专利名称：磁性显示面及其显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种文教和广告宣传用的显示系统。
我国当前课堂教学的主要工具还是黑板和粉笔。这种传统的教学工具的主要缺点是由于粉笔灰飞扬，教师工作环境太差，其次是只能做单一的手工书写。人们为了解决我国教学上的这一难题，提出以及实施了许多方案。例如已上市的板面为橡胶的，自动擦字的NFH电动无尘黑板和各种磁性黑板，比较具有代表性的两种磁性黑板是一、市场销售的小型磁性写字板，它由底板和透明面组成，其门装有排列整齐的多边形小网格，网格中充满含有一定量黑铁粉的浅色液体，用磁笔书写，用磁棒背面擦字。二、据中国实用新型专利申请88212495.1的“几何体微粒显示无尘黑板”它由底板和透明面组成，其间有许多排列整齐的格板，格板内装有小磁铁，利用充入格板内的不透明液体或者将格板相对面板倾斜放置，把小磁铁掩盖起来，用磁笔书写时，小磁铁被吸到面板侧显露出来。用磁斥力便把小磁铁退回到原位置。上述的无尘黑板和磁性板，有效地改善教师的工作环境，但还是仅限于单一的书写显示，其次是无论哪种黑板构造都比较复杂，成本相应要高，再次是由于磁颗粒或网格不能做的太小，所以普遍存在分辨能力差的问题。
本实用新型的目的是提供一种即可用于常规教学又能实现自动教学以及广告宣传的磁性显示面及显示系统。
实现本实用新型的关键设备是磁性显示面。一种在基片上涂以永磁粉便构成基本的磁性面。对永磁粉层充以方向与显示面垂直的磁场磁粉层便具有剩磁而成为磁性层，这样的磁性层相当于无数小磁体同极端相齐排列，当用软磁性材料制成的书写笔在磁性层表面书写时，其脱落的软磁粉被磁性面吸住而显示出字符。由于永磁性粉和软磁性粉一般为黑色或褐色，若做黑板面白字显示要用浅色磁粉，若做白面黑字显示，永磁粉层外面要涂以白色颜料层。颜料层可兼做保护层也可以另涂一层保护膜，这样便构成磁性显示面，若将显示面表层压制成细横条纹或布纹壮还具有辅助贮粉功能。又不能反光效果更佳。白色面同时可兼做幻灯和电影的屏幕，所述磁性显示面的基片可以是硬质板，例如树脂板，也可以是簿形片，例如塑料簿膜，这样做成的显示面可以称为磁性纸，以供学生练习、练字和演算用，所说的软磁粉是软磁性材料粉末，例如铁粉、铁氧体粉，以下叙述便称之为铁粉。
实现本实用新型目的另一关键部分是书写、印字和消字系统，由于当前我国教学的基本工具还是粉笔黑板，广大教育工作者虽讨厌粉尘飞扬的工作环境，但也习惯这种边写边讲的传统授课方式。所以本实用新型给出两种书写笔和消字器，用于常规教学和一般书写。将铁份拌粘合剂模压成棒壮装入笔套中便可手持书写，还可以将铁粉装入笔管中，利用阀门将少量铁粉推入网壮腔体内暂存，书写动作使网壮腔体振动漏出的铁粉由毛制笔头涂于显示面上，消字器是由一永磁体和一软质套构成，永磁体将显示面上的铁粉吸走的同时对磁性面也具有充磁的作用，软质套是起保护显示面不被磁铁划伤同时清除剩余铁粉和灰尘。
笔者认为，教学改革应该首先是教学工具的改革，随之引起教学方法的改革，做为教学改革而提出、配合电化教学系统，旨在实现自动教学体系的印字系统由机械和电子两个部分组成，电子部分包括光电扫描电路、放大电路、控制电路、驱动电路、印字电路。其原理是将原稿进行光电扫描，使原稿字迹的明暗变化转化为相应强弱电平进行电压放大，放大后的电信号输给印字电磁铁，当放大器输出低电平电磁铁无磁性，当放大器输出一高电平电磁铁有磁性吸引铁粉，再将其转印到磁性显示面上便形成一显示点，由诸多的显示点构成字符或图象，机械部分包括框架、托架、传动机构、步进电机等，其原理是印字头置于托架上，托架可由电机带动沿框架两对边平行移动来选择印子头相对显示面的位置以及换行，印字头的供粉和印字动作由印字头电机通过传动装置来实现，光电扫描与供粉、印字的协调同步及换行或列均由控制电路的控制信号完成。
印字部分还可用计算机控制，这样便可省去前面所述的电子部分。
本实用新型的优点为是从根本上改善了教师的工作环境，铁粉书写和回收这样循环使用可节省单位和个人的大量开支，做成磁性纸还可部分取代纸张消耗，由于具有较高的分辨能力和印字的功能，可以做为广告宣传显示，还可以做为大中专院校共同课和广播电视大学大型显示，若配合录音录像等电教设备可以实现自动教学系统。
附
图1是磁性显示面示意图。
图2是固化书写笔纵轴剖面图。
图3和图4是粉质书写笔直观图和纵轴剖视图。
图5是简式消字器直观图。
图6和图7是自动集粉消字器直观图和侧视剖面图。
图8是印字部分电原理框图。
图9是电磁式印字头电路原理图。
图10是印字框架直观图。
图11是电磁式印字头传动原理直观图。
图12是
图11中的印字头于所在平面转动180度角后的直观图，
图13是
图12印字头的俯视剖面图。
图14和
图15是喷粉式印字头直观图和侧视剖面图。
图1所示的磁性显示面中，永磁粉层2涂于基片1上，永磁粉层2外涂有颜料层3。
