CN201503583U

CN201503583U - 一种电磁感应式电子白板

Info

Publication number: CN201503583U
Application number: CN2009201329449U
Authority: CN
Inventors: 王福华; 杨长亮
Original assignee: Shenzhen Honghe Innovation Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Honghe Innovation Information Technology Co Ltd
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2019-06-17

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应式电子白板，电子白板的感应层包括分别沿X、Y轴方向阵列布置的2组感应线圈，2组感应线圈的有效边分别沿Y和X轴方向布置，沿X或Y轴方向阵列的列偏移值，等于该方向感应线圈跨距值的三分之一；在1组感应线圈中，包括复数个绕组，绕组由2个或2个以上的感应线圈串联构成，绕组的输出端连接电路板；在1组感应线圈中，每3个相邻的感应线圈组合成1个用以确定输入信号坐标的输入单元；任何2个输入单元相比较，3个感应线圈中至少有1个分别属于不同的绕组，或由属于3个相同绕组的感应线圈按不同的方式排列而成。本实用新型结构简单，可靠性好，便于维修，成本低于传统的电子白板。

Description

一种电磁感应式电子白板

[技术领域]

本实用新型涉及交互式电子白板，尤其涉及一种电磁感应式电子白板。

[背景技术]

交互式电子白板可以与电脑进行信息通讯，将电子白板连接到PC，并利用投影机将PC上的内容投影到电子白板屏幕上，在专门的应用程序的支持下，可以构造一个大屏幕、交互式的协作会议或教学环境。利用特定的定位笔代替鼠标在白板上进行操作，可以运行任何应用程序，可以对文件进行编辑、注释、保存等在计算机上利用键盘及鼠标可以实现的任何操作。

电磁感应式电子白板采用一支可以发射电磁波的定位笔，在白板感应层中以水平和竖直两个方向排列着感应线圈。当笔靠近接感应层时，感应线圈会感应到定位笔发射出的电磁波。从而在离定位笔最近的感应线圈中激励出感应电流。

中国实用新型专利ZL00257337.2《内置导线网格电磁感应层的电子白板》较为详细地揭示了传统电磁感应式电子白板的结构。传统的电磁感应式电子白板感应层中的感应线圈是相互独立的，每个感应线圈的两个输出端都直接连接到电路板。一块2米×1.2米的电子白板在水平方向需要排列约200个感应线圈，在竖直方向需要排列100多个感应线圈，这么多的感应线圈共有600多个输出接头，而且都要分别焊接到设置在电子白板边框中X方向和Y方向的2块电路板上。这种结构的电子白板存在以下缺点：

1.感应层输出部分导线多，接头多，焊接点多，电子白板可靠性差，容易出现故障；

2.电子白板边框中的的X方向和Y方向的，用来连接感应层输出端的2块电路板尺寸大，其长度分别与电子白板的长或宽相当，只能镶在侧面和底面的2个边框中，维修时必须打开2个边框，不便于白板维修；

3.产品结构复杂，加工难度大，消耗材料多，产品成本高。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种产品结构简单，可靠性好，便于维修，制造工艺简单，成本较低的电磁感应式电子白板。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种电磁感应式电子白板，包括输入部分、电路板和输出接口，所述的输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，所述感应层的输出端接电路板；所述感应层包括分别沿X、Y轴方向阵列布置的2组感应线圈，2组感应线圈的有效边分别沿Y和X轴方向布置，交叉点相互绝缘，沿X或Y轴方向阵列的列偏移值，等于该方向感应线圈跨距值的三分之一；在1组感应线圈中，包括复数个绕组，所述的绕组由2个或2个以上的感应线圈串联构成，绕组的输出端连接电路板；在1组感应线圈中，每3个相邻的感应线圈组合成1个用以确定输入信号坐标的输入单元；任何2个输入单元相比较，3个感应线圈中至少有1个分别属于不同的绕组，或由属于3个相同绕组的感应线圈按不同的方式排列而成。

以上所述的电磁感应式电子白板，所述的3个相同绕组的感应线圈按不同的方式排列是指输入单元3个相邻的感应线圈中，中间的1个感应线圈分别属于不同的绕组。

以上所述的电磁感应式电子白板，在1组感应线圈中，全部绕组输出端共用1根地线连接电路板。

以上所述的电磁感应式电子白板，全部绕组输出端共用1根地线连接电路板。

以上所述的电磁感应式电子白板，沿X轴方向阵列布置的感应线圈组中绕组的数量不大于25个，沿Y轴方向阵列布置的感应线圈组中绕组的数量不大于20个。

以上所述的电磁感应式电子白板，每个绕组由1根导线构成，1个绕组的各感应线圈之间不设置接头。

以上所述的电磁感应式电子白板，所述的导线为漆包线。

以上所述的电磁感应式电子白板，所述的电路板包括接线板和主控板，全部感应线圈的输出端连接到接线板上，并与接线板上的插座电连接。接线板上的插座通过软排线与主控板上的电路电连接。

