一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板的制作方法

[技术领域]

本发明涉及柔性液晶黑板产品技术领域，尤其涉及一种使用效果好，智能化程度高的可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板。

[

背景技术：
]

近些年，随着人们生活水平的不断提高，各行各业的产品都更加注重实际的使用效果以及对人们健康保护的程度，传统的教学环境中，一般都是采用粉笔在黑板上写字，然后擦除的方式，实际使用过程中会产生大量粉末，如果使用者长期使用，则会对身体健康造成很大的影响，基于此，目前市面上出现了一种可以代替传统黑板书写模式的液晶手写装置产品，该液晶手写装置产品与传统的黑板具有较大的结构以及原理方面的差异，可以带来很好的使用效果，且功能强大，使用方便，是未来黑板相关产品的发展方向。

然而，目前的液晶黑板依然存在较多的不足之处，如结构设计不够合理，自动化程度不够高，不利于收纳，智能化程度不高，无法灵活的实现一键擦除或者局部快速擦除等等，制约着产品的更大范围的推广和使用。

基于上述问题，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，从设备具体的结构和原理方面出发进行改进和改善，并取得了较好的成绩。

[

技术实现要素：
]

为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种使用效果好，智能化程度高的可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板。

本发明解决技术问题的方案是提供一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板，包括壳体、红外式触摸屏以及与红外式触摸屏形状匹配的柔性可书写液晶屏；所述柔性可书写液晶屏嵌入设置于红外式触摸屏内侧；所述红外式触摸屏包括边框、设置于边框中的pcb控制板以及设置于边框下部的主控制面板；在所述主控制面板表面设置有网络状态灯、工作指示灯、上电指示灯、电池电量灯以及保存键、擦除键和电源键；还包括设置与主控制面板中的主控芯片、电源、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元；所述pcb控制板、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元与主控芯片电性连接；且该所述主控芯片为stm32zet6控制芯片；所述柔性可书写液晶屏包括液晶膜以及与液晶膜贴合在一起的至少两块增强板。

优选地，所述电源与stm32zet6控制芯片之间还电性连接有电池电压adc检测单元。

优选地，所述红外式触摸屏的边框包括卡合式连接固定的上边框、左边框、右边框以及下边框，各上边框、左边框、右边框以及下边框中都设置有红外触摸屏pcb板。

优选地，所述柔性可书写液晶屏还包括用于支撑所述液晶膜和增强板的若干个相互连接的衬板；衬板的中间部位设置为平面，且衬板的两端凸起；该衬板边缘部位开设有用于卡接固定所述柔性可书写液晶屏的卡槽。

优选地，所述红外式触摸屏以及柔性可书写液晶屏上部与壳体之间通过柔性牵引膜相连，且该壳体呈圆柱体型，在壳体内部设置有与柔性牵引膜相连的卷轴以及用于驱动卷轴旋转的柱状马达；在柱状马达的驱动作用下，红外式触摸屏和柔性可书写液晶屏被卷曲收纳于圆柱形壳体内部。

优选地，所述主控制面板中还开设有若干个usb插接口。

优选地，所述卷轴上设置有用于固定柔性牵引膜的细轴，且柔性牵引膜相对于卷轴的另一端与液晶膜的两面贴合在一起。

优选地，所述无线发送单元为esp8266wifi模块单元。

优选地，所述圆柱形壳体还包括设置于圆柱形壳体左端的左盖以及位于圆柱形壳体右端的右盖；还包括与壳体内部柱状马达相连的支撑杆；所述支撑杆和柱状马达都设置于卷轴的中间部位。

