本發(fā)明提供了一種基于導(dǎo)電油墨的互動式圖形教具，屬于兒童早教用品
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：目前，微電子技術(shù)正向各個領(lǐng)域滲透，導(dǎo)電繪制技術(shù)作為一種高新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。例如薄膜開關(guān)電路版可以將導(dǎo)電油墨繪制在pet薄膜上，然后將印好的薄膜與裝潢藝術(shù)面板等組合而成；具有結(jié)構(gòu)簡單、外形美觀、耐環(huán)境性優(yōu)良、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于電子玩具、教具，測量裝置和醫(yī)療儀器等。油墨繪制電路板工藝簡單，效率高，而且還節(jié)約金屬銅，是降低微電子產(chǎn)品成本的一條有效途徑，其他還有用在接觸式傳感面板，繪制扁平精細(xì)電纜，低成本太陽能電池，液晶顯示器用電流以及紅外線探測敏感元件等，在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用是多種多樣的。上述產(chǎn)品的傳統(tǒng)制作方法是用導(dǎo)電炭漿或銀漿，僅有黑色或白色兩種單調(diào)通導(dǎo)，采用網(wǎng)版繪制的方式；由于網(wǎng)版繪制方式產(chǎn)量低、成本高，也不能大批量生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，市場需要多彩的導(dǎo)電油墨，且水性導(dǎo)電油墨可以采用各種繪制的方式，能大大提高生產(chǎn)效率，將會受到人們的普遍重視，由于其高導(dǎo)電性與低導(dǎo)電率可被靈活應(yīng)用，提高了設(shè)計(jì)的靈活性，適用于多種新型電子設(shè)備。從rfid標(biāo)簽到“智能衣”，獨(dú)特的化學(xué)系統(tǒng)維持了外界應(yīng)力下的低導(dǎo)電率，寬泛的固化條件以及高靈活性支援了許多低成本基座的應(yīng)用。目前在兒童早教領(lǐng)域中，隨著人們生活品質(zhì)的提高，人們越來越注重對孩子的教育，然而忙于工作的父母通常沒有更多的時(shí)間來為孩子講故事、教孩子唱歌玩耍。這時(shí)候一種交互式的會講故事的圖形無疑會引起孩子的興趣。倘若能夠?qū)⑺詫?dǎo)電油墨與兒童早教用具相結(jié)合，則能夠解決以上技術(shù)難題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種基于導(dǎo)電油墨的互動式圖形教具，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，該教具結(jié)構(gòu)簡單、新穎，能夠?qū)D形與音頻文件相互結(jié)合起來，調(diào)動兒童的學(xué)習(xí)、動手樂趣，并節(jié)省了家長的時(shí)間。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種基于導(dǎo)電油墨的互動式圖形教具，至少包括繪制于墻壁上或底板上的圖形，所述互動式圖形教具包括圖形、控制器、揚(yáng)聲器、存儲卡以及usb線，其中所述的圖形為采用導(dǎo)電油墨印制/繪制的連續(xù)的圖形，圖形的兩端通過延伸的導(dǎo)電油墨線條與控制器的兩個金屬電極相連接；所述的控制器上設(shè)置有存儲卡插槽，存儲卡安裝于存儲卡插槽中，存儲卡中存放有音頻文件；所述的揚(yáng)聲器與控制器相連接，控制器能夠讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；所述的控制器上設(shè)置有usb接口，usb線連接在usb接口上并給控制器提供電源；控制器上設(shè)置有開關(guān)，當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，用人體觸摸圖形，圖形中的導(dǎo)電油墨產(chǎn)生電容變化，控制器感應(yīng)到電容變化后，讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。所述的圖形四周設(shè)置有裝飾性的彩色卡片、紙張，所述彩色卡片、紙張并通過膠帶固定。所述的圖形為采用透明鏤空塑料模板和油墨刷印制的圖形。