CN102602200B - 可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔 - Google Patents

Abstract

一种可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，在笔杆内前端设有电磁组件，该电磁组件与线路板连接，由控制电路控制电磁组件的电磁波发射频率，在笔杆上设有具鼠标功能的右开关键和中间键，且笔头为左开关键。在笔杆上端部设有充电组件。笔芯为墨水笔笔芯或圆珠笔芯，笔头为墨水、签字笔或圆珠笔笔头。当用该多功能电子笔手写输入时，所书写的文字或图形由电磁组件发射到电脑手写板或平板电脑的线路板上，由台式电脑、平板电脑或手机的线路板上的接收电路接收并处理后将书写的原笔迹存储在所述电脑或手机上。本发明的多功能电子笔能够在放于电脑手写板或电脑显示屏上的纸张上书写，书写的内容可同时保存在电脑中和纸张上。

Description

可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔

技术领域

本发明涉及在电脑显示屏上手写输入用的电子笔，特别是涉及一种装有普通墨水笔芯或圆珠笔芯，可在放置于电脑显示屏上的纸上书写，并将书写的文字或图案直接存入电脑的多功能电子笔。

背景技术

众所周知，电脑已成为人们生活的一部分。目前，各种形式的电脑，如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、掌上电脑、个人数字助理（PDA）等已广泛应用于人们的生活中，具有电脑功能的智能手机也已被人们广泛使用。在电脑及手机的输入方法中，除键盘输入外，也包括了手写输入。台式电脑的手写输入由手写板完成，平板电脑则可由电子笔（或称数字笔）输入。在某些计算机系统中，也采用了电子笔和输入手写板，使人们可直接在屏幕上写字，并将所写的字以手写体方式保存或者转换为文本输入到其它应用程序中。这种系统中所用的电子笔的笔尖为硬式的无墨水笔尖，其只能在电脑屏幕上书写，并通过电脑感应接收，并加以显示。如果在电脑屏幕上放置纸张，在纸张上则写不出字。这类手写输入方式虽提供了手写输入的便利，但对于希望既能在电脑中保存输入内容，又能够在纸上保留手写的内容（如医生开的处方）则无法实现，因此其具有一定的应用局限。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，而提供一种装有普通墨水笔或圆珠笔笔芯，能够在放于电脑显示屏上的纸张上书写，书写的内容可同时保存在电脑中和纸张上，可广泛适用于电脑手写输入的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔。

为实现上述目的，本发明提供一种可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，包括笔杆，装在笔杆内的笔芯及设于笔芯前端的笔头，其特征在于，在笔杆内前端设有可感测书写压力和产生并发射电磁波的电磁组件，该电磁组件与线路板连接，由线路板上的控制电路控制电磁组件的电磁波发射频率，线路板则与设在笔杆上端内部的供电器件连接，在笔杆上设有具鼠标功能的右开关键和中间键，所述笔头为左开关键，在笔杆上端部设有充电组件，所述右开关键和中间键与线路板连接，所述充电组件与供电器件连接，且

当用所述多功能电子笔在放置于电脑手写板、平板电脑、PDA或手机显示屏上的纸上书写时，所书写的文字或图形经线路板的控制由电磁组件发射到电脑手写板、平板电脑或手机的线路板上，由电脑手写板、平板电脑或手机的线路板上的接收处理电路接收并处理后将书写的原笔迹存储在所述电脑手写板、平板电脑或手机上。

