具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的 详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但 是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示 出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中， 至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描 述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例 中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的教 学黑板的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非 另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如， 可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相 连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图13对本发明实施例提供 的一种教学黑板进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，本发明实施例提供的一种教学黑板，悬挂于 墙体W，该教学黑板包括：至少一对书写黑板10和显示屏20。

显示屏20为多媒体交互式显示屏，用于播放教学视频。该显示屏20 表面为具有一定粉笔书写功能的钢化玻璃。教学工作者在播放教学视频 时，为了加深学生的理解，可以暂停教学视频，并在显示屏20的表面针 对教学视频中的画面或者文字用粉笔书写批注，提高教学质量。

至少一对书写黑板10设置于显示屏20的侧部，一对书写黑板10包括 层叠设置的第一黑板1和第二黑板2，第一黑板1位于第二黑板2的书写 表面一侧，第二黑板2背离其书写表面的一侧与墙体W相对设置。第一黑 板1和第二黑板2为传统的适用于粉笔写字的黑板，其书写效果优于显示 屏20的钢化玻璃表面的书写效果。

其中，教学黑板具有第一状态和第二状态，教学黑板处于第一状态 时，至少一对书写黑板10位于显示屏20的侧部，且第一黑板1与显示屏 20平齐设置；教学黑板处于第二状态时，至少一对书写黑板10中的第一 黑板1移动至显示屏20的显示表面一侧并遮挡显示屏20，且第二黑板2 与第一黑板1平齐设置。

作为一种可选的实施方式，教学黑板包括两对书写黑板10，分别位于 显示屏20的长度方向或者宽度方向的两侧。当教室的宽度方向足够大 时，两对书写黑板10位于显示屏20的长度方向两侧，如图1所示。

作为一种可选的实施方式，教学黑板包括一对书写黑板10，位于显示 屏20的长度方向或者宽度方向的任一侧。当教室的宽度不足、高度较高 时，考虑到教学工作者的身高等因素，一对书写黑板10可以位于显示屏 20的宽度方向的下侧，如图3所示。

为便于描述，本发明实施例提供以图1所示的教学黑板为例进行说 明。图4示出图1所示的教学黑板的变化状态示意图。

如图4中的(a)所示，教学黑板处于第一状态，两对书写黑板10的 第一黑板1与显示屏20平齐设置，第二黑板2位于第一黑板1的后侧被遮 挡。此时显示屏20可以显示教学视频，两侧的第一黑板1用于书写，便 于教学工作者一边播放教学视频，同时在第一黑板1上书写教学视频中的 要点。当显示屏20关闭后黑屏时，显示屏20也可以用于简单书写，且由于第一黑板1与显示屏20平齐设置，整体美观，坐在教室两侧的学生在 观看显示屏20和第一黑板1时不会出现视觉上的断差，提高使用体验。

如图4中的(b)所示，第一黑板1和第二黑板2沿各自箭头所示的方 向向前移动，使位于后侧的第二黑板2与显示屏20平齐设置。然后如图4 中的(c)所示，位于前侧的两个第一黑板1分别沿各自箭头所示的方向朝 向显示屏20移动并遮挡显示屏20。

如图4中的(d)所示，位于后侧的两个第二黑板2继续向前移动， 并与两个第一黑板1平齐设置，此时教学黑板处于第二状态。四块用于书 写的黑板展开拼接为一个面积较大的黑板，扩大了教学黑板的书写面积， 满足教学工作者的书写要求，同时坐在教室各个位置的学生都能获得良好 的学习体验。

当需要将教学黑板由第二状态转换为第一状态时，按照上述步骤逆向 操作即可。具体来说，先将处于第二状态的第二黑板2由(d)中的位置 沿箭头的反向退回至(c)中的位置，再将第一黑板1沿(c)中箭头的反 向退回至(b)中的位置，再将第一黑板1与第二黑板2沿(b)中箭头的 反向退回至(a)中的位置，使第二黑板2折叠于第一黑板1后侧，从而将 教学黑板转换为第一状态。

可选地，第一黑板1朝向显示屏20的一侧与显示屏20之间设置有搭 扣或者磁性件。当教学黑板处于第一状态时，第一黑板1与显示屏20平 齐设置，可以将第一黑板1与显示屏20锁定，以使二者之间的缝隙保持 0.5Mm～1mm。

可选地，第一黑板1远离显示屏20的一侧与第二黑板2之间设置有搭 扣或者磁性件。当教学黑板处于第二状态时，第一黑板1与第二黑板2平 齐设置，可以将第一黑板1与第二黑板2锁定，以使二者之间的缝隙保持 0.5Mm～1mm。

