CN201006666Y - 一种新型磁性写字板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种新型磁性写字板，特别涉及一种使用带磁性的笔尖在写字板上任意书写文字或画图，并可利用涂改装置涂改笔划的显示装置。原理是，构成笔划的单元为一个个可沿写字平面垂直方向活动，并且与显示底板的颜色不同的磁性像素。写字时，利用一种特殊的磁性笔的写字端在板面上划过，此时磁性像素受写字笔的磁力吸引，冲出一个橡胶底板的遮盖，运动到紧贴写字平面的位置，显示出划过的笔划像素的颜色；涂改时，使用该磁性笔的涂改端或者一个刷新磁棒对磁性像素施加一个与写字时方向相反磁力，使像素回复到显示底板的下方，写字板表面只有底板的颜色，达到涂改目的；磁性像素在不受到上述两种外部磁力作用时维持原状。可作为传统教学的粉笔黑板、油性笔白板，或者纸质手写告示牌的新型替代品。

Description

一种新型磁性写字板

技术领域

本实用新型属于一种带磁性像素写字板，涉及一种带磁性的笔尖在写字板表面任意书写文字或画图的显示装置，可根据需要随时擦干净板上的字迹，适合于教学黑板或一般手写告示牌。(计算机图形和图像专业术语把实现动态显示的基本单元称为“像素”，所以本技术称动态显示的基本单元为“磁性像素”)。

背景技术

传统的教学写字黑板是一块表面为黑色的木制板，教师用粉笔在板面上书写文字或者画图，粉笔划痕构成文字和图画，更新板上的文字或图画时，教师用粉笔擦擦干净板上的粉笔划痕，以便下次书写。教师在擦黑板时，不可避免地要吸入大量的粉笔灰尘，长期下来会严重损害身体健康，成为咽、喉、呼吸道疾病等教师职业病的主要原因。另一方面，一般所常见的告示用途白板，采用油性笔书写文字或画图，由于油性笔是消耗品，且价格比较高，不适合于教育这类频繁擦写的场合。此外，现今在大型超市和商场所见到的发布商品信息，大多为在纸上书写文字信息，但超市的价格变化比较频繁，对纸张的需求较多，且需要人工张贴，增加商业成本。在教学和演讲领域，出现了采用投影仪地把电脑显示内容(文字和图画)投射到大尺寸幕布上，由于价格太高，不可能替代黑板和白板，大型超市和商场的商品信息，出于成本考虑，也不可能采用投影仪。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不同于传统黑(白)板的动态写字板，显示像素是一个个可活动的独立单元，所以可以根据需要显示或擦抹，采用一种磁性笔在板的表面上自由书写，擦抹黑(白)板时移动一根磁性棒即可整板刷新，或者用写字笔上的涂改端可以局部涂改。使用过程中不产生任何危害健康的有害物质；不含消耗品，不需要重复投资；不消耗电能，没有废弃物，利于环保；原材料简单易得，加工简单，所以制作成本不高。特别适合于替代教育用的写字黑板，一般用途的白色告示牌，商场发布商品信息等用途。

本实用新型的目的可以采用以下技术措施来实现：

本实用新型的磁性写字板主要由一个透明面板，大量的活动磁性像素，一个具有弹性和缝隙的显示底板，固定磁性像素的固定板，一支带磁性的写字笔，刷新磁性棒所构成。

其中，透明板是写字平面，显示底板是一个具有弹性的材料且对应磁性像素有缝隙的薄片，磁性写字板内有大量可上下活动的带磁性的像素，固定磁性像素的固定板使像素只能做与写字板相垂直的直线运动以及维持像素的原有状态，磁性写字笔有写字端和涂改端，写字端与磁性像素的端头磁性相反，用来书写文字或画图，涂改端与磁性像素顶部磁性的极性相同，用来使磁性像素复位到非显示状态，刷新磁性棒使写字板上的全部像素整体复位到非显示状态。

