[发明专利]一种粉笔字迹的擦除装置以及应用

说明书

本发明公开一种粉笔字迹的擦除装置以及应用，属教学用具领域，其包括粉笔字迹探测及控制单元、激光擦除单元和粉尘收集单元，粉笔字迹探测及控制单元包括广角成像镜头、CCD相机和工控机，广角成像镜头设置在CCD相机上，CCD相机与工控机相连接，激光擦除单元包括激光器、扩束镜、控制器、x方向和y方向扫描振镜，激光器与工控机相连，激光器的出射方向上设置有扩束镜，扩束镜出射方向上同时设置有x、y方向扫描振镜，控制器同时与x、y方向扫描振镜相连，控制器还与工控机相连，经x方向扫描振镜或/和y方向扫描振镜出射的激光受控发射至待擦除的字迹上，粉尘收集单元包括粉尘吹除器和粉尘收集器。本发明装置不污染环境、不损坏健康。

技术领域

本发明属于教学用具领域，更具体地，涉及一种使用光致超声技术的粉笔字迹擦除装置以及应用。

背景技术

尽管现在的各种多媒体教学用具较为发达，但是，传统的在黑板上采用粉笔进行书写的教学方式仍然被大家所沿用，这样的教学方式沿用了数十年甚至是上百年，具有相对于多媒体独有的优势。

然而，采用粉笔进行板书的教学模式一直存在了擦除粉笔字的问题，采用传统的粉笔擦擦除方式，存在灰尘大而有损师生健康的问题。为此，人们发明了多种粉笔擦除装置。

申请号为201710604215.8、名称为一种粉笔擦装置的专利申请公开了一种新型的粉笔擦，通过设置擦板和放置擦板的底座盒，能够有效解决擦除黑板上的书写痕迹时产生的灰尘问题。其包括多个紧密连接的机械结构，结构较为精细复杂。

申请号为201810702308.9、名称为一种设有吸附粉笔灰尘的黑板公开了一种结构简单、使用方便的黑板，通过拉动清洁机构对黑板进行清洁时，本来与黑板形成一个平面的吸尘机构通过驱动机构向后移动，然后吸尘机构向后移动后，会通过黑板上的小孔进行吸尘。其结构较为庞大，不适用大幅面黑板。

因此，需要开发一种结构简单、使用方便、解放人力、避免扬尘的黑板粉笔字迹的擦出装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种粉笔字迹的擦除装置以及应用，其目的在于,采用光致超声技术，使激光在黑板表面产生光致超声，超声波振动来除去黑板表面粉笔字迹以及粉尘，实现高效、快速擦除粉笔字迹，其结构简单、使用方便、不污染环境、不损坏健康。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种粉笔字迹的擦除装置，其包括粉笔字迹探测及控制单元、激光擦除单元以及粉尘收集单元，其中，

粉笔字迹探测及控制单元包括广角成像镜头、CCD相机和工控机，广角成像镜头设置在CCD相机上，CCD相机与工控机相连接，

激光擦除单元包括激光器、扩束镜、控制器、x方向扫描振镜、y方向扫描振镜，激光器与工控机相连，激光器的出射方向上设置有扩束镜，扩束镜出射方向上同时设置有x方向扫描振镜和y方向扫描振镜，控制器同时与x方向扫描振镜和y方向扫描振镜相连，同时，控制器还与工控机相连，在工控机的控制下能通过控制器控制x方向扫描振镜和y方向扫描振镜按照设定改变角度，经x方向扫描振镜或/和y方向扫描振镜出射的激光受控发射至需要进行擦除的字迹上，

粉尘收集单元包括粉尘吹除器和粉尘收集器，粉尘吹除器设置在黑板顶部，用于吹除粉笔粉尘，粉尘收集器设置在黑板最底部，其包括一个长槽口，长槽口用于收集粉笔粉尘。

进一步的，工作时，CCD相机透过广角成像镜头拍摄黑板字迹，由与CCD相机相连的工控机采集黑板字迹的图像，工控机对黑板字迹的图像执行图像处理，获取黑板上需要进行字迹擦除的区域，并进一步通过坐标变换将需要进行字迹擦除的区域变换成激光扫描点的坐标，