CN102566797A

CN102566797A - 电子笔及跟踪器

Info

Publication number: CN102566797A
Application number: CN2011104033763A
Authority: CN
Inventors: 王斌; 潘晓钟; 伊扎克·兹洛特; 吉迪奥·申舍尔兹; 刘文生
Original assignee: Shenzhen Yifang Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Yifang Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-07-11
Also published as: US20140333589A1; WO2013083010A1; EP2790090A1; JP2015500527A; EP2790090A4

Abstract

一种电子笔及跟踪器包括外壳体（132）、跟踪电路（40）、数据接口（46）、超声波接收器（36）以及红外线接收器（38），该外壳体（132）由一端延伸设置有用于插接电子笔（110）的容纳腔（150）。所述电子笔（110）包括壳体（112）、书写工具（14）、信号发送器（16）以及供电电源（18），书写工具（14）的笔尖（24）延伸出壳体（112）外，所述信号发送器（16）设置在靠近笔尖（24）的位置。本发明采用上述的技术方案，使得这种电子笔和跟踪器可以随意组合，并且便于存放和携带，同时，这种成套的电子笔和跟踪器不容易出现混乱，为用户带来方便。

Description

电子笔及跟踪器

技术领域

本发明涉及电子书写技术，特别涉及电子笔及与其配合的跟踪器。

背景技术

图一是早期电子笔10的部分原理图和几何框图。电子笔10包括一个细长的、典型的圆柱形的外壳12，其他说明部分：书写工具14，一个或多个信号发送器16、一个供电电源18和一个压力敏感开关20通过一个弹簧22与书写工具14相连。这个书写工具14的笔尖24透出在外壳12的一端。

书写工具14是采用笔尖24写在一个合适的面上。通常情况下，表面是普通纸，书写工具14使用普通油墨在纸张上书写。例如，在电子笔10的体现中，笔尖24是一个触尖，利用书写工具14提取了墨水库内的墨水。电子笔10其他体现，例如在美国专利申请公布号2004/0144575，笔尖24被充电然后在带电电子纸书写或在被磁化在磁性纸书写。

靠近笔尖24的地方部署传输脉冲信号的一个或多个（通常是几个）信号发送器16，用来记录下文所描述的笔尖24作为电子笔10在相关平面书写时的书写端的移动轨迹，信号发送器16经过开关20从供电电源18取得电能。通常情况下，开关20是断开的，但是，当笔尖24接触表面写入，书写工具14推着弹簧22闭合开关20以激活信号发送器16。

对于电子笔10的一些组件的简单的例证，例如控制从信号发送器16来的传输信号的电路在图1中没有列出来。

电子笔10需要跟一个跟踪器协同工作，该跟踪器跟踪和记录在相应平面上书写的笔尖24的运动轨迹。图2是一个跟踪器30的平面图和原理框图的组合视图，该跟踪器协同电子笔10一同工作，且电子笔10中的一个或多个信号发送器16是超声波发送器和一个或多个信号发送器16是红外线发送器。在一个跟踪器30的外壳32的侧面34上，是操作上连接跟踪电路40的两个超声波接收器36和一个红外线接收器38。超声波接收器36，红外线接收器38和跟踪电路40以一种方式运作，这种方式在美国专利号6151014中被描述为是用来跟踪在图一的平面中电子笔10的笔尖24的运动。信号发送器16周期性的发出同步的全向的红外线和超声波脉冲，红外线脉冲由红外线接收器38接收，超声波脉冲由超声波接收器36接收，单独的红外线脉冲和相关的超声波脉冲接收的时间延迟以及在两个超声波接收器36之间的该超声波脉冲交互的时间延迟由跟踪电路40测量，并且跟踪电路40据此通过三角测量来定位笔尖24相对于跟踪器30的位置。这些测量的笔尖24的瞬时位置通过跟踪电路40发送到记录/回放电路42，记录/回放电路将这些测量作为手写笔的用户记录录制在一个闪存44上，记录后，用户可以通过记录/回放电路42和一个USB端口46从闪存44上下载他/她的手写记录。跟踪电路40和记录/回放电路42以及闪存44的电源是由可充电电池48提供，该电池可通过USB端口46充电。

上述的电子笔和跟踪器都是单独的个体，两者之间相互独立，这种状态容易造成混乱，特别当多个跟踪器和电子笔混在一起时，另外，这种结构的电子笔和跟踪器也存在着不好携带的缺陷。

