1.本实用新型涉及擦黑板装置，尤其涉及一种智能擦黑板装置。
背景技术：
2.随着社会的高速发展，各个领域越来越注重效率，学校教育也是如此。为了避免浪费课堂时间，减轻教师负担并改善教师工作环境，出现了许多智能黑板以及黑板擦。但是由于智能黑板成本太高，无法做到完全普及，两侧轨道控制的智能黑板擦过于笨重，浪费了空间。
技术实现要素：
3.实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种能降低成本，节约空间资源，缓解老师上课压力的智能擦黑板装置。
4.技术方案：本发明的智能擦黑板装置，包括导轨、机械臂、黑板擦、第三电机、螺杆、控制面板和开关，所述黑板擦设于机械臂上，所述机械臂设于导轨上，所述导轨设于黑板的上部；所述开关设于黑板的侧面，所述控制面板设于机械臂的下部；所述机械臂通过第三电机带动螺杆转动，完成在导轨上的移动；机械臂通过伸缩，带动黑板擦完成上下运动；通过开关控制导轨的启停；
5.所述黑板擦内设有水槽和出水管，工作时，确保黑板擦的工作面保持湿润。
6.进一步，所述导轨长度能根据黑板长度进行调节。
7.进一步，所述机械臂包括第一电机、第二电机、第四电机、大臂、小臂、滑块和旋转台电机，所述旋转台电机设于滑块上，第二电机设于旋转台电机上、与大臂的一端连接；大臂的另一端与第一电机连接，所述黑板擦与第四电机连接，第四电机通过小臂与第一电机连接。
8.进一步，所述控制面板设于滑块一侧、面向讲台。
9.进一步，所述黑板擦包括圆台、外围挡板、外壳、第一风扇、第二风扇、水槽、入水管、出水管和擦布，所述圆台设于顶部、用于与机械臂连接，外壳两侧分别设有第一风扇和第二风扇，所述水槽、入水管、出水管均设于外围挡板内，所述擦布设于外壳的底部、与出水管相连；所述入水管设于水槽中央，所述入水管中空、内镶嵌有出水管。
10.进一步，所述外壳底部两侧向外延伸第一侧翼和第二侧翼，两侧翼上设有长方形孔，第一风扇、第二风扇分别固定在第一侧翼、第二侧翼上方。
11.进一步，所述水槽上下分为置水槽和空心槽，入水管上设有第一孔和第二孔，第一孔设于置水槽部分，第二孔设于空心槽部分；所述入水管上方连接有可伸缩密封柱，水槽底部固定有橡胶圈，所述橡胶圈与出水管紧密贴合；出水管下方设有第一弹簧。
12.进一步，所述出水管中空，一侧嵌套有端子，所述端子中空；出水管内部与端子中空连通；所述端子与出水管连接处设有第二弹簧；出水管下方为半圆球型结构，半圆球型结构的两侧设带有小孔的小方片，通过螺丝将小方片与擦布固定。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.1、通过转动机械臂，达到黑板擦的移动，与传统老师自己擦黑板相比，节约了上课，提高了上课效率；
15.2、黑板擦内置风扇，使黑板快速干净整洁；
16.3、通过机械臂的按压，实现出水管的自由移动，使黑板擦擦布保持湿润，防止粉尘漂浮在空中，改善了教师的工作环境，为教师的生命健康提供了一份保障。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为机械臂示意图；
19.图3为黑板擦示意图；
20.图4为黑板擦内部示意图；
21.图5为水槽结构剖面图；
22.图6为出水管结构示意图；
23.图7为出水管结构爆炸图；
24.图8中(a)为端子移动到第二孔处的状态放大示意图，(b)为端子移动到第一孔和第二孔之间的状态方法示意图，(c)为端子移动到第一孔处的状态放大示意图。
具体实施方式
25.下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。
26.(一)结构设计
27.导轨部分：导轨35置于黑板上方，导轨长度可按实际黑板长度设定。导轨一侧固定第三电机32，通过第三电机32的旋转带动螺杆31的转动。滑块的下表面水平且具有与螺杆31相配合的螺纹，通过第三电机32的正反转实现滑块27左右移动，如图1所示。
