一种应用计算机技术的智能化课桌的制作方法

本发明涉及计算机技术领域，具体的说，是一种应用计算机技术的智能化课桌。

背景技术：

智能课桌是由全交互智能课桌系统整合而成的，其目的在于打造一个全触摸式的教室。搭载了可多方触摸表面的新一代智能课桌是“未来教室”的核心组成部分，连接着主要互动电子板，可方便数据传输，资源共享。

按照目前的教学发展趋势来看，传统上下移动的白板可以被这种全新的课桌系统所替代，因为智能课桌既是屏幕又是键盘。智能课桌用起来就像可多方触摸的白板一样，供全体学生同时使用。

专利可折叠自适应智能课桌(CN 201310710341.3)包括桌面、主支柱、工字型底座、副支撑、气弹簧杆、距离探测及报警系统，其中副支撑、气弹簧杆、桌面之间两两相互铰接形成一个单边边长可调节的三角形并与主支柱的上支柱上端固定，主支柱的下支柱下端与工字型底座固定，通过调节气弹簧杆的长度实现桌面的俯仰调节，通过主支柱的高度变化调节桌面的高度，通过设置在桌面上的距离探测及报警系统的距离探测头感知使用者的距离，并在设定报警范围内发出提醒以帮助使用者矫正坐姿，保护身体健康。本发明所公开的技术实现了课桌的可折叠、自适应及智能化，适用范围广，结构简单，调整方便，制造成本低，因而容易推广。

专利一种智能课桌(CN 201520927598.9)包括桌腿，桌腿上端安装在桌体下表面，桌体中空，桌体上表面为桌面，桌面一侧内嵌有触摸显示屏，触摸显示屏可转动的装在桌面上，触摸显示屏上设有摄像头和麦克风，桌面一角设有刷卡识别模块，桌体一侧设有主机，主机上设有耳机插孔，主机上还设有无线网模块，无线网模块与教师控制终端连接，本发明结构简单，经久耐用，通过触摸显示屏和主机的设置，使得本发明实现智能化，通过一半桌面保持传统课桌的样式，满足学生的日常学习要求。

专利一种移动式多功能课桌(CN 201520927624.8)包括桌腿，桌腿包括液压缸和液压杆，所述液压缸安装在桌体下表面，液压杆底端设有滚轮，桌面分为两半，包括左侧左面和右侧桌面，右侧桌面铰接在桌体上，左侧桌面内嵌有触摸显示屏，触摸显示屏可转动的装在左侧桌面上，桌面一角设有刷卡识别模块，桌体一侧设有主机，主机上还设有无线网模块和液压装置，无线网模块与教师控制终端和液压装置连接，本发明结构简单，经久耐用，通过触摸显示屏和主机的设置，使得本发明实现智能化，通过一半桌面保持传统课桌的样式，满足学生的日常学习要求，通过液压缸和液压杆的设置实现了课桌的升降功能，通过滚轮的设置实现了课桌的可移动。

专利多功能智能课桌(CN 201520633801.1)由桌脚架(1)、步进电机伸缩杆(2)、伸缩活塞(3)、斜板连接杆(4)、折叠齿轮(5)、折叠连杆(6)、摆动齿轮(7)、折叠下连架杆(8)、折叠上连架杆(9)、摆动连杆(10)、红外线传感器(11)、闪烁灯(12)、桌面(13)、蜂鸣器(14)、倾角检测传感器(15)、超声波传感器(16)、折叠按钮(17)、超声波测距离传感器(18)、轴承(19)、支架(20)、摆动电机(21)、摆动曲柄(22)、折叠曲柄(23)、折叠电机(24)、斜板(25)、步进电机驱动器(26)、电源(27)、和单片机(28)组成；本发明有益效果 为：结构美观，重量小，可折叠，占据空间小，智能化，多功能于一体，可帮助学生防治近视，防止学生上课睡觉、自动调试出学生坐下时课桌高度。

