專利名稱：一種電磁感應(yīng)式電子白板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電磁感應(yīng)式電子白板 本實用新型涉及交互式電子白板，尤其涉及一種電磁感應(yīng)式電子白板。 交互式電子白板可以與電腦進行信息通訊，將電子白板連接到PC，并利用投影機 將PC上的內(nèi)容投影到電子白板屏幕上，在專門的應(yīng)用程序的支持下，可以構(gòu)造一個大屏 幕、交互式的協(xié)作會議或教學(xué)環(huán)境。利用特定的定位筆代替鼠標在白板上進行操作，可以運 行任何應(yīng)用程序，可以對文件進行編輯、注釋、保存等在計算機上利用鍵盤及鼠標可以實現(xiàn) 的任何操作。 電磁感應(yīng)式電子白板采用 一支可以發(fā)射電磁波的定位筆，在白板感應(yīng)層中以水平 和豎直兩個方向排列著感應(yīng)線圈。當(dāng)筆靠近接感應(yīng)層時，感應(yīng)線圈會感應(yīng)到定位筆發(fā)射出 的電磁波。從而在離定位筆最近的感應(yīng)線圈中激勵出感應(yīng)電流。 中國實用新型專利ZL00257337.2《內(nèi)置導(dǎo)線網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的電子白板》較為詳 細地揭示了傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式電子白板的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式電子白板感應(yīng)層中的感應(yīng) 線圈是相互獨立的，每個感應(yīng)線圈的兩個輸出端都直接連接到電路板。 一塊2米X1.2米 的電子白板在水平方向需要排列約200個感應(yīng)線圈，在豎直方向需要排列100多個感應(yīng)線 圈，這么多的感應(yīng)線圈共有600多個輸出接頭，而且都要分別焊接到設(shè)置在電子白板邊框 中X方向和Y方向的2塊電路板上。這種結(jié)構(gòu)的電子白板存在以下缺點 1.感應(yīng)層輸出部分導(dǎo)線多，接頭多，焊接點多，電子白板可靠性差，容易出現(xiàn)故 障； 2.電子白板邊框中的的X方向和Y方向的，用來連接感應(yīng)層輸出端的2塊電路板 尺寸大，其長度分別與電子白板的長或?qū)捪喈?dāng)，只能鑲在側(cè)面和底面的2個邊框中，維修時 必須打開2個邊框，不便于白板維修； 3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，消耗材料多，產(chǎn)品成本高。 [發(fā)明內(nèi)容] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，便于維修，制 造工藝簡單，成本較低的電磁感應(yīng)式電子白板。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是， 一種電磁感應(yīng)式電子白 板，包括輸入部分、電路板和輸出接口 ，所述的輸入部分包括書寫層和位于書寫層下的感應(yīng) 層，所述感應(yīng)層的輸出端接電路板；所述感應(yīng)層包括分別沿X、Y軸方向陣列布置的2組感應(yīng) 線圈，2組感應(yīng)線圈的有效邊分別沿Y和X軸方向布置，交叉點相互絕緣，沿X或Y軸方向陣 列的列偏移值，等于該方向感應(yīng)線圈跨距值的三分之一 ；在1組感應(yīng)線圈中，包括復(fù)數(shù)個繞 組，所述的繞組由2個或2個以上的感應(yīng)線圈串聯(lián)構(gòu)成，繞組的輸出端連接電路板；在1組 感應(yīng)線圈中，每3個相鄰的感應(yīng)線圈組合成1個用以確定輸入信號坐標的輸入單元；任何2 個輸入單元相比較，3個感應(yīng)線圈中至少有1個分別屬于不同的繞組，或由屬于3個相同繞組的感應(yīng)線圈按不同的方式排列而成。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，所述的3個相同繞組的感應(yīng)線圈按不同的方式 排列是指輸入單元3個相鄰的感應(yīng)線圈中，中間的1個感應(yīng)線圈分別屬于不同的繞組。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，在1組感應(yīng)線圈中，全部繞組輸出端共用l根地 線連接電路板。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，全部繞組輸出端共用1根地線連接電路板。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，沿X軸方向陣列布置的感應(yīng)線圈組中繞組的數(shù)