发明内容

本发明提供一种可作为笔帽的跟踪器，采用笔帽式的跟踪器与电子笔配合，解决现有技术中不好携带以及容易混乱的技术问题。

本发明提供的这种电子笔和跟踪器包括一种电子笔及跟踪器，该跟踪器包括外壳体、设置于该外壳体内的跟踪电路、设置于外壳体上的数据接口以及设置于外壳体表面的信号接收器，该外壳体由一端延伸设置有用于插接电子笔的容纳腔。所述电子笔包括壳体、设置于该壳体内的书写工具、设置于壳体内的信号发送器以及供电电源，书写工具的笔尖延伸出壳体外，所述信号发送器设置在靠近笔尖的位置；所述容纳腔为管状，该管状容纳腔依靠与电子笔外壳之间的摩擦力固定电子笔，所述容纳腔的内壁上设有连接所述跟踪电路的充电电极，所述电子笔壳体的外表面设置有触点，所述供电电源为可充电电源，所述触点连接供电电源，在电子笔插入容纳腔时，所述充电电极接触触点。

所述外壳体的外表面上通过铰轴铰接有夹子，所述跟踪器还包括记录/回放电路、闪存和供电电源，所述数据接口通过所述记录/回放电路连接跟踪电路，所述闪存连接记录/回放电路，可充电电池连接跟踪电路。所述电子笔还包括设置于该壳体内的压力敏感开关，该压力敏感开关设置于信号发送器与供电电源之间，该压力敏感开关的控制弹簧连接书写工具的尾端（如图1和图2中所示）。

本发明采用上述的技术方案，使得这种电子笔和跟踪器可以随意组合，并且便于存放和携带，同时，这种成套的电子笔和跟踪器不容易出现混乱，为用户带来方便。

附图说明

图1是现有电子笔的结构示意图。图2是现有跟踪器的示意图。图3是本发明中电子笔和跟踪器的装配示意图。图4是本发明中所述电子笔的示意图。图5是本发明中跟踪器的示意图之一。图6是本发明中跟踪器的示意图之二。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的最佳实施例。

由图3至图6中可知，这种电子笔及跟踪器包括外壳体132、设置于该外壳体132内的跟踪电路40、设置于外壳体132上的数据接口46以及设置于外壳体132表面的超声波接收器36和红外线接收器38，该外壳体132由一端延伸设置有用于插接电子笔110的容纳腔150。所述电子笔110包括壳体112、设置于该壳体112内的书写工具14、设置于壳体112内的信号发送器16以及供电电源18，书写工具14的笔尖24延伸出壳体112外，所述信号发送器16设置在靠近笔尖24的位置。所述容纳腔150为管状，该管状容纳腔150依靠与电子笔110壳体112之间的摩擦力固定电子笔110。再次，如图3所示，在原理图截面中是本发明的电子笔110和相关的跟踪器130，像电子笔10的外壳12一样，电子笔110的壳体112被拉长以至于成了圆柱形。与跟踪器30的外壳32不同的是，本发明外壳体形状与它的功能没有直接关系，跟踪器130的外壳体132在电子笔110不使用时就好像是电子笔110的电子笔帽。具体来说，外壳体132的形状，包括一个在不使用电子笔110时紧贴电子笔110的容纳腔150。壳体112和至少外壳体132的一部分之间在容纳腔150内产生接触，并通过相互之间的摩擦力而保持相互的位置关系，从而使电子笔110和跟踪器130作为一个单元整体。

由图3中可知，所述容纳腔150的内壁上设有连接所述跟踪电路40的充电电极148，所述电子笔110壳体112的外表面设置有触点118，所述供电电源18为可充电电源，所述触点118连接供电电源18，在电子笔110插入容纳腔150时，所述充电电极148接触所述触点118。本发明中充电电极148以及触点118的连接方式包括但不仅有以下几种形式，其一是所述容纳腔150上的充电电极148呈凸起状，所述壳体112上的触点118呈凹入状；其二是：所述壳体112上的触点118为沿壳体112周向延伸的条形触点。其三是具体设计为：所述容纳腔150上的充电电极148为容纳腔150内壁上的环形触点。

如图5和图6中所示，所述外壳体132的外表面上通过铰轴162铰接有夹子160。

如图2中所示，所述跟踪器130还包括记录/回放电路42、闪存44和可充电电池48，所述数据接口46通过所述记录/回放电路42连接跟踪电路40，所述闪存44连接记录/回放电路42，可充电电池48连接跟踪电路40。所述电子笔110还包括设置于该壳体112内的压力敏感开关20，该压力敏感开关20设置于信号发送器16与供电电源18之间，该压力敏感开关20的控制弹簧22连接书写工具14的尾端。

