CN108735167A - 交互式触控黑板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种交互式触控黑板，其书写层与触控层之间设置有一透明支撑板，所述书写层进一步包括透明基材、亚光涂覆层和胶层，所述胶层均匀设置于透明基材的一侧表面，所述亚光涂覆层设置于透明基材相背于胶层的另一侧表面，所述透明支撑板与透明基材具有胶层的表面接触连接；所述液晶显示屏中具有LED背光源灯；还包括：光感传感器，用于检测外界的环境光亮度并根据感应到的环境光亮度强弱转变成含有光亮度大小信息的环境亮度感应电信号。本发明集成了传统黑板的书写功能与多媒体展示、智能触控互动功能，同时自动调节液晶屏背光亮度来起到对使用者眼睛保护的作用。

Description

交互式触控黑板
技术领域
本发明涉及一种交互式触控黑板，属于现代教育装备和触控技术领域。
背景技术
随着信息技术的发展，教育装备行业中的诸多产品正在向着信息化、智能化方向革新，例如：智能签到系统、录入文档的高拍仪、带有显示终端的桌子等。教室中的黑板，是日常教学工作中使用频率最高的设施之一，各科老师都必须在黑板上为同学们板书内容、传达知识。信息时代，老师们的授课内容丰富多彩，因此也对黑板的功能提出了较高的要求，黑板不仅能用粉笔板书，还能够呈现让同学们喜闻乐见的多媒体内容。同时，但是现有的智能黑板当其液晶显示器显示时，其亮度是恒定的，但往往环境的亮度在早上、下午和晚上以及不同季节均有变化，由于显示器亮度和环境亮度差别过大，会影响学生或观众观看的感受和效果。因此，如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种交互式触控黑板，该交互式触控黑板集成了传统黑板的书写功能与多媒体展示、智能触控互动功能，同时自动调节液晶屏背光亮度来起到对使用者眼睛保护的作用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种交互式触控黑板，包括书写层、触控层、液晶显示屏和固定框架，所述触控层设置于书写层后侧，所述液晶显示屏位于触控层与书写层相背的一侧，所述书写层和液晶显示屏均安装于固定框架上；
所述书写层与触控层之间设置有一透明支撑板，所述书写层进一步包括透明基材、亚光涂覆层和胶层，所述胶层均匀设置于透明基材的一侧表面，所述亚光涂覆层设置于透明基材相背于胶层的另一侧表面，所述透明支撑板与透明基材具有胶层的表面接触连接；
所述固定框架进一步包括上梁、下梁、位于上梁、下梁之间的左立柱和右立柱，所述左立柱两端分别与上梁、下梁各自一端连接，所述右立柱两端分别与上梁、下梁各自另一端连接，所述上梁和下梁之间设置有2个与左立柱、右立柱平行的加强筋，两个此加强筋设置于液晶显示屏与书写层相背的一侧，所述上梁、下梁之间平行设置有的竖向安装条；
所述液晶显示屏中具有LED背光源灯；还包括：
交流电输入接口，用于接收来自外界的交流电；
交流转直流电路，将来自交流电输入接口的交流电压转换成直流电压；
光感传感器，用于检测外界的环境光亮度并根据感应到的环境光亮度强弱转变成含有光亮度大小信息的环境亮度感应电信号；
信号处理模块，其提取来自光感传感器的环境亮度感应电信号中环境光亮度大小，并根据此环境光亮度大小和背光亮度大小的匹配关系，从而产生相应的背光光亮度调节信号；
背光LED驱动电路，连接到LED背光源灯，根据来自信号处理模块的背光光亮度调节信号和交流转直流电路的直流电压，调节液晶屏中LED背光源灯的光源亮度。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述交流电输入接口、交流转直流电路和背光LED驱动电路安装于电源板上。
2. 上述方案中，所述液晶显示屏的左右两端通过加强筋安装固定。
3. 上述方案中，所述竖向安装条通过一U形转接板与所述液晶显示屏安装连接。
4. 上述方案中，所述透明支撑板为表面光滑的无机玻璃板或有机透明高分子材料板材。