专利一种可视智能书桌(CN 201310503570.8)，包括桌体、显示器、桌洞，所述桌体采用硬质塑料做成，桌面上左侧安装有摄像头、收音孔，摄像头可自由调节方向，桌体靠近学生一侧安装有各类开关、电源键、USB插口、耳机插口；其内部左侧装有电路板，所述电路板上焊接有数字信号处理芯片、数字信号解码芯片、声音信号转换芯片、数字信号合成芯片、存储硬盘；显示器通过排线与电路板相连，电路板连接有电源插头；所述显示器掀起后，会露出内桌面，内桌面为平整的普通桌面；所述桌洞为普通桌洞，位于桌体右侧。该发明既保留了传统课桌的功能，又免去了学生抬头看黑板带来的问题，还可录制上课视频，智能化高、使用方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用计算机技术的智能化课桌。采用具有三维矢量力学感应和电容感应的传感设计，并结合视觉反馈实现课桌在书写过程中的显示的目的，避免了目前单一采用矢量力学感应或者电容感应带来的传感失效的问题，同时在签字屏幕上设置一层液晶显示屏幕保护层，既可以得到抗反射的目的，同时还具有优异的耐污，耐磨等性能，提高课桌显示屏的寿命，在电子计算机应用领域具有非常广的前景。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种应用计算机技术的智能化课桌，其包含签字屏幕，传感器，数据信号处理器，固定接口和课桌支架；其签字屏幕固定在课桌支架上面，通过固定接口进行连接；传感器固定在签字屏幕背面，数字信号处理器固定在课桌支架上。

所述的课桌支架为框架结构，其上平面为矩形，在课桌支架的上部平面的四个角落安装有固定接口。

所述的固定接口为内六角形定位孔，其可通过六角螺母固定签字屏幕。

所述的传感器为三维矢量压力和电容复合感应传感器，通过在书写过程中三维压力与电容的控制，实现信息的收集，并传输到数据信号处理器进行数据处理，其中数据信号处理器对采集到的压力与电容模拟信号进行数字化处理，再经数字数据的数学计算和模拟，得到签字屏幕上的三维数据信号，并传输到液晶显示屏幕进行显示，实现书写过程的实时视觉显示效果。

所述的数字信号处理器能够对传感器数据进行收集，处理，分析和传输，同时还可以对收集的数据进行更新优化，所述的数字信号处理器与传感器之间留有缝隙，缝隙的间隔距离为10～20mm，间隔的缝隙利于后期数据信号处理器以及传感器设备跟新，维修和升级。

所述的签字屏幕由上到下依次为液晶显示屏幕保护层，液晶显示屏幕，液晶显示驱动平面，液晶显示屏幕保护层为弹性涂层，对液晶显示屏幕起到保护作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶显示屏幕保护层为抗反射涂层，其中抗反射涂层中各组份及其质量分数为：

所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基 硅烷中的一种或者两两体积比为1∶1的混合物；

所述的复合助剂为含硅油链段和含氟链段的改性剂，其制备方法为四氟对苯二甲酸和端羟基硅油为原料，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，在氮气保护气下，反应温度为150～160℃，反应压力为0.05～0.2MPa条件下，反应3～3.5h后上清液为淡黄色油状液体，经分液漏斗分离后制备得到所需的改性剂；其中所述的端羟基硅油的分子量为600～800，端羟基含量为8.5～10.0％；所述的四氟对苯二甲酸与端羟基硅油的摩尔比为4.5∶1～3.5∶1，所述的四氟对苯二甲酸在溶液中的摩尔浓度为0.1～2.5mol/L，所述的催化剂含量为四氟对苯二甲酸质量分数的0.5～1.5％；

所述的溶剂为异丙醇与水的混合溶剂，其中异丙醇与水的体积比为1∶1～1.5∶1；

所述的抗反射涂层的制备方法为，以基硅烷，防污组份，溶剂为原料，在15～25℃反应温度下水解8～10min，然后再在60～75℃条件下，缩合反应45～60min，冷却后制备得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂层，所述的涂层厚度为300～400nm；

聚硅氧烷涂层具有优异的耐热，防污，同时具有高硬度，耐磨性能，同时本身的高透明度在光学膜等领域应用广泛；端羟基硅油具有优异的耐污耐磨性能，本身其耐污与端羟基本身的结构含量有关，含量高导致其耐污性差，同时含氟材料也具有优异的耐污性能，专利以具有端羧基的含氟结构与端羟基硅油进行改性，首先使低反应活性的端羟基与四氟对苯二甲酸反应，避免了后期在较低温度固化影响抗反射涂层的耐磨和耐污性能，同时过量的四氟 对苯二甲酸使端羟基硅油端羧基化，而作为端羧基结构，其可以作为质子酸催化剂，催化硅氧烷的水解反应，并且含有硅油结构本身作为一种低表面能试剂，能够在制备中起到优异的低表面能分散剂，因此所制备的复合助剂既可以作为耐污，耐磨，防油等功能助剂，同时还可以作为硅氧烷水解缩合的催化剂，同时还可以作为抗反射涂层制备的流平助剂，避免了由于流平性差导致的平面平整性差，影响透光性和抗反射性能；同时聚硅氧烷涂层本身中的Si-O键结构，具有优异的远红外吸收和反射性能，能够吸收液晶显示屏幕的热量从而传导释放到外部环境，从而降低显示屏的工作温度，提高显示屏的使用寿命和显示的稳定性；