本发明实施例提供的一种教学黑板，包括显示屏20和设置于显示屏 20的侧部的至少一对书写黑板10，一对书写黑板10包括层叠设置的第一 黑板1和第二黑板2，且第一黑板1位于第二黑板2的书写表面一侧。当 教学黑板处于第一状态时，至少一对书写黑板10位于显示屏20的侧部， 第一黑板1与显示屏20平齐设置；教学黑板处于第二状态时，至少一对书写黑板10中的第一黑板1移动至显示屏20的显示表面一侧并遮挡显示 屏20，且第二黑板2与第一黑板1平齐设置。由于教学黑板在任何一种状 态都能使书写表面整体保持平齐设置，外观美观，不会出现视觉断差，在 实现交互式显示屏的教学效果的同时，还可以满足书写黑板的大面积使用 要求，提高了教育工作者和学习者的使用体验。

下面结合附图详细描述本发明实施例提供的教学黑板的具体结构。

图5示出图2所示的教学黑板中的区域A的放大结构示意图。

如图5所示，一对书写黑板10还包括滑动机构3，滑动机构3设置于 第一黑板1、第二黑板2及显示屏20之间，在第二黑板2与显示屏20平 齐设置时，滑动机构3用于带动第一黑板1沿第一方向X移动至显示屏20 的显示表面一侧并遮挡显示屏20，第一方向X为显示屏20的宽度方向或 者长度方向中的任一者。为便于描述，本发明实施例以第一方向X为显示屏20的长度方向为例进行说明。

可选地，滑动机构3的数量为两个，分别位于第一黑板1、第二黑板 2及显示屏20的宽度方向的上下两侧，提高第一黑板1沿第一方向X由第 二黑板2移动至显示屏20的平稳性，防止第一黑板1因上下偏移卡住。

可以理解的是，当一对或者两对书写黑板10位于显示屏20的宽度方 向时，第一方向X为显示屏20的宽度方向，上述滑动机构3位于第一黑 板1、第二黑板2及显示屏20的长度方向的左右两侧。

图6示出图5所示的教学黑板中的滑动机构的组装效果示意图，图7 示出图6中的区域B的放大结构示意图；。

如图6和图7所示，滑动机构3包括第一滑轨31、第二滑轨32和移 动件33，第一滑轨31具有沿第一方向X延伸的第一凹槽311，且与第二 黑板2的背离其书写表面的一侧的边缘连接；第二滑轨32具有沿第一方 向X延伸的第二凹槽321，且与显示屏20的背离其显示表面的一侧边缘连 接；移动件33包括移动架331和设置于移动架331上的活动小车332，移 动架331与第一黑板1的背离其书写表面的一侧的边缘连接，活动小车 332能够嵌入第一滑轨31的第一凹槽331或者第二滑轨32的第二凹槽332 内。

移动件33通过移动架331与第一黑板1连接，通过活动小车332嵌入 与第二黑板2固定连接的第一滑轨31的第一凹槽311内，从而通过移动件 33将第一黑板1与第二黑板2层叠设置为一体。可选地，每个滑动机构3 包括至少两个移动件33，至少四个移动件33用于承载第一黑板1的重 量。第二黑板2远离书写表面的一侧与墙体W固定连接，以将一对书写黑板10固定于墙体W。

进一步地，当第二黑板2与显示屏20平齐设置时，第一滑轨31的第 一凹槽311与第二滑轨32的第二凹槽321对齐，使得移动件33的活动小 车332可以从第一凹槽311顺利滑动至第二凹槽321，从带动第一黑板1 由第二黑板2的前侧移动至显示屏20的前侧，如图4中(c)所示，或者 带动第一黑板1由显示屏20的前侧移动至第二黑板2的前侧。

需要说明的是，本发明实施例提到的墙体W还包括与墙体W固定连 接的框架，该框架用于安装书写黑板10和显示屏20等，不再赘述。

图8示出图5所示的教学黑板中的推拉机构的结构示意图，图9示出 图8所示的推拉机构的分解结构示意图。

请一并参阅图4、图8和图9，一对书写黑板10还包括推动机构4， 推动机构4设置于第二黑板2与墙体W之间，用于推动第二黑板2沿远离 墙体W的方向移动。推动机构4可以为手动操作模式，也可以为电动操作 模式，以实现书写黑板10的折叠与展开。本发明实施例以手动操作模式 的推动机构4为例进行说明。