5. 上述方案中，所述透明基材的材质为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其它透明高分子材料。
6. 上述方案中，所述信号处理模块集成到视频卡上。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明交互式触控黑板，其黑板通过侧边感光光感传感器实时将环境的光信号转化为电信号传输给信号处理模块，透过信号处理模块调控背光LED驱动电路自动调节液晶屏背光亮度来起到对使用者眼睛保护的作用，当环境亮度较强时，液晶屏幕亮度自动调整为最亮；当环境亮度较弱时，液晶屏亮度自动调整降低为人眼观察较为舒适的低亮度；另外，由于亮度可调节智能黑板中耗电最主要的元器件就是液晶屏，自动调节液晶屏亮度也可以在一定程度上起到节能的作用；其次，其集成了传统黑板的书写功能与多媒体展示、智能触控互动功能，同时保证结构的稳定性和安全性；其书写层和液晶显示屏均安装于固定框架上，固定框架进一步包括上梁、下梁、位于上梁、下梁之间的左立柱和右立柱，所述左立柱两端分别与上梁、下梁各自一端连接，所述右立柱两端分别与上梁、下梁各自另一端连接，通过固定框架的设置，将书写层、液晶显示屏和位于书写层与液晶显示屏之间的各层结构组装为一体，可有效避免因承重不足导致的黑板边框变形或者黑板跌落等情况，具有良好的稳定性和安全性。
2、本发明交互式触控黑板，其上梁和下梁之间设置有2个与左立柱、右立柱平行的加强筋，两个此加强筋设置于液晶显示屏与书写层相背的一侧，加强筋的设置，既加强了对较重的液晶显示屏的固定，同时对固定框架本身进行加固，以增强固定框架本身的稳定性，保证黑板整体的承重力和安全性；再次，上梁、下梁之间平行设置有的竖向安装条，竖向安装条的设置，进一步对黑板框架进行了加固，防止因黑板尺寸过大而导致黑板框架变形等情况，同时方便对电控箱等硬件的安装。
3、本发明交互式触控黑板， 其书写层进一步包括透明基材、亚光涂覆层和胶层，所述胶层均匀设置于透明基材的一侧表面，所述亚光涂覆层设置于透明基材相背于胶层的另一侧表面，所述透明支撑板与透明基材具有胶层的表面接触连接，采用亚光涂覆层形成具有粗糙度的表面，既可以流畅书写，又易擦，同时替代强酸刻蚀玻璃表面的工艺，更加环保。
附图说明
附图1为本发明交互式触控黑板结构示意图；
附图2为本发明交互式触控黑板中固定框架结构示意图；
附图3为本发明交互式触控黑板局部结构剖视图；
附图4为本发明交互式触控黑板局部结构示意图；
附图5为本发明交互式触控黑板中固定框架局部结构示意图；
附图6为本发明交互式触控黑板的电气原理框图。
以上附图中：1、书写层；2、触控膜；3、透明支撑板；4、液晶显示屏；5、固定框架；7、电控箱；11、透明基材；12、亚光涂覆层；13、胶层；51、上梁；52、下梁；53、左立柱；54、右立柱；55、加强筋；57、竖向安装条；58、U形转接板；26、LED背光源灯；27、交流电输入接口；28、交流转直流电路；29、光感传感器；30、信号处理模块；31、背光LED驱动电路；32、视频卡；33、电源板。
具体实施方式
实施例1：一种交互式触控黑板，包括书写层1、触控层2、液晶显示屏4和固定框架5，所述触控层2设置于书写层1后侧，所述液晶显示屏4位于触控层2与书写层1相背的一侧，所述书写层1和液晶显示屏4均安装于固定框架5上；
所述书写层1与触控层2之间设置有一透明支撑板3，所述书写层1进一步包括透明基材11、亚光涂覆层12和胶层13，所述胶层13均匀设置于透明基材11的一侧表面，所述亚光涂覆层12设置于透明基材11相背于胶层13的另一侧表面，所述透明支撑板3与透明基材11具有胶层13的表面接触连接；
所述固定框架5进一步包括上梁51、下梁52、位于上梁51、下梁52之间的左立柱53和右立柱54，所述左立柱53两端分别与上梁51、下梁52各自一端连接，所述右立柱54两端分别与上梁51、下梁52各自另一端连接，所述上梁51和下梁52之间设置有2个与左立柱53、右立柱54平行的加强筋55，两个此加强筋55设置于液晶显示屏4与书写层1相背的一侧，所述上梁51、下梁52之间平行设置有的竖向安装条57；