本实用新型电磁感应式电子白板感应层中的感应线圈相互串联构成多个绕组，感应层的信号从绕组输出，使感应层输出端的数量大为减少。与此相应的结果是，输出端的焊接点减少，产品的可靠性提高，故障率降低；与感应层输出端焊接的电路板尺寸大为减小，可以只设置1块很小尺寸的电路板，在边框开1个小口，就可以取出电路板，便于白板维修；感应层输出端的数量大为减少，电路板尺寸大为缩小，简化了白板的结构和制造工艺，同时也降低了材料消耗和产品成本。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型电磁感应式电子白板实施例1沿X轴方向布置的感应线圈构成绕组的结构示意图。

图2是是本实用新型电磁感应式电子白板实施例2沿X轴方向布置的感应线圈构成绕组的结构示意图。

[具体实施方式]

本实用新型电磁感应式电子白板实施例1包括输入部分、电路板和输出接口，输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，感应层的输出端接电路板。感应层由感应线圈组成，包括沿X轴方向阵列布置的1组感应线圈和沿Y轴方向阵列布置的另1组感应线圈；沿X轴方向阵列布置的1组感应线圈的有效边沿Y轴方向布置，沿Y轴方向阵列布置的1组感应线圈的有效边沿X轴方向布置，两者构成相互垂直的网络，网络的交叉点相互绝缘。沿X和Y轴方向阵列的2组感应线圈的列偏移值t相等，t＝1cm，所有感应线圈的跨距值T相等，T＝3cm。为简明计，图1中仅示出了沿X轴方向阵列布置，有效边沿Y方向布置的若干个感应线圈。每1组上述的感应线圈包括若干个绕组，每个绕组由2个或2个以上的感应线圈串联构成。在本实施例1中，沿X轴方向阵列布置的1组感应线圈，由20个绕组构成，分别是绕组A、B、C、D、E、F、G、H......T。为简明计，图1中仅示出绕组A、B、C、D、E中的部分线圈。上述的每个绕组由1根漆包线构成，1个绕组中的各感应线圈之间不设置接头，每个绕组的2个输出端接电路板。在1组感应线圈中，每3个相邻的感应线圈组合成1个用以确定定位笔输入信号坐标的输入单元，如在图1中，绕组A、B、C的组成输入单元I，绕组A、B、D的组成输入单元II，绕组A、B、E的组成输入单元III。在图1所示的输入单元组合方式中，任何2个输入单元相比较，3个感应线圈中至少有1个分别属于不同的绕组，当然，还可以有A、B、F组成的输入单元，A、B、G组成的输入单元，B、C、D组成的输入单元，B、C、E组成的输入单元，B、C、F组成的输入单元等等不同的组合方式。当电子笔落在绕组A、B、C的组成输入单元I的输入点①上时，A、B、C 3个绕组的输出端有感应电压输出，当电子笔落在绕组A、B、C的组成输入单元I的输入点①上时，A、B、C3个绕组的输出端有感应电压输出；当电子笔落在绕组A、B、D的组成输入单元II的输入点②上时，A、B、D3个绕组的输出端有感应电压输出；当电子笔落在绕组A、B、E的组成输入单元III的输入点③上时，A、B、E3个绕组的输出端有感应电压输出，其余可以类推。反过来，当检测到A、B、C3个绕组的输出端有感应电压输出时，可以判定电子笔落点的X轴坐标就是绕组A、B、C的组成输入单元I中的①点的X轴坐标；当检测到A、B、D3个绕组的输出端有感应电压输出时，可以判定电子笔落点的X轴坐标就是绕组A、B、D的组成输入单元II中的②点的X轴坐标；当检测到A、B、E3个绕组的输出端有感应电压输出时，可以判定电子笔落点的X轴坐标就是绕组A、B、E的组成输入单元III中的③点的X轴坐标，其余可以类推。Y轴坐标的确定原理相同。根据数学中组合的原理C(20，3)＝1140，可以获得不同的输入单元1140个。本实施例1组感应线圈由20个绕组构成，感应线圈的列偏移值t等于1厘米，此种结构的电子白板的长度可以做到1.1米。

本实用新型电磁感应式电子白板实施例2的布线结构在实施例1的基础上增加了图2所示的1种方式，即除了实施例1中任何2个输入单元相比较，3个感应线圈中至少有1个分别属于不同的绕组之外，还包括任何2个输入单元相比，虽然同属于3个相同绕组的感应线圈，但3个感应线圈按不同的方式排列而成。即输入单元3个相邻的感应线圈中，位于中间的1个感应线圈分别属于不同的绕组。那么，就在实施例1的基础上增加了2倍可用的输入单元。