如图8所示，推动机构4包括固定支架44、限位卡件45和旋转组件 40。

固定支架44与墙体W固定连接。具体地，固定支架44包括平行且间 隔设置的第一板441、第二板442和第三板443，以及与第一板441、第二 板442和第三板443连接的支撑板444。其中第一板441与墙体W固定， 旋转组件40设置于第二板442与第三板443之间。

限位卡件45的一端与第二黑板2固定连接，另一端设置有卡接部 451。具体地，限位卡件45包括按动板452和与按动板452连接的限位件 453，限位件453远离按动板452的一端设置有卡接部451，限位卡件45 通过按动板452与第二黑板2固定连接。

旋转组件40可伸缩地设置于固定支架44与限位卡件45之间，旋转组 件40能够与卡接部451卡接连接以分别形成N个档位，且旋转组件40位 于第一个档位时，第一黑板1与显示屏20平齐设置；旋转组件40位于第 N个档位时，第二黑板2与第一黑板1平齐设置，其中，N为大于2的整 数。

下面结合图9详细描述旋转组件40的结构及工作原理。

如图9所示，旋转组件40包括：第一轴41、第二轴42和滑动件43。

第一轴41具有相对的第一端41a和第二端41b，第一端41a与固定支 架44弹性连接，第二端41b与限位卡件45弹性连接，第一轴41的外周面 上设置有沿周向连续分布的曲线凹槽411。

第二轴42套设于第一轴41的外周侧，且与固定支架44连接，第二轴 42的外周面上设置有沿周向间隔分布的固定孔420及沿轴向依次间隔分布 的N个弧形凸缘。

滑动件43的一端穿过第二轴42的固定孔420并与第二轴42固定连 接，另一端嵌入第一轴41的曲线凹槽411内。

可选地，第二轴42外周面上的固定孔420为螺纹孔，滑动件43包括 紧固螺栓和滚动轴承，紧固螺栓与第二轴42的固定孔420螺纹连接，滚 动轴承套设于紧固螺栓远离螺帽的一端，使得滚动轴承相对紧固螺栓可转 动。这样，当滑动件43的滚动轴承嵌入第一轴41的曲线凹槽411内，并 沿曲线凹槽411移动的过程还可以绕自身轴向可转动，减小其与曲线凹槽 411之间的摩擦阻力，防止滑动件43被卡入曲线凹槽411内。

其中，滑动件43沿曲线凹槽411移动时带动第二轴42相对于第一轴 41转动，使得卡接部451能够分别与N个弧形凸缘卡接连接，以分别形成 N个档位。

图10示出图9所示的旋转组件中的第一轴的曲线凹槽的结构示意 图。如图9和图10所示，曲线凹槽411包括沿第一轴41的外周面交错分 布的波峰f和波谷g，波峰f朝向第一端41a设置，波谷g朝向第二端41b 设置，旋转组件40在相邻的档位之间切换时，滑动件43由一个波谷g经 过波峰f移动至另一个波谷g。滑动件43在波谷g与波峰f之间来回移动 的过程中，将带动第二轴42相对于第一轴41转动，从而使卡接部451能 够分别与不同的弧形凸缘卡接连接。

由于滑动件43的一端与第二轴42的固定孔420固定连接，另一端嵌 入第一轴41的曲线凹槽411内，为了使第一轴41与第二轴42之间始终保 持同轴设置，滑动件43的数量至少为两个。另外，旋转组件40由第一个 档位逐个切换至第N个档位需要切换档位的次数为M＝N-1，M为大于1 的整数。每个滑动件43需要在M个波峰f和M个波谷g之间移动，则曲 线凹槽411至少需要2M个波峰f和2M个波谷g。

可选地，滑动件43的数量为M个，每个滑动件43在切换M次档位 的过程中经历M个波峰f和M个波谷g，曲线凹槽411仅局部受力，有利 于提高使用寿命。可选地，滑动件43的数量为2M个，每个波谷g处分别 设置有一个滑动件43，这样2M个滑动件43均匀分布在第一轴41的周向 上，可以使第一轴41的整个外周面受力均匀，也有利于提高第一轴41与 第二轴42之间的同轴度，防止第二轴42相对于第一轴41偏心导致旋转组 件40卡滞，影响教学黑板在不同状态之间切换。

由此，旋转组件40的档位切换次数为M，曲线凹槽411包括2M个波 峰f和2M个波谷g，至少一个所述弧形凸缘的圆心角为360/2M，固定孔 420和滑动件43的数量为M或者2M，根据使用需求而定。

可选地，本发明实施例提供的教学黑板的推拉机构4中，旋转组件40 具有三个档位，档位切换次数为两次。即N＝3，M＝2。如图10所示，第 一轴41的曲线凹槽411包括4个波峰f和4个波谷g，固定孔420和滑动 件43的数量为2或4。