所述液晶显示屏4中具有LED背光源灯26；还包括：
交流电输入接口27，用于接收来自外界的交流电；
交流转直流电路28，将来自交流电输入接口的交流电压转换成直流电压；
光感传感器29，用于检测外界的环境光亮度并根据感应到的环境光亮度强弱转变成含有光亮度大小信息的环境亮度感应电信号；
信号处理模块30，其提取来自光感传感器的环境亮度感应电信号中环境光亮度大小，并根据此环境光亮度大小和背光亮度大小的匹配关系，从而产生相应的背光光亮度调节信号；
背光LED驱动电路31，连接到LED背光源灯，根据来自信号处理模块的背光光亮度调节信号和交流转直流电路的直流电压，调节液晶屏中LED背光源灯的光源亮度。
上述交流电输入接口27、交流转直流电路28和背光LED驱动电路31安装于电源板33上。
上述液晶显示屏4的左右两端通过加强筋55安装固定。
上述竖向安装条57通过一U形转接板58与所述液晶显示屏4安装连接。
上述透明基材11的材质为聚碳酸酯（PC），上述透明支撑板3为表面光滑的无机玻璃板。
上述信号处理模块30集成到视频卡32上。
实施例2：一种交互式触控黑板，包括书写层1、触控层2、液晶显示屏4和固定框架5，所述触控层2设置于书写层1后侧，所述液晶显示屏4位于触控层2与书写层1相背的一侧，所述书写层1和液晶显示屏4均安装于固定框架5上；
所述书写层1与触控层2之间设置有一透明支撑板3，所述书写层1进一步包括透明基材11、亚光涂覆层12和胶层13，所述胶层13均匀设置于透明基材11的一侧表面，所述亚光涂覆层12设置于透明基材11相背于胶层13的另一侧表面，所述透明支撑板3与透明基材11具有胶层13的表面接触连接；
所述固定框架5进一步包括上梁51、下梁52、位于上梁51、下梁52之间的左立柱53和右立柱54，所述左立柱53两端分别与上梁51、下梁52各自一端连接，所述右立柱54两端分别与上梁51、下梁52各自另一端连接，所述上梁51和下梁52之间设置有2个与左立柱53、右立柱54平行的加强筋55，两个此加强筋55设置于液晶显示屏4与书写层1相背的一侧，所述上梁51、下梁52之间平行设置有的竖向安装条57；
所述液晶显示屏4中具有LED背光源灯26；还包括：
交流电输入接口27，用于接收来自外界的交流电；
交流转直流电路28，将来自交流电输入接口的交流电压转换成直流电压；
光感传感器29，用于检测外界的环境光亮度并根据感应到的环境光亮度强弱转变成含有光亮度大小信息的环境亮度感应电信号；
信号处理模块30，其提取来自光感传感器的环境亮度感应电信号中环境光亮度大小，并根据此环境光亮度大小和背光亮度大小的匹配关系，从而产生相应的背光光亮度调节信号；
背光LED驱动电路31，连接到LED背光源灯，根据来自信号处理模块的背光光亮度调节信号和交流转直流电路的直流电压，调节液晶屏中LED背光源灯的光源亮度。
上述交流电输入接口27、交流转直流电路28、光感传感器29和背光LED驱动电路31安装于电源板33上。
上述竖向安装条57通过一U形转接板58与所述液晶显示屏4安装连接。
上述透明基材11的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），上述透明支撑板3为表面光滑的透明亚克力（聚甲基丙烯酸甲酯）板材。
上述信号处理模块30集成到视频卡32上。
采用上述交互式触控黑板时，其可自动调节液晶屏背光亮度来起到对使用者眼睛保护的作用，当环境亮度较强时，液晶屏幕亮度自动调整为最亮；当环境亮度较弱时，液晶屏亮度自动调整降低为人眼观察较为舒适的低亮度；另外，由于亮度可调节智能黑板中耗电最主要的元器件就是液晶屏，自动调节液晶屏亮度也可以在一定程度上起到节能的作用；其次，其集成了传统黑板的书写功能与多媒体展示、智能触控互动功能，同时保证结构的稳定性和安全性；通过固定框架的设置，将书写层、液晶显示屏和位于书写层与液晶显示屏之间的各层结构组装为一体，可有效避免因承重不足导致的黑板边框变形或者黑板跌落等情况，具有良好的稳定性和安全性；其次，加强筋的设置，既加强了对较重的液晶显示屏的固定，同时对固定框架本身进行加固，以增强固定框架本身的稳定性，保证黑板整体的承重力和安全性；再次，竖向安装条的设置，进一步对黑板框架进行了加固，防止因黑板尺寸过大而导致黑板框架变形等情况，同时方便对电控箱等硬件的安装；再次，采用亚光涂覆层形成具有粗糙度的表面，既可以流畅书写，又易擦，同时替代强酸刻蚀玻璃表面的工艺，更加环保。