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、學生的健康，對教室環境的影響是非常嚴重的。本文主要闡述如何減少粉塵對環境的影響，以提高師生的教學環境。

關鍵詞：粉塵；裝置；控制；健康

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

一、必要性

教師職業是一個集腦力勞動與體力勞動于一體的職業，教師在繁重而辛勞的教學中，由于職業的特殊性，身體健康備受疾病的困擾。根據有關調查數據表明，七成的教師處于亞健康狀態。粉筆微塵的吸入是導致教師多發咽喉炎、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境，但長期以往地接觸仍使得教師咽喉炎及肺病的發病率比其他行業高得多。

多媒體教室的使用，進一步改善了教師的工作環境。但正像電視的出現并不影響報紙的存在一樣，黑板和粉筆依然是教學的重要工具，粉筆微塵就依然陪伴著教師和學生，粉筆微塵對教師和學生的危害依然存在。如果能有一個無塵的環境，才能真正解決粉筆微塵對教師和學生的影響。

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、吸塵機、黑板擦、黑板擦架、限位開關SQ1、SQ2、上導軌、下導軌和黑板組成。主機通過傳動裝置帶動黑板擦架左右移動，并帶動黑板擦旋轉，從而達到擦拭的效果。吸塵機把擦拭的粉塵吸入粉塵室。黑板擦架作為主機、粉塵機和黑板擦的支架。上下導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M1用來帶動黑板擦架左行或右行，當KM1閉合時電機M1正轉，黑板擦架右行；KM2閉合時電機M1反轉，黑板擦架左行。當KM1 或KM2閉合時，KM3也同時閉合，電機M2運行吸塵。

無塵黑板裝置控制電路圖如圖3所示。

SB1、SB2正反轉啟動按鈕，SB3停止按鈕。KM1、KM2主機M1正反轉接觸器，KM3粉塵機運行接觸器，KT時間繼電器。

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

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

當主機正轉（KM1得電）或反轉（KM2得電）時，時間繼電器KT得電，KT動斷觸點閉合，KM3得電，使吸塵機M2得電運行，吸塵工作同時開始。當主機停轉時，時間繼電器有一個適當的延時斷開，使吸塵機延時停轉，粉塵吸收更充分。

四、結語

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習環境，提高師生的工作和學習效率，也是減少對師生危害的必要保障。