优选地，所述增强板的厚度为0.35mm；柱状马达一端通过螺栓与左盖相连。

与现有技术相比，本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板通过在主控制面板中设置主控芯片、电源、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元，且在主控制面板表面设置网络状态灯、工作指示灯、上电指示灯、电池电量灯以及保存键、擦除键和电源键，实际使用过程中，按下电源键开机，程序进行初始化，在电源正常情况下，用笔在柔性可书写液晶屏工作区域上写字或画图形，红外式触摸屏侦测到笔书写的轨迹，将轨迹转化为坐标数据传输给主控芯片，主控芯片收到坐标数据后，对坐标数据进行一系列处理，一方面将数据通过无线发送单元发送给云端,供使用者远程观看，即进行远程直播，另一方面将处理后的数据存入存储器中，按保存键将存储器中保存的数据转化转化成pdf格式图片文件保存在sd卡中，同时通过无线发送单元上传云端储存，在擦除键按下时，启动升压电路，主控芯片发出擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，桥式驱动电路单元动作擦除柔性可书写液晶屏，实现整体擦除；当需要对柔性可书写液晶屏进行局部擦除时，用笔粗的一端在局部擦除区域做一特定动作，红外式触摸屏侦测此信号发给主控芯片,主控芯片经过数据处理，启动升压电路，发出局部擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，驱动电路动作擦除局部柔性液晶屏，实现局部擦除，本设计可以达到很好的使用效果，且结构以及原理相对简单，操作简易，易上手，且耗能量相对较低，适合大量推广使用。

[附图说明]

图1是本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板的立体状态结构示意图。

图2是本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板中主控制面板的显示结构示意图。

图3是本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板的工作原理示意图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1至图3，本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板1包括壳体11、红外式触摸屏13以及与红外式触摸屏13形状匹配的柔性可书写液晶屏15；所述柔性可书写液晶屏15嵌入设置于红外式触摸屏13内侧；所述红外式触摸屏13包括边框、设置于边框中的pcb控制板以及设置于边框下部的主控制面板；在所述主控制面板表面设置有网络状态灯、工作指示灯、上电指示灯、电池电量灯以及保存键、擦除键和电源键；还包括设置与主控制面板中的主控芯片、电源、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元；所述pcb控制板、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元与主控芯片电性连接；且该所述主控芯片为stm32zet6控制芯片；所述柔性可书写液晶屏15包括液晶膜以及与液晶膜贴合在一起的至少两块增强板。

通过在主控制面板中设置主控芯片、电源、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元，且在主控制面板表面设置网络状态灯、工作指示灯、上电指示灯、电池电量灯以及保存键、擦除键和电源键，实际使用过程中，按下电源键开机，程序进行初始化，在电源正常情况下，用笔在柔性可书写液晶屏15工作区域上写字或画图形，红外式触摸屏13侦测到笔书写的轨迹，将轨迹转化为坐标数据传输给主控芯片，主控芯片收到坐标数据后，对坐标数据进行一系列处理，一方面将数据通过无线发送单元发送给云端,供使用者远程观看，即进行远程直播，另一方面将处理后的数据存入存储器中，按保存键将存储器中保存的数据转化转化成pdf格式图片文件保存在sd卡中，同时通过无线发送单元上传云端储存，在擦除键按下时，启动升压电路，主控芯片发出擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，桥式驱动电路单元动作擦除柔性可书写液晶屏15，实现整体擦除；当需要对柔性可书写液晶屏15进行局部擦除时，用笔粗的一端在局部擦除区域做一特定动作，红外式触摸屏13侦测此信号发给主控芯片,主控芯片经过数据处理，启动升压电路，发出局部擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，驱动电路动作擦除局部柔性液晶屏，实现局部擦除，本设计可以达到很好的使用效果，且结构以及原理相对简单，操作简易，易上手，且耗能量相对较低，适合大量推广使用。

优选地，所述电源与stm32zet6控制芯片之间还电性连接有电池电压adc检测单元。

优选地，所述红外式触摸屏13的边框包括卡合式连接固定的上边框、左边框、右边框以及下边框，各上边框、左边框、右边框以及下边框中都设置有红外触摸屏pcb板。

优选地，所述柔性可书写液晶屏15还包括用于支撑所述液晶膜和增强板的若干个相互连接的衬板131；衬板131的中间部位设置为平面，且衬板131的两端凸起；该衬板131边缘部位开设有用于卡接固定所述柔性可书写液晶屏15的卡槽。衬板131边缘的凸起结构限制了衬板131的连接角度，且不能弯折较大角度。凸起的部分除可以限制组合成衬板131后弯曲的程度外，在卷起液晶屏时，两端的凸起亦会起到保护液晶屏的作用，使其不会接触到卷轴表面。

