一種應用計算機技術的智能化課桌的制作方法

本發明涉及計算機技術領域，具體的說，是一種應用計算機技術的智能化課桌。

背景技術：

智能課桌是由全交互智能課桌系統整合而成的，其目的在于打造一個全觸摸式的教室。搭載了可多方觸摸表面的新一代智能課桌是“未來教室”的核心組成部分，連接著主要互動電子板，可方便數據傳輸，資源共享。

按照目前的教學發展趨勢來看，傳統上下移動的白板可以被這種全新的課桌系統所替代，因為智能課桌既是屏幕又是鍵盤。智能課桌用起來就像可多方觸摸的白板一樣，供全體學生同時使用。

專利可折疊自適應智能課桌(CN 201310710341.3)包括桌面、主支柱、工字型底座、副支撐、氣彈簧桿、距離探測及報警系統，其中副支撐、氣彈簧桿、桌面之間兩兩相互鉸接形成一個單邊邊長可調節的三角形并與主支柱的上支柱上端固定，主支柱的下支柱下端與工字型底座固定，通過調節氣彈簧桿的長度實現桌面的俯仰調節，通過主支柱的高度變化調節桌面的高度，通過設置在桌面上的距離探測及報警系統的距離探測頭感知使用者的距離，并在設定報警范圍內發出提醒以幫助使用者矯正坐姿，保護身體健康。本發明所公開的技術實現了課桌的可折疊、自適應及智能化，適用范圍廣，結構簡單，調整方便，制造成本低，因而容易推廣。

專利一種智能課桌(CN 201520927598.9)包括桌腿，桌腿上端安裝在桌體下表面，桌體中空，桌體上表面為桌面，桌面一側內嵌有觸摸顯示屏，觸摸顯示屏可轉動的裝在桌面上，觸摸顯示屏上設有攝像頭和麥克風，桌面一角設有刷卡識別模塊，桌體一側設有主機，主機上設有耳機插孔，主機上還設有無線網模塊，無線網模塊與教師控制終端連接，本發明結構簡單，經久耐用，通過觸摸顯示屏和主機的設置，使得本發明實現智能化，通過一半桌面保持傳統課桌的樣式，滿足學生的日常學習要求。

專利一種移動式多功能課桌(CN 201520927624.8)包括桌腿，桌腿包括液壓缸和液壓桿，所述液壓缸安裝在桌體下表面，液壓桿底端設有滾輪，桌面分為兩半，包括左側左面和右側桌面，右側桌面鉸接在桌體上，左側桌面內嵌有觸摸顯示屏，觸摸顯示屏可轉動的裝在左側桌面上，桌面一角設有刷卡識別模塊，桌體一側設有主機，主機上還設有無線網模塊和液壓裝置，無線網模塊與教師控制終端和液壓裝置連接，本發明結構簡單，經久耐用，通過觸摸顯示屏和主機的設置，使得本發明實現智能化，通過一半桌面保持傳統課桌的樣式，滿足學生的日常學習要求，通過液壓缸和液壓桿的設置實現了課桌的升降功能，通過滾輪的設置實現了課桌的可移動。

專利多功能智能課桌(CN 201520633801.1)由桌腳架(1)、步進電機伸縮桿(2)、伸縮活塞(3)、斜板連接桿(4)、折疊齒輪(5)、折疊連桿(6)、擺動齒輪(7)、折疊下連架桿(8)、折疊上連架桿(9)、擺動連桿(10)、紅外線傳感器(11)、閃爍燈(12)、桌面(13)、蜂鳴器(14)、傾角檢測傳感器(15)、超聲波傳感器(16)、折疊按鈕(17)、超聲波測距離傳感器(18)、軸承(19)、支架(20)、擺動電機(21)、擺動曲柄(22)、折疊曲柄(23)、折疊電機(24)、斜板(25)、步進電機驅動器(26)、電源(27)、和單片機(28)組成；本發明有益效果 為：結構美觀，重量小，可折疊，占據空間小，智能化，多功能于一體，可幫助學生防治近視，防止學生上課睡覺、自動調試出學生坐下時課桌高度。

