專利名稱：自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于教學(xué)用具設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有助于保護(hù)觀察者視 力的自動(dòng)控制助視黑板裝置。特別是在學(xué)生上課或者會(huì)議中，當(dāng)光線較暗時(shí)，能夠大大的提 高環(huán)境的亮度。本裝置包括機(jī)械調(diào)節(jié)裝置和光線自動(dòng)控制裝置兩部分，具有方便、易于操作 和反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的黑板一般是在木板或者磨砂玻璃上涂刷油漆制成，這種黑板的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià) 低，便于書寫。隨著教學(xué)環(huán)境條件的提高，當(dāng)在陰雨天氣采光不好時(shí)，我們可以用日光燈來(lái) 補(bǔ)齊光線的不足，但是目前這種傳統(tǒng)黑板還有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)就是隨著多媒體的使用，我 們往往要一面使用多媒體進(jìn)行演示教學(xué)，一面在黑板上進(jìn)行輔助書寫，這往往出現(xiàn)一對(duì)矛 盾多媒體要求光線越暗越好，這樣可以突出屏幕的亮度，而黑板要求光線充足，以便后排 學(xué)生能夠看到，同時(shí)也可以保護(hù)學(xué)生視力。另外在停電的情況下，黑板無(wú)法繼續(xù)使用。因此 傳統(tǒng)的黑板需要進(jìn)行改進(jìn)，以滿足現(xiàn)代教學(xué)或者會(huì)議的要求。目前的助視黑板在不同程度上對(duì)提高學(xué)生的視力保護(hù)起到了積極作用，但是也不 可避免的存在某些不足，有的由于背景為白色而造成的光線刺眼且字跡不是很清楚而不利 于學(xué)生的正常觀看，有的對(duì)傳統(tǒng)的黑板進(jìn)行改變，不能適應(yīng)傳統(tǒng)黑板的要求，因此安裝更換 不夠方便。另外目前的發(fā)光源不會(huì)根據(jù)外界的光線變化自動(dòng)調(diào)節(jié)光照的亮度，智能化程度不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的助 視黑板裝置，在較遠(yuǎn)距離或者光線較暗時(shí)，特別是當(dāng)多媒體與傳統(tǒng)黑板同時(shí)使用時(shí)，觀察者 (學(xué)生)能夠很容易的看清楚黑板上的字跡，從而達(dá)到長(zhǎng)期保護(hù)觀察者視力的目的。本裝置 采用機(jī)電一體化的思想，將控制與機(jī)構(gòu)有效結(jié)合，具有使用方便、易于操作及反應(yīng)靈敏等特
點(diǎn)o實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的黑板助視裝置的技術(shù)方案一種自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的黑板助視裝置，包括LED燈、燈板、黑板板體、緊定螺釘、支撐 架和蓄電池。所述LED燈通過(guò)所述支撐架安裝在所述燈板上，并位于所述黑板板體上部；所 述蓄電池或交流電源經(jīng)一個(gè)控制器連接所述LED燈。所述燈板與一個(gè)轉(zhuǎn)軸固定連接，所述轉(zhuǎn)軸與所述支撐架的銷孔轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支 撐架固定在墻面上；所述轉(zhuǎn)軸與一個(gè)調(diào)節(jié)亮度角度機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。所述調(diào)節(jié)光照角度機(jī)構(gòu)是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪與一個(gè)齒輪軸固定連接，所述齒輪軸與 一個(gè)齒條相嚙合，使齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條作上下移動(dòng)；一個(gè)連接桿下端與所述齒條鉸鏈，所 述連接桿的上端與一個(gè)鉸接桿的一端鉸鏈；所述轉(zhuǎn)軸與所述鉸接桿的另一端過(guò)盈套接。共有2-5塊所述燈板平行并列與所述轉(zhuǎn)軸連接在一起。所述燈板的前端固定一塊散光玻璃，所述散光玻璃的安裝角度能使該LED燈照射時(shí)把光分散反射在黑板上。上述的控制器連接LED燈的電路結(jié)構(gòu)是微控制器連接在LED驅(qū)動(dòng)器上，所述的 LED驅(qū)動(dòng)器連接一個(gè)光電三極管，能夠根據(jù)環(huán)境光照的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)電流的大小，所述LED 驅(qū)動(dòng)器與一個(gè)發(fā)光二極管相連；所述的發(fā)光二極管能夠發(fā)出白光從而提供光源，并能夠根 據(jù)環(huán)境的不同提供不同的光照強(qiáng)度。