优选地，所述红外式触摸屏13以及柔性可书写液晶屏15上部与壳体之间通过柔性牵引膜17相连，且该壳体11呈圆柱体型，在壳体11内部设置有与柔性牵引膜17相连的卷轴以及用于驱动卷轴旋转的柱状马达；在柱状马达的驱动作用下，红外式触摸屏13和柔性可书写液晶屏15被卷曲收纳于圆柱形壳体11内部。

优选地，所述主控制面板中还开设有若干个usb插接口。

优选地，所述卷轴上设置有用于固定柔性牵引膜17的细轴，且柔性牵引膜17相对于卷轴的另一端与液晶膜的两面贴合在一起。每次卷轴通过柔性牵引膜17将液晶膜卷起时，液晶膜会带动衬板131也卷起。当卷轴反方向转动，即将液晶膜卷出时，衬板131的自重会拉着液晶膜从壳体11中下垂出来。

优选地，所述无线发送单元为esp8266wifi模块单元。

优选地，所述圆柱形壳体11还包括设置于圆柱形壳体11左端的左盖以及位于圆柱形壳体11右端的右盖；还包括与壳体11内部柱状马达相连的支撑杆；所述支撑杆和柱状马达都设置于卷轴的中间部位。

优选地，所述增强板的厚度为0.35mm；柱状马达一端通过螺栓与左盖相连。

柔性可书写液晶屏15中的液晶膜内部液晶层为平面织构p态时(即有字迹时)，当所加电场电压到达一定数值以后，液晶分子将从平面织构转变为焦锥织构，于是显示器件从亮态变为暗态。若进一步增大电场电压，当达到一定阈值后，胆甾相液晶将发生相变效应，变为垂直取向，成为所谓的场致相列相(h态)。垂直取向并不是胆甾相液晶的稳定织构，当电压迅速降到零时，液晶分子变回平面织构p态；当电压缓慢降低时，液晶分子变成焦锥织构fc态。p态和fc态在零场下均为稳定态。所以，p态时的反射态和fc态时的散射态形成对比态，就是反射式胆甾相液晶显示实现对比双稳态显示的工作原理。

实际应用中，会使用先在液晶屏上施加略高于液晶阈值的电压，保持一段时间，将平面态(p态)的液晶先转为所谓的场致相列向(h态)。然后再降低电压撤除电场，这时液晶分子就回到焦锥态(fc态)的稳定状态。依然显示暗态。为了确保书写的字迹能完全擦除干净，会继续在液晶屏上施加反向的电压，保持一段时间再撤除。在实际应用中，会重复两次到三次以上的步骤，来保证字迹擦除的彻底。当重复二到三次以后，书写的字迹被擦除。

与现有技术相比，本发明一种可实现一键擦除和局部擦除的智能柔性液晶黑板1通过在主控制面板中设置主控芯片、电源、升压电路单元、稳压电路单元、存储器、sd卡、无线发送单元、74hc595芯片以及桥式驱动电路单元，且在主控制面板表面设置网络状态灯、工作指示灯、上电指示灯、电池电量灯以及保存键、擦除键和电源键，实际使用过程中，按下电源键开机，程序进行初始化，在电源正常情况下，用笔在柔性可书写液晶屏15工作区域上写字或画图形，红外式触摸屏13侦测到笔书写的轨迹，将轨迹转化为坐标数据传输给主控芯片，主控芯片收到坐标数据后，对坐标数据进行一系列处理，一方面将数据通过无线发送单元发送给云端,供使用者远程观看，即进行远程直播，另一方面将处理后的数据存入存储器中，按保存键将存储器中保存的数据转化转化成pdf格式图片文件保存在sd卡中，同时通过无线发送单元上传云端储存，在擦除键按下时，启动升压电路，主控芯片发出擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，桥式驱动电路单元动作擦除柔性可书写液晶屏15，实现整体擦除；当需要对柔性可书写液晶屏15进行局部擦除时，用笔粗的一端在局部擦除区域做一特定动作，红外式触摸屏13侦测此信号发给主控芯片,主控芯片经过数据处理，启动升压电路，发出局部擦除信号数据，通过74hc595芯片加到桥式驱动电路单元，驱动电路动作擦除局部柔性液晶屏，实现局部擦除，本设计可以达到很好的使用效果，且结构以及原理相对简单，操作简易，易上手，且耗能量相对较低，适合大量推广使用。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。