28.控制部分采用的是stm32控制芯片：采用yz-acsd608伺服驱动器和32芯片通信30固定在滑块处，并且驱动伺服电机完成电路控制部分，如图2所示。
29.机械臂部分：通过旋转台电机28的转动，带动整个机械臂转动。通过第一电机40和第二电机24的转动角度，控制大臂29、小臂25的折叠角度，从而改变黑板擦的具体位置，如图2所示。通过第四电机26的转动，实现黑板擦的转动。机械臂与黑板擦相连接，机械臂控制黑板擦的启停。
30.黑板擦部分：黑板擦50与机械臂通过圆台20固定，如图3所示。为进一步介绍黑板擦内部结构先去除外面挡板，如图4，外壳1底部两侧向外延伸第一侧翼21和第二侧翼22，两侧翼上设有长方形孔3，第一侧翼21和第二侧翼22上方分别固定有第一风扇2和第二风扇5，两风扇吹出的风通过长方形孔，到达黑板，使黑板快速吹干。外壳1内固定有水槽6，作为储水装置，水槽上下分为置水槽11和空心槽12，水槽中央内嵌有入水管7，入水管7中空内镶嵌有出水管60，入水管7上设有第一孔23和第二孔8，第一孔23在置水槽11部分，第二孔8在空心槽12部分。
31.水槽部分：为进一步说明水槽内部连接结构，如图5所示为水槽的剖面图，入水管7上方连接有可伸缩密封柱10，橡胶圈13固定于水槽底部，且与出水管60紧密贴合，防止清洁
水漏出。第一弹簧9套在出水管60下方，见图4。
32.出水管部分：如图6所示，出水管中空，一侧嵌套有端子18，端子中空17，出水管60内部与端子中空17呈接通状态。第二弹簧16套在端子18上，使端子18伸缩。出水管60下方的半圆球两侧设带有小孔的小方片19，通过螺丝将小方片19与擦布4固定，进一步使出水管60与擦布4固定。出水管的爆炸图见图7。
33.开关部分：如图1所示，开关位于黑板一侧，内置有钥匙33和电源按钮34，当钥匙开锁后，电源按钮生效。
34.如图8中的(a)、(b)、(c)所示，在非工作状态下，端子18在第二孔8中。工作时，黑板擦50按压黑板时，端子18在第二弹簧16的作用下收缩，并向里运动。在端子18运动至第一孔23时，端子18在第二弹簧16的作用下伸展，端子18伸展至第一孔23里，水槽6中的水从中空的端子中进入出水管60中，进一步使擦布4湿润。当黑板擦50不按压黑板时，端子18运动相反，返回至第二孔8中。
35.(二)工作原理
36.黑板擦的运动，需要滑块在滑轨上的移动以及机械臂摆动两相结合来实现；黑板的清洁，需要擦布擦拭，风扇吹干黑板两个步骤完成。
37.其工作流程为：
38.a1，智能擦黑板装置初始位置始终为黑板外侧，使用钥匙打开开关，按下按钮，智能擦黑板装置开启，风扇打开；同时，滑块开始移动，带动整个机械臂运动，第二电机24开始转动，大臂29、小臂25相互配合，使黑板擦50置于黑板一角。
39.a2，装置开启后，智能擦黑板装置通过第一电机40转动，控制大臂29，使黑板擦50用力按压黑板两秒。在两秒间，第一弹簧9的弹性势能使出水管60向上移动，带动端子18向上移动，未按压时，端子18在第二孔8处；因端子18前端为圆角，按压后，由于第二弹簧16的弹性势能，端子18伸缩，当端子18到达第一孔23处，第二弹簧16的弹性势能导致端子18伸展到第一孔23里。水槽中的清洁水通过端子18、出水管60顺利流至擦布4处，使擦布4湿润。
40.a3，两秒后，黑板擦50放松按压黑板，通过两弹簧作用，端子18由第一孔23滑入第二孔8，出水管60上方连接的可伸缩密封柱10释放伸长，将第一孔23封闭，防止清洁水从第一孔23流出。
41.a4，擦布4湿润后，黑板擦50在机械臂运动下从起点开始移动并擦拭黑板，当擦拭至黑板框后，滑块27向旁边移动一个黑板擦长度，继续上述步骤a2-a3，直到黑板全部擦完。
42.a5，擦拭完后，黑板擦50结束工作，智能黑板擦装置滑向黑板外侧，关闭开关，停止工作。