WO2004027698A1 - Electronic white board having electromagnetic sensing layer of conductor grid - Google Patents

Electronic white board having electromagnetic sensing layer of conductor grid Download PDF

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WO2004027698A1
WO2004027698A1 PCT/CN2002/000690 CN0200690W WO2004027698A1 WO 2004027698 A1 WO2004027698 A1 WO 2004027698A1 CN 0200690 W CN0200690 W CN 0200690W WO 2004027698 A1 WO2004027698 A1 WO 2004027698A1
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layer
induction layer
electronic whiteboard
electromagnetic induction
wire
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PCT/CN2002/000690
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English (en)
French (fr)
Inventor
Xuanming Shi
Original Assignee
Tai Guen Enterprise Co., Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means

Definitions

  • the invention relates to an electronic whiteboard, in particular to an electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer which is low in cost, easy to manufacture and has high recognition accuracy, and belongs to the field of electronic technology. Background technique
  • An object of the present invention is to provide an electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer in response to the shortcomings of the prior art.
  • the electronic whiteboard has relatively low cost, is simple to manufacture, and has high accuracy of data collection and identification.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer, which has a long service life and simple maintenance.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic whiteboard with a wire grid electromagnetic induction layer, which can be easily carried and used.
  • An electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer includes a writing input portion, a covering frame portion surrounding the periphery thereof, and a control circuit device.
  • the writing input portion is a multilayer structure sandwiched in a frame and includes a surface The writing layer, the input sensing layer and the bottom layer.
  • the input sensing layer is located between the writing layer and the bottom layer.
  • the output of the sensing layer is connected to the control circuit.
  • Wire network, the wires are insulated from each other at the intersection, and the space enclosed by each grid forms an induction unit.
  • the area of the sensing layer is the same as or smaller than that of the writing layer and the bottom layer, that is, the sensing layer is completely or partially attached between the writing layer and the bottom layer.
  • the attachment position of the sensing layer is on the side or center of the writing range of the writing input section.
  • a shielding layer is provided behind the induction layer.
  • a buffer layer is provided between the sensing layer and the bottom layer, or a buffer layer is provided between the sensing layer and the shielding layer.
  • the induction layer is composed of a warp and weft wire network that is wound around the wires along the X and Y axis directions, and is intertwined.
  • the wires can also be entirely covered or coated with an insulating layer on the outer surface. Or use the enameled wire directly.
  • the number of sensing layers is more than one, and the sensing units on each sensing layer are arranged alternately with each other.
  • the spacing of the sensing units in each layer is the same or different.
  • the warp and weft wire netting can be attached and fixed on the insulating diaphragm through processes such as hot pressing and hot melting to form a wire electromagnetic induction layer with the insulating diaphragm.
  • the insulating diaphragm is made of film.
  • the sensing units on each sensing layer are staggered with each other.
  • the intervals of the sensing units of each layer are the same or different. If the writing area of the electronic whiteboard is large, the area of the induction layer should also be increased accordingly.
  • the electromagnetic induction layers of more than one wire with an insulating diaphragm are spliced to each other.
  • Each block is provided with an X and Y axis wire for electrical connection.
  • the devices are electrically connected to each other through wires.
  • connection device is a pin connection device or a flexible printed circuit device or a point-to-point (PIN-PIN) connection device or a solder joint (VGA) hot-melt connection device or an ultrasonic welding device or a pad welding device or a puncture connection device.
  • PIN-PIN point-to-point
  • VGA solder joint
  • the control circuit includes signal amplification filter acquisition, data processing, and is also provided with a signal output control circuit and / or a storage device.
  • the signal output device includes a cable with a computer standard data interface or a wireless data exchange device RF transmitter 7 receiver.
  • the signal output device is connected to a computer and / or printer or an external digital storage device or a telephone line through a modem auxiliary device.
  • control circuit and the induction layer are directly connected as a whole, and the components of the control circuit are directly disposed on the warp and weft network warp and weft network output terminals, and the control circuit is disposed in the body.
  • the above-mentioned control circuit device may also be arranged on a printed circuit board separate from the induction layer, and the warp and weft wire network output end of the induction layer is connected to the corresponding input pin of the printed circuit board by crimping or plugging or welding.
  • the warp and weft web output end of the induction layer is arranged between the hard tablet and the printed circuit board, and a buffer layer is provided between the hard shield tablet and the warp and weft web output end.
  • the hard shield tablet, the buffer layer and the warp and weft line The net output end is screwed and crimped to the printed circuit board, and the warp and weft wire net output end is connected to the corresponding input pin of the printed circuit board.
  • the control circuit of the electronic whiteboard is integrated with the main body, and is arranged in a covering frame around the main body.
  • the control circuit of the electronic whiteboard can also be arranged outside the body and connected to the body through an electrical connection device.
  • the warp and weft wire output end of the induction layer is connected to the output interface of the induction layer by crimping or plugging or welding.
  • the control circuit is provided with induction
  • the electrical connection device of the layer matches the interface.