笔杆包括笔杆主体、下固定套及笔帽，所述下固定套及笔帽与笔杆主体螺纹连接。

笔芯为墨水笔笔芯或圆珠笔芯，所述笔头为墨水笔笔头、签字笔笔头或圆珠笔笔头。

电磁组件包括磁环、电感线圈及行程弹簧，所述磁环套设于笔芯上位于笔芯的环状凸台的后侧，在磁环外部设有电感线圈，在磁环与线路板之间设有行程弹簧。

在所述笔芯的前端外部设有环状凸台，所述左开关键通过该环状凸台推动电磁组件的磁环微动而使电感线圈的电磁波频率发生变化。

线路板上设有控制电路，该控制电路分别与电感线圈、右开关键、中间键及供电器件连接。

该多功能电子笔设有节电电路，该节电电路包括笔头、接触开关、开关弹簧及接触开关线路板，其中，接触开关装在笔芯的上端部，并与线路板连接，接触开关线路板设于供电器件下部，在接触开关与接触开关线路板之间装有开关弹簧，接触开关线路板与线路板连接，当笔头碰触到手写板或显示屏时，经笔芯推动接触开关接通电源，使多功能电子笔进入工作状态，书写结束后，开关弹簧推动接触开关断开，并在设定的时间后进入睡眠状态。

供电器件为干电池、充电电池或超级电容，其设置在笔杆内上端。

充电组件包括上端盖及充电线路板，所述上端盖装在笔帽的上端部，在上端盖上设有充电插孔，所述充电线路板上设有充电线路，其呈竖向嵌入上端盖内，并通过导线与线路板连接。

本发明的贡献在于，其有效解决了现有各类电脑手写输入电子笔无法在纸张上书写，书写方式单一的问题。本发明将普通墨水笔或圆珠笔与电子笔有机地结合为一体，使得人们可像通常写字一样在放于电脑手写板或电脑显示屏上的纸张上书写，书写的手写体内容可同时保存在电脑中和纸张上，因而大大拓宽了电脑手写输入的应用领域。本发明的电子笔可广泛应用于公务、司法、医院、学生、财务、银行、税务等广泛领域。

附图说明

图1是本发明的实施例结构剖视图。

图2是本发明的实施例电路框图。

图3是电脑手写板、平板电脑的信号接收处理电路。

具体实施方式

    下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

参阅图1，本发明的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔包括笔杆10、笔芯20、笔头71、电磁组件40、线路板50、供电器件60、右开关键72、中间键73及充电组件80。

如图1所示，所述笔杆10类似于普通的签字笔笔杆，其包括笔杆主体11、下固定套12及笔帽13，其中，笔杆主体11为空心杆状体，其上下两端端部设有外螺纹，用于连接笔帽13和下固定套12。所述下固定套12的上端设有内螺纹，其通过内螺纹与笔杆主体11螺纹连接，下固定套12的前端设有供笔头穿过的孔。所述笔帽13内下端设有内螺纹，笔帽13通过其内螺纹与笔杆主体11螺纹连接。笔帽13的上端敞口，在其敞口端装有充电组件80。

与传统手写电子笔不同的是，本发明中，所述笔芯20可以是墨水笔笔芯、碳素笔笔芯或圆珠笔芯等，其长度略短于笔杆长度。在所述笔芯20的前端外部沿设有径向的环状凸台21，用于在笔头71书写时推动电磁组件的磁环41移动，以产生电磁波。在笔芯20前端部装有笔头71，其笔尖部分由下固定套12前端的孔伸出。所述笔头71可以是墨水笔笔头、签字笔笔头或圆珠笔笔头等，其可像普通墨水笔和圆珠笔一样在普通纸张上书写。

在笔杆10内前端设有电磁组件40，用于感测书写压力和产生并发射电磁波，该电磁组件40与线路板50连接，由线路板50控制电磁组件的电磁波发射频率。如图1，该磁组件40包括磁环41、电感线圈42及行程弹簧43，所述磁环41为磁性环状体，其套设于笔芯20上位于笔芯的环状凸台21的后侧，在磁环41外部设有电感线圈42，用于产生和发射电磁波，电感线圈42与线路板50上的控制电路连接。在磁环41与线路板50之间设有行程弹簧43，行程弹簧43两端分别与磁环41和线路板50连接。当笔芯20在书写时产生微小的向上位移时，其环状凸台21同时推动磁环41产生位移，从而使电感线圈42的电磁波频率发生变化。电子笔所发射的电磁波强度由线圈匝数、直径等数值确定，电磁波的发射频率由线路板50上的控制电路51控制，其电磁波的发射频率为100～500KHz，本实施例中，电磁波的发射频率为为250K—300KHz。所述控制电路51为通用控制电路。如图2，本实施例中，该控制电路分别与电感线圈42、右开关键72、中间键73及供电器件60连接。在进行手写输入时，手写的轻重会使电感线圈42产生不同的压感，因而会在电脑显示屏上显示真实的手写体。如图1，所述线路板50为条形集成电路板，其用螺丝与笔杆主体11固定。

