CN109272811A - 一种教学用的双色交换频闪激光笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种教学用的双色交换频闪激光笔，包括笔身和设置在笔身上的电源E、开关K、红激光二极管L₁、绿激光二极管L₂、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、后凸透镜、前凸透镜。本发明呈显在屏上的是红绿交换出现激光闪烁点，相对于传统的持续单色激光点更能引起学生的注意力，且无论指引对象是何种颜色，都能看清楚闪烁点，指引效果明显，即使是色盲患者也能看清闪烁点，为全体学生提供一个无障碍的工作和学习环境。

Description

一种教学用的双色交换频闪激光笔

技术领域

本发眀属于教学用具技术领域，具体为一种教学用的双色交换频闪激光笔。

技术背景

随着计算机技术的迅速发展和普及，多媒体教学已经逐步取代了以往的传统教学模式，多媒体教学已经成为现代教育的一种趋势，传统的教鞭无法适应现代教学，取而代之的是新型电子教鞭激光笔，激光笔小巧玲珑，指示的长度比较远。但现有的激光笔呈现在屏上是持续亮点，不易引起学生注意力，指引效果较差，容易产生疲劳。另外，现有的激光笔发出的为单色激光，多数为红光激光，当被指引的背景颜色与激光笔发出的色光相同或相近时，就很难从背景中辨别出激光点，特别是对色盲和色弱患者更为困难。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种教学用的双色交换频闪激光笔。

本发明所采用的技术方案是：一种教学用的双色交换频闪激光笔，包括笔身和设置在笔身上的电源E、开关K、红激光二极管L₁、绿激光二极管L₂、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、后凸透镜、前凸透镜，电源E的正极连接开关K的一端，电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄的一端都连接开关K的另一端，电阻R₁的另一端连接三极管Q₁的基极和电容C₂的一端，电阻R₂的另一端连接红激光二极管L₁正极，电阻R₃的另一端连接三极管Q₂的基极和电容C₁的一端，电阻R₄的另一端连接绿激光二极管L₂正极，红激光二极管L₁的负极连接三极管Q₁的集电极和电容C₁的另一端，绿激光二极管L₂的负极连接三极管Q₂的集电极和电容C₂的另一端，三极管Q₁和三极管Q₂的发射极都连接电源E的负极，后凸透镜焦距大于前凸透镜焦距，红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂并列设置在笔身内前端，后凸透镜设置在两个二极管的前端，前凸透镜设置在后凸透镜的前端，两个凸透镜的主光轴在同一条直线上，前凸透镜的左焦点与后凸透镜的右焦点重合，开关K设置在笔身侧面上，电源E、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄设置在笔身内。

进一步，所述电源E采用3～6 V电源，三极管Q₁和三极管Q₂采用9013三极管，电容C₁和电容C₂采用47 uF电容，电阻R₁和电阻R₃采用10KΩ电阻，电阻R₂和电阻R₄采用470Ω电阻。

进一步，所述电源E采用可充电池，在笔身后端设置充电插孔X。

进一步，所述笔身上设置笔夹。

本发明工作原理：当电源E一接通，两只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只三极管最先导通。假如三极管Q₁最先导通，那么三极管Q₁集电极电压下降，红激光二极管L₁被点亮，电容C₂的另一端接近零电压，由于电容两端的电压不能突变，所以三极管Q₂基极也被拉到近似零电压，使三极管Q₂截止，绿激光二极管L₂不亮。随着电源E通过电阻R₃对电容C₂的充电，使三极管Q₂基极电压逐渐升高，当超过0.6V时，三极管Q₂由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，绿激光二极管L₂被点亮。与此同时三极管Q₂集电极电压的下降通过电容C₂的作用使三极管Q₁的基极电压也下跳，三极管Q₁由导通变为截止，红激光二极管L₁熄灭。如此循环，电路中红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂便轮流导通和截止，红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂就不停地循环频闪发光。两个凸透镜对两个二极管发出的激光束进行汇聚，使红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂发射到屏上的红闪烁点和绿闪烁点基本上在同一位置。改变电容C₁和电容C₂的容量可以改变红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂循环发光的速度。

本发明有益效果是：本发明呈显在屏上的是红绿交换出现激光闪烁点，相对于传统的持续单色激光点更能引起学生的注意力，且无论指引对象是何种颜色，都能看清楚闪烁点，指引效果明显，即使是色盲患者也能看清闪烁点，因为绝大多数色盲患者只对一种色光不能正确分辨，本发明可以消除色盲患者对传统激光指引时辨识障碍，为全体学生提供一个无障碍的工作和学习环境。本发明结构简单，造价低廉，适合推广。