如图9所示，第二轴42的外周面上沿轴向依次间隔设置有第一凸缘 421、第二凸缘422和第三凸缘433，第一凸缘421与第一轴41的第一端 41a对应，第三凸缘433与第二端41b对应，固定孔420位于第一凸缘421 与第二凸缘422之间。第一凸缘421与第二凸缘422均为圆心角为90°的 弧形件，且沿第二轴42的周向交错分布，第三凸缘423为沿第二轴42的 周向分布的环形件。限位卡件45的卡接部451分别与第一凸缘421、第二 凸缘422和第三凸缘423卡接连接，以分别形成第一档位、第二档位和第 三档位。

由此，限位卡件45的卡接部451与第一凸缘421卡接连接时形成第一 档位，当第二轴42在滑动件43的带动下相对于第一轴41转动第一凸缘 421的圆心角后，卡接部451与第二凸缘422卡接连接形成第二档位。当 第二轴42在滑动件43的带动下相对于第一轴41转动第二凸缘422的圆心 角后，卡接部451与第三凸缘423卡接连接形成第三档位。第一凸缘421的圆心角与第二凸缘422的圆心角角度的大小可以相等，也可以不相等。

进一步地，旋转组件40还包括第一弹性件46和第二弹性件47，第一 弹性件46设置于第一轴41的第一端41a与固定支架44之间，第二弹性件 47设置于第一轴41的第二端41b与按动板452之间。其中，第二端41b 设置有多边形柱412，第二弹性件47对应设置有与多边形柱412配合的多 边形槽471。

可选地，第一轴41的第二端41b设置的多边形柱412为矩形柱，第二 弹性件47对应的多边形槽471为矩形槽，多边形柱412与多边形槽471如 此配合，可以防止第一轴41在推动机构4的运动过程中转动，从而使得 第二轴42能够随着滑动件43沿第一轴41的曲线凹槽411的移动而转动， 进而实现档位之间的切换。

另外，如图10所示，当旋转组件40在某个档位时，如果滑动件43定 位在波谷g之前与波峰f之间的下降位置，当旋转组件40需要切换至下一 个档位时，滑动件43有可能会在途径波谷g时卡住而无法定位至下一个 波谷g，影响档位切换。由此，第一凸缘421、第二凸缘422及第三凸缘 423之间的轴向距离与波峰f及波谷g之间的距离还需要满足一定的条件，具体如下：

第一凸缘421与第二凸缘422之间沿第二轴42的轴向距离为d1，第 二凸缘422与第三凸缘423之间沿第二轴42的轴向距离为d2，第一轴41 的波峰f与波谷g之间沿轴向的距离h与滑动件43的直径d之和为d3，且 d3≤d1，d3≤d2。如此设置，可以确保旋转组件40在档位之间切换时， 滑动件43能够从一个波谷g顺利地移动至下一个波谷g的位置。

可选地，d1＝d2，从而每个波峰f与波谷g之间的距离相等，简化第一 轴41的曲线凹槽411的加工工艺。同时，第一凸缘421的圆心角与第二凸 缘422的圆心角角度的大小相等，简化第二轴42的加工工艺。

图11示出图8所示的推拉机构处于不同档位的结构示意图。

如图4和图11所示，推动机构4通过固定支架44与墙体W连接，通 过限位卡件45与一对书写黑板10中的第二黑板2连接。

当教学黑板处于第一状态时，一对书写黑板10中的第一黑板1与显 示屏20平齐设置，此时旋转组件40位于第一档位，限位卡件45的卡接部 451卡接于旋转组件40上的第一凸缘421，如图9(a)所示，并与图4 (a)对应。

当操作者沿图11(a)所示的箭头方向朝向墙体W推动一对书写黑板 10时，第二黑板2将通过可伸缩的旋转组件40将作用力传递至墙体W， 并在墙体W的反作用力下推动旋转组件40由第一档位切换至第二档位， 使得限位卡件45的卡接部451卡接于旋转组件40上的第二凸缘422，此 时第二黑板2沿远离墙体W的方向移动，并与显示屏20平齐设置，如图 11中(b)所示，并与图4(b)对应。