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比較，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)與積極效果(1)本實(shí)用新型對(duì)教學(xué)黑板條件適應(yīng)性較強(qiáng)。眾所周知，目前電子黑板的使用較 少，全國(guó)大多數(shù)黑板還停留在磨砂玻璃和木板階段，甚至在一些教育經(jīng)費(fèi)短缺地區(qū)，大部分 黑板還停留在水泥黑板階段，它們只是在板面上涂抹一層油漆就進(jìn)行使用，因此黑板上的 字跡在較遠(yuǎn)距離或者光線較暗的情況下就很難看清楚字跡，另外，目前這種傳統(tǒng)黑板還有 一個(gè)顯著的缺點(diǎn)就是隨著多媒體的使用，我們往往要一面使用多媒體進(jìn)行演示教學(xué)，一面 在黑板上進(jìn)行輔助書寫，這往往出現(xiàn)一對(duì)矛盾多媒體要求光線越暗越好，這樣可以突出屏 幕的亮度，而黑板要求光線充足，以便后排學(xué)生能夠看到，同時(shí)也可以保護(hù)學(xué)生視力。另外 在停電的情況下，黑板無(wú)法繼續(xù)使用。針對(duì)這些情況目前的助視措施集中在更換裝有照明 燈的黑板上，顯然對(duì)于全國(guó)數(shù)目龐大的黑板是不合適的。這套黑板助視裝置不用更換原有 的黑板，只許稍作改動(dòng)就完全可以使用。(2)該實(shí)用新型采用齒輪軸與齒條相嚙合，把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直動(dòng)，因此我們可以通過(guò) 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪就能夠方便調(diào)節(jié)燈照的角度，因此易于工作人員操作，而且舒適便捷。(3)該實(shí)用新型采用目前發(fā)展很迅速的LED燈作為光源，因此具有節(jié)能、光照穩(wěn) 定、環(huán)保、適用性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)。另外LED燈提供的冷色光其光源接近自然 光，有明亮的感覺，使人精力集中，特別適用于會(huì)議室、教室、繪圖室等場(chǎng)所。(4)該實(shí)用新型采用蓄電池與交流電同時(shí)使用，當(dāng)使用交流電時(shí)可以一邊對(duì)蓄電 池充電，一邊對(duì)LED燈進(jìn)行供電；另外當(dāng)停電的情況下，蓄電池可以持續(xù)給LED燈供電，以使 教學(xué)工作正常進(jìn)行。(5)該實(shí)用新型采用機(jī)電結(jié)合的思想，采用目前先進(jìn)的電子技術(shù)，可以根據(jù)環(huán)境的 變化對(duì)LED燈的電流進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的目的。該裝置反應(yīng)靈敏，抗干 擾能力強(qiáng)。(6)該實(shí)用新型采用燈板上加上散光玻璃，并且有一定角度，這樣不僅可以防止光 線的外射，影響觀察者，而且通過(guò)將光線散射到黑板，可以達(dá)到增加亮度的目的。
圖1是本實(shí)用新型黑板助視裝置的機(jī)械執(zhí)行示意圖；圖2是齒輪軸與齒條嚙合剖視圖；圖3是本實(shí)用新型自調(diào)節(jié)亮度電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說(shuō)明如下參見圖1、圖2，本自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3與 齒輪軸12通過(guò)銷相連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)齒輪軸12轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪軸12安裝在齒輪 軸支持套筒16中，與齒條14嚙合，當(dāng)齒輪軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒條14上下移動(dòng)，因此把零件的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成為了直線運(yùn)動(dòng)。齒條14與一蓋板13間隙配合，把齒條14限制在齒輪軸套筒16的滑槽中，齒條14伸出一轉(zhuǎn)銷15，與連接桿5鉸接，隨著齒條14的上下移動(dòng)，連接桿5 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；連接桿5與鉸接桿9 一端鉸接，連接桿5旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)鉸接桿9旋轉(zhuǎn)，鉸接桿9的 另一端通過(guò)一個(gè)緊定螺釘8固連在轉(zhuǎn)軸1上，因此當(dāng)鉸接桿9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸1同步轉(zhuǎn)動(dòng)； 裝軸1通過(guò)軸支撐架10連在墻面上11，轉(zhuǎn)軸1上裝有5塊燈板7，均勻分布在轉(zhuǎn)軸1上；燈 板7有一定角度，前段上連有LED燈2，后部分裝有散光玻璃6，當(dāng)燈光照射時(shí)，散光玻璃6 可以把光反射分散在黑板上，以增加亮度。