  • the warp and weft wire output end of the induction layer is arranged between the hard pressing sheet and the electrical connection device, and a buffer layer is provided between the hard press and the warp and weft wire output end.
  • the hard press, the buffer layer and the warp and weft line The network output end is screwed and crimped to the electrical connection device, and the warp and weft wire network output end is connected to the corresponding input pin of the electrical connection device.
  • the output interface and control circuit interface of the sensing layer are pin-type connection device or flexible printed circuit device or point-to-point (PIN-PIN) connection device or solder joint (VGA) hot-melt connection device or ultrasonic welding device or hard disk welding device or puncture Connection device.
  • a bracket is also provided outside the body frame of the electronic whiteboard, and the body is mounted on the bracket.
  • the control circuit can be set in the bracket, and the interface electrically connected to the induction layer is set on the bracket.
  • the position of the output interface of the induction layer in the body corresponds to the control circuit.
  • the writing input part of the electronic whiteboard and the protective frame surrounding it are made of flexible and rollable material.
  • One side of the main body of the electronic whiteboard is fixedly connected to the reel, two ends of the reel are provided with a torsion spring for closing the main body, and a positioning buckle is provided on the other side of the main body.
  • the control circuit can be arranged in the reel.
  • the structure of the present invention is simple and reasonable, and the manufacturing process is simple, which greatly reduces the cost of the electronic whiteboard, facilitates maintenance, and greatly improves the sensing accuracy, can be widely popularized, and solves the problem of digitization in this link. It has further enriched the form of contemporary digital products, and produced an application model that uses one of the main channels of electronic whiteboards for communication.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a three-dimensional structure according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of the input pin structure corresponding to the printed circuit board PCB of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic view of a structure of a wire wound along a Y-axis direction of a sensing layer according to the present invention
  • FIG. 4 is a schematic view of a structure of a wire wound along an X-axis direction of a sensing layer according to the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the overall structure of a sensing unit composed of a wire-laid warp and weft wire network according to the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the structure of the present invention with more than one stitching structure and electrical connection interface; Schematic structure of the amplifier;
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a connection relationship between a sensing layer and a control circuit of the present invention.
  • 9 is a schematic diagram of the principle of induction signal generation and input pen position recognition according to the present invention.
  • 10 is a schematic structural diagram of a connection relationship between an output terminal of a warp and weft wire network and an input pin corresponding to a printed circuit board according to the present invention;
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a three-dimensional structure according to the second embodiment of the present invention. detailed description
  • the present invention is an electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer.
  • the electronic whiteboard includes a writing input part, a covering frame part surrounding the periphery, and a control circuit device.
  • the writing input part has a multilayer structure. It is disposed in the frame 1 and includes a surface writing layer 2, an input sensing layer 5 and a bottom layer 4, the input sensing layer 5 is disposed between the writing layer 2 and the bottom layer 4, and an output of the sensing layer 5 is connected to a control circuit.
  • the area of the sensing layer 5 is the same as or smaller than that of the writing layer 2 and the bottom layer 4, that is, the sensing layer 5 is completely or partially attached between the writing layer 2 and the bottom layer 4.
  • the attachment position of the sensing layer 5 is on one side or the center of the writing range of the writing input section.
  • a shielding layer 6 is further provided behind the induction layer 5, and the shielding layer 6 can effectively overcome the electromagnetic interference of the induction layer 5 to the control circuit.
  • a buffer layer 7 for inducing pressure triggering is also provided between the sensing layer 5 and the bottom layer 4, or a buffer layer 7 for inducing pressure triggering is provided between the sensing layer 5 and the shielding layer 6.
  • the function of the buffer layer 7 is to maintain a reasonable gap between the sensing layer and the writing plane and the shielding layer 6.
  • the electromagnetic signal emission of the pen can be controlled by the electromagnetic signal whether the pen is pressed or not. Of course, it can be made that the pen is not pressed and no signal.
  • the pen can also be pressure-sensitive, which can be reflected on the pen through different frequencies.
  • the induction layer 5 is formed by winding a wire 52 along the X-axis direction and a wire 51 along the Y-axis direction, which are interlaced into a warp and weft network at the intersection
  • the wires at the place 54 are insulated from each other, and the space surrounded by each grid constitutes an induction unit 53.
  • a positioning post 511 may be provided on the periphery.
  • the wires can also be entirely covered or coated with an insulating layer on the outer surface. For example, enameled wires can be used directly along the X, The Y-axis direction can be wound into a warp and weft network.
  • the insulating diaphragm 55 is made of film.
  • the sensing units 53 on each sensing layer are staggered.
  • the interval of the sensing units 53 in each layer may be the same or different.
  • the intervals of the sensing units 53 of different layers are different in size. After the sizes are stacked, the interval of the necessary coordinates is reduced, which also improves the accuracy of the sensing.
  • the sensing units 53 of the same size are stacked together, because the positions of each other are staggered, the coordinate interval is also reduced, thereby greatly improving the accuracy of the electronic whiteboard.
