作品名稱：一種可全方位轉動的碎片化黑板
學校名稱：沈陽航空航天大學
參賽隊伍：兔子分隊
參賽學生：周靖循 王雅亭 任鈺
指導老師：楊旭 馬宇超
開發背景：黑板是教學過程中使用的一種傳統的教學工具，其作用主要用于教師在講課過程中的板書，作圖等。然而中小學校使用的黑板多為固定在墻體表面上（或在墻面粉刷黑板漆）的傳統黑板，本身無法活動，且為方便后側學生觀看，安裝（粉刷）位置相對靠上，對于部分教師而言，無法書寫到黑板的頂端部分，導致可用書寫面積較小，無法充分利用黑板面，造成較大的不便性。
目前市場上提供的磁性滑動黑板雖能解決這一困擾，但推開后所占墻體面積較大，且由于黑板與黑板連接處為塑封凸起結構，不利于大面積板書的書寫與板書的銜接。其次，傳統黑板書寫位置固定，例如書寫在左側的板書，坐在教室右側的同學觀看起來較為不便，雖然現在市面上出現的一體機黑板、納米黑板等現代化產物能解決這一問題，但本身制造成本和維修成本高昂，且對于中小學年級的學生而言，傳統黑板教學效果因其粉筆字書寫的艱難性決定了它的權威性和認定感，給學生留下的啟蒙是現代化智能黑板所不能代替的。
結構說明：本發明所提供一種黑板，其主要包括200塊方形黑板塊，30邊長為0.2m，高為0.2 m的正六棱柱空心模具（內部為半徑為0.045m的圓柱體空間），2根可調節圓柱軸與2個撥叉換擋裝置，電機2部。黑板塊通過特殊改良后的對插結構連接構成前后的黑板面，豎直方向由5個所述正六邊形空心模具連接構成，其中四個面與所述黑板塊貼合；水平方向由10個所述正六邊形空心模具連接構成，其中四個面與所述黑板塊貼合。裝置通過固定金屬裝置與外墻體連接固定。
功能：本發明提供的黑板可實現任意黑板塊組的移動以達到黑板面的整體移動，進而實現增大書寫面積與調整板書位置的作用，用以解決上述中提到問題。
使用說明：通過開關控制電機進而控制對應的軸上任意黑板塊組的移動。
1.上下兩個六棱滾筒我們采用了類似撥叉變速器的結構。首先輸入軸與電機相連軸和上面的齒輪是一個部件，稱之為齒輪軸，在齒輪軸下方連有十個與六棱柱一一對應的齒輪，(共有十一個齒輪，其中十個齒輪的大小相同,且有一個齒輪為傳動輪，用于與齒輪軸嚙合帶動軸運動)稱此轉軸為中心軸。通過電機使輸入軸轉動，由于中心軸與輸入軸嚙合而同時發生轉動，這時中心軸就可以傳輸電機的動力了。在中心軸的右上側有一個鍵軸，鍵軸右側連有小電機可以使之自由轉動（小電機與左側輸入軸所連電機提供馬力使軸轉動的角速度相同），鍵軸上連有十個齒輪，稱為聯動自由齒輪，這十個齒輪空套在鍵軸上，因為沒有嚙合關系，在鍵軸空轉的時候，這十個齒輪仍可以自由轉動（這十個聯動自由齒輪與中心軸上的十個齒輪一一對應），齒輪鍵軸是由套筒來連接的，套筒可以隨著鍵軸轉動，同時也可以在鍵軸上左右自由滑動來嚙合齒輪。通過撥叉來控制套筒與想要轉動列的聯動自由齒輪連接，使聯動自由齒輪開始轉動，聯動自由齒輪與對應列的六冷膜具對應（膜具與聯動自由齒輪通過齒輪和凹槽嚙合帶動黑板開始轉動），通過改變套筒位置來實現黑板機的多列轉動。
2.左右兩個六棱滾筒 我們采用了多層套筒結構 。為實現每一行的黑板都能轉動，我們設計了多層結構，共有五個軸套軸上連有齒輪的結構，且每行的套軸上齒輪可以與每一行一一的對應（六棱膜具內部的凹槽和齒輪嚙合實現轉動），
在外層四個套軸下方開兩個圓柱體凹槽，內層的套軸開一個圓柱體凹槽。
在套軸下方有與電機相連的圓盤轉軸，在圓盤轉軸上存在四組與上述圓柱體凹槽對應的圓柱體卡鈕（第五組為一個卡鈕），在卡鈕頂端采用磁性材料，向上推動卡鈕通過凹槽上對應的磁性材料進行吸附，此時下方的電機帶動圓盤轉動實現指定某行轉動
3.黑板塊之間的連接采用從內衣n字扣為原型的創新結構結構。為實現黑板塊連接緊密且可在六棱滾筒旋轉時同步運作且不脫落，我們采用了圓球咬合帶動旋轉的原理，在連接處我們設計的對應球體凹槽對應截面弧為較大的優弧，使兩塊黑板塊之間不會脫落 。
先進性:本黑板是由電機帶動的碎片化接連式黑板，電機帶動轉軸轉動，隨后帶動從動軸轉動，正六棱柱的軸套帶動行或列的黑板塊轉動。
實用性：碎片化黑板塊采用PVC型材貼合于合金插塊表面，通過減少黑板的實際磨損，增加了黑板的使用年限。黑板可以實現上下左右四個方向的黑板塊轉動，大大的提高了黑板使用面積，同時能使教室里的學生觀看到黑板任意位置的教學內容，保護學生視力，本黑板不僅可以實現大面積轉動還可以實現單行或單列的轉動，以滿足更多教學需求。
創新性：碎片化黑板是目前市場上沒有的新型設計，主要由二百塊0.2m×0.2m規格的新型黑板塊組成，采用全新的插入連接式卡扣設計串聯，一個板塊相連兩邊的中間處有長0.1m突出0.04的插塊，剩余兩邊有同等形狀的長0.2m深0.04m凹陷的移動軌道，可以實現四個方位自由移動，轉軸處可以彎折且不會斷開，由電機帶動轉軸轉動，長軸采用撥叉推齒輪，短軸采用調整軸的上下位置，控制齒輪運動，齒輪轉動帶動從動滑輪從而實現黑板塊的轉動。
