本實(shí)用新型涉及書寫或繪圖器具領(lǐng)域,尤其涉及一種字體可縮放的寫字板。
背景技術(shù):
日常中,寫字板已十分普及,人們在學(xué)習(xí)、上課、培訓(xùn)時(shí)會(huì)使用寫字板將所要學(xué)習(xí)或分享的知識通過書寫在板面上表達(dá)出來,方便溝通。隨著應(yīng)用的普遍,寫字板已滲透到我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷?,在學(xué)校、辦公室、商場等場合均可看見。
經(jīng)過較長時(shí)間的發(fā)展,日常生活中,寫字板具有多種多樣的形式。最常見的為用粉筆書寫的黑白、用白板筆書寫的寫字白板。
磁性寫字板的發(fā)明已經(jīng)有著二三十年的歷史了,以其污染少、使用便捷、價(jià)格低廉且可以重復(fù)使用而一經(jīng)發(fā)明便迅速被廣泛使用。傳統(tǒng)磁性寫字板結(jié)構(gòu)分為三層,上下覆蓋層和中間層。其中中間層為小室狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu),內(nèi)容乳液和永磁鐵粉,其原理為:磁性筆尖在上覆蓋層表面劃過,對中間層小室狀網(wǎng)格內(nèi)的永磁鐵粉產(chǎn)生吸引力,使永磁鐵粉貼近上覆蓋層,從而顯色。其背后的擦寫棒也帶有磁性,當(dāng)擦寫棒從下覆蓋層下劃過時(shí),擦寫棒將小格內(nèi)的永磁鐵粉吸至下表面,被乳液覆蓋,從而起到擦除效果。另外,乳液的粘稠度較大,使鐵粉在不受以上兩種磁力吸引時(shí),能保持在當(dāng)前所在位置靜止。這種產(chǎn)品重復(fù)使用率極高,不會(huì)產(chǎn)生任何污染或者污漬,清潔衛(wèi)生。公開號為CN104002591A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種磁性寫字板以及配合使用的磁性筆和消字擦,其中磁性寫字板包括底墊、容納倉、位于容納倉內(nèi)的磁片以及覆蓋在容納倉表面的帶鐵粉的透明覆膜。磁片吸附在透明覆膜的底部,一面設(shè)置為底色,一面設(shè)置為黑色,當(dāng)磁片黑色的一面吸附在透明覆膜的底部時(shí),形成一個(gè)個(gè)像素點(diǎn),構(gòu)成書寫筆跡。
在寫字板上書寫文字或圖畫后,有時(shí)使用者需要對寫字板上的內(nèi)容進(jìn)行縮小或放大以起到突出強(qiáng)調(diào)的效果,而寫在上述各種形式的寫字板上的文字或圖畫大小固定,不能進(jìn)行縮放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種字體可縮放的寫字板,通過電場驅(qū)動(dòng),寫在該寫字板上的文字或圖畫可根據(jù)使用者的需要放大、縮小,或者通過放大、縮小形成一定的動(dòng)態(tài)效果,以達(dá)到突出顯示的目的。
一種字體可縮放的寫字板,包括帶有凹槽的背板,凹槽內(nèi)充有導(dǎo)電液,凹槽的槽沿上繃設(shè)介電彈性體薄膜,介電彈性體薄膜朝向凹槽的一面與導(dǎo)電液相接觸,另一面上涂有納米線電極,導(dǎo)電液與納米線電極分別與電源連接。
用墨水在涂覆有納米線電極的介電彈性體薄膜上寫字后,墨跡通過納米線電極與電源相連,凹槽內(nèi)的導(dǎo)電液與電源的另一極相連,接通電源施加驅(qū)動(dòng)電壓后,導(dǎo)電液與墨跡之間形成電場,驅(qū)動(dòng)二者之間的介電彈性體薄膜發(fā)生形變,寫在介電彈性體薄膜上的墨跡大小也產(chǎn)生變化,通過改變驅(qū)動(dòng)電壓的大小和變化頻率可以使本實(shí)用新型寫字板上的文字或圖畫產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)態(tài)效果。
