CN101927641B - 发光笔及光学绘图装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光笔，其包括笔头、发光体、磁铁、霍尔元件和弹簧，所述磁铁与所述笔头相连并在所述笔头的推动下移动，所述霍尔元件固定在所述磁铁所产生的磁场内并根据所处磁场的变化产生相应的霍尔电势，所述发光体在所述霍尔元件的驱动下发光，所述弹簧用来连接所述磁铁与霍尔元件。

Description

发光笔及光学绘图装置
技术领域
本发明涉及一种发光笔，尤其是一种根据压力不同发出不同亮度的发光笔及光学绘图装置。
背景技术
发光笔一般包括笔杆、设置在笔杆内的发光体和电源，电源提供电能使发光体发光。当电源处于工作状态，其提供稳定的电流给发光体，从而使发光体发出强度稳定的光线，而不论发光笔受到的压力是否发生变化。
为了使发光体发出不同亮度的光线，需要在电源和发光体之间增加电流或电压调节电路，使得输入或施加在发光体的电流或电压可以得到调节，从而发出不同的亮度的光线，该种结构的发光笔结构较复杂。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种根据压力不同发出不同亮度且结构简单的发光笔及光学绘图装置。
一种发光笔，其包括笔头、发光体、磁铁、霍尔元件和弹簧，所述磁铁与所述笔头相连并在所述笔头的推动下移动，所述霍尔元件固定在所述磁铁所产生的磁场内并根据所处磁场的变化产生相应的霍尔电势，所述发光体在所述霍尔元件的驱动下发光，所述弹簧用来连接所述磁铁与霍尔元件。
一种光学绘图装置，包括绘图板、至少两个红外线摄影机及发光笔，发光笔，其包括笔头、发光体、磁铁、霍尔元件和弹簧，所述磁铁与所述笔头相连并在所述笔头的推动下移动，所述霍尔元件固定在所述磁铁所产生的磁场内并根据所处磁场的变化产生相应的霍尔电势，所述发光体在所述霍尔元件的驱动下发光，所述弹簧用来连接所述磁铁与霍尔元件，所述发光笔用于在所述绘图板上书写，所述至少两个红外线摄影机围绕所述绘图板设置用来感测所述发光笔的轨迹。
与现有技术相比，本发明实施例的发光笔的笔头受到不同压力时推动磁铁向霍尔元件移动，从而使霍尔元件所处的磁场强度发生变化进而产生霍尔电势，磁铁与霍尔元件之间距离的不同使霍尔电势不同，所以，发光体的发光强度也不同。因为，磁铁与霍尔元件之间距离与笔头所受到的压力有关，因此，发光体可以根据不同的压力发出不同亮度的光线；由于，采用霍尔元件产生的霍尔电势与所处的磁场有关，而无需增加电流或电压调节电路，因此，该发光笔的结构简单。
附图说明
图1是本发明实施例发光笔的示意图。
图2是图1中发光笔受到压力时的示意图。
图3是本发明实施例提供的光学绘图装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1及图2所示，本发明实施例发光笔10包括笔杆11、笔头12、磁铁13、弹簧14、霍尔元件15、处理单元16及发光体17。
笔杆11可以为各种形状，本实施例中为中空的圆柱形结构。笔杆11内部设置有一个挡板110以将笔杆11分为第一部分111和第二部分112。
笔杆11、笔头12、磁铁13、弹簧14、霍尔元件15位于第一部分111内，霍尔元件15固定在挡板110上且位于磁铁13产生的磁场内；发光体17位于第二部分112内，其可以为白炽灯、电致发光有机体或者发光二极管。笔杆11的材料全部是透光性材料或者在该发光体17周围的部分杆体材料是透光性材料。
第一部分111具有一个圆孔113，笔头12的一端通过圆孔113伸出笔杆11。磁铁13固定在笔头12上，当笔头12受到压力向笔杆11内运动时磁铁13在笔头12的推动下向笔杆11内运动。弹簧14的两端分别与磁铁13、霍尔元件15相连，当磁铁13向笔杆11内运动时弹簧14被压缩，因此，霍尔元件15与磁铁13之间的距离发生变化，霍尔元件15所处位置的磁场强度发生变化，霍尔元件15产生霍尔电势，处理单元16将霍尔电势转换为电流输入给发光体17使其发光。
当笔头12受到的压力不同时，其向笔杆11内运动的距离不同，从而使弹簧14的压缩程度不同，以致使霍尔元件15与磁铁13之间的距离也不相同，那么，霍尔元件15所处的磁场强度不同，产生的霍尔电势相应不同，处理单元16将霍尔电势转换后会有不同的电流输入给发光体17，那么，在不同电流驱动下，发光体17的发光强度不同。
简而言之，霍尔元件15与磁铁13之间的距离增大，发光体17的发光强度减小；反之，发光强度增大。由于霍尔元件15与磁铁13之间的距离与笔头12所受到的压力有关，压力大距离小，压力小距离大，因此，可以根据反光单元17的发光强度判断出笔头12所受压力的大小，或者，发光体17可以根据不同的压力发出不同亮度的光线。
请参阅图3，本发明实施例的光学绘图装置20包括两个红外线摄像装置21、绘图板22和发光笔10。
绘图板22为方形结构，红外线摄像装置21位于绘图板21相邻的两个角落。发光笔10用于在绘图板22上进行书写，红外线摄像装置21可以拍摄发光笔10的书写轨迹。
设定笔迹的粗细与发光笔10的发光强度相关，即发光强度大笔迹粗，反之，笔迹细。当使用较大压力在绘图板22上书写时，笔头12在压力的作用下向笔杆11内运动从而使得磁铁13与霍尔元件15之间的距离减小，发光体17的发光强度增大，红外线摄像装置21感测此变化，然后将发光强度与书写轨迹的粗细进行对应，从而可以判断出笔迹的粗细。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种发光笔，其包括笔头、发光体，其特征在于：所述发光笔进一步包括磁铁、霍尔元件和弹簧，所述磁铁与所述笔头相连并在所述笔头的推动下移动，所述霍尔元件固定在所述磁铁所产生的磁场内并根据所处磁场的变化产生相应的霍尔电势，所述发光体在所述霍尔元件的驱动下发光，所述弹簧用来连接所述磁铁与霍尔元件。
2.如权利要求1所述的发光笔，其特征在于：进一步包括一个处理单元，其用于将所述霍尔元件产生的霍尔电势转换为电流输入给所述发光体。
3.如权利要求1所述的发光笔，其特征在于：进一步包括一个中空的笔杆，所述霍尔元件固定在所述笔杆内。
4.如权利要求3所述的发光笔，其特征在于：所述笔杆内设置有一个挡板，所述霍尔元件固定在所述挡板上。
5.如权利要求3所述的发光笔，其特征在于：所述笔头活动地设置在所述笔杆内且一端伸出所述笔杆。
6.如权利要求5所述的发光笔，其特征在于：所述笔杆的一端具有供所述笔头伸出的圆孔。
7.如权利要求1至6任一项所述的发光笔，其特征在于：所述发光体为白炽灯、电致发光有机体或者发光二极管。
8.一种光学绘图装置，包括绘图板、至少两个红外线摄影机及如权利要求7所述的发光笔，所述发光笔用于在所述绘图板上书写，所述至少两个红外线摄影机围绕所述绘图板设置用来感测所述发光笔的轨迹。
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