  • One or more electromagnetic induction layers 5 and 5 with a diaphragm can be spliced together, and each block is provided with The electrical connection devices 56 and 57 are led out by the wires in the X and ⁇ directions, and each block is connected by the electrical connection devices 56 and 57 drawn out by the wires.
  • connection devices 56 and 57 may be a pin connection device or a flexible printed circuit device or a point-to-point (PIN-PIN) connection device or a solder joint (VGA) hot-melt connection device or an ultrasonic welding device or a pad welding device or a puncture.
  • Type connection device when connecting, just plug in each other.
  • the signal output device of the electronic whiteboard is a wired cable connection device or a wireless data exchange device.
  • the wired cable connection device is a cable with a USB connection port;
  • the wireless data exchange device is a radio frequency transmitter / receiver. This can complete local storage, or remote transmission, or directly set up an Internet access device to package the input content into a data packet and send it.
  • the signal output device is connected to a computer and / or printer, and the information collected on the whiteboard is directly edited and printed.
  • the signal output device is directly connected to a data storage device. After the data is stored, it can be imported into the computer using a mobile storage device , Or other devices.
  • the specific circuit structure of the signal output device and the peripheral equipment is consistent with the connection mode in the application of consumer electronics products in other fields, and is not repeated here.
  • the structure of the induction layer and the control circuit of the present invention is changed.
  • the above-mentioned control circuit is directly provided and integrated with the output end of the warp and weft wire network, and the control circuit and the body are provided integrally.
  • the control circuit may also be provided on a printed circuit board separated from the induction layer 5.
  • the output terminal of the tripwire network of the induction layer 5 corresponds to the input pin 511 corresponding to the printed circuit board PCB in a crimping, plugging or hard-connecting manner. connection. As shown in Figure 2, Figure 5.
  • the warp and weft wire output end of the induction layer is disposed between the hard pressing sheet 600 and the printed circuit board 500, and a buffer is provided between the hard pressing sheet 600 and the Jingwei wire net output end.
  • Layer 7, the hard pressing sheet 600, the buffer layer 7 and the warp and weft wire mesh output end are screwed and crimped to the printed circuit board 500 through a nut 700, and the warp and weft wire output end corresponds to the input pin 511 'of the printed circuit board 500 connection.
  • control circuit When the control circuit is integrated with the main body, it can be installed in a covering frame around the main body.
  • control circuit 8 of the present invention is provided outside the body, and is connected to the body by an electrical connection device.
  • the control circuit is provided with an interface 81 that matches the electrical connection device of the induction layer.
  • the specific connection may use an existing universal standard interface.
  • the sensing layer output interface 82 and the control circuit interface 81 may be a pin connection device or a flexible printed circuit device or a point-to-point (PIN-PIN) connection device or a solder joint (VGA ) Hot-melt connection device or ultrasonic welding device or pad welding device or puncture connection device.
  • the separate setting of the control circuit and the main body provides convenience for the electronic whiteboard to be upgraded at any time, and at the same time, it is easy to maintain and maintain.
  • a bracket 3 is provided outside the body frame 1, and the body frame 1 is provided on the bracket 3.
  • the control circuit 8 is arranged in the bracket 3, the interface is arranged on the bracket 3, and the position of the sensing layer output interface 82 in the body corresponds to the control circuit interface 81.
  • the working mechanism of the present invention is as follows: As shown in FIG. 9, P is a signal input end of the pen, and the pen tip has a large conductor P ′. When the pen is close to the sensing unit, the pen tip forms an electrode of an electric field. The conductive medium on the layer constitutes another electrode of the electric field.
  • the electric fields of the pen to the X and Y axes are represented by Cx and Cy.
  • Y1 and ⁇ '2 indicate the PIN of the Y axis
  • XI and X2 indicate the PIN of the X axis.
  • a Zx line connects all the lines, which is equivalent to a resistance Zx
  • a Zy line on the Y axis connects all the lines, which is equivalent to a resistance Zy.
  • the Y-direction resistance sliding to different positions is represented as different coordinates on the Y-axis
  • the X-direction resistance sliding to different positions represents different coordinates on the X-axis.
  • the electromagnetic signal can also be continuously emitted by the electromagnetic pen.
  • the electromagnetic signal passes through a certain position of the induction antenna, and the antenna at this position induces the signal, and the induction position device passes the induced position signal through X
  • the input port of the lead transmission control identification circuit in the Y and Y directions is calculated by the CPU of the processing circuit through array gating, control method, band-pass filtering, detection rectification, and analog-to-digital conversion, and determines the position coordinates and various positions of the electromagnetic signal at the induction antenna.
  • This working state is sent to the computer through the communication interface, so as to control the computer to recognize, display, record, etc.
  • a Z-axis pressure sensor is provided at the rear of the pen tip of the input pen, and the output of this sensor is connected to the control end of the electromagnetic wave generating device. In this way, the transmitted signal of the electromagnetic wave is changed by pressing, so that the pressure of the pen tip (input signal) can be identified more accurately.
  • the data sensed and output by the present invention is the data after identification, which is converted into the data of the movement track of the pen, or the unidentified data, which is the position coordinate data of the electronic whiteboard pen at each time.