量不大于25個，沿Y軸方向陣列布置的感應(yīng)線圈組中繞組的數(shù)量不大于20個。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，每個繞組由1根導(dǎo)線構(gòu)成，1個繞組的各感應(yīng)線
圈之間不設(shè)置接頭。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，所述的導(dǎo)線為漆包線。 以上所述的電磁感應(yīng)式電子白板，所述的電路板包括接線板和主控板，全部感應(yīng) 線圈的輸出端連接到接線板上，并與接線板上的插座電連接。接線板上的插座通過軟排線 與主控板上的電路電連接。 本實用新型電磁感應(yīng)式電子白板感應(yīng)層中的感應(yīng)線圈相互串聯(lián)構(gòu)成多個繞組，感 應(yīng)層的信號從繞組輸出，使感應(yīng)層輸出端的數(shù)量大為減少。與此相應(yīng)的結(jié)果是，輸出端的焊 接點減少，產(chǎn)品的可靠性提高，故障率降低；與感應(yīng)層輸出端焊接的電路板尺寸大為減小， 可以只設(shè)置1塊很小尺寸的電路板，在邊框開1個小口 ，就可以取出電路板，便于白板維修； 感應(yīng)層輸出端的數(shù)量大為減少，電路板尺寸大為縮小，簡化了白板的結(jié)構(gòu)和制造工藝，同時 也降低了材料消耗和產(chǎn)品成本。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型電磁感應(yīng)式電子白板實施例1沿X軸方向布置的感應(yīng)線圈構(gòu)成
繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是是本實用新型電磁感應(yīng)式電子白板實施例2沿X軸方向布置的感應(yīng)線圈構(gòu) 成繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。 本實用新型電磁感應(yīng)式電子白板實施例l包括輸入部分、電路板和輸出接口，輸 入部分包括書寫層和位于書寫層下的感應(yīng)層，感應(yīng)層的輸出端接電路板。感應(yīng)層由感應(yīng)線 圈組成，包括沿X軸方向陣列布置的1組感應(yīng)線圈和沿Y軸方向陣列布置的另1組感應(yīng)線 圈；沿X軸方向陣列布置的1組感應(yīng)線圈的有效邊沿Y軸方向布置，沿Y軸方向陣列布置 的1組感應(yīng)線圈的有效邊沿X軸方向布置，兩者構(gòu)成相互垂直的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的交叉點相互絕 緣。沿X和Y軸方向陣列的2組感應(yīng)線圈的列偏移值t相等，t= lcm，所有感應(yīng)線圈的跨 距值T相等，T = 3cm。為簡明計，圖1中僅示出了沿X軸方向陣列布置，有效邊沿Y方向布 置的若干個感應(yīng)線圈。每1組上述的感應(yīng)線圈包括若干個繞組，每個繞組由2個或2個以 上的感應(yīng)線圈串聯(lián)構(gòu)成。在本實施例1中，沿X軸方向陣列布置的1組感應(yīng)線圈，由20個 繞組構(gòu)成，分別是繞組A、B、C、D、E、F、G、H......T。為簡明計，圖1中僅示出繞組A、B、C、D、E中的部分線圈。上述的每個繞組由1根漆包線構(gòu)成，1個繞組中的各感應(yīng)線圈之間不設(shè) 置接頭，每個繞組的2個輸出端接電路板。在1組感應(yīng)線圈中，每3個相鄰的感應(yīng)線圈組合 成1個用以確定定位筆輸入信號坐標的輸入單元，如在圖1中，繞組A、 B、 C的組成輸入單 元I，繞組A、 B、 D的組成輸入單元II，繞組A、 B、 E的組成輸入單元III。在圖1所示的輸 入單元組合方式中，任何2個輸入單元相比較，3個感應(yīng)線圈中至少有l(wèi)個分別屬于不同的 繞組，當(dāng)然，還可以有A、 B、 F組成的輸入單元，A、 B、 G組成的輸入單元，B、 C、 D組成的輸入 單元，B、 C、 E組成的輸入單元，B、 C、 F組成的輸入單元等等不同的組合方式。當(dāng)電子筆落 在繞組A、B、C的組成輸入單元I的輸入點①上時，A、B、C 3個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸 出，當(dāng)電子筆落在繞組A、 B、 C的組成輸入單元I的輸入點①上時，A、 B、 C3個繞組的輸出端 有感應(yīng)電壓輸出；當(dāng)電子筆落在繞組A、 B、 D的組成輸入單元II的輸入點②上時，A、 B、 D3 個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸出；當(dāng)電子筆落在繞組A、B、E的組成輸入單元III的輸入點 ③上時，A、 B、 E3個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸出，其余可以類推。