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种交互式触控黑板，其特征在于：包括书写层（1）、触控层（2）、液晶显示屏（4）和固定框架（5），所述触控层（2）设置于书写层（1）后侧，所述液晶显示屏（4）位于触控层（2）与书写层（1）相背的一侧，所述书写层（1）和液晶显示屏（4）均安装于固定框架（5）上；
所述书写层（1）与触控层（2）之间设置有一透明支撑板（3），所述书写层（1）进一步包括透明基材（11）、亚光涂覆层（12）和胶层（13），所述胶层（13）均匀设置于透明基材（11）的一侧表面，所述亚光涂覆层（12）设置于透明基材（11）相背于胶层（13）的另一侧表面，所述透明支撑板（3）与透明基材（11）具有胶层（13）的表面接触连接；
所述固定框架（5）进一步包括上梁（51）、下梁（52）、位于上梁（51）、下梁（52）之间的左立柱（53）和右立柱（54），所述左立柱（53）两端分别与上梁（51）、下梁（52）各自一端连接，所述右立柱（54）两端分别与上梁（51）、下梁（52）各自另一端连接，所述上梁（51）和下梁（52）之间设置有2个与左立柱（53）、右立柱（54）平行的加强筋（55），两个此加强筋（55）设置于液晶显示屏（4）与书写层（1）相背的一侧，所述上梁（51）、下梁（52）之间平行设置有的竖向安装条（57）；
所述液晶显示屏（4）中具有LED背光源灯（26）；还包括：
交流电输入接口（27），用于接收来自外界的交流电；
交流转直流电路（28），将来自交流电输入接口的交流电压转换成直流电压；
光感传感器（29），用于检测外界的环境光亮度并根据感应到的环境光亮度强弱转变成含有光亮度大小信息的环境亮度感应电信号；
信号处理模块（30），其提取来自光感传感器的环境亮度感应电信号中环境光亮度大小，并根据此环境光亮度大小和背光亮度大小的匹配关系，从而产生相应的背光光亮度调节信号；
背光LED驱动电路（31），连接到LED背光源灯，根据来自信号处理模块的背光光亮度调节信号和交流转直流电路的直流电压，调节液晶屏中LED背光源灯的光源亮度。
2.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述交流电输入接口（27）、交流转直流电路（28）和背光LED驱动电路（31）安装于电源板（33）上。
3.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述液晶显示屏（4）的左右两端通过加强筋（55）安装固定。
4.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述竖向安装条（57）通过一U形转接板（58）与所述液晶显示屏（4）安装连接。
5.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述透明基材（1）的材质为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或其它透明高分子材料。
6.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述透明支撑板（3）为表面光滑的无机玻璃板或有机透明高分子材料板材。
7.根据权利要求1所述的交互式触控黑板，其特征在于：所述信号处理模块（30）集成到视频卡（32）上。
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