CN107310301A - 磁力吸附式教学书写用具 - Google Patents

Abstract

一种磁力吸附式教学书写用具，包括：磁力显示管，其包括有管体，在管体内设置了封堵塞，在管体内设置有金属粉以及磁力棒；用于安装磁力显示管的安装构架；底板；发光板；磁力书写笔以及磁力板擦。通过上述结构设计，在本发明提供的磁力吸附式教学书写用具中，使用磁力书写笔在发光板上进行书写，通过磁力吸引金属粉移动，金属粉能够影响光线，从而使得本发明能够进行图像显示。本发明通过磁力显示管进行图像显示，本发明不再使用传统的粉笔进行书写工作，其显示效果优秀，而且不会产生粉尘污染，从而彻底解决了传统粉笔书写会对教师身体产生较大危害的问题。

Description

磁力吸附式教学书写用具

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，更具体地说，特别涉及一种磁力吸附式教学书写用具。

背景技术

教学用具是教师授课时使用工具的总称，其能够使学生直观、形象地理解教学内容。教学用具的简称是教具，教具可提高学生的学习兴趣，丰富感性认识，帮助形成明确的概念，发展学生的观察能力和思维能力。教具一般分为普通教具、特殊教具、幼儿教具三类。普通教具包括中小学基础教育和大、中专各类专业教育所使用的常规和专业教具。

在普通教学用具中，黑板的使用是最为频繁的，与黑板使用配合的是粉笔以及板擦。粉笔是石膏粉或滑石粉制作而成，粉笔和黒板磨擦写字产生了灰尘，该灰尘中不仅包含有粉笔灰，同时还含有微量的苯和酚，吸多了回对肺和肝产生非常大的危害。对于处在一线教学的教师而言，使用粉笔进行文字书写或者是使用板擦擦黑板，都会造成大量的灰尘飞扬，长期吸入粉笔灰对教师的身体健康会造成非常大的危害。

为了解决上问题，现有技术又提供了另外一种教学方式，即多媒体教学。多媒体教学一般是利用投影仪作为教学用具，其采用投影方式教学，这样虽然解决了粉笔灰吸入的问题，但是其仍存在一定的缺陷：例如多媒体教学设备昂贵；使用需要进行电子备课，而且教学期间的互动性较差；投影条件要求较高，在比较明亮的教室内，投影清晰度较低，这样会降低教学质量。另外，长期的投影教学还会对学生的视力造成负面影响。

发明内容

（一）技术问题

综上所述，如何解决传统教学用具-黑板的使用会对人体产生负面影响的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

（二）技术方案

本发明提供了一种磁力吸附式教学书写用具，该书写用具包括：

磁力显示管，所述磁力显示管包括有管体，所述管体为透明管体结构，所述管体的前端为封闭端、其端面为平面结构，所述管体的后端开设有安装口，通过所述安装口、于所述管体内插入有封堵塞，所述封堵塞的外缘与所述管体的内侧壁气密性接触，所述封堵塞设置于所述管体内、并将所述管体分割成封闭室和活塞室，所述封闭室位于所述管体的前端侧，所述活塞室位于所述管体的后端侧，于所述封闭室内设置有能够被磁力吸引的金属粉，于所述活塞室中通过所述安装口插入有一个可活动的磁力棒，所述磁力棒包括有插入到所述活塞室中的插入端以及外漏于所述管体外侧的外漏端；

安装构架，所述安装构架上开设有通过孔，所述通过孔的孔径形状与所述磁力棒的横截面形状吻合，所述管体的后端与所述安装构架相抵，并且所述安装口与所述通过孔相对，所述磁力棒穿过所述安装口以及所述通过孔于所述活塞室内活动设置，于所述安装构架上开设有多个所述通过孔，所述通过孔成规则矩阵式布置在所述安装构架上，各个所述通过孔上均设置有一个所述磁力显示管，相邻的两个所述磁力显示管相抵，所述安装构架为板式结构，全部的所述磁力显示管于所述安装构架的同侧面设置、并与所述安装构架形成有磁力显示单元；

底板，所述底板为板式结构，所述底板设置于所述安装构架的一侧面、并与所述安装构架平行，所述磁力棒的外漏端伸出并可与所述底板相抵；

发光板，所述发光板为透明板材，所述发光板的侧边上设置有照明组件，所述照明组件包括有发光单元，所述发光单元与所述发光板的侧边相对设置、并可向所述发光板提供照明光线，所述发光板设置于所述安装构架的另一侧面、并与所述管体的前端相抵，所述发光板、所述磁力显示单元以及所述底板依次设置、并形成有磁力显示组件，于所述磁力显示组件的外缘上封装有边框部件、并形成有一个完整的安装单元；