專利一種可視智能書桌(CN 201310503570.8)，包括桌體、顯示器、桌洞，所述桌體采用硬質塑料做成，桌面上左側安裝有攝像頭、收音孔，攝像頭可自由調節方向，桌體靠近學生一側安裝有各類開關、電源鍵、USB插口、耳機插口；其內部左側裝有電路板，所述電路板上焊接有數字信號處理芯片、數字信號解碼芯片、聲音信號轉換芯片、數字信號合成芯片、存儲硬盤；顯示器通過排線與電路板相連，電路板連接有電源插頭；所述顯示器掀起后，會露出內桌面，內桌面為平整的普通桌面；所述桌洞為普通桌洞，位于桌體右側。該發明既保留了傳統課桌的功能，又免去了學生抬頭看黑板帶來的問題，還可錄制上課視頻，智能化高、使用方便。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種應用計算機技術的智能化課桌。采用具有三維矢量力學感應和電容感應的傳感設計，并結合視覺反饋實現課桌在書寫過程中的顯示的目的，避免了目前單一采用矢量力學感應或者電容感應帶來的傳感失效的問題，同時在簽字屏幕上設置一層液晶顯示屏幕保護層，既可以得到抗反射的目的，同時還具有優異的耐污，耐磨等性能，提高課桌顯示屏的壽命，在電子計算機應用領域具有非常廣的前景。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種應用計算機技術的智能化課桌，其包含簽字屏幕，傳感器，數據信號處理器，固定接口和課桌支架；其簽字屏幕固定在課桌支架上面，通過固定接口進行連接；傳感器固定在簽字屏幕背面，數字信號處理器固定在課桌支架上。

所述的課桌支架為框架結構，其上平面為矩形，在課桌支架的上部平面的四個角落安裝有固定接口。

所述的固定接口為內六角形定位孔，其可通過六角螺母固定簽字屏幕。

所述的傳感器為三維矢量壓力和電容復合感應傳感器，通過在書寫過程中三維壓力與電容的控制，實現信息的收集，并傳輸到數據信號處理器進行數據處理，其中數據信號處理器對采集到的壓力與電容模擬信號進行數字化處理，再經數字數據的數學計算和模擬，得到簽字屏幕上的三維數據信號，并傳輸到液晶顯示屏幕進行顯示，實現書寫過程的實時視覺顯示效果。

所述的數字信號處理器能夠對傳感器數據進行收集，處理，分析和傳輸，同時還可以對收集的數據進行更新優化，所述的數字信號處理器與傳感器之間留有縫隙，縫隙的間隔距離為10～20mm，間隔的縫隙利于后期數據信號處理器以及傳感器設備跟新，維修和升級。

所述的簽字屏幕由上到下依次為液晶顯示屏幕保護層，液晶顯示屏幕，液晶顯示驅動平面，液晶顯示屏幕保護層為彈性涂層，對液晶顯示屏幕起到保護作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶顯示屏幕保護層為抗反射涂層，其中抗反射涂層中各組份及其質量分數為：

所述的硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基 硅烷中的一種或者兩兩體積比為1∶1的混合物；

所述的復合助劑為含硅油鏈段和含氟鏈段的改性劑，其制備方法為四氟對苯二甲酸和端羥基硅油為原料，以N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，質量分數為98％的濃硫酸為催化劑，在氮氣保護氣下，反應溫度為150～160℃，反應壓力為0.05～0.2MPa條件下，反應3～3.5h后上清液為淡黃色油狀液體，經分液漏斗分離后制備得到所需的改性劑；其中所述的端羥基硅油的分子量為600～800，端羥基含量為8.5～10.0％；所述的四氟對苯二甲酸與端羥基硅油的摩爾比為4.5∶1～3.5∶1，所述的四氟對苯二甲酸在溶液中的摩爾濃度為0.1～2.5mol/L，所述的催化劑含量為四氟對苯二甲酸質量分數的0.5～1.5％；

所述的溶劑為異丙醇與水的混合溶劑，其中異丙醇與水的體積比為1∶1～1.5∶1；

所述的抗反射涂層的制備方法為，以基硅烷，防污組份，溶劑為原料，在15～25℃反應溫度下水解8～10min，然后再在60～75℃條件下，縮合反應45～60min，冷卻后制備得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂層，所述的涂層厚度為300～400nm；

聚硅氧烷涂層具有優異的耐熱，防污，同時具有高硬度，耐磨性能，同時本身的高透明度在光學膜等領域應用廣泛；端羥基硅油具有優異的耐污耐磨性能，本身其耐污與端羥基本身的結構含量有關，含量高導致其耐污性差，同時含氟材料也具有優異的耐污性能，專利以具有端羧基的含氟結構與端羥基硅油進行改性，首先使低反應活性的端羥基與四氟對苯二甲酸反應，避免了后期在較低溫度固化影響抗反射涂層的耐磨和耐污性能，同時過量的四氟 對苯二甲酸使端羥基硅油端羧基化，而作為端羧基結構，其可以作為質子酸催化劑，催化硅氧烷的水解反應，并且含有硅油結構本身作為一種低表面能試劑，能夠在制備中起到優異的低表面能分散劑，因此所制備的復合助劑既可以作為耐污，耐磨，防油等功能助劑，同時還可以作為硅氧烷水解縮合的催化劑，同時還可以作為抗反射涂層制備的流平助劑，避免了由于流平性差導致的平面平整性差，影響透光性和抗反射性能；同時聚硅氧烷涂層本身中的Si-O鍵結構，具有優異的遠紅外吸收和反射性能，能夠吸收液晶顯示屏幕的熱量從而傳導釋放到外部環境，從而降低顯示屏的工作溫度，提高顯示屏的使用壽命和顯示的穩定性；

