CN104029542B - 线阵相机储存式自动黑板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线阵相机储存式自动黑板，包括工作台、旋转黑板、旋转编码器、交流电机、擦头、推杆电机及数字线阵相机，所述工作台上固定有两转轴，所述旋转黑板套设在两转轴外，所述交流电机通过皮带驱动旋转黑板沿两转轴传动，所述旋转编码器固定在转轴上，所述擦头固定在旋转黑板一侧，所述推杆电机推动擦头左右移动以使擦头与旋转黑板的板面相贴合，所述数字线阵相机对应固定在旋转黑板一侧。该线阵相机储存式自动黑板操作方便，自动化程度高，能够实现自动擦拭，擦拭过程中无尘土飞扬，不会出现反光，有效地保护了学生的视力，且能够重现板书内容。

Description

线阵相机储存式自动黑板
技术领域
本发明涉及教学器材领域，尤其是一种线阵相机储存式自动黑板。
背景技术
在学校，黑板是一种最常见的教学工具，随着人们生活质量的提高，我们越来越关心自己的健康，这样我们常见的普通黑板的缺点慢慢的进入人们的视野。普通黑板在书写完后我们擦除过程中，通常都会尘土飞扬，不仅仅老师会吸入粉尘，坐在前几排的学生也会吸入粉尘。
从材料来说：黑板从最早的用黑色涂料涂抹在木板，水泥等坚硬物体表面，这种黑板是最早的黑板，它用的时间不长，质量比较差。到九十年代的水磨玻璃，这种黑板材料比较反光，坐在两侧的学生看不见老师写的字。现在的彩涂钢板，复合材料板，这种黑板比较贵，再者它需要在墙壁上开槽，对墙壁的伤害比较大。
另外，现有的黑板写完后不够用，就需要把写好的字擦掉，这使得一些没来得及记板书的同学漏掉了一些重要的信息，非常不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种线阵相机储存式自动黑板，操作方便，自动化程度高，能够实现自动擦拭，擦拭过程中无尘土飞扬，不会出现反光，有效地保护了学生的视力，且能够重现板书内容。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线阵相机储存式自动黑板，包括工作台、旋转黑板、旋转编码器、交流电机、擦头、推杆电机及数字线阵相机，所述工作台上固定有两转轴，所述旋转黑板套设在两转轴外，所述交流电机通过皮带驱动旋转黑板沿两转轴传动，所述旋转编码器固定在转轴上，所述擦头固定在旋转黑板一侧，所述推杆电机推动擦头左右移动以使擦头与旋转黑板的板面相贴合，所述数字线阵相机对应固定在旋转黑板一侧。
旋转黑板两面都可以使用，通过旋转编码器使旋转黑板有固定的位置，旋转编码器计数是以半个黑板幅面为移动单位，避开教师身体的遮挡。
为了让使用者操作方便，本发明还设计了一体机、PLC及触摸屏去控制整个装置，交流电机、推杆电机、触摸屏、旋转编码器及一体机分别与PLC相连，所述数字线阵相机与一体机相连。
本发明还设计了两传感器，所述传感器对称固定在旋转黑板两端，传感器与PLC相连。两边的主动发射、接受型传感器可以探测书写教师的站位。
为了实现评估教师课堂板书质量和教学内容、重现板书内容，本发明用数字线阵相机记录老师们在课堂上课的内容，然后存储在电脑的硬盘里。下课后如果有学生需要可以打印下来。
所述工作台上固定有铝型材，所述转轴通过轴承座固定在型材上，所述铝型材上设置有能够调节旋转黑板松紧U型槽。这样不仅是整个装置重量减轻，而且当旋转黑板使用一段时候后，可以通过铝型材上的U型槽调整松紧度。
针对普通黑板不能移动的缺点，本发明将旋转黑板设置在一张有万向轮的工作台上，便于移动整个黑板。不仅适合课堂教学，而且可以用在一些会议、报告。
旋转黑板采用尼龙平带，厚度为3mm，使用时，任何角度都不会出现反光现象，有效地保护了学生的视力。
擦头则采用吸水海绵，不仅仅使擦除变得容易，而且没有尘土飞扬，改善了普通黑板在擦除时的尘土飞扬。
本发明线阵相机储存式自动黑板的有益效果是：
(1)不改变教师的使用习惯，还是用普通粉笔，书写较方便、舒适；
(2)黑板上的粉笔迹不是用手是擦的，而采用自动擦除装置,并且绝无粉尘飞扬，保证了老师和学生的身体健康；
(3)不论从任何方向观看，黑板都不会反光，有效地保护了学生的视力；
(4)可以及时评估教师课堂板书质量和教学内容，重现板书内容，方便了学生记录信息。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明线阵相机储存式自动黑板的主视图；
图2是本发明线阵相机储存式自动黑板的后视图；
图3是本发明线阵相机储存式自动黑板的俯视图；
