專利名稱：磁柱式液隱點(diǎn)陣寫字板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于教學(xué)設(shè)備中的磁力式黑板設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景黑板是教師授課過(guò)程中十分重要的教學(xué)設(shè)備，傳統(tǒng)黑板采用石膏粉筆進(jìn)行書寫，存在嚴(yán)重的粉塵污染 問(wèn)題，所以一直以來(lái)人們都在研究教學(xué)黑板的技術(shù)改進(jìn)辦法，磁力式黑板就是其中的一種。本說(shuō)明書所說(shuō) 的磁力式黑板是指利用磁場(chǎng)作用原理，采用帶磁性的筆書寫，磁性筆吸動(dòng)書寫板后面的細(xì)磁介質(zhì)進(jìn)行軌跡 顯示的主要用于教學(xué)的黑板。由于這類黑板的細(xì)磁介質(zhì)都以點(diǎn)陣方式排列，且其背景色不一定是傳統(tǒng)的黑 色，所以后文將這種磁力式黑板改稱為磁力式點(diǎn)陣寫字板。我國(guó)從19世紀(jì)80年代開(kāi)始，陸續(xù)有許多關(guān)于磁力式點(diǎn)陣寫字板的發(fā)明專利，根據(jù)其利用細(xì)磁介質(zhì)的 方式不同可細(xì)分為磁粉式(包括磁液式)、磁珠式和磁柱式三種，它們的共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是顯示面板后有細(xì) 密分布的點(diǎn)陣空隙，其中，磁粉式點(diǎn)陣寫字板的特點(diǎn)是在點(diǎn)陣空隙中放入可前后移動(dòng)的帶色磁粉，利用磁 筆在顯示面板前吸拉空隙中的磁粉前移達(dá)到顯示目的，利用磁刷在寫字板后吸拉空隙中的磁粉后移達(dá)到擦 除目的。磁珠式點(diǎn)陣寫字板的特點(diǎn)是在點(diǎn)陣空隙中放入可轉(zhuǎn)動(dòng)的雙色磁珠，利用磁筆的異極吸引力使雙色 磁珠的某色面朝前達(dá)到顯示目的，利用與磁筆磁極相反的磁刷的同極排斥力使雙色磁珠翻轉(zhuǎn)，使另一色面 朝前達(dá)到擦除目的。磁柱式點(diǎn)陣寫字板的特點(diǎn)是在點(diǎn)陣空隙中放入可前后移動(dòng)的前端面帶色的磁柱，利用 磁筆的異極吸引力使磁柱向靠近顯示面板方向移動(dòng)達(dá)到顯示目的，利用與磁筆磁極相反的磁刷的同極排斥 力使磁柱向遠(yuǎn)離顯示面板方向移動(dòng)達(dá)到擦除目的。磁粉式點(diǎn)陣寫字板的弱點(diǎn)是不能前面擦除，不能局部擦除，與現(xiàn)有黑板的使用習(xí)慣和使用方便性相差 較遠(yuǎn)，不便在教學(xué)黑板領(lǐng)域推廣。磁珠式點(diǎn)陣寫字板的弱點(diǎn)是磁珠的色面朝向定位困難，實(shí)際使用顯示效 果不理想，專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410075289.X的發(fā)明專利較好地解決了磁珠式點(diǎn)陣寫字板的磁珠色面朝向定 位問(wèn)題，但其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，生產(chǎn)工藝難以實(shí)現(xiàn)。磁柱式點(diǎn)陣寫字板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用習(xí)慣和方便性與現(xiàn)有教 學(xué)黑板相同，有較好的發(fā)展前景，但現(xiàn)有磁柱式點(diǎn)陣寫字板存在下述缺陷1、磁柱要在孔中移動(dòng)，磁柱 和孔壁之間需要有一定的間隙，而孔壁與孔壁之間因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度原因需要有一定的厚度，因此磁柱的顯示端 面面積與黑板面積的比率太小，導(dǎo)致顯示的字是由一個(gè)個(gè)間距很大的小點(diǎn)組成，雖然依稀可辨，但斷斷續(xù) 續(xù)，效果不佳；2、黑板上不顯示字是靠磁柱退回到小孔深處實(shí)現(xiàn)的，如果退回深度不夠，則隱藏效果不 好，反之則對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度要求太高；3、黑板不顯字時(shí)的背景色是由孔壁端面顏色和磁柱在孔深處的隱藏色 構(gòu)成的，使黑板背景色深淺不一，有明顯的網(wǎng)格現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有磁柱式點(diǎn)陣寫字板顯示不連貫、消隱效果差、背景色深淺不一的缺陷，本發(fā)明提供一種 磁柱式液隱點(diǎn)陣寫字板，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該寫字板主要由透明面板[l]、非透明色液體[2]、細(xì)磁柱[3]、 柵格架『41組成。