专利名称：磁性黑板的制作方法
技术领域：
本发明与黑板有关，主要涉及磁性黑板，属于文化用品。
背景技术：
在科学技术日新月异的今天，各种产品更新换代之快令人目不暇接，然而使人困惑不解的是黑板这个不可或缺的教学设备却依然是数百年前的老面孔，几乎没有什么改变。当然，这绝非因为黑板早已尽善尽美，无可改进，事实上这种在世界各地使用了数百年之久的黑板有着严重的缺陷使用时粉尘飞扬，一手白灰，而且难以揩干净，清晰度差，明显损害教师和学生的身体健康，人们早就盼望有一种干净、清晰、使用方便的新型黑板取而代之。那么是否因为黑板貌似简单而为世界各国的发明者不屑一顾呢？恰恰相反，数十年来，世界上有关黑板的发明层出不穷，如电动无尘黑板、白色电子显示板、各种磁性黑板、乃至无尘粉笔、吸尘黑板擦等等。可是时至今日在我们学校的教室里却依然难觅这些新型黑板的踪影。究其原因是因为各自都有一些难以克服的缺点。例如，白色显示板由于价格高、易出故障以及有损视力等原因，即使在发达国家使用率也很低。
在有关黑板的众多发明之中，磁性黑板占了很大的比例，这是不无道理的。除了磁体同极相斥。异极相吸的二元特性和黑板的“写”与“擦”的二元操作方式有相通之处外，磁性材料的价廉、干净、耐用、无消耗，也都是非常理想的优点。然而综观这些结构各异的磁性黑板由于存在各种各样的缺陷始终未能取代传统教学黑板。磁粉黑板属于一种类型，这类黑板要从背后消字，且不能局部擦除，其不实用不言而喻。发明“磁性黑板”(专利号ZL00251482.6)则属于白色磁柱类黑板，其原理是通过白色磁柱在深孔暗处被磁笔吸出—显示或磁擦斥退至深孔暗处—消除，来达到书写的目的。该发明虽然使用方便，不用背后擦除，但其主要缺点是磁柱和孔壁有一定的间隙，而孔壁有一定的厚度，因此磁柱和磁柱之间相对距离较大，它所显示的字是由一个个单独的小白点组成的，虽然依稀可辨，但断断续续，效果不佳。黑白双色磁珠是第三种类型，其原理是双色磁珠在磁笔或磁擦的作用下翻转显露白半球或黑半球，从而达到书写的目的，和白色磁柱相比较，磁珠之间的排列可以更紧凑、间隙更少，但仍有笔划不够整齐的缺点，特别难以做到的是必须确保磁珠能准确地按黑面或白面翻转和定位。在这类磁性黑板的中请案中，有的使用纯粹的磁珠，如“一种磁性黑板”(申请号94240216.2)而纯粹的磁珠由于两极接近，相互影响，磁极范围较大，磁性不集中，所以磁珠的翻转方向很不规范，斑驳杂乱，没有实用价值。发明“磁性黑板”(申请号98208680.6)所公开的磁珠型黑板在珠内嵌有一根磁柱，以使磁珠的翻转方向精确无误(顺便指出细长的磁柱，其方向更精确)，并在磁珠的后方设置了“一铁块”，用于给磁珠定位。该方案只解决了磁珠翻转的方向问题，而事实上并未真正解决磁珠翻转后的定位问题。因为根据磁极间相互作用的库仑定律可以知道，只有两个磁极之间的引力或斥力才具有方向性，其方向在两极连线上，铁块不是磁体，没有磁极，因此，磁珠和铁块之间的引力并无固定的方向，换言之，铁块对磁珠未能起到设想的定位作用。当磁珠随着磁笔或磁擦的移动而发生偏转后，铁块无法使其复位，它所显示的笔划必然是黑白相间、杂乱无序的，无法达到预期的效果。
本发明的目的是要提供一种使用方便、干净无污染、笔划连贯整齐、字迹清晰护目的新型黑板。
发明内容