所述的導(dǎo)電油墨為水性導(dǎo)電油墨，該水性導(dǎo)電油墨的原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：去離子水30～38％、水性丙烯酸樹脂15～20％、丙二醇甲醚6～10％、碳納米管10～16％、導(dǎo)電碳黑5～9％、乙醇20～30％、十八烷基甲苯磺酸鈉1～3％、三乙醇胺2～5％、分散劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述的水性導(dǎo)電油墨采用以下方法制備：(1)、按上述百分比稱取各原料，先將去離子水、十八烷基甲苯磺酸鈉、碳納米管投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘；(2)、然后再將水性丙烯酸樹脂、丙二醇甲醚、導(dǎo)電碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散劑和蠟粉投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘，然后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨5～10遍，即制得所述水性導(dǎo)電油墨。所述的導(dǎo)電油墨還可以為彩色電阻墨水，該彩色電阻墨水的原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：丙二醇甲醚30～38％、聚乙烯醇縮丁醛15～20％、聚苯胺6～10％、氯化亞銅10～16％、金屬絡(luò)合染料5～9％、乙醇20～30％、表面活性劑1～3％、芥酸酰胺2～5％、抗靜電劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述的彩色電阻墨水采用以下方法制備：(1)、按上述百分比稱取各原料，先將丙二醇甲醚、聚乙烯醇縮丁醛投入攪拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得導(dǎo)電連結(jié)料；(2)、然后再將氯化亞銅、金屬絡(luò)合染料、乙醇、表面活性劑、芥酸酰胺、抗靜電劑以及蠟粉投入攪拌器中混合，最后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨后，即制得所述彩色電阻墨水。本發(fā)明提供的基于導(dǎo)電油墨的互動式圖形教具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、該教具結(jié)構(gòu)簡單，相比現(xiàn)有的能夠發(fā)聲的圖形教具，其制備成本低廉，并且能夠根據(jù)需要更換對應(yīng)的音頻文件。2、該教具在使用時(shí)兒童能夠參與其中，當(dāng)兒童用手觸碰到圖形時(shí)，圖形中的導(dǎo)電油墨產(chǎn)生電容變化，控制器感應(yīng)到電容變化后，讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放，從而節(jié)省了家長的時(shí)間。圖形的四周可以采用彩色卡片、紙張進(jìn)行裝飾，以調(diào)動兒童的動手樂趣。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)具體的說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1本實(shí)施例中所提供的互動式圖形教具包括圖形、控制器、揚(yáng)聲器、存儲卡以及usb線，其中所述的圖形為采用導(dǎo)電油墨印制/繪制的連續(xù)的圖形，在本實(shí)施例中，所述的圖形為采用透明鏤空塑料模板和油墨刷印制的圖形。具體的制備方法為：首先，用膠帶將模切好圖形的透明塑料模板固定到墻上。利用刷子在模板上鏤空處進(jìn)行點(diǎn)刷，將新型導(dǎo)電油墨刷到墻上以獲得模板上的鏤空圖形，反復(fù)點(diǎn)刷得到一層厚厚的油墨層，等待其完全干燥。確保油墨干燥后卸下模板，在墻上留下由導(dǎo)電油墨印成的圖形。在本實(shí)施例中，所述的圖形為愚公移山的連續(xù)線條圖。所述的圖形四周設(shè)置有裝飾性的彩色卡片、紙張，所述彩色卡片、紙張并通過膠帶固定。例如可以設(shè)置高山和人物的衣著等卡片、紙張進(jìn)行裝飾。