磁力书写笔，所述磁力书写笔的笔头设置有书写磁铁，所述书写磁铁的顶端的磁极与所述磁力棒的插入端的磁极相同，所述书写磁铁的磁力大于所述磁力棒的磁力；

磁力板擦，所述磁力板擦的一侧面为擦拭面，于擦拭面上设置有擦拭磁铁，所述擦拭磁铁的外侧面端的磁极与所述磁力棒的插入端的磁极相异。

优选地，所述管体为长方形管体结构，所述管体为PVC塑料管体或玻璃管体。

优选地，所述照明组件设置有两组，两组所述照明组件相对设置、并分设于所述发光板相对的两个侧边上。

优选地，于所述底板朝向所述安装构架的一侧面上设置有缓冲垫，所述缓冲垫与所述磁力棒相对设置、并可与所述磁力棒的外漏端相抵。

优选地，所述缓冲垫为圆形片状结构，所述磁力棒为圆柱体结构，所述缓冲垫的直径小于或等于所述磁力棒的横截面直径。

优选地，所述缓冲垫设置有多个，全部的所述缓冲垫与所述磁力显示管对应设置。

优选地，所述安装构架为泡沫塑料安装构架或钛镁合金安装构架；所述底板为塑料底板；所述发光板为透明的钢化玻璃板。

优选地，所述发光单元为LED发光单元。

优选地，所述金属粉为奥氏体不锈钢金属粉，所述金属粉的粒度在1-2mm之间。

优选地，所述封堵塞为圆台形结构，所述封堵塞插入至所述管体内、其朝向管体前端的一端为锥体结构、其另一端为平面结构；

所述封堵塞的母线与所述封堵塞的轴线之间具有3°-5°的夹角。

（三）有益效果

通过上述结构设计，在本发明提供的磁力吸附式教学书写用具中，其通过磁力显示管进行图像显示，本发明不再使用传统的粉笔进行书写工作，其显示效果优秀，而且不会产生粉尘污染，从而彻底解决了传统粉笔书写会对教师身体产生较大危害的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中磁力吸附式教学书写用具的结构示意图；

在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：

管体1、封堵塞2、金属粉3、磁力棒4、安装构架5、底板6、发光板7、照明组件8、磁力书写笔9、磁力板擦10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1，图1为本发明实施例中磁力吸附式教学书写用具的结构示意图。

本发明提供了一种磁力吸附式教学书写用具，用于替代传统黑板。

在本发明的一个实施方式中，该书写用具包括有如下部件。

1、磁力显示管

磁力显示管包括有管体1，在本发明中，管体1优选采用长方体结构，当然也可以采用圆柱体结构。管体1采用透明材料制成，例如PVC塑料或者是钢化玻璃。

管体1具有一个圆柱体形状的孔状结构，管体1的前端为封闭端、其端面为平面结构，管体1的后端开设有安装口，通过安装口、于管体1内（管体1具有的孔状结构内）插入一个封堵塞2，封堵塞2的外缘与管体1的内侧壁气密性接触，封堵塞2设置于管体1内、并将管体1分割成封闭室和活塞室，封闭室位于管体1的前端侧，活塞室位于管体1的后端侧。

在本发明中，管体1的前端端面通过抛光形成有一个非常平整的平面结构，管体1采用一体式结构，其能够提高管体1的结构强度。封堵塞2为薄板结构，封堵塞2可以采用采用EVA材料制成，封堵塞2采用圆台形结构设计，其包括有大径端和小径端，在安装时，封堵塞2的小径端朝向管体1的前端然后通过安装口插入到管体1内。

封堵塞2与管体1之间采用过盈方式连接，在封堵塞2插入到管体1之前首先在管体1填装金属粉3，之后再将封堵塞2插入到管体1内，这样封堵塞2在管体1内就能够使得管体1的内部形成一个封闭室。

具体地，封堵塞2插入至管体1内、其朝向管体1前端的一端为锥体结构、其另一端为平面结构；封堵塞2的母线与封堵塞2的轴线之间具有3°-5°的夹角。由于封堵塞2与管体1之间为过盈连接，因此，为了便于将封堵塞2插入到管体1内部，封堵塞2采用了圆台形结构设计。

于封闭室内设置有能够被磁力吸引的金属粉3，于活塞室中通过安装口插入有一个可活动的磁力棒4，磁力棒4包括有插入到活塞室中的插入端以及外漏于管体1外侧的外漏端。

磁力棒4为钕铁硼磁铁，其横截面形状与活塞室的横截面形状吻合，在本发明中，磁力棒4的横截面可以采用规则的非圆形结构，例如椭圆形或者矩形等，磁力棒4的一端插入到管体1的活塞室内，磁力棒4的另一端设置在管体1的外部。当磁力棒4向管体1的前端移动时，磁力棒4能够吸引封闭室内的金属粉3、并使得金属粉3被吸附在封堵塞2上，这样，管体1前端基本上就看不到金属粉3，在视觉上就能够形成一个“黑洞”，该“黑洞”能够吸收光线，当加载光源时，该“黑洞”显示效果比较亮。当施加比较大的外部磁力时，该外部磁力将磁力棒4向后推，此时封闭室内的金属粉3被外部磁力吸引吸附在管体1的前端面上（当外部磁力消失，金属粉3则聚集在管体1的前端位置），这时上述的“黑洞”被金属粉3封堵，光线被挡住后其显示效果比较暗，这样通过磁力作用就能够使得磁力显示管具有两种显示效果，即明亮或者黑暗。将磁力显示管设置多个，每一个磁力显示管形成一个像素单元，就能够进行图像显示。

