一种智慧黑板的制作方法

1.本实用新型涉及液晶书写板技术领域，尤其涉及一种智慧黑板。


背景技术：

2.传统的智慧黑板的副屏大多采用粉笔书写，需用较大的力度将粉笔摩在烤漆板面上，在书写后若想去除笔迹需要用板擦等将粉笔擦掉，在书写和擦拭过程中会产生了大量的粉尘，严重危害着老师和学生的身体健康。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种智慧黑板，以提升书写安全性和便捷性。
4.根据本实用新型的一方面，提供了一种智慧黑板，包括：
5.控制器、液晶书写板以及设置于液晶书写板上的弹性波检测模块；所述控制器和所述弹性波检测模块通信连接；
6.所述弹性波检测模块于检测书写物的材质，所述弹性波检测模块用于检测所述液晶书写板上产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定所述书写物的材质；
7.所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹。
8.可选的，所述控制器还用于根据所述弹性波检测模块的检测结果调节所述液晶书写板显示的笔迹的笔迹属性，其中，所述笔迹属性包括笔迹粗细和笔迹颜色。
9.可选的，所述弹性波检测模块包括多个弹性波传感器；
10.所述液晶书写板包括书写区和环绕所述书写区的非书写区，所述多个弹性波传感器设置于所述非书写区，所述多个弹性波传感器环绕所述书写区设置。
11.可选的，所述非书写区包括沿所述液晶书写板的宽度方向间隔设置的第一子区和第二子区，所述书写区位于所述第一子区和所述第二子区之间；
12.所述多个弹性波传感器中部分位于所述第一子区，其余部分位于所述第二子区。
13.可选的，所述液晶书写板包括液晶板和玻璃基板；
14.所述玻璃基板设置于所述液晶板的出光侧，所述弹性波传感器设置于所述玻璃基板邻近所述液晶板的表面。
15.可选的，所述液晶板包括依次层叠设置的黑色塑料层、液晶层和透明塑料层；
16.所述透明塑料层设置于所述液晶层邻近所述玻璃基板的一侧；
17.所述透明塑料层上设置有第一电极层，所述黑色塑料层上设置有第二电极层；所述第一电极层包括多个阵列排布的电极块或所述第二电极层包括多个阵列排布的电极块；
18.所述控制器分别和所述第一电极层和所述第二电极层电连接，所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果向所述第一电极层和所述第二电极层发送不同的电信号，实现控制所述液晶书写板显示笔迹或擦除笔迹。
19.可选的，智慧黑板还包括：
20.书写轨迹检测模块；所述书写轨迹检测模块与所述控制器通信连接；
21.所述书写轨迹检测模块用于检测书写物的书写轨迹；
22.所述控制器用于根据所述书写轨迹检测模块的检测结果和所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹。
23.可选的，所述书写轨迹检测模块包括第一检测子模块和红外传感器，所述红外传感器用于发射红外信号，并检测书写物反射回的红外线或检测被书写物遮挡后的红外信号，所述第一检测子模块用于根据所述红外传感器的检测结果确定所述书写轨迹；
24.或者，所述书写轨迹检测模块包括第二检测子模块和超声波传感器，所述超声波传感器用于发射超声信号，并检测书写物反射回的超声信号或检测被书写物遮挡后的超声信号，所述第二检测子模块用于根据所述超声波传感器的检测结果确定所述书写轨迹。
25.可选的，智慧黑板还包括：
26.擦除按键，所述擦除按键与所述控制器通信连接；
27.所述控制器用于检测到所述擦除按键被触发时，控制所述液晶书写板上的所有笔迹擦除。
28.本实用新型实施例的智慧黑板中弹性波检测模块用于检测液晶书写板上的产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定书写物的材质，控制器根据弹性波检测模块的检测结果控制液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹，书写过程和擦除过程不会产生粉尘，提升书写安全性，且可以便捷的书写和擦除笔迹，提升书写便捷性。
29.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型实施例提供的一种智慧黑板的示意图；