  • the present invention is a portable electronic whiteboard with a built-in wire grid electromagnetic induction layer.
  • the main body includes a writing input part, a protective frame surrounding the periphery, and a control circuit device.
  • the writing input part has a multilayer structure. Is placed in a protective frame and includes a surface writing layer 2 and a bottom layer 4, an input induction layer 5 is provided between the writing layer 2 and the bottom layer 4, an output of the induction layer 5 is connected to a control circuit, a writing input part,
  • the protective frame 1 surrounding the periphery is made of flexible and rollable material.
  • one side of the main body is fixedly connected to the reel 100, and two ends of the reel 100 are provided with a torsion spring for closing the main body, and a positioning buckle 101 is provided on the other side of the main body.
  • the surface writing layer 1, the sensing layer 5, the buffer layer 7, the shielding layer 6, and the bottom layer 4 of the electronic whiteboard are all flexible materials that can be bent.
  • One side of the main body is fixedly connected to the reel 100, and two ends of the main shaft are provided with a torsion spring for folding the main body, and a positioning buckle 101 is provided at the other side of the main body for positioning when the electronic whiteboard is completely rolled.
  • the reel, the torsion spring and the corresponding mechanism are similar to the existing rolling mechanisms such as projection screens, rolling curtains, and the like, and are not repeated here.
  • the retractable electronic whiteboard is easy to carry and hang, and saves space.
  • control circuit can be set in the reel 100.

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Description

内置导线网格电磁感应层的电子白板
技术领域
本发明涉及一种电子白板， 尤其是一种成本低、 制造简便并且识别精度高 的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 属于电子技术领域。 背景技术
在工作和生活中， 人们常常需要使用白板完成记录或讨论事项。 例如在教 学和会议中， 白板虽然能够较好地书写上文字、 符号等， 也能够方便地擦除， 但 是其做记载的内容是一次性地出现， 而无法再现和存储。 因此， 日益难以满足当 前数字化生活和工作的应用需求。
随着电子技术的发展， 无论是在学校的授课环境， 还是部门的研讨过程中， 开始使用了电子白板。 这种产品能够及时地将书写在白板上的符号， 转换为电信 •号， 输入给所连接的计算机， 通过计算机再直接完成编辑或打印、 传输等远程信 息交换。 现有的电子白板由于感应面积较大， 或者不能制作， 例如印刷线路板的 腐蚀制作电磁感应式； 或者由于成本太高， 而不能采用触摸屏等电阻式的感应结 构， 因此电子白板多采用输入笔与电子白板之间的超声波发射、 接收方式进行操 控， 其成本依然较高， 而且精度较低， 大大限制了这类产品的应用。 导致这个信 息交流和产生的环节迟迟不能够被广泛地数字化。
