ЭЛЕКТРОННАЯ РУЧКА С СВЕРХКОНДЕНСАТОРОМ

Область техники
[0001] Заявленное решение относится к электронной ручке с сверхконденсатором, используемой для электронной белой доски.
Уровень техники
[0002] Используемая для электронной белой доски электронная ручка служит для обработки сигналов датчика и выключателя и проводит передачу сигналов через световую генераторную лампу или элемент радиочастоты, в связи с чем требуется наличие источника питания. Для этой цели в существующем уровне техники как источник питания используют разовую батарею или зарядную батарею. В частности, известна ручка с беспроводным трансмиттером (CN 200956169 Y), состоящая из ручки, в которой размещаются батареи, катушка, передающая радиосигналы, имеющая главную схемную плату и выключатель управления в передающей цепи. Однако использование таких батарей имеет нижеследующие недостатки:
1. Серьезное загрязнение окружающей среды как в процессе производства обыкновенных или зарядных батарей, так и в процессе их утилизации;
2. Высокие затраты на использование обыкновенных батареей как расходного материала, при этом конструкция ручки усложнена для обеспечения возможности удобной замены батареи;
3. Скрытая угроза при транспортировке и хранении батарей;
4. Низкий срок службы зарядных батарей, при этом их емкость быстро снижается в процессе использования.
[0003] Из уровня техники также известны электронные ручки со сверхконденсаторами (см. US 2008/0055279), также называемые конденсаторами, батарейными конденсаторами, относящимися к двухходовому конденсатору. Особенностью таких ручек является повышенный срок службы по причине большей емкости конденсатора, высокой скорости зарядки, длительного срока использования, отсутствия эффекта памяти, высокой эффективностью переключения энергий, мощностью выше чем батареи, отсутствие загрязнений в процессе производства, использования, хранения, а также разборки.
Сущность полезной модели
[0004] Целью настоящей полезной модели является повышение эффективности и срока службы конструкции электронной ручки, работающей без использования батареи.
[0005] Для достижения вышеуказанной цели в заявленной электронной ручке со сверхконденсатором, включающей в себя корпус, плату управления, трансмиттер сигналов, новым является то, что она включает один или группу сверхконденсаторов, соединенных с платой управления для снабжения источника питания, при этом упомянутые трансмиттер сигналов и источник питания соединены с платой управления, при этом корпус является ручной технопластической конструкцией, а трансмиттер сигналов является одной трубкой для передачи в инфракрасных лучах. Частные варианты реализации конструкции ручки предполагают наличие розетки источника питания, например в виде мини USB, которая соединена с платой управления, используемой для зарядки указанного сверхконденсатора; наличие катушки зарядки, которая соединена с платой управления, используемой для зарядки используемого сверхконденсатора.
[0006] Особенность заявленной электронной ручки с использованием сверхконденсатора состоит также в том, что для зарядки сверхконденсатора она включает либо розетку источника питания, соединенную с указанной платой управления, либо катушку зарядки, соединенную с платой управления.
Дополнительно, наличие сверхконденсаторов, соединенных с платой управления с одной стороны, и соединение упомянутых трансмиттера сигналов и источника питания с платой управления, с другой стороны, в совокупности с выполнением трансмиттера сигналов в виде одной трубки для передачи в инфракрасных лучах повышает продолжительность работы ручки и увеличивает срок ее службы.
[0007] Использование в заявленной электронной ручке сверхконденсатора обеспечивает отсутствие загрязнения по причине не использования батарей, отсутствие расходных материалов и снижение себестоимости, снижение угроз при транспортировке и хранении; кроме того, увеличивается срок службы по причине устойчивости емкости сверхконденсатора, а также существенное увеличение числа перезарядок; конструкция ручки упрощается по причине отсутствия необходимости замены батареи; кроме того, снижается вес ручки по причине того, что вес сверхконденсатора на много меньше, чем вес батареи с аналогичным объемом.