32.图2是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图；
33.图3是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图；
34.图4是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图；
35.图5是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图；
36.图6是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图；
37.图7是本实用新型实施例提供的一种智慧黑板的示意图。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
39.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.正如背景技术中提到的，传统的智慧黑板通常包括主屏和副屏，主屏为电子显示屏，用于显示课件等，副屏通常采用烤漆板面，用于书写板书。副屏通常采用粉笔在烤漆板面上书写，在书写后若想去除笔迹需要用板擦等将粉笔擦掉，在书写和擦拭过程中会产生了大量的粉尘，严重危害着老师和学生的身体健康。
41.基于此，本技术提出了一种智慧黑板，该智慧黑板包括控制器、液晶书写板以及设置于液晶书写板上的弹性波检测模块；所述弹性波检测模块用于检测书写物的材质，所述弹性波检测模块包括弹性波传感器，所述弹性波传感器用于检测所述液晶书写板上的弹性波；所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹，从而实现书写过程和擦除过程不会产生粉尘，提升书写安全性。
42.下面将结合实施例具体阐述智慧黑板的可选结构。
43.图1是本实用新型实施例提供的一种智慧黑板的示意图，参考图1，智慧黑板包括：
44.控制器10、液晶书写板20以及设置于液晶书写板20上的弹性波检测模块30；控制器10和弹性波检测模块30通信连接；
45.弹性波检测模块30用于检测书写物的材质，弹性波检测模块30用于检测液晶书写板20上产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定所述书写物的材质；
46.控制器10用于根据弹性波检测模块30的检测结果控制液晶书写板20显示笔迹或者擦拭笔迹。
47.其中，通信连接可以为有线或无线连接。书写物在液晶书写板20上书写或擦除笔迹时，液晶书写板20会产生振动，弹性波检测模块30会检测到弹性波，且不同材质的书写物在液晶书写板20上书写时产生的弹性波不同，弹性波检测模块30根据检测到的弹性波的参数确定书写物的材质。控制器10根据弹性波检测模块30的检测结果确定显示笔迹还是擦除笔迹。例如，当弹性波检测模块30检测到书写物为笔尖时，可以向控制器10发送第一控制信号，控制器10控制液晶书写板20显示笔迹；当弹性波检测模块30检测到书写物为手或笔尾时，可以向控制器10发送第二控制信号，控制器10控制液晶书写板20擦除笔迹。
48.具体的，可以预先存储多种不同的书写物书写时产生的弹性波数据，弹性波检测模块30检测到弹性波时，将弹性波与预先存储的弹性波数据进行匹配，当检测到的弹性波与存储的某一种书写物的弹性波数据相匹配时，可以确定书写物的材质与存储的改弹性波数据对应的书写物的材质相同。
49.本实用新型实施例的智慧黑板中弹性波检测模块30用于检测液晶书写板20上的产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定书写物的材质，控制器10根据弹性波检
测模块30的检测结果控制液晶书写板20显示笔迹或者擦拭笔迹，书写过程和擦除过程不会产生粉尘，提升书写安全性，且可以便捷的书写和擦除笔迹，提升书写便捷性。
50.可选的，控制器10还用于根据弹性波检测模块30的检测结果调节液晶书写板20显示的笔迹的笔迹属性，其中，笔迹属性包括笔迹粗细和笔迹颜色。
51.具体的，可以设置不同材质的书写物书写的笔迹粗细和/或笔迹颜色不同，弹性波检测模块30根据检测到的弹性波确定书写物材质，控制器10根据弹性波检测模块30的检测结果调节书写板20显示的笔迹的笔迹粗细，或笔迹颜色，或者笔迹粗细和笔迹颜色。本实施例通过弹性波检测模块30检测弹性波，从而识别书写物的材质，并根据书写物的材质调节笔迹属性，进一步提升智慧黑板的使用便捷性，提升用户体验。