透明面板為玻璃等硬質(zhì)透明材料，前表面為寫字面，后表面周邊與柵格架的突出邊緣緊密接觸，中間形成一可容納液體的密閉空間，柵格架為硬塑等非金屬材料，內(nèi)側(cè)密布柱狀小孔，小孔按行列 整齊均勻排列，細(xì)磁柱為磁性材料， 一頭大， 一頭小，所有細(xì)磁柱的磁極方向相同(后敘以大頭是北極為 例)，小柱部分插于柵格架的柱狀小孔中，大柱部分前端面涂上與非透明色液體色差很大的顏色(后敘以 非透明色液體是黑色、細(xì)磁柱端面是白色為例)，并在非顯示狀態(tài)時(shí)與透明面板后表面間保持一定的間隙， 密閉空間中充滿非透明色液體。該寫字板與懸掛于教室墻上的黑板一樣是垂直于地面的狀態(tài)使用的，初始時(shí)，細(xì)磁柱全部隱藏于黑色 液體后面，從透明面板中看到的全是黑色液體，使透明面板表面顯示出統(tǒng)一均勻的黑色，類似于教室中用 的還未寫字的黑板，當(dāng)用筆頭為南極的磁筆在透明面板上書寫時(shí)，磁筆筆頭滑過(guò)的地方與透明面板后面的 細(xì)磁柱產(chǎn)生磁吸力作用，使磁筆筆頭滑過(guò)處的細(xì)磁柱被向前拉貼到透明面板的后表面上，使磁筆筆頭滑過(guò) 處顯示出白色點(diǎn)群，從而達(dá)到在黑色板面上書寫顯示出白色字跡的效果，當(dāng)要擦除黑色板面上顯示的白色 字跡時(shí)，用擦拭端面為北極的磁刷在透明面板表面滑過(guò)，透明面板后面的細(xì)磁柱在異極相斥的作用力下被 推回到柵格架前表面，使透明面板和細(xì)磁柱的顯示端面間重新充滿黑色液體，使透明面板表面再次顯示為 黑色，從而達(dá)到擦除書寫字跡的效果。該寫字板具有下述有益效果1、背景色由非透明色液體提供，使背景色統(tǒng)一、純凈，沒(méi)有網(wǎng)格現(xiàn)象； 2、細(xì)磁柱的顯示端面面積與黑板面積的比率顯著提高，在不考慮細(xì)磁柱間的移動(dòng)摩擦間隙的情況下，圓 形顯示端面的理論比率為0.9 (三角形排列時(shí))，方形顯示端面的理論比率為1，使筆跡顯示的連貫性得到 了很大的改善；3、由于非透明色液體的隱藏效果明顯，使細(xì)磁柱與透明面板后表面間的隱藏間距很小， 有3毫米左右即可，因此對(duì)磁筆和磁刷的磁力強(qiáng)度要求下降，有利于降低配套產(chǎn)品磁筆和磁刷的生產(chǎn)成本； 4、非透明色液體在起隱藏作用的同時(shí)，還可起潤(rùn)滑和緩沖作用，使細(xì)磁柱能長(zhǎng)期保持移動(dòng)靈活，減少磨 損，降低噪音；5、寫字板的背景色和前景色可以根據(jù)需要靈活配置，有利于生產(chǎn)多種色彩搭配款型的寫 字板；6、由于背景色統(tǒng)一、純凈，在透明面板前表面處理得當(dāng)?shù)那闆r下，可兼用于水筆或粉筆的書寫。


圖1為本寫字板的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為圓形細(xì)磁柱示意3為圓形細(xì)磁柱按矩形排列插于柵格架中的示意圖 圖4為圓形細(xì)磁柱按三角形排列插于柵格架中的示意圖 圖5為方形細(xì)磁柱示意6為方形細(xì)磁柱按矩形排列插于柵格架中的示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行描述。實(shí)施例1:寫字板由透明面板[l]、非透明色液體[2]、圓形細(xì)磁柱[3]、柵格架[4]組成，如圖1所示。透明 面板[l]為玻璃，也可為其它硬質(zhì)透明材料，厚度約5毫米。非透明色液體[2]為黑色不透明液體，也可為乳 白色、藍(lán)色、綠色等其它帶色的不透明液體。圓形細(xì)磁柱[3]為整體永磁材料，磁極方向一致，如圖2所示， 也可以是大頭為永磁材料，小頭為非磁性硬質(zhì)材料等其它結(jié)構(gòu)形式，細(xì)磁柱大頭厚度約4毫米，直徑約2.5毫米，小頭長(zhǎng)度約15毫米，直徑約0.9毫米，大頭端面涂有白色或與所選不透明液體顏色反差大的其它顏 色。柵格架[4]為硬塑等非金屬材料，四周凸起，中間形成一凹腔，深度約7毫米，從柵格架[4]外上壁開(kāi)一 液體注入孔直通凹腔，凹腔底部如圖3所示密布圓形小孔，圓形小孔深度約15毫米，直徑約1毫米，小 孔間距約2.5毫米，凹腔底部也可如圖4所示密布圓形小孔，此分布方式可增加顯示面積比率。