图2所示的固化书写笔中，铁粉芯4装在可滑动的套管6中，由螺栓7和丝杆8调节铁粉芯4的伸出量。图3和图4所示的粉质书写笔中。空腔毛制笔头9内腔装网壮粉末暂存器10，开关11上下按动控制出粉阀12转动，将笔套15内存贮的铁粉14送入暂存器10中，笔套后盖13是装粉口。
图5所示的简式消字器中，16为永磁体17为外套。
图6和图7所示的自动集粉消字器是消字器的又一实施例图中主动轮18及同轴固定的主导轮19带动传动带20，在导轮22配合下绕永磁体21转动，传动带20离开永磁铁，带上的铁粉便落实入集粉箱23中，毛刷24的作用是清除剩余铁粉和灰尘，在毛刷内加若干根金属细丝导接到外壳可消除用高分子材料做基片的磁性显示面可能产生的静电。
图8所示的光电印字框图中，25为光电转换扫描电路，26放大电路，27寄存器，28印字电磁铁驱动器，29印字电磁铁30为控制电路，31为步进电机驱动器，32为执行动作步进电机，图9为电磁式印字头电原理图。图中、A端接控制器。B端接放大器CP为控制脉冲输入端，采用这种先存贮后，再同步印字的好处是有效地减少印字头和主机连线，增大了印字速度。
图10所示的印子框架中，在丝杆33和丝轮35的作用下使托架39直丝杆33上下平动，丝轮35的转动是由固定在托架39上的电机36通过链条37传动来实现。防护罩34连同框条38构成框架。41为印字电机，40为印字部分如
图11所示，
图11中印字头45的进退动作由电机41带动齿轮盘和连杆等构成的传动机构43来完成，滚子46对印字头起导向和减轻阻力作用，惯性供粉盒44与印字头45联动，另一极端位置由
图11中虚线所示。
图12和
图13所示印字头45的结构图中，47为电子元件，48为电磁铁线圈49铁芯50是印字头膜片，作用是防止印字头将铁粉吸死，图中还给出某一电磁铁的工作情形。上述图中42为导线，整个印子程序是光电扫描一行的信息、存贮在寄存器后由控制器接通印字头驱动器、有信号的电磁铁通电产生磁性。二供粉盒供粉。三、印字头向前运动至即将接触显示面。驱动器断电，印字头后退，控制器控制托架电机起动换行完成一次印字。
图14和
图15所示的喷粉式印字头，是印字头的又一实施例，若干个装在喷头上的阀门52由电磁铁通过拉线53滑轮54控制其启闭，电磁铁由合页式衔铁55铁芯56线圈57构成，喷粉器是由扬粉带58和隔板59及风扇60构成。风扇和扬粉带的转动可以是电机51通过皮带传动来完成，如果将此种印字头阀门的排列与针式打印机的打印针的排列相对应，便可以方便地和计算机终端的针式打印机输出接口。
以上所述的印子部分关于消字所用消子器与图6、图7给出的结构原理完全一样，只需取合适形状装于托架39的下部即可。
权利要求1.一种用于文教和广告宣传的磁性显示面及其显示系统，有由基片和涂于基片上的永磁粉构成的基本显示面，还有由光电转换器、放大器、控制器、传动装置、电机等构成的印字部分，其特征是A、基本显示面的永磁粉层2外涂颜料层3，对磁粉层充以方向与显示面垂直的磁场，这样的永磁粉层2便具有剩磁而成为磁性显示面，B、由书写笔和消字器构成书写部分，C、印字部分还有框架、托架、印字头，所说的框架是一平面平行且固着于显示面的上的框，其中有一对边是由丝杆33和防护罩34构成所说的托架由两丝轮35与框架另外两边平行地支承在丝杆33上，托架电机36通过链条37带动丝轮35使托架发生平动，印字头和印字头动作机构，供粉机构、消字机构都装在托架上。
2.如权利要求1所述的磁性显示面及显示系统，其特征还在于书写笔的笔芯是铁粉拌粘合剂模压成棒壮而制成。
3.如权利要求1所述的磁性显示面及显示系统，其特征还在于书写笔还可以是由一个毛制笔头9一个网壮粉末暂存器10一个出粉阀门12构成，装在笔套15内的铁粉14由出粉阀门12送入网壮粉末暂存器10，其漏出的铁粉由毛制笔头9涂写于磁性显示面上。
4.如权利要求1所述的磁性显示面及其显示系统其特征还在于所说的消字器是由主导轮19带动传动带20，绕永磁体21转动，被永磁体21吸附的铁粉附着于传送带20上导入集粉箱23中。
5.如权利要求1所述的磁性显示面及显示系统其特征还在于所说的印字头是若干电磁铁组合排列，电磁铁与驱动器和寄存器连接后封固成一体。
6.如权利要求1所述的磁性显示面及显示系统，其特征还在于印字头还可以是由安装在喷粉器喷头上的若干阀门52利用电磁铁通过拉线53滑轮54来控制其启闭，进行喷粉显示，所述的喷粉器是由一扬粉带58和一风扇60构成。
专利摘要本实用新型由磁性显示面和显示系统构成，磁性显示面是一具有磁性的表面，永磁粉层2涂于基片1上，2外涂有颜料层3。用笔芯为铁粉的书写笔书写，用永磁体消字，还可以用印字系统印字，既适合于常规教学，也适合于自动教学体系。同时也可做广告宣传用。制成磁性纸还可供学生练习用，可节省使用者的大量开支，由于显示面积没有限制且又可以有较高的分辨能力，所以还可以做为电传和计算机终端显示。
文档编号B43L1/12GK2064306SQ89220268
公开日1990年10月24日 申请日期1989年11月23日 优先权日1989年11月23日
发明者唐中文 申请人:唐中文