一种互动发光教学装置的制作方法

本实用新型涉及教学产品领域，特别涉及一种互动发光教学装置。

背景技术：

目前，电子白板产品和触控液晶产品已在教学、会议和发布等领域得到了广泛的应用。其中，触控液晶产品主要包括各种各样的触控液晶屏，触控液晶屏虽然可以为实际的教学工作带来诸多的方便，但是如果长时间使用的话，则很容易造成学生视力下降，并影响身心健康；因此，在实际的教学工作当中，通常都要求触控液晶屏和电子白板二者要相互配合使用。

电子白板是一种汇集了尖端电子技术、软件技术等多种高科技手段研发的高新技术产品，通过结合计算机和投影机，可以实现无纸化办公及教学，它可以像普通白板或教学黑板一样直接用笔书写，然后可以输到电脑里去，相对于投影机和普通白板，电子白板具有不可比拟的优势。

现有技术中已存在有各种各样的电子白板，如申请日为2010.03.16，申请号为201010124805.9的中国发明专利公开了一种触摸电子白板装置，主要包括摄像头、发光灯、反光条、板体、信号处理电路等，通过引入反光镜，使得可在普通白板上进行贴附安装实现触摸电子白板，可以与显示器构成一体化的触摸屏，立体结构的反光条使产品的性能大大提高。如申请日为2013.03.05，申请号为201320099147.1的中国实用新型专利公开了一种电子互动白板的发光结构，该结构适用于各种尺寸的电子互动白板，可以安装在电子互动白板的任意的边框中且不影响整体外观，能够有效的提高板面上红外线的强度以便于红外摄像头进行检测，提高电子互动白板的触摸控制的抗干扰性。又如，申请日为2009.01.06，申请号为200910095316.2的中国发明专利公开了一种基于图像检测的电子白板系统及检测方法，它由图像扫描装置、边框条、普通书写白板组成，通过采用白板固有的边框进行图像检测，在不增加额外电子装置情况下，实现了电子白板的交互信息；还进一步引入移动检测和颜色识别，前者提高检测的准确性，后者提供电子智能颜色笔功能。

不管是以上所公开的各种电子白板，还是现有技术中存在的其它电子白板，在具体使用的过程中都不可避免的会存在以下问题：当老师在电子白板的板面上进行书写时，由于老师的站位、教室的明亮、板面的反光等问题，都经常会导致学生看不清楚板面上的字迹，且该问题时刻都在困扰着学生，目前也还未有有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种互动发光教学装置，解决现有电子白板在使用的过程中，存在的当老师在电子白板的板面上进行书写时，由于老师的站位、教室的明亮、板面的反光等问题，经常会导致学生看不清楚板面上的字迹的问题。

本实用新型是这样实现的：一种互动发光教学装置，所述教学装置包括：

一透光板；

一外边框，所述外边框环设于所述透光板的四周；

至少一发光源，所述发光源设于所述外边框的内部，并通过所述发光源将发射出的光照射到所述透光板上；

一触控组件，所述触控组件固设于所述外边框的内部，且使所述触控组件位于所述透光板的背面下方，并通过所述触控组件检测所述透光板上的书写笔迹。

进一步地，所述教学装置还包括：

一主控制模块，所述主控制模块固设于所述外边框的内部，所述发光源以及触控组件均与所述主控模块相连接；

一数据通信模块，所述数据通信模块固设于所述外边框的内部，所述数据通信模块与所述主控制模块相连接。

进一步地，所述教学装置还包括：

一第一减震棉，所述第一减震棉环设于所述透光板正面边缘与所述外边框之间的缝隙中；

一第二减震棉，所述第二减震棉环设于所述透光板背面边缘与所述外边框之间的缝隙中；

一第三减震棉，所述第三减震棉环设于所述透光板侧端的端面上，且所述第三减震棉在对应每所述发光源的位置均开设有一透光孔。

进一步地，所述教学装置还包括：

一发光源控制模块，所述发光源控制模块固设于所述外边框的内部，所述发光源与所述发光源控制模块相连接；所述发光源控制模块与所述主控制模块相连接；

一发光源控制按钮，所述发光源控制按钮设于所述外边框的外表面上，所述发光源控制按钮与所述主控制模块相连接。

进一步地，所述触控组件包括：

复数个红外发射器，各所述红外发射器分别固设于所述外边框内部任意相邻的两边；

复数个红外接收器，各所述红外接收器分别固设于所述外边框内部的另外两边；

一红外触控核心模块，所述红外触控核心模块与所述主控制模块相连接；各所述红外发射器以及红外接收器均与所述红外触控核心模块相连接。

进一步地，所述触控组件还包括：

复数块滤光片，各所述滤光片分别固设于所述红外发射器以及红外接收器的前端。

进一步地，所述外边框在任意一边的内部均设置有一排所述发光源。

进一步地，所述外边框在任意一长边的内部均设置有一排所述发光源。

本实用新型具有如下优点：

1、通过透光板与发光源两者的相互组合，可使得老师在透光板上书写教学笔记时，教学笔记可以吸收透光板上的光，并把光再次照射出去，从而使原本暗淡无光的笔迹发出亮光，因此，有效的解决了以往由于老师的站位、教室的明亮、板面的反光等原因，导致学生看不清楚板面上的字迹的问题，即通过本实用新型的技术方案，学生可以通过发光的笔迹清晰的看到教学笔记的内容。