反過來，當(dāng)檢測到A、 B、 C3個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸出時，可以判定電子筆落點的X軸坐標就是繞組A、B、C的 組成輸入單元I中的①點的X軸坐標；當(dāng)檢測到A、 B、 D3個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸出 時，可以判定電子筆落點的X軸坐標就是繞組A、B、D的組成輸入單元I1中的②點的X軸坐 標；當(dāng)檢測到A、B、E3個繞組的輸出端有感應(yīng)電壓輸出時，可以判定電子筆落點的X軸坐標 就是繞組A、 B、 E的組成輸入單元III中的③點的X軸坐標，其余可以類推。Y軸坐標的確 定原理相同。根據(jù)數(shù)學(xué)中組合的原理C(20，3) = 1140，可以獲得不同的輸入單元1140個。 本實施例1組感應(yīng)線圈由20個繞組構(gòu)成，感應(yīng)線圈的列偏移值t等于1厘米，此種結(jié)構(gòu)的 電子白板的長度可以做到1. 1米。 本實用新型電磁感應(yīng)式電子白板實施例2的布線結(jié)構(gòu)在實施例1的基礎(chǔ)上增加了 圖2所示的1種方式，即除了實施例1中任何2個輸入單元相比較，3個感應(yīng)線圈中至少有 1個分別屬于不同的繞組之外，還包括任何2個輸入單元相比，雖然同屬于3個相同繞組的 感應(yīng)線圈，但3個感應(yīng)線圈按不同的方式排列而成。即輸入單元3個相鄰的感應(yīng)線圈中，位 于中間的1個感應(yīng)線圈分別屬于不同的繞組。那么，就在實施例1的基礎(chǔ)上增加了 2倍可 用的輸入單元。 如圖2所示，1、IV、V3個輸入單元均由繞組A、B、C3個繞組構(gòu)成，但在1、IV、V中， A、 B、 C3個繞組的排列方式不同。在輸入單元I中，繞組B排列在中間；在輸入單元IV中， 繞組A排列在中間；在輸入單元V中，繞組C排列在中間。當(dāng)電子筆落在輸入單元I的輸入 點①上時，A、 B、 C3個繞組均有感應(yīng)電壓輸出，但B繞組的感應(yīng)電壓Eb較強，A、 C繞組的感 應(yīng)電壓Ea和Ec較弱；當(dāng)電子筆落在輸入單元IV的輸入點④上時，A、 B、 C3個繞組均有感 應(yīng)電壓輸出，但A繞組的感應(yīng)電壓Ea較強，B、C繞組的感應(yīng)電壓Eb和Ec較弱；當(dāng)電子筆落 在輸入單元V的輸入點⑤上時，A、B、C3個繞組均有感應(yīng)電壓輸出，但C繞組的感應(yīng)電壓Ec 較強，A、 B繞組的感應(yīng)電壓Ea和Eb較弱。同一輸入單元不同繞組感應(yīng)電壓的差別可以通 過調(diào)節(jié)電子筆的電磁波輸出強度來達到。這樣，當(dāng)Eb大于Ea和Ec時，我們可以判定電子 筆落點的X軸坐標就是輸入單元I中的①點的X軸坐標；當(dāng)Ea大于Eb和Ec時，我們可以 判定電子筆落點的X軸坐標就是輸入單元IV中的④點的X軸坐標；當(dāng)Ec大于Ea和Eb時， 我們可以判定電子筆落點的X軸坐標就是輸入單元V中的⑤點的X軸坐標，其余可以類推。 Y軸坐標的確定原理相同。按照實施例2的組合方式，20個繞組可以獲得不同的輸入單元1140 X 3 = 3420個，按照上面據(jù)說的感應(yīng)線圈的列偏移值t等于1厘米，此種結(jié)構(gòu)的電子白 板的長度可以做到3.4米。 —般來說，電子白板都是長方形，長度大于高度所以沿Y方向布置的繞組數(shù)量可 以略少于沿X方向布置的繞組數(shù)量，但是為了工藝上的方便，實施例1和2采用兩個方向上 的繞組數(shù)量相同都是20個。這樣一塊電子白板只需要40個繞組就足夠了，按每個繞組2 個輸出端計算共有80個輸出端，但是所有繞組的接地線可以共用，實際上感應(yīng)層焊接到電 路板上的接頭只需要41個，比現(xiàn)有技術(shù)600多個輸出接頭大大地減少了。 本實施例的電路板分為接線板和主控板，接線板全長僅10厘米，固定在電子白板 的下邊框中，上面焊接40個感應(yīng)線圈的40個信號輸出接頭和1個地線接頭，這些接頭與接 線板上的排線插座電連接。接線板上的排線插座通過軟排線與主控板上的電路電連接。主 控板可以安裝在電子白板的下邊框的外面也可以安裝在下邊框的接口盒中，當(dāng)主控板上電 子元件出現(xiàn)故障時可以很方便地拆開軟排線，單獨對主控板進行維修或更換。 以上實施例的電磁感應(yīng)式電子白板按照以下的控制方法進行工件 1)對兩組感應(yīng)線圈繞組的輸出端分別進行編號。 2)將電磁感應(yīng)式電子白板輸入位置的X、 Y坐標值與在該位置輸入時每組感應(yīng)線 圈繞組有電流輸出的輸出端編號、輸出的電流值(或電壓值)建立對照表，存儲于電路板的 存儲器中。 3)電磁感應(yīng)式電子白板工作時，電路板對X、Y兩組感應(yīng)線圈繞組的全部信號輸出 端進行掃描。 4)當(dāng)每組感應(yīng)線圈中的任何3個繞組的輸出端有電流輸出時，記錄有電流輸出的 繞組輸出端的編號和電流值(或電壓值)。 5)將記錄下來的輸出端的編號、電流值(或電壓值)與存儲于電路板的存儲器中 的對照表進行對照，得出輸入位置的X、 Y坐標值。 6)將X、 Y坐標值經(jīng)輸出接口對外輸出。