2、安装构架

安装构架5用于对磁力显示管进行安装固定。在本发明中，安装构架5采用平板式结构，安装构架5上开设有通过孔，通过孔的孔径形状与磁力棒4的横截面形状吻合，管体1的后端与安装构架5相抵，并且安装口与通过孔相对，磁力棒4穿过安装口与通过孔可于活塞室内活动，于安装构架5上开设有多个通过孔，通过孔成规则矩阵式布置在安装构架5上，各个通过孔上均设置有一个磁力显示管，相邻的两个磁力显示管相抵，安装构架5为板式结构，全部的磁力显示管于安装构架5的同侧面设置、并与安装构架5形成有磁力显示单元。

在本发明中，管体1采用长方体结构，相邻的两个管体1相抵，这样由磁力显示管形成的像素单元之间基本上不会有间隙存在，可以提高本发明的显像效果。

在本发明的一个实施方式中，安装构架5采用PVC泡沫板制成，或者是钛镁合金板材制成，通过孔通过冲压在安装构架5成型，安装构架5为一体式结构，其结构强度，可以提高磁力显示管安装的可靠性以及稳定性。

3、底板

底板6设置在安装构架5的背面，底板6的边缘通过支架（螺钉）与安装构架5实现固定连接，根据磁力棒4的最大伸出量底板6与安装构架5之间具有一定的间隙，该间隙能够满足磁力板的伸出要求，同时还能够对磁力板进行止步，避免磁力棒4掉落。

底板6为板式结构，底板6设置于安装构架5的一侧面、并与安装构架5平行，磁力棒4的外漏端伸出并可与底板6相抵。

为了降低本发明的整体质量，在本发明的一个实施方式中，底板6采用轻质的PVC泡沫板制成。

4、发光板

由上述可知，为了能够使得磁力显示管进行显像需要施加外部光源，因此本发明提供了一个发光部件即发光板，该发光板7为透明板材，发光板7的侧边上设置有照明组件8，照明组件8包括有发光单元，发光单元与发光板7的侧边相对设置、并可向发光板7提供照明光线，发光板7设置于安装构架5的另一侧面、并与管体1的前端相抵，发光板7、磁力显示单元以及底板6依次设置、并形成有磁力显示组件，于磁力显示组件的外缘上封装有边框部件、并形成有一个完整的安装单元。

具体地，边框部件采用不锈钢或者铝合金型材制成，这样可以提高整个安装单元的结构强度。

5、辅助部件

辅助部件包括有磁力书写笔9以及磁力板擦10，磁力书写笔9的笔头设置有书写磁铁，书写磁铁的顶端的磁极与磁力棒4的插入端的磁极相同，书写磁铁的磁力大于磁力棒4的磁力；磁力板擦10的一侧面为擦拭面，于擦拭面上设置有擦拭磁铁，擦拭磁铁的外侧面端的磁极与磁力棒4的插入端的磁极相异。

在不显象状态下，磁力棒4靠近管体1的前端并将金属粉3吸引到封堵塞2的位置，这样从正面看，全部的管体1在发光板7的照亮作用下都处于明亮状态。使用磁力书写笔9进行书写时，其笔头上设置的书写磁铁由于同极相斥能够将磁力棒4向底板6方向推出，磁力棒4远离封堵塞2后其吸引力减小，这时封闭室内的金属粉3受磁力书写笔9的磁力吸引向管体1前端移动，这时磁力书写笔9经过的路径会显示变暗。

通过上述结构设计，在本发明提供的磁力吸附式教学书写用具中，其通过磁力显示管进行图像显示，本发明不再使用传统的粉笔进行书写工作，其显示效果优秀，而且不会产生粉尘污染，从而彻底解决了传统粉笔书写会对教师身体产生较大危害的问题。