Чертежи
[0008] На ФИГ. 1 приведена схема конструкции заявленной электронной ручки;
[0009] На ФИГ. 2 приведена принципиальная схема электронной цепи заявленной электронной ручки.
[0010] Следующими позициями обозначены: корпус 1, трансмиттер сигналов 2, плата управления 3, сверхконденсатор 4, розетка источника питания 5, цепь постоянной величины тока 6, цепь переключения напряжения 7, цепь контроля и передачи сигналов 8.
Осуществление полезной модели
[0011] Ниже приведено дальнейшее описание заявленной полезной модели со ссылками на чертежи и примером использования.
[0012] На ФИГ. 1 приведена схема конструкции одного конкретного примера использования электронной ручки с сверхконденсатором по настоящей полезной модели. Корпус 1 имеет ручную технопластическую конструкцию, трансмиттер сигналов 2 является трубкой для передачи в инфракрасных лучах и соединен с одним из выходов цепи контроля и передачи сигналов 8 на плате управления 3, розетка источника питания 5 соединена с платой управления 3, сверхконденсатор 4 также соединен с платой управления 3.
[0013] На ФИГ. 2 приведена принципиальная схема цепи вышеуказанной электронной ручки: розетка источника питания 5 является розеткой мини USB, якорь которого соединен с цепью постоянной величины тока 6, а вывод постоянной величины тока в свою очередь обеспечивает безопасную зарядку сверхконденсатора 4; сверхконденсатор 4 состоит из двух сверхконденсаторов последовательного соединения с емкостью 15 фарад и рабочим напряжением 7 В; анод сверхконденсатора 4 соединен с высокоэффективной цепью переключения напряжения DC/DC 7, что обеспечивает выход стабилизированного напряжения величиной примерно 2 В для работы цепи контроля и передачи сигналов 8. Приведенная цепь контроля и передачи сигналов 8 является цепью контроля и передачи сигналов электронной ручки по существующему уровню техники. Выходной ток вышеуказанной цепи постоянной величины тока 6 установлен в пределах 400 мА, либо больше или меньше, максимальный рабочий ток ручки составляет примерно 50 мА, зарядку проводят в течении 1 мин. с использованием интерфейса USB через провод мини USB, что обеспечивает возможность непрерывной работы электронной ручки в течении примерно 1000 с, а фактическая продолжительность работы ручки составляет примерно 1/10-1/3 от общей продолжительности использования, поэтому зарядка в течении 1 мин. обеспечивает работу ручки в течении 1 ч.
[0014] В соответствии с примером использования, зарядку выполняют розеткой мини USB, такой способ зарядки отличается простотой конструкции, низкой себестоимостью и удобен для проведения быстродействующей зарядки через персональный компьютер. Возможно использование также других розеток, например, посредством установки электрода на наружной поверхности корпуса ручки и установки гнезда зарядки, на гнезде зарядки устанавливают зонд, вставляют ручку в гнездо зарядки так, чтобы зонд гнезда соприкасался с электродом на ручке с целью осуществления заряжения. Возможна установка катушки зарядки внутри ручки, соединяющейся с платой управления вместо вышеуказанной розетки зарядки, отдельная установка гнезда зарядки, производящего электромагнитное поле переменного тока, вставку ручки в гнездо зарядки при необходимости зарядки так, чтобы катушка зарядки внутри ручки производила ток под действием магнитной связи, и проводила зарядку приведенного сверхконденсатора после выпрямления.
[0015] Хотя продукция согласно настоящей заявке описана примером использования как указано выше, но такой пример, как и представленные чертежи не ограничивают вариантов использования продукции согласно настоящей заявке, при этом любому специалисту очевидна возможность внесения различных изменений или улучшений при сохранении существа заявленного решения, что находится на сфере защиты продукции по настоящей заявке. В связи с этим сфера защиты продукции по настоящей прикладной новой монополии, установленная требованиями к праву настоящей заявки имеет приоритетное значение.