與現有技術相比，本發明的積極效果是：

本申請的一種應用計算機技術的智能化課桌，其利用具有采用具有三維矢量力學感應和電容感應的傳感設計，并結合視覺反饋實現課桌在書寫過程中的顯示的目的，避免了目前單一采用矢量力學感應或者電容感應帶來的傳感失效的問題，同時在簽字屏幕上設置一層液晶顯示屏幕保護層，其采用具有防污，耐磨和催化活性與分散作用的復合助劑為改性劑，用于制備抗反射涂層，具有優異的耐污，耐磨等性能，采用的聚硅氧烷本身的優異遠紅外發射和發射功能，釋放顯示屏幕的熱量，提高課桌顯示屏工作溫度和壽命，在電子計算機應用領域具有非常廣的前景。

附圖說明

圖1應用計算機技術的智能化課桌結構示意圖；

圖2應用計算機技術的智能化課桌俯視結構示意圖；

圖3復合助劑的反應方程式；

圖4復合助劑和端羥基硅油的氫核磁共振圖譜。

附圖中的標記為：1為簽字屏幕，101為液晶顯示屏幕保護層，102為液晶顯示屏幕，103為液晶顯示驅動平面，2為傳感器，3為數據信號處理器，4為固定接口，5為課桌支架。

具體實施方式

以下提供本發明一種應用計算機技術的智能化課桌的具體實施方式。

實施例1

請參見附圖1，2，一種應用計算機技術的智能化課桌，其包含簽字屏幕，傳感器，數據信號處理器，固定接口和課桌支架；其簽字屏幕1固定在課桌支架上面，通過固定接口4進行連接；傳感器2固定在簽字屏幕背面，數字信號處理器3固定在課桌支架5上。

所述的課桌支架為框架結構，其上平面為矩形，在課桌支架的上部平面的四個角落安裝有固定接口。

所述的固定接口為內六角形定位孔，其可通過六角螺母固定簽字屏幕。

所述的傳感器為三維矢量壓力和電容復合感應傳感器，通過在書寫過程中三維壓力與電容的控制，實現信息的收集，并傳輸到數據信號處理器進行數據處理，其中數據信號處理器對采集到的壓力與電容模擬信號進行數字化處理，再經數字數據的數學計算和模擬，得到簽字屏幕上的三維數據信號，并傳輸到液晶顯示屏幕進行顯示，實現書寫過程的實時視覺顯示效果。

所述的數字信號處理器能夠對傳感器數據進行收集，處理，分析和傳輸，同時還可以對收集的數據進行更新優化，所述的數字信號處理器與傳感器之間留有縫隙，縫隙的間隔距離為10mm，間隔的縫隙利于后期數據信號處理器以及傳感器設備跟新，維修和升級。

所述的簽字屏幕由上到下依次為液晶顯示屏幕保護層101，液晶顯示屏幕102，液晶顯示驅動平面103，液晶顯示屏幕保護層為彈性涂層，對液晶顯示屏幕起到保護作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶顯示屏幕保護層為抗反射涂層，其中抗反射涂層中各組份及其質量分數為：

硅氧烷 50％

復合助劑 10％

溶劑 40％

所述的硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷中的一種或者兩兩體積比為1∶1的混合物；

請參見圖3，所述的復合助劑為含硅油鏈段和含氟鏈段的改性劑，其制備方法為四氟對苯二甲酸和端羥基硅油為原料，以N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，質量分數為98％的濃硫酸為催化劑，在氮氣保護氣下，反應溫度為150～160℃，反應壓力為0.05～0.2MPa條件下，反應3～3.5h后上清液為淡黃色油狀液體，經分液漏斗分離后制備得到所需的改性劑；其中所述的端羥基硅油的分子量為600～800，端羥基含量為8.5％；所述的四氟對苯二甲酸與端羥基硅油的摩爾比為4.5∶1，所述的四氟對苯二甲酸在溶液中的摩爾濃度為0.1mol/L，所述的催化劑含量為四氟對苯二甲酸質量分數的0.5％；