然后操作者将第一黑板1通过如前所述的滑动机构3移动至显示屏20 的显示表面一侧，并遮挡显示屏20，如图4(c)所示。

当操作者沿图11(b)所示的箭头方向朝向墙体W推动第二黑板2 时，第二黑板2将通过可伸缩的旋转组件40将作用力传递至墙体W，并 在墙体W的反作用力下推动旋转组件40由第二档位切换至第三档位，使 得限位卡件45的卡接部451卡接于旋转组件40上的第三凸缘423，此时 第二黑板2沿远离墙体W的方向继续移动，并与第一黑板1平齐设置，以 使教学黑板处于第二状态，如图11(c)所示，并与图4(d)对应。当需 要将教学黑板由第二状态转换为第一状态时，按图11中(c)、(b)、 (a)的顺序操作即可完成一个循环，不再赘述。

可选地，上述推动机构4设置于第二黑板2的中心位置与墙体W之 间，这样，操作者每次只需要按压第二黑板2的中心位置或者第一黑板1 的中心位置即可使推动机构4带动一对书写黑板10实现折叠或者展开动 作，操作简单、易于实现。

图12示出图5所示的一种缓冲机构的组装效果示意图。

请一并参阅图4和图12，本发明实施例提供的教学黑板还包括位于第 二黑板2与墙体W之间的缓冲机构5，缓冲机构5设置于推动机构4的周 侧。

可选地，缓冲机构5包括多个阻尼伸缩杆。阻尼伸缩杆包括空心杆件 和设置于空心杆件内的可压缩弹簧，用于提供缓冲作用力，从而可以辅助 推动机构4带动第二黑板2或者一对书写黑板10沿第二方向Y移动，减 缓第二黑板2或者一对书写黑板10的移动速度，避免碰伤操作者或者造 成其他部件的损坏。

图13示出图5所示的另一种缓冲机构的组装效果示意图。

该缓冲机构5包括至少两个剪式可拉伸机构，分别设置于推动机构4 的两侧，可以位于第二黑板2的上下两侧或者左右两侧。剪式可拉伸机构 包括交叉设置的两个杆件和一个阻尼伸缩杆。每个杆件的一端与墙体W连 接，另一端与第二黑板2连接，阻尼伸缩杆设置于其中一个杆件与墙体W 之间。该缓冲机构5成本相对较低，可以辅助推动机构4带动第二黑板2 或者一对书写黑板10沿第二方向Y移动，减缓第二黑板2或者一对书写 黑板10的移动速度，避免碰伤操作者或者造成其他部件的损坏。

如前所述，本发明实施例提供的教学黑板的推动机构4可以为手动操 作模式，也可以为电动操作模式。同时滑动机构3中的活动小车332也可 以为电动小车，从而可以带动第一黑板1在第二黑板2的第一滑轨31与显 示屏20的第二滑轨32之间自动移动。电动操作模式的推动机构4和滑动 机构3由程序自动控制，以实现书写黑板10的折叠与展开。

具体地，推动机构4包括自动伸缩杆和控制器。自动伸缩杆的一端与 墙体W固定连接，另一端与第二黑板2固定连接。控制器分别与自动伸缩 杆和滑动机构3电连接。

自动伸缩杆的数量为多个，例如4个，多个自动伸缩杆设置于第二黑 板2的周侧与墙体W之间，代替图11中的阻尼伸缩杆，并省去了手动操 作模式的推动机构。电动操作模式下，书写黑板10的折叠与展开过程如 下：

教学黑板处于图4(a)所示的第一状态时，第一黑板1与显示屏20 平齐设置；控制器控制自动伸缩杆沿远离墙体W的第二方向Y推动一对 书写黑板10自动伸出第一距离，使第二黑板2与显示屏20平齐设置，并 通过电磁方式锁定第二黑板2与显示屏20，如图4(b)所示；然后控制 器控制滑动机构3的活动小车332带动第一黑板1沿第一方向X移动至显 示屏20的显示表面一侧，并遮挡显示屏20，如图4(c)所示；然后控制 器控制自动伸缩杆沿第二方向Y推动第二黑板2自动伸出第二距离，使第 二黑板2与第一黑板1平齐设置，并通过电磁方式锁定第二黑板2与第一 黑板1，以将教学黑板由第一状态转换为第二状态，如图4(d)所示。当 需要将教学黑板由第二状态转换为第一状态时，控制自动伸缩杆和滑动机 构3带动一对书写黑板自动退回原位置即可。

可选地，自动伸缩杆为气弹簧或者电机控制的螺旋杆件。可选地，控 制器为遥控器，操作者可以通过语音、按快捷键、手势等多种方式实现操 作。

需要说明的是，本发明实施例提供的教学黑板中的滑动机构3、推拉 机构4和缓冲机构5中的任一者也可以用于电动门、电动衣柜等场景，并 不局限于教学黑板。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的 范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部 件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征 均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而 是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。