一种无尘的自动板擦.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115782448A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211472961.3(22)申请日2022.11.23(71)申请人延安大学地址716000陕西省延安市宝塔区杨家岭(72)发明人刘丽丽高世琴王箫扬杨延宁(74)专利代理机构西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙)61248专利代理师杨蕾(51)Int.Cl.B43L21/02(2006.01)H02J7/35(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种无尘的自动板擦(57)摘要本发明涉及教学用具领域，具体涉及一种无尘的自动板擦，包括板擦本体，安装在板擦本体内的：电力系统，包括太阳能电池板、稳压器和锂电池；控制系统，采用STC89C54RD单片机；残液余粉收集系统，包括可产生旋涡风的吸液风机、集液板、刮水器和收集袋；动力系统，包括用于驱动板擦本体前面两个辅轮运动的步进电机；电机驱动系统，采用电路芯片作为驱动模块，选用L298N模块实现；扫描系统，包括红外传感器及颜色传感器，用于采集运动动作信号数据。本发明不仅做到了操作简便、安全，而且整套装置是根据已有的黑板设计的，全面改善白板书写用具和传统板擦的缺点，具有广阔的市场前景。CN115782448ACN115782448A权利要求书1/1页1.一种无尘的自动板擦，包括板擦本体，其特征在于：还包括安装在板擦本体内的：电力系统，包括太阳能电池板、稳压器和锂电池；控制系统，采用STC89C54RD单片机；残液余粉收集系统，包括可产生旋涡风的吸液风机、集液板、刮水器和收集袋；动力系统，包括用于驱动板擦本体前面两个辅轮运动的步进电机；电机驱动系统，采用电路芯片作为驱动模块，选用L298N模块实现；扫描系统，包括红外传感器及颜色传感器，用于采集运动动作信号数据。2.如权利要求1所述的一种无尘的自动板擦，其特征在于：板擦本体顶部装有太阳能电池板，将太阳能转化为电能存入板擦本体内的锂电池中，通过板擦本体内的稳压器稳压后，对板擦进行供电，选用USB接口作为接入电源的供电接口，并且设置了充电指示灯。3.如权利要求1所述的一种无尘的自动板擦，其特征在于：当板擦进行工作时，板擦本体内部的吸液风机旋转，产生向内的吸力，将书写残液和/书写残粉吸入板擦本体内，沉积在集液板上，当残液过多时，侧面的刮水器会将残液刮入收集袋中，收集袋可拆卸。4.如权利要求1所述的一种无尘的自动板擦，其特征在于：步进电机采用5V小型电机，通过电机的转动带动板擦移动，当板擦移动到边缘时，通过单片机控制电机反转，达到反向转移的目的，当需要转弯时，板擦本体前面两个辅轮转动，带动板擦转弯，实现板擦的转弯移动，两个辅轮内置磁石，具有较强的磁吸力。5.如权利要求1所述的一种无尘的自动板擦，其特征在于：L298N模块内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器和光电耦合器,采用标准逻辑电平信号控制,具有两个使能控制端,可以在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作；一个逻辑电源输入端使内部逻辑电路能在低电压下工作；外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路；给定输入电压为24V,Vs通过24V转12V的电压源转换模块接12V,Vss通过一个24V转5V的电压转换模块接5V,使L298N通电；1脚和15脚中间串接大功率的电阻，采用八个续流二极管作为保护，6脚和11脚为两路电机通道高电平控制开关。6.如权利要求1所述的一种无尘的自动板擦，其特征在于：通过红外传感器及颜色传感器采集运动动作信号数据作为初始信号数据,结合3δ准则方法和算术均值滤波法对初始信号实施预处理,去除初始信号内的粗大误差与一般误差,获得高精度运动动作信号数据,依据该信号数据运用互补滤波算法推算出运动动作姿态信息,通过对载体运动动作加速度实施二重积分,获得载体运动动作位移,结合所推算的姿态信息运算出载体所在地理坐标轴位置，并通过单片机所给出的信息判断颜色擦除优先顺序等信号进行整理，将处理好的信息再传给单片机，在单片机的控制下获得高精度运动方向上的瞬时速度与位移,完成运动轨迹与指定的颜色擦除。2CN115782448A说明书1/4页一种无尘的自动板擦技术领域[0001]本发明涉及教学用具领域，具体涉及一种无尘的自动板擦。背景技术[0002]现今，大部分学校均已采用新型环保白板书写用具，这种书写工具虽然可以避免粉笔的粉尘危害，但是其采用的书写液不仅不易擦除，易留下的残液和粉尘，还会导致再次书写时字迹不清，使用起来费力、费时间，大大降低了教学效率和教学质量。对此，项目成员进行文献查新和问卷调研，了解市场的实际需求。经过调查发现，市场上也已存在不少类似产品，但是这些产品中绝大多数并没有完全实现“全自动”与“无尘”的结合，甚至有些产品