综上所述， 现有产品都存在着明显地识别率低， 精度差， 而且成本较高， 制造困难等， 以至于不能够被广泛应用的缺点。 发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之不足而提供一种内置导线网格电磁感应 层的电子白板， 它成本较抵、 生产制造简便， 而且数据采集识别的精度高。 本发明的又一目的在于提供一种内置导线网格电磁感应层的电子白板， 使 用寿命长， 维护筒单。
本发明的再一目的在于提供一种内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其 能够方便地携带， 便于使用。
本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：
一种内置导线网格电磁感应层的电子白板， 它包括书写输入部分、 围设在 其周边的包覆框部分以及控制电路装置， 书写输入部分为多层结构， 夹设在框架 内， 包括表面书写层、 输入感应层和底层， 输入感应层设在书写层和底层之间， 感应层的输出接控制电路， 感应层为由导线分别沿 X、 Y轴方向绕制的、 盘错交 织的经纬线网， 导线在交叉点处相互绝缘， 每个网格所围设的空间构成一个感应 单元。
感应层的面积与书写层和底层同样大小或小于书写层和底层， 即感应层完 全附设或者部分附设在书写层和底层之间。 感应层的附设位置在书写输入部分书 写范围的一侧或中央。
为了增强设备抗干扰能力， 感应层后还设有屏蔽层。
感应层与底层之间还设有緩冲层， 或感应层与屏蔽层之间还设有緩冲层。 由导线分别沿 X、 Y轴方向绕制的、 盘错交织的经纬线网构成的感应层， 其 导线还可以在外表面整体包覆或涂覆绝缘层。 或者直接使用漆包线。
感应层的层数为一层以上， 各感应层上的感应单元彼此交错布置。 每层感 应单元的间隔大小相同或不同。
为了使上述绕制的经纬线网严格定位， 可以通过热压、 热熔等工艺将经纬 线网附着固设在绝缘隔膜上， 形成带有绝缘隔膜的导线电磁感应层。 为降低成本， 绝缘隔膜为菲林材质。
为提高电子白板的精度， 将一层以上感应层叠设在一起， 各感应层上的感 应单元彼此交错布置。 每层感应单元的间隔大小相同或不同。 如果电子白板的书写面积较大， 感应层的面积也要相应增大， 将一块以上 带有绝缘隔膜的导线电磁感应层相互拼接构成， 各块上分别设有 X、 Y轴方向导 线引出电气连接装置， 各块之间通过导线引出电气连接装置连接。
上述的连接装置为针式连接装置或软性印刷线路装置或点对点（ PIN- PIN ) 连接装置或焊点 （VGA )热熔连接装置或超声波焊接装置或焊盘焊接装置或刺破 式连接装置。
其控制电路包括信号放大滤波采集、 数据处理， 还设有信号输出控制电路 和 /或存储装置。 信号输出装置包括具有计算机标准数据接口的电缆或无线数据 交换装置射频发射 7接收器。
信号输出装置接计算机和 /或打印机或外部数椐存储设备或通过调制解调辅 助装置接电话线。
上述的控制电路与感应层两者为一体直接连接， 控制电路的器件直接设置 在经纬线网经纬线网输出端上， 控制电路设置本体内。
上述的控制电路的器件还可以设置在与感应层分体的印刷线路板上， 感应 层的经纬线网输出端以压接或插接或焊接方式与印刷线路板对应的输入引脚连 接。 感应层的经纬线网输出端设置在硬质压片与印刷线路板中间， 在硬盾压片与 经纬线网输出端之间设有緩冲层， 硬盾压片、 緩冲层与经纬线网输出端螺合压接 在印刷线路板上， 经纬线网输出端与印刷线路板对应的输入引脚连接。
电子白板的控制电路与本体一体设置， 设置在本体周边的包覆框内。
电子白板的控制电路还可设置在本体外， 与本体通过电气连接装置连接， 感应层的经纬线网输出端以压接或插接或焊接方式与感应层输出接口连接， 控制 电路上设置与感应层的电气连接装置匹配的接口。 感应层的经纬线网输出端设置 在硬质压片与电气连接装置中间， 在硬质压片与经纬线网输出端之间设有緩冲 层， 硬质压片、 緩冲层与经纬线网输出端螺合压接在电气连接装置上， 经纬线网 输出端与电气 接装置对应的输入引脚连接。 感应层输出接口和控制电路接口为针式连接装置或软性印刷线路装置或点对 点（PIN-PIN )连接装置或焊点 （VGA )热熔连接装置或超声波焊接装置或悍盘焊 接装置或刺破式连接装置。
在电子白板的本体框架外还设有支架， 本体架设在支架上。
控制电路可以设置在支架内， 与感应层电气连接的接口设置在支架上， 感应 层输出接口在本体的位置对应控制电^ ^口。
为了携带、 挂放方便， 电子白板的书写输入部分、 围设在其周边的保护边框 为柔性可卷曲材质。
在电子白板本体的一側边固接在卷轴内， 卷轴两端设有收合本体的扭簧， 本 体另一侧边端设有定位卡扣。 控制电路可设置在卷轴内。
根据上述技术方案分析可知， 本发明结构简单合理， 制作工艺简单， 大大降 低了电子白板的成本， 维护方便， 而且较大地提高了感应精度， 能够被广泛地普 及， 解决了该环节数字化的问题， 更加丰富了当代数字化产品的形态， 产生利用 电子白板主渠道之一进行交流的应用模式。 附图说明
图 1为本发明实施例一立体结构示意图；
图 2为本发明印刷线路板 PCB对应的输入引脚结构示意图
图 3为本发明感应层沿 Y轴方向绕制的导线结构示意图；
图 4为本发明感应层沿 X轴方向绕制的导线结构示意图；
图 5为本发明由导线绕制的经纬线网所构成的感应单元整体结构示意图； 图 6为本发明感应层为一块以上拼接的结构和电气连接接口示意图； 图 7为本发明两层感应层叠放的结构示意图；
图 8为本发明感应层与控制电路分体设置连接关系结构示意图；
图 9为本发明感应信号产生、 输入笔位置识别原理示意图； 图 10为本发明经纬线网输出端与印刷线路板对应的输入引脚连接关系结构 示意图；
图 11为本发明实施例二立体结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步地详细说明。
