一种基于电磁线圈控制的活页教材的制作方法

本发明涉及教材装订和教材使用领域，特别涉及一种运用电磁线圈实现自动取用活页书芯的活页教材。

背景技术：

目前，在学生学习期间开设的课程中，有部分课程的教材是非常厚重的，且只有固定的翻阅方式。若学生每天要上4至5门课程，需要携带较多本教材上课，书包负担沉重。但在实际上课过程中，学生每天只需要其中的几页或几十页教材。教材过重会导致学生随身携带教材不便，加重书包负担，长期以往容易造成颈部劳累；教材过厚则会使学生翻阅教材不灵活。现有的活页教材大多靠使用者自己取出所需的教材部分，使用功能单一且受限。因此，需要一种较为智能化的活页教材，以解决现有技术上存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，减轻学生书包负重，使得学生翻阅教材灵活。现提出一种结构简单、使用方便，通过可通电电磁线圈产生的磁力自动弹出学生所需章节或相应页的一种活页教材。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下：

一种基于电磁线圈控制的活页教材，包括活页书框装置和活页书芯装置，活页书框装置包括外壳、人机交互单元、电路控制单元、电源和若干组电磁线圈；活页书芯装置包括若干册书芯，每册书芯包括若干书页，每册书芯的一侧面设有与该侧面面积对应的磁铁片；人机交互单元设置在外壳表面，电路控制单元和若干组电磁线圈均设置在外壳内侧；通过人机交互单元的人工按键后，电路控制单元控制若干组电磁线圈中的某组电磁线圈工作，产生与相应书芯侧面的磁铁片相同极性的磁力，将该对应的书芯弹出。

进一步地，外壳为向右开口的长方体盒；磁铁片位于书芯左侧。

进一步地，外壳的高根据教材的总厚度来设定，长度由教材页面的长度来设定，长度设置比教材页面长以便放置电源和电路控制单元。

进一步地，所述的活页书框装置的人机交互单元为触摸按键，包括“0”至“9”数字触摸按键、“确定”、“取消”触摸按键和电源开关“ON/OFF”，用于输入所需章节数或单元数和控制电源开关；电路控制单元根据人工按键后控制若干组电磁线圈中的某一组电磁线圈工作。

进一步地，所述书芯根据章节和合理的配页装订成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）从教材的装订过程就将较厚的教材根据需求制成拆分的活页教材，并能自动将所需章节或相应页弹出，对比之前的活页教材设计更智能化、人性化，方便按需携带、使用和翻阅。

2）特别对于页数庞大的教材或书籍实用性更高，而且对于教材页面的大小无要求。

3）对于中小学生每天只用按需取出所需的几页或几十页教材，大大减轻其书包负担。

4）该分类分装方法也可以推广到一些小型电子元件、小件物品的分类存放。

附图说明

图1是实例中基于电磁线圈控制的活页教材的框图。

图2a 是实例中基于电磁线圈控制的活页教材结构示意图。

图2b 是活页书框装置俯视图（外侧）。

图2c 是活页书芯装置正视图（内侧）。

图2d 是活页书框装置左视图（内侧）。

图2e 是活页书芯装置左视图（外侧）。

图3是基于电磁线圈控制的活页教材的总体工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实例对本发明的实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。

如图1所示：一种基于电磁线圈控制的活页教材中活页书框和活页书芯装置结构框图。其除了外壳以外还包括人机交互单元、电路控制单元、若干组电磁线圈和电源。所述活页书框的外壳（长方体盒）的高根据教材的总厚度来设定，活页书框的长度由教材页面的长度来设定，长度设置比教材页面稍长以便有空间放置电源和电路控制单元。所述活页书框的人机交互单元即是触摸按键，包括“0”至“9”数字触摸按键、“确定”、“取消”触摸按键和电源开关“ON/OFF”，用于输入所需章节数或单元数和控制电源开关，设置在活页书框外侧。