电子笔110继承了电子笔10的书写工具14，信号发送器16和供电电源18。电子笔110也继承了电子笔10的开关20和弹簧22，这两个电子笔110的组件没有在图3的插图中明显的显示。同样，跟踪器130继承了装在外壳体132的侧面134上的超声波接收器36和红外线接收器38，正如它们安装在跟踪器30外壳32的侧面34上一样，跟踪器130也继承了跟踪器30的跟踪电路40和数据接口46（USB端口），跟踪器130还继承了跟踪器30的记录/回放电路42、闪存44和可充电电池48；同样地，这三个组件在如图3所示的插图中无明显显示。电子笔110包括两个导电触点118，跟踪器130包括两个充电电极148，为了使供电电源18能通过USB端口46充电。触点118定位于电子笔110和壳体 112，充电电极148定位在150容纳腔内，使电子笔在存储和传输时能插入到容纳腔150，就如图3所示触点118接触充电电极148。触点118实际上是面向横向的（即垂直于壳体112的长时间的特点）与壳体112的外表面平齐的环。这种触点118的几何形状允许用户把电子笔110插入容纳腔150，而不必担心电子笔110在容纳腔150内的旋转方向：不管电子笔110在容纳腔150内如何转动，触点118确保接触充电电极148。

图5和图6是跟踪器130的外观，显示出在跟踪器30的外壳体132外部装了一个夹子160，它围绕一个铰轴162摆动。图5显示夹子160以平行于跟踪器130长尺寸的方向。在图5的配置中，当电子笔110为了储存和运输插入到容纳腔150时，电子笔110和跟踪器130的用户可以像带一个传统的电子笔一样携带电子笔110和跟踪器130在他/她的口袋里。图6给出了夹子160面向垂直片段长尺寸的跟踪器130。在图6的配置，跟踪器可以在电子笔110书写的纸上裁定，跟踪笔尖24作为电子笔110 在纸上书写。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种电子笔及跟踪器，该跟踪器（130）包括外壳体（132）、设置于该外壳体（132）内的跟踪电路（40）、设置于外壳体（132）上的数据接口（46）以及设置于外壳体（132）表面的超声波接收器（36）和红外线接收器（38），其特征在于：该外壳体（132）由一端延伸设置有用于插接电子笔（110）的容纳腔（150）。

2.根据权利要求1所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述电子笔（110）包括壳体（112）、设置于该壳体（112）内的书写工具（14）、设置于壳体（112）内的信号发送器（16）以及供电电源（18），书写工具（14）的笔尖（24）延伸出壳体（112）外，所述信号发送器（16）设置在靠近笔尖（24）的位置。

3.根据权利要求1或2所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述容纳腔（150）为管状，该管状容纳腔（150）依靠与电子笔（110）壳体（112）之间的摩擦力固定电子笔（110）。

4.根据权利要求3所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述容纳腔（150）的内壁上设有连接所述跟踪电路（40）的充电电极（148），所述电子笔（110）壳体（112）的外表面设置有触点（118），所述供电电源（18）为可充电电源，所述触点（118）连接供电电源（18），在电子笔（110）插入容纳腔（150）时，所述充电电极（148）接触所述触点（118）。

5.根据权利要求4所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述容纳腔（150）上的充电电极（148）呈凸起状，所述壳体（112）上的触点（118）呈凹入状。

6.根据权利要求4所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述壳体（112）上的触点（118）为沿壳体（112）周向延伸的条形触点。

7.根据权利要求4所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述容纳腔（150）上的充电电极（148）为容纳腔（150）内壁上的环形触点。

8.根据权利要求4所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述电子笔（110）的信号发送器（16）为红外线信号发送器或者是超声波信号发送器，所述跟踪器（130）包括超声波接收器（36）和红外线接收器（38）来匹配信号发送器（16）。

9.根据权利要求1或2所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述外壳体（132）的外表面上通过铰轴（162）铰接有夹子（160）。

10.根据权利要求1或2所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述跟踪器（130）还包括记录/回放电路（42）、闪存（44）和可充电电池（48），所述数据接口（46）通过所述记录/回放电路（42）连接跟踪电路（40），所述闪存（44）连接记录/回放电路（42），可充电电池（48）连接跟踪电路（40）。

11.根据权利要求2所述电子笔及跟踪器，其特征在于：所述电子笔（110）还包括设置于该壳体（112）内的压力敏感开关（20），该压力敏感开关（20）设置于信号发送器（16）与供电电源（18）之间，该压力敏感开关（20）的控制弹簧（22）连接书写工具（14）的尾端。