本实用新型的显示原理为：一，磁性像素与显示底板为不同的颜色构成，且颜色反差大，如黑板为黑底白字，白板白底黑字；二，磁性像素在不同方向的磁力作用下，做贴近或离开显示面的运动从而呈现不同颜色：在贴近时呈现像素颜色为显示，在离开时呈现底板色为非显示；三，依靠特殊的磁性写字笔的写字端笔尖划过板的显示面时，磁性像素受磁力贴近显示面而显示笔迹，依靠刷新磁性棒或者写字笔上的涂改端的磁力使像素离开显示面而非显示；四，像素在没有外来的磁力作用时维持不动。

透明板为非磁性透明材料的平面板。

大量活动的磁性像素是磁性材料制成的圆柱形，方柱形，或者其它形状的柱形。这里所说的磁性材料可以是自身带磁性的永磁材料的或者是自身不带磁性的导磁材料。

弹性胶皮为弹力胶性材料制成的薄片，薄胶片上具有大量的可使磁性像素穿过的对应磁性像素同等数量的孔及缝隙。

固定板为非磁性材料平板，板上每个孔内可以容纳一个磁性像素，支撑点与弹性胶皮连接。

磁性写字笔分为写字端和涂改端，两端都带有相反的磁性，写字端的磁性与磁性像素顶部端的极性相反，涂改端的磁性与磁性像素顶端的极性相同，笔的大小以适合人书写的为限。

刷新磁棒为永磁材料的棒状物，磁性与磁性像素后端的极性相反，放置在写字板的背面(显示面的背后)，棒的下部有手握把手，使棒可在板的背面由手工操作平行移动刷新全部已显示部分。

结构上，透明板的下面是弹性胶皮，弹性胶皮粘接在固定板的支撑点上，磁性像素放置于固定板内，同时在弹性胶皮之下，写字笔不接触写字板表面，仅仅在需要写字时，手持写字笔划过透明板表面的写字部位，刷新磁棒不刷新时置于写字板的最左或最右侧，使其磁力不作用于像素。

本实用新型在构成和结构上，还可以在固定板内部设置一块像素支撑板，其作用是在像素无论是处于相识状态或非显示状态时维持当前的状态不变，支撑板的结构为一块平板，上面带有大量的使像素穿过的孔，像素支撑板可以由自身带磁性的永磁材料制成，或者由自身不带磁性的导磁材料制成。这种结构对于磁性写字板的板面平行于地面使用时，为了保持像素不至于受到重力的作用而改变已有的状态特别有用。如果磁性写字板的板面垂直于地面使用，则不需要特加像素支撑板。

本实用新型的基本技术原理如下：

以黑板上写白字为例，此种情况下，像素表面为白色，弹性胶皮表面为黑色。使用显示板前，所有的像素位于黑色弹性胶皮的下面，透过透明板看到的只是弹性胶皮的颜色，看不到像素，整个板面呈现一片黑色。当需要在黑板上写字时，手握磁性笔用写字端在透明板的表面上划过，依靠笔端的磁力与像素顶端(即看到的显示面)的磁性相反而产生的吸引力作用，像素沿笔端的方向移动，移到弹性胶皮的上表面，像素的顶端紧贴透明板的下表面，由透明板上看到像素表面的白色，黑板上出现白色的笔划；当需要刷新黑板时，手握刷新磁棒沿棒的一端平移到另一端，依靠刷新磁棒的磁力与像素底部的磁性相反产生的吸引力作用，磁性像素向离开透明板的方向移动，回到弹性胶皮的下方，被弹性胶皮所遮挡，由透明板的上表面看到所显示的弹性胶皮的黑色，回到黑板使用前的状态；当即不在黑板上写字又不刷新时，由于磁性像素不受磁力的作用，可以由固定板或者支撑板的作用，维持静止状态，保持显示的状态不变；另一种局部涂改已显示的笔划可用笔的涂改端在需要涂改的透明板上划过，利用其磁性与像素表面的磁性相同而产生的排斥力，于是可以把显示的像素推回到弹性胶皮的下方，达到非显示的效果。

本实用新型的积极效果：

本实用新型对比传统的粉笔黑板有如下的优点：不需要粉笔，写字、擦净过程中不产生粉笔灰尘等有害物质，利于保护教师和学生的健康，利于环境保护；写字的过程如同粉笔写字+黑板擦，不需要改变教师的写字习惯，擦净黑板过程简单，不需要购买粉笔，利于环保，节约经费。

