一种手写字体黑板用写字机制造技术

本发明专利技术公开了一种手写字体黑板用写字机，包括X轴步进电机、Y轴导轨、X轴导轨、Y轴步进电机、笔架、惰轮座和2个安装垫，2个所述安装垫分别置于黑板顶部的两端，且安装垫上方设有X轴导轨，所述X轴导轨靠近黑板书写面的一侧设有Y轴导轨，所述Y轴导轨上固定有滑座，且Y轴步进电机下方的Y轴导轨上滑动设置有笔架。本发明专利技术通过安装有X轴步进电机、Y轴导轨、X轴导轨、Y轴步进电机、笔架、惰轮座和个安装垫，能有效使得粉笔在黑板上进行自动书写，代替传统人工书写操作，节约课堂书写时间，减轻教师的书写工作，能有效带动粉笔自动抬笔，对粉笔消耗量进行自动补偿，提高书写字体的标准度，减少字体错误，便于教师课堂教学，提高教学质量。

A writing machine for blackboard

【技术实现步骤摘要】
一种手写字体黑板用写字机
本专利技术涉及教学工具领域，具体的涉及一种手写字体黑板用写字机。
技术介绍
目前，黑板是学校日常教学中最主要的教学工具之一，主要通过人工书写的方式进行教学书写或绘画，从而将资料以及教学内容教给学生进行学习，但人工书写常常会受到空间及时间等因素的影响，因此随着科技的不断进步，越来越多的学校开始使用投影仪来辅助黑板进行教学，但是因投影仪在关机后就无法显示教学内容了，所以日常教学中黑板仍是主要的文字以及图形教学工具。现有的黑板必须要书写者在黑板前来回走动并上下抬笔进行书写，当需要书写大量文字时还需要提前花费时间进行书写，书写效率较慢，便捷性不佳，而且纯手工书写大面积文字时，易因长时间书写造成文字歪斜或字体错误的现象，也会出现因书写者落笔力度不均造成字体不清晰的现象，同时对于机械制图课程以及美术课程中相对复杂的图形，普通教师无法很好地对其进行绘制，进而易影响教学进程，降低教学质量。
技术实现思路
1.要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题在于提供一种手写字体黑板用写字机，能有效使得粉笔在黑板上进行自动书写，代替传统人工书写操作，节约课堂书写时间，减轻教师的书写工作，能有效带动粉笔自动抬笔，对粉笔消耗量进行自动补偿，提高书写字体的标准度，减少字体错误，便于教师课堂教学，提高教学质量。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采取如下技术方案：一种手写字体黑板用写字机，包括X轴步进电机、Y轴导轨、X轴导轨、Y轴步进电机、笔架、惰轮座和2个安装垫，2个所述安装垫分别置于黑板顶部的两端，且安装垫上方设有X轴导轨，X轴导轨两端的底部均与2个安装垫固定连接，所述X轴导轨靠近黑板书写面的一侧设有Y轴导轨，Y轴导轨和X轴导轨相互垂直设置，且Y轴导轨、X轴导轨和安装垫的横截面均为4条边中央均设有“T”型槽的正方形，Y轴导轨和X轴导轨的4条边中央“T”型槽分别为第一轨道和第二轨道，所述Y轴导轨和X轴导轨的一端均通过固定板分别固定有Y轴步进电机和X轴步进电机，Y轴步进电机和X轴步进电机均通过固定螺栓与固定板锁紧固定，且Y轴步进电机和X轴步进电机的输出端均贯穿固定板并连接有同步轮，所述Y轴导轨和X轴导轨的另一端均固定有惰轮座，惰轮座包括第一固定端、皮带惰轮和第一固定孔，且第一固定端设为子弹头状扁板，扁板上设有凹槽，所述第一固定端的凹槽端皆均匀设有第一固定孔，第一固定端的凹槽端的第一固定孔内部均通过穿插的固定螺栓与Y轴导轨和X轴导轨固定连接，且第一固定端的弹头端均固定有皮带惰轮，所述同步轮下方的Y轴导轨上固定有滑座，且Y轴步进电机下方的Y轴导轨上滑动设置有笔架，笔架包括相互垂直设置的第二固定端和移动端，所述滑座和移动端一侧的4个角位置处均固定有行走轮，且滑座通过4个行走轮与X轴导轨上下2个第二轨道滑动连接，移动端通过4个行走轮与左右2个第一轨道滑动连接，相邻2个所述同步轮和皮带惰轮之间均套设有同步皮带，且同步皮带内侧均与同一导轨上的4个行走轮抵触连接，所述第二固定端远离移动端一侧的两端均连接有固定凸耳，固定凸耳的中央均设有粉笔固定孔，且固定凸耳之间的第二固定端中央穿插固定有舵机，舵机的输出端延伸至2个固定凸耳之间并固定有软质拨笔舌，所述移动端靠近第二固定端的一端设有2个第二固定孔。具体地，所述笔架上设有控制箱，控制箱置于第二固定端一侧移动端的顶部并通过穿插在第二固定孔中的固定螺栓与笔架固定连接，且控制箱内部固定有单片机和无线收发模块，无线收发模块与单片机电性连接，所述单片机为具有定时器功能的单片机。具体地，所述X轴步进电机、Y轴步进电机和舵机均与控制箱内部的单片机电连接。具体地，所述X轴导轨的总长与黑板的长度相等，且Y轴导轨的总长与黑板的宽度相等。具体地，所述Y轴导轨、X轴导轨和安装垫的横截面面积相等，且Y轴导轨、X轴导轨和安装垫横截面的中心点位置处均设有通孔。具体地，所述软质拨笔舌设为水滴状结构，且软质拨笔舌的拨动端与固定凸耳相互平行时，2个粉笔固定孔的中心轴线竖向贯穿软质拨笔舌的拨动端。3.有益效果(1)本专利技术通过安装有X轴步进电机、Y轴导轨、X轴导轨、Y轴步进电机、笔架、惰轮座和个安装垫，有通过X轴步进电机和Y轴步进电机转动带动同步皮带推动Y轴导轨和X轴导轨上的行走轮移动，使得笔架在黑板的书写面上下左右移动，从而通过笔架上固定的粉笔在黑板上进行自动书写，有效代替传统人工书写操作，节约课堂书写时间，便于教师进行日常教学，同时装置整体结构简单，便于装配和维护，成本较低，实用性好。(2)本专利技术通过在笔架上安装有舵机、软质拨笔舌和粉笔固定孔，能有效通过舵机转动带动软质拨笔舌转动，使得软质拨笔舌的拨动端抵触在粉笔上，有效对粉笔进行上下拉动，进而实现粉笔在黑板书写面上的抬笔和落笔，便于粉笔与黑板的接触分离，从而使得装置带动粉笔在黑板上进行自动书写。