所述活页书框的电路控制单元，是该装置的总控制部分，可利用简单的单片机来实现，设置在活页书框内侧。根据人工按键后，电路控制单元控制若干组电磁线圈中的某一组电磁线圈工作。若按键“1” 和“确认”触摸按键后，则电路控制单元判断出是按“1”，控制第1组电磁线圈通电工作，产生磁力；若按键“1”和“2” 和“确认”触摸键后，则电路控制单元判断出是按“12”，控制第12组的电磁线圈通电工作，产生磁力。

所述活页书框的若干组电磁线圈，在电路控制单元的控制下工作，使其中的某组电磁线圈产生与活页书芯侧面的磁铁片相同极性的磁力，同性相斥，使该书芯被弹出，使用者取出所需章节或相应页。电磁线圈设置在活页书框内侧，根据所分成的书芯册数设置相应组数的电磁线圈，每组电磁线圈的面积与相应书芯的侧面面积一致。

作为实例上述电磁线圈可以用柔性的电磁线圈，以防折叠损坏。所述活页书框的电源设置在活页书框内侧，为人机交互单元、电路控制单元、若干组电磁线圈供电，可选用可充电的微型电池。所述活页书框为较轻的塑料材质。

本实例的人机交互单元包括“0”至“9”数字触摸按键、“确定”、“取消”触摸按键和电源开关“ON/OFF”，用于输入所需章节数或单元数和控制电源开关；电路控制单元负责控制若干组电磁线圈中的某组电磁线圈工作；若干组电磁线圈设置在活页书框装置内侧，根据所分成的书芯册数设置相应组数的电磁线圈，如教材若被分为N本书芯，则有N组电磁线圈；电源负责为人机交互单元、电路控制单元、若干组电磁线圈供电。活页书芯装置包括若干书页和若干磁铁片，书页在打印后，经过合理配页，如根据章节分类，装订成多册书芯，在每册书芯的侧面贴有磁铁片。

如图2a~图2e所示，是本发明一种基于电磁线圈控制的活页教材装置布置示意图；图2a是装置总体布置示意图，左侧为活页书框装置，外观为一向右开口的长方体盒，包括位于活页书框外侧人机交互单元1，位于活页书框内侧的电源和电路控制单元2，和若干组电磁线圈3；右侧为活页书芯装置，位于活页书芯外侧的若干磁铁片4，使用时将多册书芯的左侧边缘部分塞入活页书框内；图2b是活页书框装置俯视图（外侧），即人机交互单元设置位置，如图其包含“0”至“9”数字触摸按键、“确定”、“取消”触摸按键和电源开关“ON/OFF”，通过数字触摸按键输入所需章节数或单元数，按“确定”或“取消”触摸键来确认或取消输入，拨动“ON/OFF”控制电源开关；图2c 是活页书芯装置正视图（内侧），即电源和电路控制单元设置位置，电路控制单元为简单的单片机电路，判断人工按键后控制若干组电磁线圈中的某一组电磁线圈工作，右侧方块为可充电微型电池，为人机交互单元、电路控制单元、若干组电磁线圈供电；图2d 是活页书框装置左视图（内侧），即若干组电磁线圈设置位置，如图其包含5组电磁线圈，从上到下对应图2e中活页书芯的第1册到第5册侧面的磁铁片；图2e 是本发明活页书芯装置左视图（外侧），即若干磁铁片设置位置，如图示从上到下为活页书芯的第1册到第5册，即教材的第1章到第5章，图示花纹部分代表每册书芯的侧面贴有磁铁片，本发明使用时图2d和图2e是重合对应的；在人工按键后，电路控制单元判断出所按的章节数或单元数为几，就控制第几组电磁线圈通电工作，通电后产生与书芯侧面重合对应的磁铁片相同极性的磁力，同性相斥，使贴有该磁铁片的书芯被弹出。

如图3所示，是本发明一种基于电磁线圈控制的活页教材总体工作流程图；其基本工作程序是：先通过人机交互单元的人工按键按下所需章节数或单元数，假设所需章节数是第8章，按键“8”和“确认”触摸键后，电路控制单元控制第8组电磁线圈通电工作；每册书芯的侧面都贴有磁铁片，而仅有通电的第8组电磁线圈产生与书芯侧面的磁铁片相同极性的磁力，同性相斥，使第8章（第8册书芯）被弹出，使用者取出，而其他书芯不发生变化。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。