權(quán)利要求一種電磁感應(yīng)式電子白板，包括輸入部分、電路板和輸出接口，所述的輸入部分包括書寫層和位于書寫層下的感應(yīng)層，所述感應(yīng)層的輸出端接電路板；所述感應(yīng)層包括分別沿X、Y軸方向陣列布置的2組感應(yīng)線圈，2組感應(yīng)線圈的有效邊分別沿Y和X軸方向布置，交叉點相互絕緣，其特征在于，沿X或Y軸方向陣列的列偏移值，等于該方向感應(yīng)線圈跨距值的三分之一；在1組感應(yīng)線圈中，包括復(fù)數(shù)個繞組，所述的繞組由2個或2個以上的感應(yīng)線圈串聯(lián)構(gòu)成，繞組的輸出端連接電路板；在1組感應(yīng)線圈中，每3個相鄰的感應(yīng)線圈組合成1個用以確定輸入信號坐標的輸入單元；任何2個輸入單元相比較，3個感應(yīng)線圈中至少有1個分別屬于不同的繞組，或由屬于3個相同繞組的感應(yīng)線圈按不同的方式排列而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，所述的3個相同繞組的感 應(yīng)線圈按不同的方式排列是指輸入單元3個相鄰的感應(yīng)線圈中，中間的1個感應(yīng)線圈分別 屬于不同的繞組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，在1組感應(yīng)線圈中，全部 繞組輸出端共用1根地線連接電路板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，全部繞組輸出端共用l根 地線連接電路板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，沿X 軸方向陣列布置的感應(yīng)線圈組中繞組的數(shù)量不大于25個，沿Y軸方向陣列布置的感應(yīng)線圈 組中繞組的數(shù)量不大于20個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，每個 繞組由1根導(dǎo)線構(gòu)成，1個繞組的各感應(yīng)線圈之間不設(shè)置接頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，所述的導(dǎo)線為漆包線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，所述 的電路板包括接線板和主控板，全部感應(yīng)線圈的輸出端連接到接線板上，并與接線板上的 插座電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁感應(yīng)式電子白板，其特征在于，接線板上的插座通過軟 排線與主控板上的電路電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁感應(yīng)式電子白板，電子白板的感應(yīng)層包括分別沿X、Y軸方向陣列布置的2組感應(yīng)線圈，2組感應(yīng)線圈的有效邊分別沿Y和X軸方向布置，沿X或Y軸方向陣列的列偏移值，等于該方向感應(yīng)線圈跨距值的三分之一；在1組感應(yīng)線圈中，包括復(fù)數(shù)個繞組，繞組由2個或2個以上的感應(yīng)線圈串聯(lián)構(gòu)成，繞組的輸出端連接電路板；在1組感應(yīng)線圈中，每3個相鄰的感應(yīng)線圈組合成1個用以確定輸入信號坐標的輸入單元；任何2個輸入單元相比較，3個感應(yīng)線圈中至少有1個分別屬于不同的繞組，或由屬于3個相同繞組的感應(yīng)線圈按不同的方式排列而成。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，便于維修，成本低于傳統(tǒng)的電子白板。
文檔編號H01F5/00GK201503583SQ20092013294
公開日2010年6月9日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者楊長亮, 王福華 申請人:深圳市鴻合創(chuàng)新信息技術(shù)有限責(zé)任公司