整個(gè)機(jī)械裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠轉(zhuǎn)動(dòng) 燈板7的角度，達(dá)到調(diào)節(jié)光照角度的目的。 圖3是本自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置的自動(dòng)控制部分電路原理框圖，電源20采 用交流電與蓄電池19相結(jié)合的方式，一般工作的時(shí)候使用交流電，同時(shí)還可以對(duì)蓄電池19 進(jìn)行充電；當(dāng)停電的時(shí)候我們采用蓄電池19以保證教學(xué)的正常進(jìn)行?？刂破?8中采用微 控制器21與外接調(diào)節(jié)電阻23對(duì)電流進(jìn)行控制，以便調(diào)節(jié)LED燈2的亮度。微控制器21與 LED驅(qū)動(dòng)器22相連接，同時(shí)LED驅(qū)動(dòng)器22與感應(yīng)環(huán)境光源的光電三極管24相連接，環(huán)境光 越亮，光電三極管24的內(nèi)阻越小，通過(guò)電流越大，此電流的大小與LED驅(qū)動(dòng)器22對(duì)LED燈 2輸出電流成反比，因此通過(guò)LED燈2的電流變大，LED燈2亮度變大，從而達(dá)到了自動(dòng)調(diào)節(jié) 亮度的目的。
權(quán)利要求一種自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置，包括LED燈(2)、燈板(7)、黑板板體(4)、緊定螺釘(8)、支撐架(10)和蓄電池(19)，其特征在于所述LED燈(2)通過(guò)所述支撐架(10)安裝在所述燈板(7)上，并位于所述黑板板體(4)上部；所述蓄電池(19)或交流電源(20)經(jīng)一個(gè)控制器(18)連接所述LED燈(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置，其特征在于所述燈板(7)與一 個(gè)轉(zhuǎn)軸(1)固定連接，所述轉(zhuǎn)軸(1)與所述支撐架(10)的銷孔轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐架(10) 固定在墻面(11)上；所述轉(zhuǎn)軸(1)與一個(gè)調(diào)節(jié)亮度角度機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)光照角度 機(jī)構(gòu)是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(3)與一個(gè)齒輪軸(12)固定連接，所述齒輪軸(12)與一個(gè)齒條(14) 相嚙合，使齒輪軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條(14)作上下移動(dòng)；一個(gè)連接桿(5)下端與所述齒條 (14)鉸鏈，所述連接桿(5)的上端與一個(gè)鉸接桿(9)的一端鉸鏈；所述轉(zhuǎn)軸(1)與所述鉸 接桿(9)的另一端過(guò)盈套接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置，其特征在于共有2-5塊燈板 (7)平行并列與所述轉(zhuǎn)軸(1)連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度助視黑板裝置，其特征在于所述燈板(7)的前 端固定一塊散光玻璃(6)，所述散光玻璃(6)的安裝角度能使該LED燈(2)照射時(shí)把光分散 反射在黑板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的助視黑板裝置。它包括LED燈、燈板、黑板板體、支撐架和蓄電池，LED燈通過(guò)支撐架安裝在燈板上，并位于黑板板體的上部，蓄電池經(jīng)一個(gè)控制器連接LED燈。本實(shí)用新型隨著環(huán)境光照的變化自動(dòng)改變供應(yīng)電流的變化，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的目的。本實(shí)用新型產(chǎn)品能夠使傳統(tǒng)的黑板在較遠(yuǎn)距離或者光線較暗的情況下，觀察者也能夠很容易看清楚字跡，對(duì)學(xué)生的視力保護(hù)起到了積極作用。
文檔編號(hào)B43L1/04GK201587234SQ200920076949
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者張崇哲, 李居峰, 繆康鵬, 郭劉杰 申請(qǐng)人:上海大學(xué)