本发明的目的是这样实现的。本发明主要由黑色或墨绿色无光泽底板、磁件和透明面板等构成。底板的正面密布同样大小的球冠形凹槽，槽中各有一颗黑白各半的双色珠，珠内正中，黑白球冠顶点连线方向嵌有一根磁柱，珠的外壳由稍有弹性的材料制成。面板朝里一面密布和底板凹槽一一对应的面板凹槽，对应凹槽合起来形成的空间磁珠容纳其中，并有一定的转动空隙。底板凹槽底部的正后方有一定位磁柱储存孔，孔内有一根可前后移动的定位磁柱，其前端磁极和磁珠黑面磁极相同。相邻底板凹槽的空隙处有白色磁柱储存孔，孔内各有一根可前后移动的白色磁柱，其前端磁极和磁珠白面磁极相同。面板上的凹槽和底板凹槽略有不同，即面板凹槽的空间在底板凹槽的基础上纵向向底部延伸，同时横向微微收缩，在凹槽底部形成一个直径略微小于磁珠直径的半球形空间。
与本发明配套使用的磁笔，圆柱形的笔杆由塑料制成，书写端正中嵌有一根磁柱，磁柱的头部为椭圆形，其余部分为圆柱形，磁柱头前面数毫米处有一个书写笔头，笔头的外形和磁柱头相仿，中空如窝状，外壳由塑料制成，里面衬了一个磁屏蔽圈，笔头的底部有一个圆柱形的压缩弹簧圈，一个笔套将笔头下部罩住。
与本发明配套使用的磁擦工作面平整，内有若干磁块，工作面的磁极和磁珠白面磁极相同。
本发明没有粉尘污染，书写轻松，一揩而净，节时省力，使用十分方便。磁珠所显示的立体字迹侧视效果好，且笔划整齐饱满，黑白分明，远视效果比之传统黑板也有很大改善，对广大学生的视力有很好的保护作用，同时对教师的健康和教学效果均有裨益，因而具有很好的社会效益。
图1是本发明的主视示意图。
图2是图1沿A-A线剖视示意图。
图3是本发明配套使用磁笔纵间剖视示意图。
图4是磁笔笔头左视示意图。
图5是本发明配套使用磁擦纵向剖视示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明一实施例进行描述底板[1]由黑色无光泽工程塑料制成，正面密布球冠形凹槽[3]，直径2.5毫米的凹槽[3]内各置一颗直径2.3毫米黑白各半的双色磁珠[4]，珠内嵌有一根长2毫米，直径0.8毫米的磁柱[5]，磁珠的白面磁极为S，黑面磁极为N，磁珠的外壳由稍有弹性的塑料制成。凹槽[3]的底部的正后方有一直径0.9毫米，深8毫米的定位磁柱储存孔[6]，孔内有一根直径0.8毫米，长4毫米的定位磁柱[7]，其前端的磁极为N极。在相邻凹槽[3]的空隙处，均匀排列了4个长宽各0.8毫米，深8毫米的白色磁柱储存孔[8]，孔内各有一根长宽各0.7毫米，高3毫米的白色磁柱[9]，其前端磁极为S极。面板[2]由玻璃钢制成，朝里一面密布和底板凹槽[3]一一对应的面板凹槽[10]，面板凹槽[10]和底板凹槽[3]略有不同，即面板凹槽[10]在底板凹槽[3]的基础上纵向向底部稍稍延伸，同时横向微微收缩，在底部形成一个直径略微小于2.3毫米的半球形空间，直径2.3毫米的弹性磁珠[4]进入后无法转动而被定位。
配套使用的磁笔，圆柱形笔杆[11]由塑料制成，书写端正中嵌有一根磁柱[12]，磁柱的头部为椭圆形，其余部分为圆柱形，磁柱头前面数毫米处有一个书写笔头[13]，笔头的外形和磁柱头相仿，中空如窝状，笔头外壳[14]由塑料制成，里面衬了一个磁屏蔽圈[15]，笔头[13]的底部有一个圆柱形的压缩弹簧圈[16]，一个笔套[17]将笔头的下部罩住。书写时，随着力度增大，笔头受压后移，磁柱头从屏蔽圈[15]伸出部分增多，写出的笔划增粗。