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本申请的一种应用计算机技术的智能化课桌，其利用具有采用具有三维矢量力学感应和电容感应的传感设计，并结合视觉反馈实现课桌在书写过程中的显示的目的，避免了目前单一采用矢量力学感应或者电容感应带来的传感失效的问题，同时在签字屏幕上设置一层液晶显示屏幕保护层，其采用具有防污，耐磨和催化活性与分散作用的复合助剂为改性剂，用于制备抗反射涂层，具有优异的耐污，耐磨等性能，采用的聚硅氧烷本身的优异远红外发射和发射功能，释放显示屏幕的热量，提高课桌显示屏工作温度和寿命，在电子计算机应用领域具有非常广的前景。

附图说明

图1应用计算机技术的智能化课桌结构示意图；

图2应用计算机技术的智能化课桌俯视结构示意图；

图3复合助剂的反应方程式；

图4复合助剂和端羟基硅油的氢核磁共振图谱。

附图中的标记为：1为签字屏幕，101为液晶显示屏幕保护层，102为液晶显示屏幕，103为液晶显示驱动平面，2为传感器，3为数据信号处理器，4为固定接口，5为课桌支架。

具体实施方式

以下提供本发明一种应用计算机技术的智能化课桌的具体实施方式。

实施例1

请参见附图1，2，一种应用计算机技术的智能化课桌，其包含签字屏幕，传感器，数据信号处理器，固定接口和课桌支架；其签字屏幕1固定在课桌支架上面，通过固定接口4进行连接；传感器2固定在签字屏幕背面，数字信号处理器3固定在课桌支架5上。

所述的课桌支架为框架结构，其上平面为矩形，在课桌支架的上部平面的四个角落安装有固定接口。

所述的固定接口为内六角形定位孔，其可通过六角螺母固定签字屏幕。

所述的传感器为三维矢量压力和电容复合感应传感器，通过在书写过程中三维压力与电容的控制，实现信息的收集，并传输到数据信号处理器进行数据处理，其中数据信号处理器对采集到的压力与电容模拟信号进行数字化处理，再经数字数据的数学计算和模拟，得到签字屏幕上的三维数据信号，并传输到液晶显示屏幕进行显示，实现书写过程的实时视觉显示效果。

所述的数字信号处理器能够对传感器数据进行收集，处理，分析和传输，同时还可以对收集的数据进行更新优化，所述的数字信号处理器与传感器之间留有缝隙，缝隙的间隔距离为10mm，间隔的缝隙利于后期数据信号处理器以及传感器设备跟新，维修和升级。

所述的签字屏幕由上到下依次为液晶显示屏幕保护层101，液晶显示屏幕102，液晶显示驱动平面103，液晶显示屏幕保护层为弹性涂层，对液晶显示屏幕起到保护作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶显示屏幕保护层为抗反射涂层，其中抗反射涂层中各组份及其质量分数为：

硅氧烷 50％

复合助剂 10％

溶剂 40％

所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷中的一种或者两两体积比为1∶1的混合物；

请参见图3，所述的复合助剂为含硅油链段和含氟链段的改性剂，其制备方法为四氟对苯二甲酸和端羟基硅油为原料，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，在氮气保护气下，反应温度为150～160℃，反应压力为0.05～0.2MPa条件下，反应3～3.5h后上清液为淡黄色油状液体，经分液漏斗分离后制备得到所需的改性剂；其中所述的端羟基硅油的分子量为600～800，端羟基含量为8.5％；所述的四氟对苯二甲酸与端羟基硅油的摩尔比为4.5∶1，所述的四氟对苯二甲酸在溶液中的摩尔浓度为0.1mol/L，所述的催化剂含量为四氟对苯二甲酸质量分数的0.5％；