附图说明

如图1是本发明外部结构示意图。

如图2是本发明电路图。

如图3是本发明两个凸透镜汇聚光路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种教学用的双色交换频闪激光笔，包括笔身1和设置在笔身1上的电源E、开关K、红激光二极管L₁、绿激光二极管L₂、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、后凸透镜4、前凸透镜3，电源E的正极连接开关K的一端，电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄的一端都连接开关K的另一端，电阻R₁的另一端连接三极管Q₁的基极和电容C₂的一端，电阻R₂的另一端连接红激光二极管L₁正极，电阻R₃的另一端连接三极管Q₂的基极和电容C₁的一端，电阻R₄的另一端连接绿激光二极管L₂正极，红激光二极管L₁的负极连接三极管Q₁的集电极和电容C₁的另一端，绿激光二极管L₂的负极连接三极管Q₂的集电极和电容C₂的另一端，三极管Q₁和三极管Q₂的发射极都连接电源E的负极，后凸透镜4焦距大于前凸透镜3焦距，红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂并列设置在笔身1内前端，后凸透镜4设置在两个二极管的前端，前凸透镜3设置在后凸透镜4的前端，两个凸透镜的主光轴在同一条直线上，前凸透镜3的左焦点与后凸透镜4的右焦点重合，开关K设置在笔身1侧面上，电源E、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄设置在笔身1内。

进一步，所述电源E采用3～6 V电源，三极管Q₁和三极管Q₂采用9013三极管，电容C₁和电容C₂采用47 uF电容，电阻R₁和电阻R₃采用10KΩ电阻，电阻R₂和电阻R₄采用470Ω电阻。

进一步，所述电源E采用可充电池，在笔身后端设置充电插孔X。

进一步，所述笔身1上设置笔夹2。

本发明工作原理：当电源E一接通，两只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只三极管最先导通。假如三极管Q₁最先导通，那么三极管Q₁集电极电压下降，红激光二极管L₁被点亮，电容C₂的另一端接近零电压，由于电容两端的电压不能突变，所以三极管Q₂基极也被拉到近似零电压，使三极管Q₂截止，绿激光二极管L₂不亮。随着电源E通过电阻R₃对电容C₂的充电，使三极管Q₂基极电压逐渐升高，当超过0.6V时，三极管Q₂由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，绿激光二极管L₂被点亮。与此同时三极管Q₂集电极电压的下降通过电容C₂的作用使三极管Q₁的基极电压也下跳，三极管Q₁由导通变为截止，红激光二极管L₁熄灭。如此循环，电路中红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂便轮流导通和截止，红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂就不停地循环频闪发光。两个凸透镜对两个二极管发出的激光束进行汇聚，使红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂发射到屏上的红闪烁点和绿闪烁点基本上在同一位置。改变电容C₁和电容C₂的容量可以改变红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂循环发光的速度。

Claims (4)

1.一种教学用的双色交换频闪激光笔，其特征是：该激光笔包括笔身和设置在笔身上的电源E、开关K、红激光二极管L₁、绿激光二极管L₂、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、后凸透镜、前凸透镜，电源E的正极连接开关K的一端，电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄的一端都连接开关K的另一端，电阻R₁的另一端连接三极管Q₁的基极和电容C₂的一端，电阻R₂的另一端连接红激光二极管L₁正极，电阻R₃的另一端连接三极管Q₂的基极和电容C₁的一端，电阻R₄的另一端连接绿激光二极管L₂正极，红激光二极管L₁的负极连接三极管Q₁的集电极和电容C₁的另一端，绿激光二极管L₂的负极连接三极管Q₂的集电极和电容C₂的另一端，三极管Q₁和三极管Q₂的发射极都连接电源E的负极，后凸透镜焦距大于前凸透镜焦距，红激光二极管L₁和绿激光二极管L₂并列设置在笔身内前端，后凸透镜设置在两个二极管的前端，前凸透镜设置在后凸透镜的前端，两个凸透镜的主光轴在同一条直线上，前凸透镜的左焦点与后凸透镜的右焦点重合，开关K设置在笔身侧面上，电源E、三极管Q₁、三极管Q₂、电容C₁、电容C₂、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄设置在笔身内。

2.根据权利要求1所述一种教学用的双色交换频闪激光笔，其特征是：所述电源E采用3～6 V电源，三极管Q₁和三极管Q₂采用9013三极管，电容C₁和电容C₂采用47 uF电容，电阻R₁和电阻R₃采用10KΩ电阻，电阻R₂和电阻R₄采用470Ω电阻。

3.根据权利要求1所述一种教学用的双色交换频闪激光笔，其特征是：所述电源E采用可充电池，在笔身后端设置充电插孔X。

4.根据权利要求1所述一种教学用的双色交换频闪激光笔，其特征是：所述笔身上设置笔夹。