图中：1.工作台，2.旋转黑板，3.一体机，4.触摸屏，5.数字线阵相机，6.PLC，7.转轴，8.交流电机，9.皮带，10.擦头，11.推杆电机，12.旋转编码器，13.传感器，14.铝型材，15.万向轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，一种线阵相机储存式自动黑板，包括工作台1、旋转黑板2、旋转编码器12、交流电机8、擦头10、推杆电机11及数字线阵相机5，所述工作台1上固定有两转轴7，所述旋转黑板2套设在两转轴7外，所述交流电机8通过皮带9驱动旋转黑板2沿两转轴7传动，所述旋转编码器12固定在转轴7上，所述擦头10固定在旋转黑板2一侧，所述推杆电机11推动擦头10左右移动以使擦头10与旋转黑板2的板面相贴合，所述数字线阵相机5对应固定在旋转黑板2一侧。
数字线阵相机5及交流电机8均是设置在旋转黑板2的反面一侧，并不会影响整体的美观。旋转黑板2旋转到后方采用数字线阵相机5拍摄，减少了该视野下的拍摄空间距离。
本发明还设计了两传感器13，所述传感器13对称固定在旋转黑板2两端，传感器13与PLC6相连。两边的主动发射、接收型传感器13可以探测书写教师的站位，通过旋转编码器12计数以半个旋转黑板2幅面为移动单位，避开教师身体的遮挡。
本发明还设计了一体机3、PLC6及触摸屏4去控制整个装置，一体机3采用可触摸输入的上位机，传感器13、交流电机8、推杆电机11、触摸屏4、旋转编码器12及一体机3分别与PLC6相连，数字线阵相机5与一体机3相连。
采用触摸屏4、PLC6与上位存储打印用微机之间485总线通讯方式MODBUS协议通讯模式，能实时记录和存储旋转黑板2从前面书写完转动到后方的内容。
所述工作台1上固定有铝型材14，所述转轴7通过轴承座固定在铝型材14上，所述铝型材14上设置有能够调节旋转黑板2松紧的U型槽。这样不仅是整个装置重量减轻，而且当旋转黑板2使用一段时候后，可以通过铝型材14上的U型槽调整松紧度。
针对普通黑板不能移动的缺点，本发明将旋转黑板2设置在一张有万向轮15的工作台1上，便于移动整个黑板。不仅适合课堂教学，而且可以用在一些会议、报告。
旋转黑板2采用尼龙平带，厚度为3mm，使用时，任何角度都不会出现反光现象，有效地保护了学生的视力。
擦头10则采用吸水海绵，不仅仅使擦除变得容易，而且没有尘土飞扬，改善了普通黑板在擦除时的尘土飞扬。
整个操作过程如下：
步骤一：通电后，操作触摸屏4，触摸屏4上设置有多个按钮(启动、停止两个按钮可以控制交流电机8的启停；正转、反转控制交流电机8的方向；擦除、不擦除两个按钮控制推杆电机11；拍照控制数字线阵相机5；打印按钮控制打印机)；
步骤二：在旋转黑板2的一侧写满后，按下启动键，交流电机8开始启动，通过皮带9带动旋转黑板2主转轴7转动，当旋转编码器12计数到半圈(此时旋转黑板2前后面交换)时，PLC6控制交流电机8停止转动；
步骤三：此时刚刚写过字的版面在数字线阵相机5的一侧，这时可以通过一体机3和触摸屏4都可以控制数字线阵相机5，按下拍照按钮，触摸屏4输出控制信号给PLC6，让一体机3与PLC6通信，这时一体机3读取这个信号，打开数字线阵相机5(在NET Famework平台上，再利用德国专业的图像采集软件Halcon编程控制数字线阵相机5、存储图片、打印等)；
步骤四：按下擦除按钮时，PLC6触发推杆电机11动作，向前推动擦头10，则擦头10与旋转黑板2的版面贴合，此时转动旋转黑板2即可擦除旋转黑板2上的文字。
与现有技术相比，本发明线阵相机储存式自动黑板具有如下优点：
(1)不改变教师的使用习惯，还是用普通粉笔，书写较方便、舒适；
(2)黑板上的粉笔迹不是用手是擦的，而采用自动擦除装置,并且绝无粉尘飞扬，保证了老师和学生的身体健康；
(3)不论从任何方向观看，黑板都不会反光，有效地保护了学生的视力；
(4)可以及时评估教师课堂板书质量和教学内容，重现板书内容，方便了学生记录信息。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种线阵相机储存式自动黑板，其特征在于：包括工作台、旋转黑板、旋转编码器、交流电机、擦头、推杆电机及数字线阵相机，所述工作台上固定有两转轴，所述旋转黑板套设在两转轴外，所述交流电机通过皮带驱动旋转黑板沿两转轴传动，所述旋转编码器固定在转轴上，所述擦头固定在旋转黑板一侧，所述推杆电机推动擦头左右移动以使擦头与旋转黑板的板面相贴合，所述数字线阵相机对应固定在旋转黑板反面一侧；还包括一体机、PLC及触摸屏，所述交流电机、推杆电机、触摸屏、旋转编码器及一体机分别与PLC相连，所述数字线阵相机与一体机相连；还包括两传感器，所述传感器对称固定在旋转黑板两端，传感器与PLC相连；所述工作台上固定有铝型材，所述转轴通过轴承座固定在型材上，所述铝型材上设置有能够调节旋转黑板松紧的U型槽。
2.如权利要求1所述的线阵相机储存式自动黑板，其特征在于：所述工作台底部设置有万向轮。
3.如权利要求1所述的线阵相机储存式自动黑板，其特征在于：所述旋转黑板采用尼龙平带，厚度为3mm。
4.如权利要求1所述的线阵相机储存式自动黑板，其特征在于：所述擦头为吸水海绵。
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