实施例一：
如图 1 所示， 本发明为一种内置导线网格电磁感应层的电子白板， 它包括 书写输入部分、 围设在其周边的包覆框部分以及控制电路装置， 书写输入部分为 多层结构， 夹设在框架 1 内， 包括表面书写层 2、 输入感应层 5和底层 4, 输入 感应层 5设在书写层 2和底层 4之间， 感应层 5的输出接控制电路。
感应层 5的面积与书写层 2和底层 4同样大小或小于书写层 2和底层 4， 即 感应层 5完全附设或者部分附设在书写层 2和底层 4之间。 感应层 5的附设位置 在书写输入部分书写范围的一侧或中央。
如图 1所示， 为了增强设备抗干扰能力， 感应层 5后还设有屏蔽层 6, 该屏 蔽层 6能够有效地克服感应层 5电磁对控制电路工作的干扰。
感应层 5与底层 4之间还设有感应压力触发的緩冲层 7 , 或感应层 5与屏蔽 层 6之间还设有感应压力触发的緩冲层 7。 緩冲层 7的功能在于保持感应层与书 写平面以及屏蔽层 6之间有合理的间隙。 此外， 笔的电磁信号发射无论在笔压下 或未压下均有电磁信号发生, 以方便控制。 当然可以做成笔未压下无信号， 此外 笔还可以做到压力感应， 均在笔上实现通过频率不同体现。
如图 2、 3、 4、 5所示， 感应层 5为分别沿 X轴方向的导线 52和沿 Y轴方 向的导线 51绕制而成的， 其盘错交织为经纬线网， 在交叉点处 54的导线相互绝 缘， 其每个网格所围设的空间构成一个感应单元 53。 绕制时， 可在周边设置定位 柱 511。 导线也可为外表面整体包覆或涂覆绝缘层， 例如釆用漆包线， 直接沿 X、 Y轴方向绕制为经纬线网即可。
为了使上述绕制的经纬线网严格定位， 方便后续工艺和维护， 可以通过热 压、 热熔等工艺将经纬线网附着固设在绝缘隔膜 55上， 形成带有隔膜 55的导线 电磁感应层 5。 绝缘隔膜 55为菲林材质。
如图 7所示， 为提高电子白板的精度， 将一层以上的感应层 5和 5， 叠设在 一起， 各感应层上的感应单元 53交错布置。 每层感应单元 53的间隔大小可以相 同或者不同。 各层感应单元 53 的间隔大小不同， 大小叠放后， 必然坐标的间隔 缩小， 也就提高了感应的精度。 感应单元 53 大小相同的感应层叠放在一起时， 因为彼此的位置是交错布置的， 坐标间隔也缩小了， 从而可大大提高电子白板的 精度。
如图 6所示， 如果电子白板的书写面积较大， 感应层的面积也要相应扩大， 可以将一块以上带有隔膜的导线电磁感应层 5和 5， 相互拼接构成， 各块上分别 设有 X、 Υ方向导线引出电气连接装置 56和 57 , 各块之间通过导线引出电气连接 装置 56和 57连接。
上述的连接装置 56和 57可以为针式连接装置或软性印刷线路装置或点对 点（PIN- PIN )连接装置或焊点 （VGA )热熔连接装置或超声波焊接装置或焊盘焊 接装置或刺破式连接装置， 连接时， 相互插接即可。
电子白板的信号输出装置为有线电缆连接装置或无线数据交换装置。 有线 电缆连接装置为具有 USB连接口的电缆； 无线数据交换装置为射频发射 /接收器。 这样可完成本地存储， 或远程传输， 或直接设置上网装置， 将输入的内容打包为 数据包， 发送。 当然， 信号输出装置接计算机和 /或打印机， 直接将白板上感应 采集的信息编辑、 打印； 再有， 信号输出装置直接接数据存储设备， 可将数据存 储后， 利用移动存储装置导入到计算机中， 或其他设备中。 信号输出装置与周边 设备的具体电路结构与其他领域消费电子产品应用中的连接方式一致， 在此不再 赘述。 本发明在感应层和控制电路的结构进行的改变， 上述的控制电路直接设置 与经纬线网输出端一体连接， 控制电路与本体一体设置。
控制电路还可以设置在与感应层 5分体的印刷线路板上， 感应层 5 的经絆 线网输出端以压接、 插接或悍接方式与印刷线路板 PCB对应的输入引脚 511， 连 接。 如图 2、 图 5所示。
具体连接方式如图 10所示， 感应层的经纬线网输出端设置在硬质压片 600 与印刷线路板 500中间， 在硬质压片 600与经玮线网输出端之间设有緩冲层 7 , 硬质压片 600、 緩冲层 7与经纬线网输出端通过螺母 700螺合压接在印刷线路板 500上， 经纬线网输出端与印刷线路板 500对应的输入引脚 511' 连接。
控制电路与本体一体设置时 , 可以设置在本体周边的包覆框内。
另外， 如图 8 所示， 本发明的控制电路 8设置本体外， 与本体通过电气连 接装置连接， 感应层 5的经纬线网输出端以压接、 插接或焊接方式与感应层输出 接口 82连接， 控制电路上设置与感应层的电气连接装置匹配的接口 81。 具体连 接可采用现有的通用标准接口， 例如， 感应层输出接口 82和控制电路接口 81可 分别为针式连接装置或软性印刷线路装置或点对点 （PIN- PIN )连接装置或焊点 ( VGA )热熔连接装置或超声波焊接装置或焊盘焊接装置或刺破式连接装置。
控制电路与本体的分体设置， 为电子白板的随时升级提供了方便， 同时便 于维护和保养。
如图 1所示， 本体框架 1外设有支架 3 , 本体架 1设在支架 3上。 控制电路 8设置在支架 3内， 接口设置在支架 3上， 感应层输出接口 82在本体的位置对应 控制电路接口 81。