如图2所示，I、IV、V3个输入单元均由绕组A、B、C3个绕组构成，但在I、IV、V中，A、B、C3个绕组的排列方式不同。在输入单元I中，绕组B排列在中间；在输入单元IV中，绕组A排列在中间；在输入单元V中，绕组C排列在中间。当电子笔落在输入单元I的输入点①上时，A、B、C3个绕组均有感应电压输出，但B绕组的感应电压Eb较强，A、C绕组的感应电压Ea和Ec较弱；当电子笔落在输入单元IV的输入点④上时，A、B、C3个绕组均有感应电压输出，但A绕组的感应电压Ea较强，B、C绕组的感应电压Eb和Ec较弱；当电子笔落在输入单元V的输入点⑤上时，A、B、C3个绕组均有感应电压输出，但C绕组的感应电压Ec较强，A、B绕组的感应电压Ea和Eb较弱。同一输入单元不同绕组感应电压的差别可以通过调节电子笔的电磁波输出强度来达到。这样，当Eb大于Ea和Ec时，我们可以判定电子笔落点的X轴坐标就是输入单元I中的①点的X轴坐标；当Ea大于Eb和Ec时，我们可以判定电子笔落点的X轴坐标就是输入单元IV中的④点的X轴坐标；当Ec大于Ea和Eb时，我们可以判定电子笔落点的X轴坐标就是输入单元V中的⑤点的X轴坐标，其余可以类推。Y轴坐标的确定原理相同。按照实施例2的组合方式，20个绕组可以获得不同的输入单元1140×3＝3420个，按照上面据说的感应线圈的列偏移值t等于1厘米，此种结构的电子白板的长度可以做到3.4米。

一般来说，电子白板都是长方形，长度大于高度所以沿Y方向布置的绕组数量可以略少于沿X方向布置的绕组数量，但是为了工艺上的方便，实施例1和2采用两个方向上的绕组数量相同都是20个。这样一块电子白板只需要40个绕组就足够了，按每个绕组2个输出端计算共有80个输出端，但是所有绕组的接地线可以共用，实际上感应层焊接到电路板上的接头只需要41个，比现有技术600多个输出接头大大地减少了。

本实施例的电路板分为接线板和主控板，接线板全长仅10厘米，固定在电子白板的下边框中，上面焊接40个感应线圈的40个信号输出接头和1个地线接头，这些接头与接线板上的排线插座电连接。接线板上的排线插座通过软排线与主控板上的电路电连接。主控板可以安装在电子白板的下边框的外面也可以安装在下边框的接口盒中，当主控板上电子元件出现故障时可以很方便地拆开软排线，单独对主控板进行维修或更换。

以上实施例的电磁感应式电子白板按照以下的控制方法进行工件：

1)对两组感应线圈绕组的输出端分别进行编号。

2)将电磁感应式电子白板输入位置的X、Y坐标值与在该位置输入时每组感应线圈绕组有电流输出的输出端编号、输出的电流值(或电压值)建立对照表，存储于电路板的存储器中。

3)电磁感应式电子白板工作时，电路板对X、Y两组感应线圈绕组的全部信号输出端进行扫描。

4)当每组感应线圈中的任何3个绕组的输出端有电流输出时，记录有电流输出的绕组输出端的编号和电流值(或电压值)。

5)将记录下来的输出端的编号、电流值(或电压值)与存储于电路板的存储器中的对照表进行对照，得出输入位置的X、Y坐标值。

6)将X、Y坐标值经输出接口对外输出。

Claims

1.一种电磁感应式电子白板，包括输入部分、电路板和输出接口，所述的输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，所述感应层的输出端接电路板；所述感应层包括分别沿X、Y轴方向阵列布置的2组感应线圈，2组感应线圈的有效边分别沿Y和X轴方向布置，交叉点相互绝缘，其特征在于，沿X或Y轴方向阵列的列偏移值，等于该方向感应线圈跨距值的三分之一；在1组感应线圈中，包括复数个绕组，所述的绕组由2个或2个以上的感应线圈串联构成，绕组的输出端连接电路板；在1组感应线圈中，每3个相邻的感应线圈组合成1个用以确定输入信号坐标的输入单元；任何2个输入单元相比较，3个感应线圈中至少有1个分别属于不同的绕组，或由属于3个相同绕组的感应线圈按不同的方式排列而成。

2.根据权利要求1所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，所述的3个相同绕组的感应线圈按不同的方式排列是指输入单元3个相邻的感应线圈中，中间的1个感应线圈分别属于不同的绕组。

3.根据权利要求2所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，在1组感应线圈中，全部绕组输出端共用1根地线连接电路板。

4.根据权利要求3所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，全部绕组输出端共用1根地线连接电路板。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，沿X轴方向阵列布置的感应线圈组中绕组的数量不大于25个，沿Y轴方向阵列布置的感应线圈组中绕组的数量不大于20个。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，每个绕组由1根导线构成，1个绕组的各感应线圈之间不设置接头。

7.根据权利要求6所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，所述的导线为漆包线。

8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，所述的电路板包括接线板和主控板，全部感应线圈的输出端连接到接线板上，并与接线板上的插座电连接。

9.根据权利要求8所述的电磁感应式电子白板，其特征在于，接线板上的插座通过软排线与主控板上的电路电连接。