配套使用的磁擦由塑料制成，内嵌若干磁块[18]，工作面的磁极为S极。
本发明在使用前由于定位磁柱前端N极和磁珠白面磁极S极异性相吸，所以磁珠黑面向外，整个黑板显黑色；书写时，由于磁笔书写端N极和定位磁柱前端N极以及磁珠黑面N极同性相斥，定位磁柱退入孔深处，对磁珠的吸力减弱，与此同时弹性磁珠受斥力翻转至白面向外后又被磁笔吸入面板凹槽[10]狭处卡住，不再因磁笔的移动而发生偏转，精确显示白面，与此同时，白色磁柱前端S极被磁笔N极异性相吸，从深孔暗处移至孔口明处，填补了相邻磁珠间的空隙，使笔划整齐连贯；擦除时，由于磁擦工作面S极和磁珠白面S极同性相斥，迫使磁珠从面板凹槽[10]狭处退出并翻转至黑面向外，与此同时，定位磁柱被吸至孔口将磁珠吸住定位，使之不会因磁擦的移动而偏转，与此同时，白色磁柱被磁擦斥退入深孔暗处，整个被擦区域恢复黑色。
用本发明配套磁笔和市售水彩笔组合在一起可制成水彩磁笔，能满足写彩字的需要，用磁擦的反面揩擦可使黑板变成白色显示板，可作其他书写绘画之用，所以本发明的用途并不局限于教学黑板。
权利要求
1.一种磁性黑板，主要由黑色或墨绿色无光泽底板[1]、磁件和透明面板[2]构成，底板的正面密布同样大小的球冠形凹槽[3]，槽中各有一颗黑白各半的双色磁珠[4]，珠内正中，黑白球冠顶点连线方向嵌有一根磁柱[5]，面板朝里一面密布和底板凹槽[3]一一对应的面板凹槽[10]，对应凹槽合起来形成的空间磁珠容纳其中，并有一定的转动空隙，其特征是底板凹槽[3]底部的正后方有一定位磁柱储存孔[6]，孔内各有一根可前后移动的定位磁柱[7]，其前端磁极和磁珠[4]黑面磁极相同，相邻底板凹槽[3]的空隙处有白色磁柱储存孔[8]，孔内各有一根可前后移动的白色磁柱[9]，其前端磁极和磁珠[4]的白面磁极相同，面板上的凹槽[10]和底板上的凹槽[3]略有不同，即面板凹槽[10]的空间在底板凹槽[3]的基础上纵向向底部稍稍延伸，同时横向微微收缩，在底部形成一个直径略微小于磁珠[4]的直径的半球形空间，磁珠[4]的外壳是由稍有弹性的材料制成的。
2.一种与权利要求1所述的磁性黑板配套使用的磁笔，圆柱形笔杆[11]由塑料制成，书写端正中嵌有一根磁柱[12]，其特征是磁柱的头部为椭圆形，其余部分为圆柱形，磁柱头前面数毫米处有一书写笔头[13]，笔头的外形和磁柱头相仿，中空如窝状，笔头外壳[14]由塑料制成，里面衬了一个磁屏蔽圈[15]，笔头[13]的底部有一个圆柱形的压缩弹簧圈[16]，一个笔套[17]将笔头的下部罩住。
全文摘要
本发明提供了一种磁性黑板，主要由密布的黑白双色磁珠来显示字迹，并在相邻磁珠的间隙处设置了白色磁柱作为填补，使所显示的白色笔划连贯工整。由于在磁珠的后方设置了一枚定位磁柱，又在其前方，面板凹槽底部设置了一个弹性磁珠进入后不能转动的狭区，确保了磁珠的黑白面显示精确到位，不会偏转。本发明所显示的字迹规范工整、黑白分明、清晰护目，完全可取代现有教学黑板。
文档编号H01F7/02GK1749031SQ200410075289
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月19日 优先权日2004年9月19日
发明者徐基盛 申请人:徐基盛