请参见图4，以d-代三氯甲烷为溶液，在600MHz的核磁共振波谱仪中进行检测，在复合助剂的氢谱中，由于端羟基硅油与四氟对苯二甲酸反应，生成相应的酯键，同时四氟对苯二甲酸过量，因此复合助剂的链端为端羧基结构，因此在图谱中端羟基硅油本身的端羟基特征吸收峰a(δ为5.01ppm)向高化学位移结构转移其为a’(δ为11.32ppm)，而端羟基本身的化学位移在复合助剂中未检测得到，因此说明了端羟基硅油与四氟对苯二甲酸反应了反应。

所述的溶剂为异丙醇与水的混合溶剂，其中异丙醇与水的体积比为1∶1；

所述的抗反射涂层的制备方法为，以基硅烷，防污组份，溶剂为原料，在15～25℃反应温度下水解8～10min，然后再在60～75℃条件下，缩合反应45～60min，冷却后制备得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂层，所述的涂层厚度为300～400nm。

实施例2

请参见附图1，2，一种应用计算机技术的智能化课桌，其包含签字屏幕，传感器，数据信号处理器，固定接口和课桌支架；其签字屏幕1固定在课桌支架上面，通过固定接口4进行连接；传感器2固定在签字屏幕背面，数字信号处理器3固定在课桌支架5上。

所述的课桌支架为框架结构，其上平面为矩形，在课桌支架的上部平面的四个角落安装有固定接口。

所述的固定接口为内六角形定位孔，其可通过六角螺母固定签字屏幕。

所述的传感器为三维矢量压力和电容复合感应传感器，通过在书写过程中三维压力与电容的控制，实现信息的收集，并传输到数据信号处理器进行数据处理，其中数据信号处理器对采集到的压力与电容模拟信号进行数字化处理，再经数字数据的数学计算和模拟，得到签字屏幕上的三维数据信号，并传输到液晶显示屏幕进行显示，实现书写过程的实时视觉显示效果。

所述的数字信号处理器能够对传感器数据进行收集，处理，分析和传输，同时还可以对收集的数据进行更新优化，所述的数字信号处理器与传感器之间留有缝隙，缝隙的间隔距离为20mm，间隔的缝隙利于后期数据信号处理器以及传感器设备跟新，维修和升级。

所述的签字屏幕由上到下依次为液晶显示屏幕保护层101，液晶显示屏幕102，液晶显示驱动平面103，液晶显示屏幕保护层为弹性涂层，对液晶显示屏幕起到保护作用，具有抗刮擦，耐磨，防污等性能。

所述的液晶显示屏幕保护层为抗反射涂层，其中抗反射涂层中各组份及其质量分数为：

所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷中的一种或者两两体积比为1∶1的混合物；

请参见图3，所述的复合助剂为含硅油链段和含氟链段的改性剂，其制备 方法为四氟对苯二甲酸和端羟基硅油为原料，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，在氮气保护气下，反应温度为150～160℃，反应压力为0.05～0.2MPa条件下，反应3～3.5h后上清液为淡黄色油状液体，经分液漏斗分离后制备得到所需的改性剂；其中所述的端羟基硅油的分子量为600～800，端羟基含量为10.0％；所述的四氟对苯二甲酸与端羟基硅油的摩尔比为3.5∶1，所述的四氟对苯二甲酸在溶液中的摩尔浓度为2.5mol/L，所述的催化剂含量为四氟对苯二甲酸质量分数的1.5％；

请参见图4，以d-代三氯甲烷为溶液，在600MHz的核磁共振波谱仪中进行检测，在复合助剂的氢谱中，由于端羟基硅油与四氟对苯二甲酸反应，生成相应的酯键，同时四氟对苯二甲酸过量，因此复合助剂的链端为端羧基结构，因此在图谱中端羟基硅油本身的端羟基特征吸收峰a(δ为5.01ppm)向高化学位移结构转移其为a’(δ为11.32ppm)，而端羟基本身的化学位移在复合助剂中未检测得到，因此说明了端羟基硅油与四氟对苯二甲酸反应了反应。

所述的溶剂为异丙醇与水的混合溶剂，其中异丙醇与水的体积比为1∶1～1.5∶1；

所述的抗反射涂层的制备方法为，以基硅烷，防污组份，溶剂为原料，在15～25℃反应温度下水解8～10min，然后再在60～75℃条件下，缩合反应45～60min，冷却后制备得到抗反射涂料，然后采用流延涂覆的方式，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂料，再在45～60℃固化5～10min，在液晶显示屏幕上涂覆一层抗反射涂层，所述的涂层厚度为400nm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。