52.图2是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图，图3是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图，可选的，参考图2和图3，弹性波检测模块包括多个弹性波传感器31；
53.液晶书写板20包括书写区201和环绕书写区201的非书写区202，多个弹性波传感器31设置于非书写区202，多个弹性波传感器31环绕书写区201设置。
54.具体的，书写区201用于书写和显示笔迹，非书写区202不显示笔迹。多个弹性波传感器31设置于非书写区202可以避免弹性波传感器31影响笔迹显示，且弹性波检测模块包括多个弹性波传感器31，多个弹性波传感器31环绕书写区201设置，多个弹性波传感器31可以更好的检测弹性波，提高书写物材质的检测精度。
55.可选的，非书写区202包括沿液晶书写板20的宽度方向x间隔设置的第一子区2021和第二子区2022，书写区201位于第一子区2021和第二子区2022之间；
56.多个弹性波传感器31中部分位于第一子区2021，其余部分位于第二子区2022。
57.具体的，液晶书写板20的形状可以为四边形等形状。第一子区2021和第二子区2022可以位于四边形的两个长边侧，第一子区2021和第二子区2022沿液晶书写板20的宽度方向x间隔设置，则第一子区2021和第二子区2022的长度大于其他非书写区的长度，传播到第一子区2021和第二子区2022的弹性波多于其他区域，通过将多个弹性波传感器31中部分设置于第一子区2021，其与部分设置于第二子区2022，使得多个弹性波传感器31可以检测到更多的弹性波，提高弹性波检测精度。
58.示例性的，第一子区2021和第二子区2022可以设置相同数量的弹性波传感器31，例如均如图3所示设置3个弹性波传感器31。第一子区2021和第二子区2022也可以设置不同数量的弹性波传感器31，且第一子区2021和第二子区2022的弹性波传感器31的设置位置不同，如图2所示，可以在第一子区2021设置2个弹性波传感器31，在第二子区2022设置3个弹性波传感器31。
59.此外，参考图3，多个弹性波传感器31可以分组，一组弹性波传感器31通过一组信号线32与控制器10连接。示例性的，可以三个弹性波传感器31为一组，连接同一组信号线32。
60.图4是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图，可选的，参考图4，液晶书写板20包括液晶板22和玻璃基板21；
61.玻璃基板21设置于液晶板22的出光侧，弹性波传感器31设置于玻璃基板21邻近液晶板22的表面。
62.其中，玻璃基板21用于保护液晶板22，玻璃基板21可以采用钢化玻璃，也可以采用其他玻璃，本实施例并不做具体限定。玻璃基板21为液晶书写板20最邻近用户的表面，即用户的书写面，则用户书写时，玻璃基板21上的弹性波强度最大，通过将弹性波传感器31设置于玻璃基板21上，可以提高弹性波的检测精度，从而提高书写物材质的确定精度。并且将弹性波传感器31设置于玻璃基板21邻近液晶板22的表面，玻璃基板21还可以保护弹性波传感器31，避免弹性波传感器31被损坏。
63.此外，可以在玻璃基板21的边缘区设置油墨，对弹性波传感器31进行遮挡，避免用户观看到弹性波传感器31，影响智慧黑板外观。液晶板22可以通过胶粘结于玻璃基板21表面。
64.可选的，图5是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图，参考图4和图5，液晶板22包括依次层叠设置的黑色塑料层223、液晶层222和透明塑料层221；
65.透明塑料层221设置于液晶层222邻近玻璃基板21的一侧；
66.透明塑料层221上设置有第一电极层224，黑色塑料层223上设置有第二电极层225；第一电极层224包括多个阵列排布的电极块50或第二电极层225包括多个阵列排布的电极块；
67.控制器10分别和第一电极层224和第二电极层225电连接，控制器10用于根据弹性波检测模块30的检测结果向第一电极层224和第二电极层225发送不同的电信号，实现控制液晶书写板20显示笔迹或擦除笔迹。