在本发明的一个实施方式中，为了提高发光板7的照亮效果，在发光板7上设置的照明组件8设置有两组，两组照明组件8相对设置、并分设于发光板7相对的两个侧边上。

当然，照明组件8还可以设置四组，在发光板7的四个侧边上各设置一组照明组件。

具体地，发光单元为LED发光单元。采用LED发光单元作为光源，其具有节能、显示效果好等优点。

在本实施例中，于底板6朝向安装构架5一侧面上设置有缓冲垫，缓冲垫与磁力棒4相对设置、并可与磁力棒4的外漏端相抵。

具体地，缓冲垫为圆形片状结构，磁力棒4为圆柱体结构，缓冲垫的直径小于或等于磁力棒4的横截面直径。

具体地，缓冲垫设置有多个，全部的缓冲垫与磁力显示管对应设置。

在此限定：安装构架5为泡沫塑料安装构架或钛镁合金安装构架；底板6为塑料底板；发光板7为透明的钢化玻璃板。

在本发明中，金属粉3为奥氏体不锈钢金属粉，金属粉3的粒度在1-2mm之间。采用奥氏体不锈钢金属粉设计，其能够降低金属粉3的磁化，可以保证本发明长期使用后仍具有较高的显示效果。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，包括：

磁力显示管，所述磁力显示管包括有管体（1），所述管体为透明管体结构，所述管体的前端为封闭端、其端面为平面结构，所述管体的后端开设有安装口，通过所述安装口、于所述管体内插入有封堵塞（2），所述封堵塞的外缘与所述管体的内侧壁气密性接触，所述封堵塞设置于所述管体内、并将所述管体分割成封闭室和活塞室，所述封闭室位于所述管体的前端侧，所述活塞室位于所述管体的后端侧，于所述封闭室内设置有能够被磁力吸引的金属粉（3），于所述活塞室中通过所述安装口插入有一个可活动的磁力棒（4），所述磁力棒包括有插入到所述活塞室中的插入端以及外漏于所述管体外侧的外漏端；

安装构架（5），所述安装构架上开设有通过孔，所述通过孔的孔径形状与所述磁力棒的横截面形状吻合，所述管体的后端与所述安装构架相抵，所述安装口与所述通过孔相对，所述磁力棒穿过所述安装口以及所述通过孔于所述活塞室内活动设置，于所述安装构架上开设有多个所述通过孔，所述通过孔成规则矩阵方式布置在所述安装构架上，各个所述通过孔上均设置有一个所述磁力显示管，相邻的两个所述磁力显示管相抵，所述安装构架为板式结构，全部的所述磁力显示管于所述安装构架的同侧面设置、并与所述安装构架形成有磁力显示单元；

底板（6），所述底板为板式结构，所述底板设置于所述安装构架的一侧面、并与所述安装构架平行，所述磁力棒的外漏端伸出并可与所述底板相抵；

发光板（7），所述发光板为透明板材，所述发光板的侧边上设置有照明组件（8），所述照明组件包括有发光单元，所述发光单元与所述发光板的侧边相对设置、并可向所述发光板提供照明光线，所述发光板设置于所述安装构架的另一侧面、并与所述管体的前端相抵，所述发光板、所述磁力显示单元以及所述底板依次设置、并形成有磁力显示组件，于所述磁力显示组件的外缘上封装有边框部件、并形成有一个完整的安装单元；

磁力书写笔（9），所述磁力书写笔的笔头设置有书写磁铁，所述书写磁铁的顶端的磁极与所述磁力棒的插入端的磁极相同，所述书写磁铁的磁力大于所述磁力棒的磁力；

磁力板擦（10），所述磁力板擦的一侧面为擦拭面，于擦拭面上设置有擦拭磁铁，所述擦拭磁铁的外侧面端的磁极与所述磁力棒的插入端的磁极相异。

2.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述管体为长方形管体结构，所述管体为PVC塑料管体或玻璃管体。

3.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述照明组件设置有两组，两组所述照明组件相对设置、并分设于所述发光板相对的两个侧边上。

4.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述底板朝向所述安装构架的一侧面上设置有缓冲垫，所述缓冲垫与所述磁力棒相对设置、并可与所述磁力棒的外漏端相抵。

5.根据权利要求4所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述缓冲垫为圆形片状结构，所述磁力棒为圆柱体结构，所述缓冲垫的直径小于或等于所述磁力棒的横截面直径。

6.根据权利要求5所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述缓冲垫设置有多个，全部的所述缓冲垫与所述磁力显示管对应设置。

7.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述安装构架为泡沫塑料安装构架或钛镁合金安装构架；所述底板为塑料底板；所述发光板为透明的钢化玻璃板。

8.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述发光单元为LED发光单元。

9.根据权利要求1所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述金属粉为奥氏体不锈钢金属粉，所述金属粉的粒度在1-2mm之间。

10.根据权利要求1至9任一项所述的磁力吸附式教学书写用具，其特征在于，所述封堵塞为圆台形结构，所述封堵塞插入至所述管体内、其朝向管体前端的一端为锥体结构、其另一端为平面结构；所述封堵塞的母线与所述封堵塞的轴线之间具有3°-5°的夹角。