本发明的工作机理为： 结合如图 9所示， 图中 P是笔的信号输入端， 笔头 上有一较大的导体 Ρ' , 当笔靠近感应单元时， 笔头就构成电场的一个电极， 感应 层上的导电介质， 构成电场的另一电极。 笔对 X轴和 Υ轴的电场用 Cx和 Cy来表 示。 图中 Yl、 Υ'2表示 Υ轴的引出 PIN, XI、 X2表示 X轴的引出 PIN， 在 X轴有一 条 Zx线将所有的线串起， 等效为一电阻 Zx, Y轴有一条 Zy线将所有的线串起， 等效为一电阻 Zy。 当笔在天线上晃动时， 笔头上的交变电势会通过 Zx和 Zy偶合 到 X和 Y两組天线上， 由于两组天线是许多线串成， 那么其越靠近笔头的线收到 的交变电势越强， 这些线上收到的电势的矢量用上面滑动电阻箭头处在电阻间的 位置来表示， 由于两组天线上下重叠， 笔移动时， 可理解为两滑动电阻同向或反 向同步滑动， Y方向电阻滑到不同的位置表示为 Y轴上的不同坐标， X方向电阻 滑到不同的位置表示 X轴上的不同坐标。 有了 X和 Y坐标， 当然可求得笔的平面 坐标位置， 从而确定笔的位置。
另外， 也可通过电磁笔不断地发射电磁信号， 当笔尖触及感应发生装置时， 其电磁信号穿过感应天线某位置， 该位置的天线感应出信号， 由感应发生装置将 感应的位置信号通过 X、 Y 方向的引线传递控制识别电路的输入口， 经过阵列选 通、 控制方法、 带通滤波、 检波整流以及模数转换， 给处理电路的 CPU计算， 判 定电磁信号在感应天线的位置坐标和各种工作状态， 通过通信接口发送给计算 机， 从而控制计算机识别、 显示、 记录等。
再有， 为得到书写时笔尖的压力， 提高信号位置感应的准确性， 输入笔的 笔尖后部设有 Z轴方向压力传感器，该传感器的输出接电磁波发生装置的控制端。 这样通过压触改变电磁波的发射信号， 从而更为确切地识别笔尖的压力 （输入信 号)。
本发明感应采集输出的数据为识别后数据， 转换为笔移动轨迹的数据， 或 者为未识别数据， 为电子白板笔的各时刻位置坐标数据。
实施例二：
如图 11所示， 本发明为一种内置导线网格电磁感应层的便携式电子白板， 它本体包括书写输入部分、 围设在其周边的保护边框以及控制电路装置， 书写输 入部分为多层结构， 夹设在保护边框内， 包括表面书写层 2和底层 4， 在书写层 2和底层 4之间设有输入感应层 5， 感应层 5的输出接控制电路， 书写输入部分、 围设在其周边的保护边框 1为柔性可卷曲材质。
如图 11所示， 本体设置一侧边固接在卷轴 100内， 卷轴 100两端设有收合 本体的扭簧， 本体另一侧边端设有定位卡扣 101。
如图 11 所示， 为了携带以及收挂方便， 电子白板的表面书写层 1、 感应层 5、 緩冲层 7、 屏蔽层 6以及底层 4均为可卷弯的柔性材质。 本体一侧边固接在卷 轴 100 内， 卷轴两端设有收合本体的扭簧， 本体另一侧边端设有定位卡扣 101 , 用于电子白板收卷完全时的定位。 其卷轴、扭簧以及相应机构与现有的投影幕布、 卷帘窗帘等卷收机构相类似， 在此不再赘述。 可卷收的电子白板携带、 收挂方便， 节省空间。
为外型美观、 完整， 控制电路可设置在卷轴 100内。
本实施例的其他技术特征与实施例一均相同， 详尽的实施方式可参见实施 例一的相关内容， 此处不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明而非限制， 尽管参照以上较佳实施例对本发 明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明进行修改、 变形或者等同替换， 而不脱离本发明的精神和范围， 其均应涵盖在本发明的权利 要求范围当中。

Claims

权利 要求 书
1、 一种内置导线网格电磁感应层的电子白板， 它包括书写输入部分、 围 设在其周边的包覆框部分以及控制电路装置， 书写输入部分为多层结构， 夹设在 框架内， 包括表面书写层、 输入感应层和底层， 输入感应层设在书写层和底层之 间， 感应层的输出接控制电路， 其特征在于： 所述的感应层为由导线分別沿 x、 y 轴方向绕制的、 盘错交织的经纬线网， 导线在交叉点处相互绝缘， 每个网格所围 设的空间构成一个感应单元。
2、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的感应层的面积与书写层和底层同样大小或小于书写层和底层， 即感 应层完全附设或者部分附设在书写层和底层之间。
3、 根据权利要求 2 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的小于书写层和底层面积的感应层附设在书写输入部分书写范围的一 侧或中央。
4、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的感应层后还设有用于增强设备抗干扰能力的屏蔽层。
5、 根据权利要求 1或 2或 3或 4所述的内置导线网格电磁感应层的电子 白板， 其特征在于： 所述的感应层与底层之间还设有緩冲层， 或感应层与屏蔽层 之间还设有緩冲层。
6、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的导线外表面整体包覆或涂覆绝缘层。
7、 根据权利要求 6 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的导线为漆包线。
8、 根据权利要求 1或 2或 3或 6或 7所述的内置导线网格电磁感应层的 电子白板， 其特征在于： 所述的感应层为一层以上， 各感应层上的感应单元彼此 交错布置。
9、 根据权利要求 8 所迷的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的每层感应单元的间隔大小相同或不同。
10、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的导线绕制的经纬线网通过热压、 热熔附着固设在绝缘隔膜上， 形成 带有绝缘隔膜的导线电磁感应层。
11、 根据权利要求 10所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的绝缘隔膜为菲林材盾。