凹槽內(nèi)的導(dǎo)電液與電源的正極相連,納米線電極與電源的負(fù)極相連。
作為優(yōu)選,所述的背板采用有機(jī)玻璃或聚二甲基硅氧烷。
一方面,有機(jī)玻璃或聚二甲基硅氧烷具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,可以使介電彈性體薄膜保持一定的預(yù)拉伸狀態(tài),另一方面,有機(jī)玻璃或聚二甲基硅氧烷具有良好的絕緣性能,保證本實(shí)用新型寫字板的安全性能。
作為優(yōu)選,凹槽的側(cè)壁上開設(shè)有入口和出口。
為避免導(dǎo)電液與介電彈性體薄膜之間產(chǎn)生氣泡,使導(dǎo)電液與介電彈性體薄膜之間充分接觸,從凹槽入口注入導(dǎo)電液,從出口排出導(dǎo)電液內(nèi)的氣泡。
凹槽內(nèi)使用導(dǎo)電液,導(dǎo)電液能與介電彈性體薄膜充分接觸,增加導(dǎo)電面積。
作為優(yōu)選,所述的導(dǎo)電液為飽和鹽水或水凝膠。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的導(dǎo)電液為水凝膠。
水凝膠(Hydrogel)是以水為分散介質(zhì)的交聯(lián)聚合物,該交聯(lián)聚合物是在具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)和親水殘基,親水殘基與水分子結(jié)合,將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部,而疏水基團(tuán)遇水膨脹。水凝膠性質(zhì)柔軟,能保持一定的形狀,能吸收大量的水,通過其吸收的水進(jìn)行導(dǎo)電。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí),介電彈性體薄膜的厚度可根據(jù)寫字板的尺寸進(jìn)行調(diào)整,通常尺寸越大,需要的驅(qū)動(dòng)力也越大。
作為優(yōu)選,所述的介電彈性體薄膜處于等雙軸預(yù)拉伸狀態(tài),預(yù)拉伸前的厚度為0.5mm~2mm,等雙軸預(yù)拉伸的拉伸比為1.5×1.5~5×5。
驅(qū)動(dòng)電壓為1000V~10000V,由電源提供。
作為優(yōu)選,所述的介電彈性體薄膜采用VHB系列聚丙烯酸彈性體制備。
介電彈性體薄膜上的納米線電極用于連通介電彈性體薄膜表面的任意區(qū)域。
作為優(yōu)選,所述的納米線電極為透明的銀納米線相互交錯(cuò)而成的納米絲網(wǎng)。
透明的銀納米線不會(huì)影響書寫效果。
作為優(yōu)選,銀納米線的寬度為0.1mm~1mm,銀納米線之間的間距為1mm~5mm。
該寬度范圍內(nèi)的銀納米線既能很好的導(dǎo)電,又能在驅(qū)動(dòng)電壓下不使介電彈性體薄膜產(chǎn)生較大變形。通過改變相鄰銀納米線之間的間距可以調(diào)控寫字板字體變形的靈敏度。
當(dāng)在介電彈性體薄膜表面書寫后,墨跡被銀納米線導(dǎo)通,形成較大的導(dǎo)電面積,與凹槽內(nèi)的導(dǎo)電液之間產(chǎn)生較大的吸引力,促使介電彈性體薄膜產(chǎn)生變形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:通過改變驅(qū)動(dòng)電壓的大小和變化頻率可以使本實(shí)用新型寫字板上的文字或圖畫產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)態(tài)效果,以達(dá)到突出顯示的目的。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的寫字板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的寫字板作進(jìn)一步詳細(xì)描述,需要指出的是,以下所述實(shí)施例旨在便于對本實(shí)用新型的理解,而對其不起任何限定作用。