請參見圖4，以d-代三氯甲烷為溶液，在600MHz的核磁共振波譜儀中進行檢測，在復合助劑的氫譜中，由于端羥基硅油與四氟對苯二甲酸反應，生成相應的酯鍵，同時四氟對苯二甲酸過量，因此復合助劑的鏈端為端羧基結構，因此在圖譜中端羥基硅油本身的端羥基特征吸收峰a(δ為5.01ppm)向高化學位移結構轉移其為a’(δ為11.32ppm)，而端羥基本身的化學位移在復合助劑中未檢測得到，因此說明了端羥基硅油與四氟對苯二甲酸反應了反應。

所述的溶劑為異丙醇與水的混合溶劑，其中異丙醇與水的體積比為1∶1；

所述的抗反射涂層的制備方法為，以基硅烷，防污組份，溶劑為原料，在15～25℃反應溫度下水解8～10min，然后再在60～75℃條件下，縮合反應45～60min，冷卻后制備得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂層，所述的涂層厚度為300～400nm。

實施例2

請參見附圖1，2，一種應用計算機技術的智能化課桌，其包含簽字屏幕，傳感器，數據信號處理器，固定接口和課桌支架；其簽字屏幕1固定在課桌支架上面，通過固定接口4進行連接；傳感器2固定在簽字屏幕背面，數字信號處理器3固定在課桌支架5上。

所述的課桌支架為框架結構，其上平面為矩形，在課桌支架的上部平面的四個角落安裝有固定接口。

所述的固定接口為內六角形定位孔，其可通過六角螺母固定簽字屏幕。

所述的傳感器為三維矢量壓力和電容復合感應傳感器，通過在書寫過程中三維壓力與電容的控制，實現信息的收集，并傳輸到數據信號處理器進行數據處理，其中數據信號處理器對采集到的壓力與電容模擬信號進行數字化處理，再經數字數據的數學計算和模擬，得到簽字屏幕上的三維數據信號，并傳輸到液晶顯示屏幕進行顯示，實現書寫過程的實時視覺顯示效果。

所述的數字信號處理器能夠對傳感器數據進行收集，處理，分析和傳輸，同時還可以對收集的數據進行更新優化，所述的數字信號處理器與傳感器之間留有縫隙，縫隙的間隔距離為20mm，間隔的縫隙利于后期數據信號處理器以及傳感器設備跟新，維修和升級。

所述的簽字屏幕由上到下依次為液晶顯示屏幕保護層101，液晶顯示屏幕102，液晶顯示驅動平面103，液晶顯示屏幕保護層為彈性涂層，對液晶顯示屏幕起到保護作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶顯示屏幕保護層為抗反射涂層，其中抗反射涂層中各組份及其質量分數為：

所述的硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷中的一種或者兩兩體積比為1∶1的混合物；

請參見圖3，所述的復合助劑為含硅油鏈段和含氟鏈段的改性劑，其制備 方法為四氟對苯二甲酸和端羥基硅油為原料，以N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，質量分數為98％的濃硫酸為催化劑，在氮氣保護氣下，反應溫度為150～160℃，反應壓力為0.05～0.2MPa條件下，反應3～3.5h后上清液為淡黃色油狀液體，經分液漏斗分離后制備得到所需的改性劑；其中所述的端羥基硅油的分子量為600～800，端羥基含量為10.0％；所述的四氟對苯二甲酸與端羥基硅油的摩爾比為3.5∶1，所述的四氟對苯二甲酸在溶液中的摩爾濃度為2.5mol/L，所述的催化劑含量為四氟對苯二甲酸質量分數的1.5％；

請參見圖4，以d-代三氯甲烷為溶液，在600MHz的核磁共振波譜儀中進行檢測，在復合助劑的氫譜中，由于端羥基硅油與四氟對苯二甲酸反應，生成相應的酯鍵，同時四氟對苯二甲酸過量，因此復合助劑的鏈端為端羧基結構，因此在圖譜中端羥基硅油本身的端羥基特征吸收峰a(δ為5.01ppm)向高化學位移結構轉移其為a’(δ為11.32ppm)，而端羥基本身的化學位移在復合助劑中未檢測得到，因此說明了端羥基硅油與四氟對苯二甲酸反應了反應。

所述的溶劑為異丙醇與水的混合溶劑，其中異丙醇與水的體積比為1∶1～1.5∶1；

所述的抗反射涂層的制備方法為，以基硅烷，防污組份，溶劑為原料，在15～25℃反應溫度下水解8～10min，然后再在60～75℃條件下，縮合反應45～60min，冷卻后制備得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶顯示屏幕上涂覆一層抗反射涂層，所述的涂層厚度為400nm。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍內。