將圓形細(xì)磁柱「31小頭向內(nèi)全部插入柵格架『41凹腔底部的各小孔中，將透明面板m緊密地覆蓋在柵格架『4i的前端面上，通過(guò)柵格架[4]上的液體注入孔注入非透明色液體[2]，組裝好的寫字板在透明面板[l]后的密閉空間中 裝有7毫米厚的非透明色液體f21，當(dāng)圓形細(xì)磁柱f31緊貼柵格架『41的凹腔底部時(shí)，磁柱涂色端面與透明面 板[l]后表面間隔有3毫米非透明色液體[2]，達(dá)到不顯示效果，當(dāng)用磁極相反的磁筆從透明面板[l]前表面 滑過(guò)時(shí)，磁筆吸引細(xì)磁柱向前移動(dòng)3毫米，使涂色端面緊貼在透明面板『11上，達(dá)到顯示效果，當(dāng)用磁極相 同的磁刷從透明面板[l]前表面滑過(guò)時(shí)，磁刷斥推細(xì)磁柱向后移動(dòng)3毫米，使涂色端面與透明面板[l]后表面 間又隔有3亳米非透明色液體f2〗，達(dá)到擦除效果。實(shí)施例2:此實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)細(xì)磁柱[3]的形狀和柵格架[4]凹腔底部小孔的形狀作改變，細(xì) 磁柱31改變?yōu)榉叫危箢^正方形邊長(zhǎng)為2.5毫米，小頭正方形邊長(zhǎng)為0.9毫米，其它尺寸與實(shí)施例l相同。 柵格架[4]凹腔底部小孔也改變?yōu)檎叫?，邊長(zhǎng)為1毫米，其它尺寸與實(shí)施例1相同。此實(shí)施例的裝配步驟、 使用方法和作用原理都與實(shí)施例1相同，此實(shí)施例能進(jìn)一步增加顯示面積比率，使顯示端面面積與黑板面 積的比率接近于1，從而使寫出的字跡連貫性達(dá)到十分理想的狀態(tài)。除上述兩個(gè)實(shí)施例外，本發(fā)明不排除還有其它細(xì)微優(yōu)化的實(shí)施例，如為了使細(xì)磁柱『31在柵格架f41凹腔 底部小孔中前后移動(dòng)時(shí)，小孔中的液體能順暢流動(dòng)，從而減小細(xì)磁柱[3]的移動(dòng)阻力，可將所有小孔的底部 連通，形成暢通的泄流通道。
權(quán)利要求
1、一種磁柱式液隱點(diǎn)陣寫字板，主要由透明面板[1]、非透明色液體[2]、細(xì)磁柱[3]、柵格架[4]組成，它通過(guò)在寫字板表面移動(dòng)的磁筆和磁刷的磁場(chǎng)作用力帶動(dòng)細(xì)磁柱[3]前后移動(dòng)，使細(xì)磁柱[3]突露在非透明色液體[2]外和掩沒(méi)在非透明色液體[2]中，從而實(shí)現(xiàn)顯示和擦除目的，其特征在于透明面板[1]與柵格架[4]間有一空腔，空腔中裝滿了非透明色液體[2]，細(xì)磁柱[3]一頭大，一頭小，磁極方向一致，小頭插于柵格架[4]的小孔中，大頭浸泡在非透明色液體[2]中，大頭的端面涂有與非透明色液體[2]色差極大的顏色，作為顯示端面，顯示端面在非顯示狀態(tài)時(shí)與透明面板[1]間有一定的間隙。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明面板「11為玻璃等硬質(zhì)透明材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非透明色液體[2]為黑色、乳白色、藍(lán)色、綠色等顏色。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)磁柱「31有圓形和方形兩種形狀，有整體是永磁材料和局部是永磁材料兩種結(jié) 構(gòu)方式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵格架「41，其凹腔底部小孔有正方形排列和三角形排列等排列方式。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型的磁力黑板，具體為磁柱式液隱點(diǎn)陣寫字板，屬于教學(xué)用黑板的磁力式書寫黑板設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，能解決現(xiàn)有磁力黑板顯示不連貫、消隱效果差、背景色深淺不一的缺陷，如附圖所示，該寫字板主要由透明面板[1]、非透明色液體[2]、細(xì)磁柱[3]、柵格架[4]組成，它通過(guò)在寫字板表面移動(dòng)的磁筆和磁刷的磁場(chǎng)作用力帶動(dòng)細(xì)磁柱[3]前后移動(dòng)，使細(xì)磁柱[3]突露在非透明色液體[2]外和掩沒(méi)在非透明色液體[2]中，從而實(shí)現(xiàn)顯示和擦除目的，該寫字板主要用于替代學(xué)校教室中的粉筆黑板，達(dá)到消除粉塵和減少耗材的目的。
文檔編號(hào)G09F9/37GK101564957SQ20081004428
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者靜 嚴(yán) 申請(qǐng)人:靜 嚴(yán)