侧支架37或者按时更换干黑板擦381达到清洁效果。

[0097] 上述方案中，通过在黑板安装架、刮水板安装架312两侧均设槽，使得清洁工具两侧都可以安装，因此只需将移动板移动至与固定板对齐，即可同时清洁两个黑板面；通过配合转动旋钮36自由控制侧支架33沿槽前后移动，借此控制黑板擦322与刮水板311是否与黑板接触，与清洁机构3上的黑板擦322、刮水器发生滑动摩擦，以达到自动清洁黑板的功能；同时通过水将黑板擦322浸湿，采用湿润的黑板擦322清理黑板，可以最大程度的减少粉尘的产生。

[0098] 如图1所示，优选的方案中，在黑板外框架2的底部还设置有清洁收纳箱4，清洁收纳箱4具体包括：污物收纳盒401、过滤层402和水箱403，污物收纳盒401以及过滤层402均设置于水箱403内，水箱403下方还设置有放水孔405，水箱403通过软管与清洁机构3的水泵404相连，构成自动水循环清洁系统；过滤层402包裹着污物收纳盒401，且污物收纳盒401上还开设有过水孔，具体的，污物收纳盒401设置于V型槽201的汇聚处的下方，即V型槽201的正中心安装有方形的污物收纳盒401，污物收纳盒401为敞口结构，清洁机构3产生的污垢、多余的水经V型槽201直接流入污物收纳盒401中；且污物收纳盒401形同抽屉，可拆卸，方便定期清理。在水箱403靠近使用者的一侧的侧边采用透明罩盖，便于观察水的浑浊程度。

[0099] 上述方案中，清洁机构3在清洁过程中产生的多余水和污垢经过V型槽201的引导进入污物收纳盒401，然后通过过滤层402过滤，过滤层402用于过滤并将干净的水重新收集到水箱403中，水泵404再将这部分水抽出，供给清洁机构3再次使用，实现了水资源的循环利用，大大降低了清洁作业中的水资源消耗；同时教学过程中产生的粉笔头，也可以直接放入黑板外框架2底板上开设的横槽处，粉笔头沿着横槽下面的V型槽201进入污物收纳盒401中。清洁收纳箱4的设计使得清洁过程中产生的污垢和多余的水能够自动收集和处理，简化清洁过程。

[0100] 一些可行的实施例中，位于可移动的软体板面组件1下方的一对滚轮501上还设置有滚轮保护套502，如图3所示，滚轮保护套502与滚轮501间隔设置且滚轮保护套502安装于滚轮501上方的连接架102上，且滚轮保护套502设置于滚轮501背离软体板面111的一侧，滚轮保护套502向背离软体板面111的一侧凸出设置，该凸出位置位于靠近轨道的底部，且由凸出位置连接滚轮保护套502的上端面呈圆弧形，便于贴合封闭侧壁，通过滚轮保护套502推动滚轮501运动路径上的杂物。

[0101] 黑板外框架2的两个侧板的下方还开设有侧壁缺口202，侧壁缺口202位于滚轮501运动轨道的末端，每个侧壁缺口202的外侧下方均安装有粉笔头收集盒503，通过粉笔头收集盒503收纳经滚轮保护套502推动过来的杂物。

[0102] 上述方案中，通过在滚轮501上安装滚轮保护套502，滚轮501在黑板外框架2内的轨道上往复运动，滚轮保护套502可以推动滚轮501运动路径上的杂物，可将滚轮501运动路径上的杂物推开，将杂物阻隔在滚轮501外，防止杂物将滚轮501卡住影响移动板的移动；当滚轮501运动至外框架侧壁时，侧壁缺口202可供滚轮保护套502完全通过，将滚轮501运动路径上遇到的杂物清理出去，进而滚轮保护套502将落入运动轨道上的粉笔头推入两侧粉笔头收集盒503，避免黑板结构之间、黑板结构与杂物发生碰撞，此处设计可以有效清理移动板运动路径上的粉笔头，防止粉笔头阻碍其移动。

[0103] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。