12、 根据权利要求 10所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的感应层为一层以上， 各感应层上的感应单元彼此交错布置。
13、 根据权利要求 10所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的每层感应单元的间隔大小相同或不同。
14、 根据权利要求 10所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的带有绝缘隔膜的导线电磁感应层为一块以上相互拼接构成， 各块上 分别设有 X、 Y 轴方向导线引出电气连接装置， 各块之间通过导线引出电气连接 装置连接。
15、 根据权利要求 14所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的连接装置为针式连接装置或软性印刷线路装置或点对点（PIN- PIN ) 连接装置或焊点（VGA )热熔连接装置或超声波焊接装置或焊盘焊接装置或刺破 式连接装置。
16、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的控制电路包括信号放大滤波采集、 数据处理， 还设有信号输出控制 电路和 /或存储装置。 所述的控制电路还设有信号输出控制电路和 /或存储装置。
17、 根据权利要求 16所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的信号输出装置包括具有计算机标准数据接口的电缆或无线数据交换 装置射频发射 /接收器。
18、 根据权利要求 17所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的信号输出装置接计算机和 /或打印机或外部数据存储设备或通过调 制解调辅助装置接电话线。
19、 根据权利要求 1或 2或 3或 6或 7或 10或 16或 17或 18所述的内置 导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征在于： 所述的控制电路与感应层两者为 一体直接连接， 控制电路的器件直接设置在经纬线网经纬线网输出端上， 控制电 路设置本体内。
20、 根据权利要求 1或 2或 3或 6或 7或 10或 16或 17或 18所述的内置 导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征在于： 所述的控制电路的器件设置在与 感应层分体的印刷线路板上， 感应层的经纬线网输出端以压接或插接或焊接方式 与印刷线路板对应的输入引脚连接。
21、 根据权利要求 20 所述的内置隔膜经纬线网网格电磁感应层的电子白 板， 其特征在于： 所述的感应层的经纬线网输出端设置在硬盾压片与印刷线路板 中间， 在硬质压片与经纬线网输出端之间设有緩冲层， 硬质压片、 緩冲层与经纬 线网输出端螺合压接在印刷线路板上， 经纬线网输出端与印刷线路板对应的输入 引脚连接。
11、 根据权利要求 20所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的控制电路与本体一体设置， 可设置在本体周边的包覆框内。
23、 根据权利要求 20所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的控制电路设置在本体外， 与本体通过电气连接装置连接， 感应层的 经纬线网输出端以压接或插接或焊接方式与感应层输出接口连接， 控制电路上设 置与感应层的电气连接装置匹配的接口。
24、 根据权利要求 23 所述的内置隔膜经纬线网网格电磁感应层的电子白 板， 其特征在于： 所述的感应层的经纬线网输出端设置在硬质压片与电气连接装 置中间， 在硬盾压片与经纬线网输出端之间设有緩冲层， 硬质压片、 緩冲层与经 玮线网输出端螺合压接在电气连接装置上， 经纬线网输出端与电气连接装置对应 的输入引脚连接。
25、 根据权利要求 23所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的感应层输出接口和控制电路接口为针式连接装置或软性印刷线路装 置或点对点 （PIN- PIN )连接装置或焊点 （VGA )热熔连接装置或超声波浮接装置 或焊盘悍接装置或刺破式连接装置。
26、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的电子白板， 其特征 在于： 所述的本体框架外设有支架， 本体架设在支架上。
27、 根据权利要求 1或 16或 17或 18或 26所述的内置导线网格电磁感应 层的电子白板， 其特征在于： 所述的控制电路设置在支架内， 与感应层电气连接 的接口设置在支架上， 感应层输出接口在本体的位置对应控制电路接口。
28、 根据权利要求 1 所述的内置导线网格电磁感应层的便携式电子白板， 其特征在于： 所述的书写输入部分、 围设在其周边的包覆框均为柔性可卷曲材质， 电子白板本体可曲卷便携。
29、 根据权利要求 28所述的内置导线网格电磁感应层的便携式电子白板， 其特征在于： 所述的本体设置一侧边固接在卷轴内， 卷轴两端设有收合本体的扭 簧， 本体另一侧边端设有定位卡扣。
30、 根据权利要求 1或 16或 17或 18或 28或 29所述的内置导线网格电磁 感应层的便携式电子白板， 其特征在于： 所述的控制电路可设置在卷轴内。
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