一种能加热的绘画板的制作方法

1.本实用新型涉及美术工具领域，特别涉及一种能加热的绘画板。


背景技术：

2.美术考生在绘画过程中需要使用颜料进行填涂作画，对于考试中马上要上交的画作，由于绘画完成后的染料很难快速变干，而传统的画板结构并不具有烘干功能，因此考生只能选择加快绘画速度，没有时间去将作品的细节做到位，心理压力较大影响考试发挥，最终影响考试成绩。
3.为解决这一技术问题，有申请号为cn202110102038.x(申请公布号为cn112848785a)的中国发明专利公开了一种智能画板，包括板体和抚平机构，板体设有加热腔、加热件、存储器、处理器和控制器，加热腔内设置温度传感器；温度传感器，用于采集加热腔内的当前温度信息并发送给处理器；存储器，用于存储温度功率关系表，温度功率关系表包括多组相互对应的温度和功率；处理器，与温度传感器和存储器相连，用于根据当前温度从存储器的温度功率关系表中查找对应的功率信息，并将功率信息发送给控制器；控制器，与加热腔内的加热件相连，用于根据处理器所发送的功率信息控制加热件的发热功率。这种画板中是通过温度传感器采集温度信息，进而调整画板的发热功率，但该画板中并不涉及到加热温度过高时断电的问题。
4.另外现有方法中虽然也有通过温度传感器感应画板本体内的温度，再通过传输给控制模块进而通过控制模块切断电路的技术方案，但该方法存在动作延迟而出现的加热温度过高的问题，继而由于温度过高极易引起画作上的颜料过干而影响效果。因此需要进一步改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种断电反应更快的能加热的绘画板。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种能加热的绘画板，包括画板本体，其特征在于：所述画板本体内设有控制模块、电源模块、加热模块和热保护开关，所述电源模块与控制模块相连接，所述控制模块与所述加热模块相连接，以通过控制模块控制加热模块是否工作；所述热保护开关设于所述控制模块与所述加热模块之间，以实现当温度超过阈值时自动断开加热模块。
7.为了实现控制模块驱动加热模块工作，优选地，还包括设于控制模块和所述加热模块之间的加热驱动电路，所述热保护开关设于加热驱动电路和加热模块之间，所述加热驱动电路包括第三mos管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻相串联，所述第二电阻的另一端连接控制模块的控制端，所述第三mos管的源极连接第一电阻的另一端并接地，所述第三mos管的栅极连接在所述第一电阻和第二电阻之间，所述第三mos管的漏极连接加热模块的一端，所述加热模块的另一端连接电源模块。
8.优选地，所述电源模块为能充电的电池。具体的可以为能重复充电的锂离子电池。
9.所述画板本体内还设有电池防反接电路，所述电池反接电路包括第二mos管、第二二极管、第六电阻和第七电阻，所述第二mos管的漏极连接电池的负极，所述第二mos管的源极接地，所述第二mos管的栅极通过第七电阻连接电池的正极，所述第六电阻和第二二极管相并联后一端连接在所述第二mos管的栅极与第七电阻之间，另一端接地。
10.所述画板本体上设置有供电池充电的充电接口，所述画板本体内还设有与充电接口相连接的充电控制电路。
11.优选地，所述充电控制电路包括第五二极管，所述第五二极管的正极与所述充电接口的第2脚相连接，所述第五二极管的负极与所述电池的正极相连接，所述电池的负极与所述充电接口的第1脚相连接。
12.为了实现电池的电量检测，还包括设于画板本体内的充电检测电路，所述充电检测电路包括三极管、第一二极管、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，所述第一二极管的正极连接电池的正极，所述第一二极管的负极通过第十三电阻连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极接地，所述第十四电阻的一端连接在第十三电阻与三极管的基极之间，所述第十四电阻的另一端接地，所述三极管的集电极通过第十五电阻连接第一电压，所述三极管的集电极与所述第十五电阻之间的连接线连接控制模块的充电检测端。
13.优选地，所述加热模块为石墨烯与发热丝混合而成的加热片。
14.还包括交互控制电路，所述交互控制电路包括第十一电阻、第四电容、按键以及至少一路发光二极管，所述第十一电阻和第四电容相串联，所述第十一电阻的另一端连接第一电压，所述第四电容的另一端接地，所述按键的一端连接在所述第十一电阻和第四电容之间，所述按键的另一端接地，所述第十一电阻和第四电容之间还连接到控制模块的电压检测端口，每一路发光二极管的正极连接第一电压，并且每一路发光二极管的负极连接电阻后与所述控制模块相连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在画板本体内设置能控制加热模块工作的控制模块，以实现加热模块工作而对画板本体进行加热；另外通过设置在控制模块和加热模块之间的热保护开关，以实现在画板本体内温度达到动作温度时自动立即切断电路，改善了传统方法通过温度传感器感应画板本体内的温度，再通过传输给控制模块进而通过控制模块切断电路时存在的动作延迟而出现的加热温度过高的问题。因此该绘画板内的温度控制灵敏，能对画作进行有效加热以保证绘画效果。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中绘画板的加热原理框图；