68.其中，黑色塑料层223不透光，透明塑料层221为透光层，控制器10通过向第一电极层224和第二电极层225发送电信号，控制液晶层223中液晶分子的翻转角度，使液晶分子反射环境光，实现笔迹显示，或者使液晶分子不反射环境光，实现笔迹擦除。本实施例通过液晶分子反射环境光实现笔迹显示，无需设置额外的光源，可以节省功耗。并且，通过将第一电极层224或第二电极层225包括多个阵列排布的电极块，可以通过向不同的电极块发送电信号，实现对不同区域的液晶分子的精准控制，实现对整个书写板的精准擦除或书写。
69.图6是本实用新型实施例提供的又一种智慧黑板的示意图，可选的，参考图6，智慧黑板还包括：
70.书写轨迹检测模块40；书写轨迹检测模块40与控制器10通信连接；
71.书写轨迹检测模块40用于检测书写物的书写轨迹；
72.控制器10用于根据书写轨迹检测模块40的检测结果和弹性波检测模块30的检测结果控制液晶书写板20显示笔迹或者擦拭笔迹。
73.具体的，控制器10可以为单片机等控制芯片。在使用过程中，控制器10根据书写轨迹检测模块40确定书写轨迹，并根据弹性波检测模块30的检测结果确定是书写还是擦除，当确定书写时，根据书写轨迹显示对应的笔迹，当确定擦除时，根据书写轨迹擦除对应的笔迹。
74.此外，在确定书写时，控制器可以不用向第一电极层224和第二电极层225发送电信号，液晶分子根据书写压力发生翻转，反射环境光，实现笔迹显示。在确定书写时，控制器也可以向第一电极层224和第二电极层225发送电信号，调节液晶分子的翻转角度以及调节发生翻转的液晶分子的数量，使液晶书写板20显示对应粗细和颜色的笔迹。
75.可选的，书写轨迹检测模块40包括第一检测子模块和红外传感器，红外传感器用
于发射红外信号，并检测书写物反射回的红外线或检测被书写物遮挡后的红外信号，第一检测子模块用于根据红外传感器的检测结果确定书写轨迹；
76.或者，书写轨迹检测模块40包括第二检测子模块和超声波传感器，超声波传感器用于发射超声信号，并检测书写物反射回的超声信号或检测被书写物遮挡后的超声信号，第二检测子模块用于根据超声波传感器的检测结果确定所述书写轨迹。
77.具体的，红外传感器可以包括红外发射器和红外接收器，红外发射器用于发射红外信号，红外接收器用于接收红外信号。红外发射器和红外接收器可以设置于书写区的同一侧，此时，红外发射器发射红外信号后，红外接收器接收书写物反射回的红外信号。红外发射器和红外接收器也可以设置于书写区的两侧，此时，红外发射器发射红外信号后，书写物会部分遮挡红外信号，红外接收器接收书写物遮挡后的红外信号。红外接收器向第一检测子模块输出检测结果，第一检测子模块根据检测结果判断书写物的位置，从而确定书写物的书写轨迹。
78.同样，超声波传感器可以包括超声发射器和超声接收器，超声发射器用于发射超声信号，超声接收器用于接收超声信号。超声发射器和超声接收器可以设置于书写区的同一侧，此时，超声发射器发射超声信号后，超声接收器接收书写物反射回的超声信号。超声发射器和超声接收器也可以设置于书写区的两侧，此时，超声发射器发射红超声信号后，书写物会部分遮挡超声信号，超声接收器接收书写物遮挡后的超声信号。超声接收器向第二检测子模块输出检测结果，第二检测子模块根据检测结果判断书写物的位置，从而确定书写物的书写轨迹。
79.可选的，智慧黑板还包括：
80.擦除按键60，擦除按键60与控制器10通信连接；
81.控制器10用于检测到擦除按键60被触发时，控制液晶书写板20上的所有笔迹擦除。
82.其中，擦除按键60可以设置于液晶书写板20的非书写区202，或设置于液晶书写板20的侧面。用户按下擦除按键60时，控制器10接收到触发信号，控制器10向液晶书写板20中的第一电极层224和第二电极层225发送电信号，使所有液晶分子复位，实现整屏的笔迹擦除。
83.此外，擦除按键60和控制器10等可以设置于同一电路板上，电路板可以设置于液晶书写板20的非出光面。
84.图7是本实用新型实施例提供的一种智慧黑板的示意图，参考图7，智慧黑板还可以包括主屏200，液晶书写板20作为副屏安装在主屏200的两侧。液晶书写板20还可以包括边框101，边框101设置于液晶书写板20未与主屏200相邻的边，用于保护液晶书写板20。此外，液晶书写板20还可以包括副屏挡板，副屏挡板设置于液晶书写板20远离主屏200的边沿，用于保护液晶书写板20。
85.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