(3)本专利技术通过在笔架上设置有控制箱，并在控制箱内部固定有单片机和无线收发模块，有效通过无线收发模块接受计算机或手机发送的经转换程序转换成矢量后再生成G代码的文字以及图形信号，并通过单片机进行识别后将G代码转化成电机转动的脉冲信号驱动X轴步进电机、Y轴步进电机和舵机进行工作，从而实现定点书写，完成不同文字和图形的远程书写和绘画，有效减轻教师的书写工作，同时教师可在课间提前控制装置进行远程书写，不仅节省了书写时间，还能有效便于教师远程教学，提升教学多样化。(4)本专利技术通过采用具有定时器功能的单片机，能有效确定每一笔笔画的落笔时间，使得每一笔笔画写完后，控制舵机反转，带动粉笔自动抬笔，从而确定书写过程中每一笔的下笔书写力度和书写量，提高书写字体的标准度，减少字体错误，能有效绘制较难的图形，便于课堂教学，提高教学质量，同时舵机在每一次抬笔落笔的过程中，能有效根据单片机中定时器反馈的书写时间信号，使得单片机控制舵机调整旋转量，进而控制软质拨笔舌拨动粉笔的进给量，对粉笔消耗量进行补偿，有效保证了黑板上的每一笔都清晰可见，便于教师进行日常教学。综上，本专利技术所涉及的一种手写字体黑板用写字机，能有效使得粉笔在黑板上进行自动书写，代替传统人工书写操作，节约课堂书写时间，能有效远程操控，定点书写大面积文字和复杂图形，减轻教师的书写工作，还能有效便于教师远程教学，提升教学多样化，能有效带动粉笔自动抬笔，对粉笔消耗量进行自动补偿，从而确定书写过程中每一笔的下笔书写力度和书写量，提高书写字体的标准度，减少字体错误，便于教师课堂教学，提高教学质量。附图说明图1为本专利技术的写字机与黑板装配结构示意图；图2为本专利技术的写字机结构示意图；图3为本专利技术的写字机与黑板装配正视结构示意图；图4为本专利技术的写字机与黑板装配后视结构示意图；图5为本专利技术的Y轴导轨局部放大结构示意图；图6为本专利技术的X轴导轨局部放大结构示意图；图7为本专利技术的安装垫结构示意图；图8为本专利技术的惰轮座结构示意图；图9为本专利技术的笔架结构示意图。附图标记：1、X轴步进电机；2、黑板；3、Y轴导轨；4、X轴导轨；5、Y轴步进电机；6、笔架；7、惰轮座；8、滑座；9、同步轮；10、安装垫；11、固定板；12、行走轮；13、第一轨道；14、第二轨道；15、第一固定端；16、皮带惰轮；17、第一固定孔；18、固定凸耳；19、舵机；20、软质拨笔舌；21、粉笔固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手写字体黑板用写字机，包括X轴步进电机(1)、Y轴导轨(3)、X轴导轨(4)、Y轴步进电机(5)、笔架(6)、惰轮座(7)和2个安装垫(10)，其特征在于：2个所述安装垫(10)分别置于黑板(2)顶部的两端，且安装垫(10)上方设有X轴导轨(4)，X轴导轨(4)两端的底部均与2个安装垫(10)固定连接，所述X轴导轨(4)靠近黑板(2)书写面的一侧设有Y轴导轨(3)，Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)相互垂直设置，且Y轴导轨(3)、X轴导轨(4)和安装垫(10)的横截面均为4条边中央均设有“T”型槽的正方形，Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的4条边中央“T”型槽分别为第一轨道(13)和第二轨道(14)，所述Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的一端均通过固定板(11)分别固定有Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)，Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)均通过固定螺栓与固定板(11)锁紧固定，且Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)的输出端均贯穿固定板(11)并连接有同步轮(9)，所述Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的另一端均固定有惰轮座(7)，惰轮座(7)包括第一固定端(15)、皮带惰轮(16)和第一固定孔(17)，且第一固定端(15)设为子弹头状扁板，扁板上设有凹槽，所述第一固定端(15)的凹槽端皆均匀设有第一固定孔(17)，第一固定端(15)的凹槽端的第一固定孔(17)内部均通过穿插的固定螺栓与Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)固定连接，且第一固定端(15)的弹头端均固定有皮带惰轮(16)，所述同步轮(9)下方的Y轴导轨(3)上固定有滑座(8)，且Y轴步进电机(5)下方的Y轴导轨(3)上滑动设置有笔架(6)，笔架(6)包括相互垂直设置的第二固定端(22)和移动端(23)，所述滑座(8)和移动端(23)一侧的4个角位置处均固定有行走轮(12)，且滑座(8)通过4个行走轮(12)与X轴导轨(4)上下2个第二轨道(14)滑动连接，移动端(23)通过4个行走轮(12)与左右2个第一轨道(13)滑动连接，相邻2个所述同步轮(9)和皮带惰轮(16)之间均套设有同步皮带，且同步皮带内侧均与同一导轨上的4个行走轮(12)抵触连接，所述第二固定端(22)远离移动端(23)一侧的两端均连接有固定凸耳(18)，固定凸耳(18)的中央均设有粉笔固定孔(21)，且固定凸耳(18)之间的第二固定端(22)中央穿插固定有舵机(19)，舵机(19)的输出端延伸至2个固定凸耳(18)之间并固定有软质拨笔舌(20)，所述移动端(23)靠近第二固定端(22)的一端设有2个第二固定孔(24)。...

