基于電氣控制的無塵黑板的研究

李樹元 李光舉 王貴蘭

摘 要：黑板粉塵對教師、學(xué)生的健康，對教室環(huán)境的影響是非常嚴(yán)重的。本文主要闡述如何減少粉塵對環(huán)境的影響，以提高師生的教學(xué)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：粉塵；裝置；控制；健康

做過老師的人，甚至是做過學(xué)生的人都知道，在一節(jié)課中不知要擦多少次黑板，飛揚(yáng)的粉筆微塵對老師以致學(xué)生健康的影響有多大，飛落在講臺上的粉筆灰也嚴(yán)重影響著教室的環(huán)境。無塵環(huán)境才是保證老師和學(xué)生身心健康的根本所在。

一、必要性

教師職業(yè)是一個集腦力勞動與體力勞動于一體的職業(yè)，教師在繁重而辛勞的教學(xué)中，由于職業(yè)的特殊性，身體健康備受疾病的困擾。根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，七成的教師處于亞健康狀態(tài)。粉筆微塵的吸入是導(dǎo)致教師多發(fā)咽喉炎、肺病的主要原因。粉筆微塵這東西讓老師吃夠了苦頭。雖然無塵的粉筆使用，或多或少地改善了教師的工作環(huán)境，但長期以往地接觸仍使得教師咽喉炎及肺病的發(fā)病率比其他行業(yè)高得多。

多媒體教室的使用，進(jìn)一步改善了教師的工作環(huán)境。但正像電視的出現(xiàn)并不影響報(bào)紙的存在一樣，黑板和粉筆依然是教學(xué)的重要工具，粉筆微塵就依然陪伴著教師和學(xué)生，粉筆微塵對教師和學(xué)生的危害依然存在。如果能有一個無塵的環(huán)境，才能真正解決粉筆微塵對教師和學(xué)生的影響。

二、無塵黑板裝置的組成

無塵黑板裝置組成如圖1所示。

整個黑板裝置主要有主機(jī)、吸塵機(jī)、黑板擦、黑板擦架、限位開關(guān)SQ1、SQ2、上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌和黑板組成。主機(jī)通過傳動裝置帶動黑板擦架左右移動，并帶動黑板擦旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到擦拭的效果。吸塵機(jī)把擦拭的粉塵吸入粉塵室。黑板擦架作為主機(jī)、粉塵機(jī)和黑板擦的支架。上下導(dǎo)軌是黑板擦架左右移動的軌道。

三、原理

無塵黑板裝置主電路圖如圖2所示。

主機(jī)M1用來帶動黑板擦架左行或右行，當(dāng)KM1閉合時電機(jī)M1正轉(zhuǎn)，黑板擦架右行；KM2閉合時電機(jī)M1反轉(zhuǎn)，黑板擦架左行。當(dāng)KM1 或KM2閉合時，KM3也同時閉合，電機(jī)M2運(yùn)行吸塵。

無塵黑板裝置控制電路圖如圖3所示。

SB1、SB2正反轉(zhuǎn)啟動按鈕，SB3停止按鈕。KM1、KM2主機(jī)M1正反轉(zhuǎn)接觸器，KM3粉塵機(jī)運(yùn)行接觸器，KT時間繼電器。

當(dāng)需要黑板擦右行時，按動SB1，KM1線圈得電，KM1主觸點(diǎn)閉合，主機(jī)M1正轉(zhuǎn)，通過傳動裝置帶動黑板檫架右行，同時黑板擦旋轉(zhuǎn)即黑板擦開始工作。當(dāng)裝置運(yùn)行到右端時，限位開關(guān)SQ2動作，切斷電路，主機(jī)停轉(zhuǎn)。也可以通過停止按鈕SB3使主機(jī)停轉(zhuǎn)。

當(dāng)需要黑板擦左行時，按動SB2，KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)閉合，主機(jī)M1反轉(zhuǎn)，通過傳動裝置帶動黑板檫架左行，同時黑板擦旋轉(zhuǎn)即黑板擦開始工作。當(dāng)裝置運(yùn)行到左端時，限位開關(guān)SQ1動作，切斷電路，主機(jī)停轉(zhuǎn)。也可以通過停止按鈕SB3使主機(jī)停轉(zhuǎn)。

當(dāng)主機(jī)正轉(zhuǎn)（KM1得電）或反轉(zhuǎn)（KM2得電）時，時間繼電器KT得電，KT動斷觸點(diǎn)閉合，KM3得電，使吸塵機(jī)M2得電運(yùn)行，吸塵工作同時開始。當(dāng)主機(jī)停轉(zhuǎn)時，時間繼電器有一個適當(dāng)?shù)难訒r斷開，使吸塵機(jī)延時停轉(zhuǎn)，粉塵吸收更充分。

四、結(jié)語

粉筆微塵或多或少影響著師生的健康，無塵黑板將會給師生帶來綠色的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境，提高師生的工作和學(xué)習(xí)效率，也是減少對師生危害的必要保障。