圖形的兩端通過延伸的導(dǎo)電油墨線條與控制器的兩個金屬電極相連接；所述的控制器上設(shè)置有存儲卡插槽，存儲卡安裝于存儲卡插槽中，存儲卡中存放有愚公移山的故事音頻文件；所述的揚(yáng)聲器與控制器相連接，控制器能夠讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；所述的控制器上設(shè)置有usb接口，usb線連接在usb接口上并給控制器提供電源；控制器上設(shè)置有開關(guān)，當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，用人體觸摸圖形，圖形中的導(dǎo)電油墨產(chǎn)生電容變化，控制器感應(yīng)到電容變化后，讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。本實(shí)施例中所述的導(dǎo)電油墨為水性導(dǎo)電油墨，水性導(dǎo)電油墨采用以下方法制得：(1)、按去離子水31％、水性丙烯酸樹脂16％、丙二醇甲醚8％、碳納米管12％、導(dǎo)電碳黑7％、乙醇20％、十八烷基甲苯磺酸鈉2％、三乙醇胺3％、分散劑0.5％、蠟粉0.5％的質(zhì)量百分比稱取各原料，先將去離子水、十八烷基甲苯磺酸鈉、碳納米管投入攪拌器中，攪拌45分鐘；(2)、然后再將水性丙烯酸樹脂、丙二醇甲醚、導(dǎo)電碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散劑和蠟粉投入攪拌器中，攪拌50分鐘，然后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研8遍，即制得所述水性導(dǎo)電油墨。本實(shí)施例所制得的水性導(dǎo)電油墨各項(xiàng)性能檢測結(jié)果如下：項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)粘度(涂-4杯)＞50秒gb/t1723-1993細(xì)度8～15μmgb/t1724-1989硬度≥2hgb/t6739-1996附著牢度≥95％gb/t13217.7-1991干燥時(shí)間≤5min體積導(dǎo)電(ω.cm)≤1×10-2(墨膜厚6μm)實(shí)施例2本實(shí)施例中所提供的互動式圖形教具包括圖形、控制器、揚(yáng)聲器、存儲卡以及usb線，其中所述的圖形為采用導(dǎo)電油墨印制/繪制的連續(xù)的圖形，在本實(shí)施例中，所述的圖形為采用透明鏤空塑料模板和油墨刷印制的圖形。具體的制備方法為：首先，用膠帶將模切好圖形的透明塑料模板固定到墻上。利用刷子在模板上鏤空處進(jìn)行點(diǎn)刷，將新型導(dǎo)電油墨刷到墻上以獲得模板上的鏤空圖形，反復(fù)點(diǎn)刷得到一層厚厚的油墨層，等待其完全干燥。確保油墨干燥后卸下模板，在墻上留下由導(dǎo)電油墨印成的圖形。在本實(shí)施例中，所述的圖形為“雷鋒”的連續(xù)線條圖。所述的“雷鋒”圖形四周設(shè)置有裝飾性的彩色卡片、紙張，所述彩色卡片、紙張并通過膠帶固定。例如可以采用紅星帽和沖鋒槍等外形的卡片、紙張進(jìn)行裝飾。圖形的兩端通過延伸的導(dǎo)電油墨線條與控制器的兩個金屬電極相連接；所述的控制器上設(shè)置有存儲卡插槽，存儲卡安裝于存儲卡插槽中，存儲卡中存放有《學(xué)習(xí)雷鋒好榜樣》的音樂文件；所述的揚(yáng)聲器與控制器相連接，控制器能夠讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；所述的控制器上設(shè)置有usb接口，usb線連接在usb接口上并給控制器提供電源；控制器上設(shè)置有開關(guān)，當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，用人體觸摸圖形，圖形中的導(dǎo)電油墨產(chǎn)生電容變化，控制器感應(yīng)到電容變化后，讀取存儲卡中的音頻文件并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放歌曲。本實(shí)施例中所述的導(dǎo)電油墨為彩色電阻墨水，所述彩色電阻墨水采用以下方法制得：(1)、按配方量取32％的丙二醇甲醚、15％的聚乙烯醇縮丁醛、8％的聚苯胺、12％的氯化亞銅、6％的紅色染料、22％的乙醇、1％的表面活性劑、3％的芥酸酰胺、0.5％的抗靜電劑和0.5％的蠟粉，先將丙二醇甲醚、聚乙烯醇縮丁醛投入攪拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得導(dǎo)電連結(jié)料；(2)、然后再將氯化亞銅、紅色染料、乙醇、表面活性劑、芥酸酰胺、抗靜電劑以及蠟粉投入攪拌器中混合，最后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨后，即制得所述彩色電阻墨水。本實(shí)施例所制得的彩色電阻墨水各項(xiàng)性能檢測結(jié)果如下：當(dāng)前第1頁12