如圖1所示,本實(shí)用新型的寫字板包括帶有凹槽7的背板3,凹槽7內(nèi)充有導(dǎo)電液,凹槽7的槽沿上繃設(shè)介電彈性體薄膜2,介電彈性體薄膜2朝向凹槽7的一面與導(dǎo)電液相接觸,另一面上涂有納米線電極5,導(dǎo)電液與納米線電極5分別與電源連接。
背板3的材質(zhì)為硬質(zhì)材料有機(jī)玻璃,也可以為澆注成型的聚二甲基硅氧烷(PDMS),背板3的側(cè)壁上開設(shè)有入口1和出口8,導(dǎo)電液從入口1注入,導(dǎo)電液中的氣泡從出口8排出,使導(dǎo)電液與介電彈性體薄膜2之間充分接觸,盡量擴(kuò)大導(dǎo)電面積。
導(dǎo)電液為水凝膠。水凝膠性質(zhì)柔軟,能保持一定的形狀,能吸收大量的水,通過其吸收的水進(jìn)行導(dǎo)電。在水凝膠為完全交聯(lián)前從入口1注入到凹槽7內(nèi),在凹槽7內(nèi)完全交聯(lián)凝固成型。導(dǎo)電液注入完成后封閉入口1和出口8。
導(dǎo)電液與電源的正極相連,通過正極接口4與電源導(dǎo)通。正極接口4為常用的公母頭接口。
介電彈性體薄膜2的材料為VHB4910,介電彈性體薄膜2繃設(shè)在凹槽7的槽沿上,處于等雙軸預(yù)拉伸的狀態(tài),預(yù)拉伸前的厚度為2mm,等雙軸預(yù)拉伸的拉伸比為3×3。
通過絲網(wǎng)印刷的方式在預(yù)拉伸好的介電彈性體薄膜2的表面印刷透明的銀納米線,銀納米線相互交錯(cuò)成納米線電極5,用于連通介電彈性體薄膜2表面的各個(gè)區(qū)域。納米線電極5通過接地電極6接地。
銀納米線的寬度為0.5mm,該寬度的銀納米線既能很好的導(dǎo)電,又能在驅(qū)動(dòng)電壓下不使介電彈性體薄膜產(chǎn)生較大變形。
相鄰銀納米線之間的間距為1mm~5mm。通過改變相鄰銀納米線之間的間距可以調(diào)控寫字板字體變形的靈敏度。
當(dāng)在介電彈性體薄膜2表面書寫后,墨跡被銀納米線導(dǎo)通,形成較大的導(dǎo)電面積,與凹槽7內(nèi)的導(dǎo)電液之間產(chǎn)生較大的吸引力,促使介電彈性體薄膜產(chǎn)生變形。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電壓為1000V~10000V,由電源提供。
本實(shí)用新型的寫字板的工作原理為:
用墨水在涂覆有納米線電極5的介電彈性體薄膜2表面上寫字后,墨跡通過納米線電極5接地,因此墨跡帶有負(fù)電荷,凹槽7內(nèi)的導(dǎo)電液與電源的正極相連,因此帶有正電荷,墨跡與導(dǎo)電液之間產(chǎn)生吸引力,該吸引力對處于二者之間的介電彈性體薄膜2產(chǎn)生一個(gè)沿著薄膜平面法向的擠壓作用,使得原本經(jīng)過預(yù)拉伸的介電彈性體薄膜2變薄,面積增大,使得寫在介電彈性體薄膜2的墨跡面積面大,整體效果是寫字板上的字體變大;而介電彈性體薄膜2由于經(jīng)過預(yù)拉伸,具有回彈力,當(dāng)通電之后,由于介電彈性體薄膜2的舒展效果,會(huì)使得字體變大,斷電后,介電彈性體薄膜2又回到原本的預(yù)拉伸狀態(tài),字體恢復(fù)到正常大小。因此,當(dāng)給導(dǎo)電液加上循環(huán)電壓,如方波電壓時(shí),該介電彈性體薄膜2就會(huì)不斷地收縮和舒張,從而使得寫字板上的具有相應(yīng)的動(dòng)態(tài)效果。
以上所述的實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充和等同替換等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。