本实用新型对比油性笔在白板上写字有如下优点：写字笔和写字板长期耐用，没有消耗品，省却学校购买油性笔的费用，只是一次性的投资。

本实用新型对比在纸面上写告示的方法也有一定的优点，就是没有消耗纸张等消耗品，长期下来可以节约纸张和人工成本。

根据以上原理性的描述，充分展现了本实用新型显示功能的原理和方法。下面是两个具体的实用型装置。

附图说明

图1本实用新型的一个实施例

图2透明板底面结构图

图3弹性胶皮结构图

图4固定板上面结构图

图5磁性像素零件图

图6本实用新型的另一个实施例

图7写字笔，磁性像素，刷新磁性棒的磁性原理示意图

具体实施方式

下面结合附图的实例进一步阐明本实用新型的思想。

图1为一种新型磁性像素黑(白)写字板的原理框图。本实施例主要应用于黑(白)显示板垂直于地面，例如挂在墙面上的黑(白)板，大多数应用属于此种情形。该装置由一个透明板1，弹性胶皮2，固定板4，大规模数量的磁性像素5，刷新磁棒6，磁性写字笔的写字端7和涂改端8所构成。

其中，透明板1是写字表面，弹性胶皮2是非显示状态时的黑(白)板的底板，固定板4用来支撑作为显示单元的磁性像素5，刷新磁棒6安装在黑(白)板的背面的左端，此时刷新磁棒6的磁力不能吸引磁性像素5；在需要刷新当前的显示内容时，自左向右手工移动刷新磁棒6，使磁性像素5由于受到磁力的吸引作用，到弹性胶皮2的下方，恢复为非显示状态；在需要写字时，写字者手持磁性写字笔的写字端7紧贴透明板1的上表面移动，依靠写字端7的磁力吸引磁性像素5的顶部贴近透明板1，该磁力的大小恰好可以使位于写字端7正下方的磁性像素5冲破弹性胶皮2的裂缝31(见图3)；当即不需要在透明板上写字，又不需要刷新时，由于没有外力，故可以保持磁性像素的当前状态不变。图中的物理尺寸如下(单位：毫米mm)：L＝4-27mm，L1＝1-5mm，L2＝1-5mm，L3＝0.1-2.0mm，L4＝1-5mm，L6＝1-8mm，L9＝1.5-10mm。

图2为透明板1的底面结构。透明板1由透明材料制成，其一面是光滑的表面，为黑(白)板写字面，另一面带有支撑点21，支撑点21的作用是使透明板1安放在弹性胶皮2的上方，同时留有磁性像素5移动的空间，支撑点21为圆型，圆形的直径21＝0.5-2.0mm，支撑点高为L2，透明板无支撑点21部分的厚度为L1，支撑点21的间距为L9。

图3为弹性胶皮2的结构图，弹性胶皮2是由橡胶材料制成的有弹性的薄片，厚度L3＝0.1-2.0mm，弹性胶皮2带有支撑点31，支撑点31为圆柱形，高不超过0.5mm，圆形的直径31＝0.5-2.0mm。安装时，透明板1的支撑点21紧贴弹性胶皮2的支撑点31a，弹性胶皮2的中心有一个圆孔32，其直径32＝0.2-1.5mm，在非显示状态使磁性像素5的顶端点51通过圆孔32，弹性胶皮2的表面开有缝隙33，缝隙33的大小不超过0.5mm，圆孔32和缝隙33的作用是在写字显示时使磁性像素5通过。

图4为固定板4的结构图，固定板4是由非磁性材料制成，板的厚度为L4+L6，L4＝1-5mm，L6＝1-8mm，板上带有支撑点41，支撑点41为圆柱形，圆形的直径41＝0.5-2.0mm，高为L4＝1-5mm.。安装时，弹性胶皮2的支撑点31b紧贴固定板4的支撑点41，固定板4上有圆孔42，圆孔42的间距为L9＝1-8mm，高为L6＝1-8mm，直径42略大于磁性像素支持部的直径3(见图5)。