2、通过在透光板的背面设置触控组件，可使得老师在透光板上书写教学笔记时，可以通过触控组件来实时检测老师在透光板上书写的笔迹，并通过数据通信模块将书写的笔迹实时同步至液晶屏或者投影屏幕上，因此，可很好的实现多屏同步教学。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种互动发光教学装置的正视图。

图2为本实用新型一种互动发光教学装置的后视图。

图3为图1中沿a-a方向的剖视图。

图4为图3中b部位的局部放大图。

图5为本实用新型中的电路原理框图。

图6为本实用新型一种互动发光教学装置的多屏应用示意图。

附图标记说明：

100-教学装置，200-液晶屏，1-透光板，2-外边框，3-发光源，4-触控组件，41-红外发射器，42-红外接收器，43-红外触控核心模块，44-滤光片，51-主控制模块，52-数据通信模块，61-第一减震棉，62-第二减震棉，63-第三减震棉，71-发光源控制模块，72-发光源控制按钮。

具体实施方式

请参阅图1至图6所示，本实用新型一种互动发光教学装置100，所述教学装置100包括：

一透光板1；在具体实施时，所述透光板1可以但不限于如钢化玻璃透光板、亚克力透光板等；

一外边框2，所述外边框2环设于所述透光板1的四周；在具体实施时，所述外边框2可以但不限于如铝制边框等，该外边框2主要用于对所述透光板1起到保护和固定的作用；

至少一发光源3，所述发光源3设于所述外边框2的内部，并通过所述发光源3将发射出的光照射到所述透光板1上，以使透光板1发亮；在具体实施时，所述发光源3可以通过自身发光，也可以通过外部来传导光，所述发光源3可以以任何角度、任何形式进入到所述透光板1，只要可以实现将光线照射到所述透光板1上以使所述透光板1发亮即可；

一触控组件4，所述触控组件4固设于所述外边框2的内部，且使所述触控组件4位于所述透光板1的背面下方，并通过所述触控组件4检测所述透光板1上的书写笔迹，也就是说，在具体实施时，可以通过所述触控组件4来实时检测用户在所述透光板1上进行书写的笔迹。

在本实用新型的技术方案中，所述教学装置100还包括：

一主控制模块51，所述主控制模块51固设于所述外边框2的内部，所述发光源3以及触控组件4均与所述主控模块51相连接；在具体实施时，可以通过所述主控制模块51来对所述发光源3以及触控组件4进行控制，例如，可以控制所述发光源3是否进行发光等，控制所述触控组件4进行书写笔迹检测等等；在具体实现时，所述主控制模块51可以但不限于采用stm32f205ret6芯片来实现。

一数据通信模块52，所述数据通信模块52固设于所述外边框2的内部，所述数据通信模块52与所述主控制模块51相连接。在具体实施时，所述数据通信模块52可以以有线或者无线的方式进行通信，从而实现数据的传输；例如，可以在所述外边框2上设置至少一个数据接口(未图示)，以实现数据的有线传输，该数据接口可以但不限于采用如usb接口等；又如，可以采用wifi、蓝牙等无线模块来实现数据的无线传输。所述数据通信模块52在本实用新型所起的作用主要是：将所述触控组件4检测到的书写笔迹实时同步显示至液晶屏200(或投影屏幕等)上。

在本实用新型的技术方案中，为了对所述透光板1起到更好的保护作用，所述教学装置100还包括：

一第一减震棉61，所述第一减震棉61环设于所述透光板1正面边缘与所述外边框2之间的缝隙中，以对所述透光板1的正面起到保护的作用；

一第二减震棉62，所述第二减震棉62环设于所述透光板1背面边缘与所述外边框2之间的缝隙中，以对所述透光板1的背面起到保护的作用；

一第三减震棉63，所述第三减震棉63环设于所述透光板1侧端的端面上，以对所述透光板1侧端的端面起到保护的作用，且所述第三减震棉63在对应每所述发光源3的位置均开设有一透光孔(未图示)，以避免遮挡住所述发光源3的光线。在具体实现时，所述第一减震棉61、第二减震棉62和第三减震棉63都可以采用pe减震棉、pvc减震棉等。

在本实用新型的技术方案中，所述教学装置100还包括：

一发光源控制模块71，所述发光源控制模块71固设于所述外边框2的内部，所述发光源3与所述发光源控制模块71相连接；所述发光源控制模块71与所述主控制模块51相连接；在具体进行控制操作时，所述主控制模块51会将控制信号发送给所述发光源控制模块71，以供所述发光源控制模块71根据控制信号执行对应的控制操作；在具体实现时，所述发光源控制模块71可以但不限于采用eps5701b芯片来实现。

一发光源控制按钮72，所述发光源控制按钮72设于所述外边框2的外表面上，所述发光源控制按钮72与所述主控制模块51相连接。在具体实施时，使用者可以通过操作所述发光源控制按钮72来实现发送控制信号给所述主控制模块51。