86.上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本
实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

技术特征：
1.一种智慧黑板，其特征在于，包括：控制器、液晶书写板以及设置于液晶书写板上的弹性波检测模块；所述控制器和所述弹性波检测模块通信连接；所述弹性波检测模块于检测书写物的材质，所述弹性波检测模块用于检测所述液晶书写板上产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定所述书写物的材质；所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹。2.根据权利要求1所述的智慧黑板，其特征在于：所述控制器还用于根据所述弹性波检测模块的检测结果调节所述液晶书写板显示的笔迹的笔迹属性，其中，所述笔迹属性包括笔迹粗细和笔迹颜色。3.根据权利要求2所述的智慧黑板，其特征在于：所述弹性波检测模块包括多个弹性波传感器；所述液晶书写板包括书写区和环绕所述书写区的非书写区，所述多个弹性波传感器设置于所述非书写区，所述多个弹性波传感器环绕所述书写区设置。4.根据权利要求3所述的智慧黑板，其特征在于：所述非书写区包括沿所述液晶书写板的宽度方向间隔设置的第一子区和第二子区，所述书写区位于所述第一子区和所述第二子区之间；所述多个弹性波传感器中部分位于所述第一子区，其余部分位于所述第二子区。5.根据权利要求3所述的智慧黑板，其特征在于：所述液晶书写板包括液晶板和玻璃基板；所述玻璃基板设置于所述液晶板的出光侧，所述弹性波传感器设置于所述玻璃基板邻近所述液晶板的表面。6.根据权利要求5所述的智慧黑板，其特征在于：所述液晶板包括依次层叠设置的黑色塑料层、液晶层和透明塑料层；所述透明塑料层设置于所述液晶层邻近所述玻璃基板的一侧。7.根据权利要求6所述的智慧黑板，其特征在于：所述透明塑料层上设置有第一电极层，所述黑色塑料层上设置有第二电极层；所述第一电极层包括多个阵列排布的电极块或所述第二电极层包括多个阵列排布的电极块；所述控制器分别和所述第一电极层和所述第二电极层电连接，所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果向所述第一电极层和所述第二电极层发送不同的电信号，实现控制所述液晶书写板显示笔迹或擦除笔迹。8.根据权利要求1所述的智慧黑板，其特征在于，还包括：书写轨迹检测模块；所述书写轨迹检测模块与所述控制器通信连接；所述书写轨迹检测模块用于检测书写物的书写轨迹；所述控制器用于根据所述书写轨迹检测模块的检测结果和所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹。9.根据权利要求8所述的智慧黑板，其特征在于：所述书写轨迹检测模块包括第一检测子模块和红外传感器，所述红外传感器用于发射红外信号，并检测书写物反射回的红外线或检测被书写物遮挡后的红外信号，所述第一检
测子模块用于根据所述红外传感器的检测结果确定所述书写轨迹；或者，所述书写轨迹检测模块包括第二检测子模块和超声波传感器，所述超声波传感器用于发射超声信号，并检测书写物反射回的超声信号或检测被书写物遮挡后的超声信号，所述第二检测子模块用于根据所述超声波传感器的检测结果确定所述书写轨迹。10.根据权利要求1至9任一项所述的智慧黑板，其特征在于，还包括：擦除按键，所述擦除按键与所述控制器通信连接；所述控制器用于检测到所述擦除按键被触发时，控制所述液晶书写板上的所有笔迹擦除。

技术总结
本实用新型公开了一种智慧黑板，包括：控制器、液晶书写板以及设置于液晶书写板上的弹性波检测模块；所述控制器和所述弹性波检测模块通信连接；所述弹性波检测模块于检测书写物的材质，所述弹性波检测模块用于检测所述液晶书写板上产生的弹性波，并根据检测到的弹性波的参数确定所述书写物的材质；所述控制器用于根据所述弹性波检测模块的检测结果控制所述液晶书写板显示笔迹或者擦拭笔迹。本实用新型可以提升书写安全性和便捷性。可以提升书写安全性和便捷性。可以提升书写安全性和便捷性。


技术研发人员：郑泽森
受保护的技术使用者：广州视源电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.18
技术公布日：2023/7/14