图5为磁性像素5的结构图，磁性像素5整体为永磁或者是导磁材料，由三部分构成：顶部51，显示部52，支持部53，总高度L7略大于L3+L4+L6，其中，顶部51高度略大于L3＝0.1-2.0mm，直径1＝0.2-1.5mm，显示部52高为L4＝1-5mm，直径或者多边形边长2＝1-8mm，支持部53高为L8＝1-8mm，直径3＝1-8mm。安装时，将支持部53套入固定板4的孔42，并可自由上下活动，固定板4上的4个支撑点41将固定一个显示部52，由于磁性像素5顶部51略大于弹性胶皮2的厚度L3，所以即使磁性像素5处于非显示状态，顶部51仍不受弹性胶皮2遮挡，当像素5受到写字端7的磁力向透明板1方向移动时，显示部52和顶部51即冲出弹性胶皮2的圆孔32和缝隙33，而贴近透明板1的下表面，于是可以看到像素5的表面前端的颜色。

图6为一种新型磁性像素黑(白)显示板原理的框图。该装置由一个透明板1，弹性胶皮2，磁性支撑板3，固定板4，大规模数量的磁性像素5，刷新磁棒6，磁性写字笔7所构成。这里增加了磁性支撑板3，其作用是：在黑(白)写字板的板面平行于地面使用时，为了保持像素不至于受到重力的作用而改变已有的状态。如图可见，这只要在固定板4的中间加上一层磁性材料的薄板即可，磁性支撑板3的结构如固定板4，只是没有支撑点41，而保留圆孔42，磁性支撑板3的厚度为L5＝1-5mm。其他的工作原理同实施例1，即图1。

图7为写字笔，像素，刷新磁棒的磁性原理示意图。如果磁性像素为永磁体，则51和53呈现不同的极性，例如，若51顶端是S极，则53的底端为N极；反之亦然。根据磁性同性相吸，异性相斥的原理：当写字端7靠近磁性像素时，产生吸引力，使磁性像素5向笔端7移动，达到写字的目的；当涂改端8靠近磁性像素5时，产生排斥力，使磁性像素5远离8移动，被弹性胶皮2遮盖，达到涂改的目的；同理，当刷新磁棒6靠近磁性像素5时，则对磁性像素5的底部产生吸引力，使磁性像素5向远离透明板1的方向移动，被弹性胶皮2所遮盖，恢复到非显示状态，达到刷新写字板的目的。

Claims (3)

1.一种新型磁性写字板，其特征在于：磁性写字板主要由一个透明面板，大量的活动磁性像素，一个具有弹性和缝隙的显示底板，固定磁性像素的固定板，一支带磁性的写字笔，刷新磁性棒所构成；

透明面板是写字平面，透明板为非磁性透明材料的平面板，显示底板是弹力胶性材料制成的有孔及缝隙的薄片，磁性写字板内有大量可沿与透明板垂直方向上下移动的磁性材料制成的磁性像素，显示底板和磁性像素的颜色为不同的颜色，固定磁性像素的固定板为非磁性材料，使磁性像素做与写字板相垂直的直线运动以及维持像素的状态，磁性写字笔分为写字端和涂改端，刷新磁棒为一根永磁材料的棒状物，使整体磁性像素复位到非显示状态。

2.根据权利要求1所述的新型磁性写字板，其特征在于：

大量的活动磁性像素是磁性材料制成的柱形，直径为1-8mm，磁性材料是自身带磁性的永磁材料的或者是自身不带磁性的导磁材料；

显示底板为弹力橡胶薄片，薄片上有大量的与磁性像素相对应数量的可使像素穿过的孔及缝隙，厚度0.1-2.0mm，缝隙的大小不超过0.5mm；

固定板为非磁性材料平板，板上每个孔内可以容纳一个磁性像素，支撑点与弹性胶皮连接；

磁性写字笔两端都带有相反的磁性，写字端的磁性与磁性像素显示面的磁性相反，涂改端的磁性与像素显示面的磁性相同，笔的大小以适合人书写为限；

刷新磁棒为永磁材料的棒状物，磁性与磁性像素后端的极性相反，棒有手握把，在板的背面移动操作。

3.根据权利要求1所述的新型磁性写字板，其特征在于：在固定板内部设置一块磁性像素支撑板，结构为一块平板，上面带有大量的使像素穿过的孔，支撑板由自身带磁性的永磁材料制成，或者由自身不带磁性的导磁材料制成，厚度为1-5mm。

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