在本实用新型的技术方案中，所述触控组件4包括：

复数个红外发射器41，各所述红外发射器41分别固设于所述外边框2内部任意相邻的两边；各所述红外发射器41主要用于发射红外光(具体是通过led灯来发射出红外光)，本实用新型在具体实施时，在所述外边框2内部任意相邻的两边均等间距设置有led阵列；

复数个红外接收器42，各所述红外接收器42分别固设于所述外边框2内部的另外两边；各所述红外接收器42主要用于探测红外光，具体可以通过光电二极管(pd)来探测led发出的红外光，本实用新型在具体实施时，在所述外边框2内部的另外两边对应led阵列均等间距设置有pd阵列；

一红外触控核心模块43，所述红外触控核心模块43与所述主控制模块51相连接；各所述红外发射器41以及红外接收器42均与所述红外触控核心模块43相连接，在具体实施时，可以通过所述红外触控核心模块43来控制各所述红外发射器41以及红外接收器42工作。在本实用新型的技术方案中，所述触控组件4还包括：

复数块滤光片44，各所述滤光片44分别固设于所述红外发射器41以及红外接收器42的前端。在具体实施时，所述滤光片44主要用于起到过滤光线的作用，在本实用新型中，所述滤光片44可以过滤掉除红外光之外的其它光线，即滤光片44仅允许红外光通过，而其它光线无法通过。

当然，以上采用红外阵列式触控组件仅是本实用新型的一较佳实现方式，但本实用新型并不仅限于此，在具体实施时，还可以采用其它触控组件来实现，例如可以但不限于采用光学影像式触控组件(摄像头)来实现。这里需要说明的是：不管是红外阵列式触控方式还是光学影像式触控方式，都是现有技术中非常成熟的技术，在此就不再进行详细说明了。

在本实用新型的技术方案中，所述外边框2在任意一边的内部均设置有一排所述发光源3。通过在所述外边框2的任意一边设置一排所述发光源3，可使整个所述透光板1在发光时亮度比较均匀。

在本实用新型的技术方案中，为了使所述透光板1达到更好的发光效果(即亮度更加均匀)，所述外边框2在任意一长边的内部均设置有一排所述发光源3。由于在具体实施时，如果所述外边框2的长度比较长，此时若在所述外边框2的短边上设置一排所述发光源3，则可能会导致所述透光板1的中间部分偏暗，进而会影响实际的显示效果；本实用新型通过在所述外边框2的长边上设置一排所述发光源3，可有效确保整个透光板1的亮度更加均匀。

另外，需要说明的是：在本实用新型中，通过所述主控制模块51接收所述发光源控制按钮72发送的信号，并发送控制信号给发光源控制模块71，且由所述发光源控制模块71控制所述发光源3发光的具体实现程序是本领域技术人员所熟知的；通过所述触控组件4实时检测书写的笔迹，并将检测到的书写笔迹实时上传给所述主控制模块51，且通过所述数据通信模块52将书写的笔迹实时同步至液晶屏200的具体实现程序是本领域技术人员所熟知的，是不需要付出创造性劳动即可获得的。

本实用新型教学装置100的工作原理如下：

本实用新型的的教学装置100在使用时，可以通过按压所述发光源控制按钮72来发送信号给所述所述主控制模块51，所述主控制模块51在接收到信号后，发送给控制信号给所述发光源控制模块71，并由所述发光源控制模块71控制所述发光源3将光线投射到所述透光板1上，从而使所述透光板1发亮；当老师使用白板笔在所述透光板1上书写教学笔记时，白板笔书写的教学笔记会吸收所述透光板1上的光，并把光再次照射出去，从而使原本暗淡无光的笔迹发出亮光，这样，学生就可以通过发光的笔迹清晰的看到教学笔记的内容，有效的解决了以往由于老师的站位、教室的明亮、板面的反光等原因，导致学生看不清楚板面上的字迹的问题。

同时，在老师使用白板笔在所述透光板1上书写教学笔记的过程中，所述触控组件4会实时检测老师在所述透光板1上书写的笔迹，并将检测到的笔迹实时上传给所述主控制模块51，所述主控制模块51在接收到书写的笔迹后，可以通过所述数据通信模块52将书写的笔迹实时同步至液晶屏200(或投影屏幕等)上。

综上所述，本实用新型具有如下优点：

1、通过透光板与发光源两者的相互组合，可使得老师在透光板上书写教学笔记时，教学笔记可以吸收透光板上的光，并把光再次照射出去，从而使原本暗淡无光的笔迹发出亮光，因此，有效的解决了以往由于老师的站位、教室的明亮、板面的反光等原因，导致学生看不清楚板面上的字迹的问题，即通过本实用新型的技术方案，学生可以通过发光的笔迹清晰的看到教学笔记的内容。

2、通过在透光板的背面设置触控组件，可使得老师在透光板上书写教学笔记时，可以通过触控组件来实时检测老师在透光板上书写的笔迹，并通过数据通信模块将书写的笔迹实时同步至液晶屏或者投影屏幕上，因此，可很好的实现多屏同步教学。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。