17.图2为图1中控制模块的示意图；
18.图3为图1中加热驱动电路的电路图；
19.图4为本实用新型实施例中电池防反接电路的电路图；
20.图5为本实用新型实施例中充电控制电路的电路图；
21.图6为本实用新型实施例中充电检测电路的电路图；
22.图7为本实用新型实施例中交互控制电路的电路图；
23.图8为本实用新型实施例中电源转换电路的电路图。
具体实施方式
24.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
25.如图1所示，本实施例中能加热的绘画板包括画板本体，该画板本体与现有技术相同，在此不再赘述，画板本体内设有控制模块、电源模块、加热模块和热保护开关，电源模块与控制模块相连接，控制模块与加热模块相连接，以通过控制模块控制加热模块是否工作；热保护开关设于控制模块与加热模块之间，以实现当温度超过阈值时自动断开加热模块。其中上述热保护开关为现有产品，当温度达到动作温度时，能自动切断电路，从而起到加热保护作用。本实施例中，电源模块为能重复充电的电池bat，具体的可以为能重复充电的锂离子电池，其他电路相关元件尽量采用的贴片封装，做一体化、轻量化设计，在降低成本的同时优化生产工艺。
26.控制模块采用单片机u1。控制模块的具体连接关系参见图2所示，其中，swd-t、swd—r和swd-rst分别为单片机u1的三个程序烧录脚，另外上述画板本体内还包括设于控制模块和加热模块之间的加热驱动电路，热保护开关设于加热驱动电路和加热模块之间，本实施例中，参见图3所示，加热驱动电路包括第三mos管q3、第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1和第二电阻r2相串联，第二电阻r2的另一端连接控制模块的控制端heat，第三mos管q3的源极连接第一电阻r1的另一端并接地，第三mos管q3的栅极连接在第一电阻r1和第二电阻r2之间，第三mos管q3的漏极连接接线端子j5的第2引脚，接线端子j5的第1引脚连接电池bat，并且将接线端子j5的2个引脚分别与加热模块相连接。另外为了使发热效果更佳，本实施例中加热模块为石墨烯与发热丝混合而成的加热片。
27.为了检测出电池反接情况，上述画板本体内还包括电池防反接电路，参见图4所示，本实施例中的电池反接电路包括第二mos管q2、第二二极管d2、第六电阻r6和第七电阻r7，第二mos管q2的漏极连接电池bat的负极，第二mos管q2的源极接地，第二mos管q2的栅极通过第七电阻r7连接电池bat的正极，第六电阻r6和第二二极管d2相并联后一端连接在第二mos管q2的栅极与第七电阻r7之间，另一端接地。这样一旦出现电池反接后，第二mos管q2即处于截止状态，电池bat即不能为加热模块供电。
28.画板本体上设置有供电池bat充电的充电接口dc，画板本体内还设有与充电接口dc相连接的充电控制电路。参见图5所示，本实施例中的充电控制电路包括第五二极管d5，第五二极管d5的正极与充电接口dc的第2脚相连接，第五二极管d5的负极与电池bat的正极相连接，电池bat的负极与充电接口dc的第1脚相连接。一旦电池bat接反的话，由于第五二极管d5的作用而使外接的电不能充入电池bat中，以保护电池bat。
29.另外为了对电池的电量进行检测，上述画板本体内还包括充电检测电路，参加图6所示，本实施例中的充电检测电路包括三极管q5、第一二极管d1、第十三电阻r13、第十四电阻r14和第十五电阻r15，第一二极管d1的正极连接电池bat的正极，第一二极管d1的负极通过第十三电阻r13连接三极管q5的基极，三极管q5的发射极接地，第十四电阻r14的一端连接在第十三电阻r13与三极管q5的基极之间，第十四电阻r14的另一端接地，三极管q5的集电极通过第十五电阻r15连接第一电压vcc，三极管q5的集电极与第十五电阻r15之间的连接线连接控制模块的充电检测端dc-in。通过控制模块的充电检测端dc-in检测到电池bat的电量。
30.还包括交互控制电路，参见图7所示，本实施例中的交互控制电路包括第十一电阻
r11、第四电容c4、按键key1以及至少一路发光二极管，第十一电阻r11和第四电容c4相串联，第十一电阻r11的另一端连接第一电压vcc，第四电容c4的另一端接地，按键key1的一端连接在第十一电阻r11和第四电容c4之间，按键key1的另一端接地，第十一电阻r11和第四电容c4之间还连接到控制模块的电压检测端口key，每一路发光二极管的正极均连接第一电压vcc，并且每一路发光二极管的负极连接电阻后与控制模块相连接。图7中发光二极管为两路，一路发光二极管通过第九电阻r9后与控制模块相连接，另一路发光二极管通过第十电阻r10后与控制模块相连接，上述两路发光二极管的颜色不同，分别对应为红色发光二极管和绿色发光二极管。
31.上述画板本体内还设有电源转换电路，具体电路图参见图8所示，电源转换电路的输入端连接电池bat，电源转换电路的输出端对应输出第一电压vcc，本实施例中，第一电压vcc为5v，用于为控制模块和充电检测电路供电。
32.因此上述绘画板除了具有加热功能，也能有效防止绘画板中温度过高以影响画张，另外上述绘画板内的电池具有充电、防反接和电量检测等功能，以便于该绘画板在室外等不易通电的位置使用，对使用区域无限制，使用更加方便。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。