新型自动吸尘黑板研制与应用

为改善常规课堂的教学环境,研制了一种新型自动吸尘黑板。该新型黑板由板面、框架、蓄电池、集尘机构、吸尘电机、磁吸附系统构成;利用磁吸原理将黑板擦紧贴黑板擦除字迹,以吸尘电机将粉尘从集尘板通过粉尘通道收集到集尘框,并自动更换上一块擦除干净的黑板。应用表明,该新型黑板可以真正做到安静、干净吸尘,能为教师和学生提供一个健康的教学环境。

基于陀螺仪控制的自动磁吸附黑板清洁器设计

本设计以STM32F103ZET6单片机作为主控核心,使用永磁体进行吸附,采用直流电机辅以驱动芯片L298N和稳压器AMS1117组成驱动电路,通过边沿检测模块和陀螺仪模块对装置的运动姿态进行检测,利用陀螺仪传感器采集的姿态角信息和PD算法对装置的运动轨迹进行控制,红外遥控器控制装置启停,从而实现黑板清洁自动化。实验结果表明,整个系统结构稳定、灵活,运行时基本无噪音,适用于课堂实际应用。

自动无尘黑板关键技术的研究

介绍了自动无尘黑板的组成,重点介绍了特殊软体黑板带的运转、分层毛刷的固定与传动、吸尘装置和控制系统。自动无尘黑板改变传统黑板的去字模式,先将写了粉笔字的挠性软布转向后方,然后自动无尘黑板后方的毛刷清除粉笔字,再将粉笔灰用吸尘器吸入粉尘盒内,最后将清干的部分旋转到正面。这样既保留了传统黑板使用粉笔的特点,又解决了粉尘给师生带来的危害。具有低成本、低能耗等特点,符合人机工程学原理。

采用嵌入式系统的黑板清洁器设计

为保护广大师生身体健康,远离粉尘对人身造成的危害,设计了一种黑板清洁器系统。系统由以下6个组成部分:主控制器模块、红外避障模块、陀螺仪加速度计模块、红外遥控模块、电机驱动模块、直流电机模块。主控制芯片选用STM32F103ZET6,通过陀螺仪、加速度计与红外避障模块对清洁器状态进行检测反馈,通过红外遥控模块远程控制清洁器起停,通过永磁体将装置压紧在黑板上。根据陀螺仪与加速度计的数据,融合解算清洁器当前姿态,经过PD算法控制两个电机差速调节清洁器姿态。通过实物运行测试,清洁器能够高效快速地自主完成清洁黑板,并且工作时噪音较小,适合实际应用。