【技术特征摘要】
1.一种手写字体黑板用写字机，包括X轴步进电机(1)、Y轴导轨(3)、X轴导轨(4)、Y轴步进电机(5)、笔架(6)、惰轮座(7)和2个安装垫(10)，其特征在于：2个所述安装垫(10)分别置于黑板(2)顶部的两端，且安装垫(10)上方设有X轴导轨(4)，X轴导轨(4)两端的底部均与2个安装垫(10)固定连接，所述X轴导轨(4)靠近黑板(2)书写面的一侧设有Y轴导轨(3)，Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)相互垂直设置，且Y轴导轨(3)、X轴导轨(4)和安装垫(10)的横截面均为4条边中央均设有“T”型槽的正方形，Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的4条边中央“T”型槽分别为第一轨道(13)和第二轨道(14)，所述Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的一端均通过固定板(11)分别固定有Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)，Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)均通过固定螺栓与固定板(11)锁紧固定，且Y轴步进电机(5)和X轴步进电机(1)的输出端均贯穿固定板(11)并连接有同步轮(9)，所述Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)的另一端均固定有惰轮座(7)，惰轮座(7)包括第一固定端(15)、皮带惰轮(16)和第一固定孔(17)，且第一固定端(15)设为子弹头状扁板，扁板上设有凹槽，所述第一固定端(15)的凹槽端皆均匀设有第一固定孔(17)，第一固定端(15)的凹槽端的第一固定孔(17)内部均通过穿插的固定螺栓与Y轴导轨(3)和X轴导轨(4)固定连接，且第一固定端(15)的弹头端均固定有皮带惰轮(16)，所述同步轮(9)下方的Y轴导轨(3)上固定有滑座(8)，且Y轴步进电机(5)下方的Y轴导轨(3)上滑动设置有笔架(6)，笔架(6)包括相互垂直设置的第二固定端(22)和移动端(23)，所述滑座(8)和移动端(23)一侧的4个角位置处均固定有行走轮(12)，且滑座(8)通过4个行走轮(12)与X轴导轨(4)上下2...

【专利技术属性】
技术研发人员：万海鑫，马思远，
申请(专利权)人：阜阳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34