当用所述多功能电子笔在放置于电脑手写板、平板电脑、PDA或手机显示屏上的纸上书写时，所书写的文字或图形经线路板50的控制电路的控制由电磁组件的电感线圈42发射到平板电脑或手机的线路板上，由平板电脑或手机的线路板上的接收处理电路接收并处理后将书写的原笔迹存储在所述平板电脑或手机上。

在现有平板电脑上设有可处理本发明的多功能电子笔所产生电磁波的信号接收处理电路100，如图3，该信号接收处理电路100包括矩阵式感应天线101、多路信号采集电路102、信号处理电路103及MCU，该信号接收处理电路100的多路信号采集电路102通过矩阵式感应天线101接收多功能电子笔的电磁波信号，由信号处理电路103经A/D转换后送到MCU处理后串行输出，输出的数据可直接储存在台式电脑或平板电脑中。由于上述信号接收处理电路100为通用电路，因此对其所包含的各电路的具体结构不再赘述。

为适应与电脑的匹配和操作，在本发明的多功能电子笔的笔杆上设有具鼠标功能的右开关键72和中间键73，并将所述笔头71设置为左开关键。如图1，所述右开关键72和中间键73设置在笔杆上靠下端，其与线路板50连接。所述左开关键71执行与鼠标左键类似的任务。进行手写输入时，只要用多功能电子笔的笔头71轻触手写板或平板电脑的显示屏，左开关键71就可通过笔芯上的环状凸台21推动电磁组件的磁环41微动，从而使电感线圈42的电磁波频率发生变化，手写板或平板电脑的信号接收处理电路90通过其MCU检测频率的改变，从而确认左开关键存在及手写力度或压感，并形成手写体。

为节省多功能电子笔的耗电，本发明设置了节电电路90，该节电电路包括笔头71、接触开关91、开关弹簧92及接触开关线路板93。如图1，接触开关91为触发式开关，其装在笔芯20的上端部，并与线路板50连接，接触开关线路板93设于供电器件60下部，在接触开关91与接触开关线路板93之间装有开关弹簧92，接触开关线路板93与线路板50连接。当笔头71碰触到手写板或显示屏时，使笔芯20联动触动笔杆10上端的接触开关91，使电子笔的各电子器件通电，电子笔处于工作状态。书写结束后，开关弹簧92推动接触开关91断开，且电子笔在设定的时间，例如10分钟后自动进入睡眠状态，由此可节省电的浪费。

如图1所示，在笔帽13内装有供电器件60，该供电器件60可以是干电池或充电电池，也可以是超级电容。本实施例中，该供电器件60为超级电容，其设置在笔杆10内上端，并与线路板50连接。

为了给供电器件60充电，在笔帽13上端设有充电组件80，如图1，所述充电组件80包括上端盖81及充电线路板82，所述上端盖81装在笔帽13的上端部，在上端盖81上设有充电插孔811，可经此孔插入充电器。所述充电线路板82上设有充电电路，其呈竖向嵌入上端盖81内，且充电线路板82通过导线与线路板50连接。通过充电组件80，可为充电电池或超级电容充电。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，包括笔杆（10），装在笔杆（10）内的笔芯（20）及设于笔芯（20）前端的笔头（71），其特征在于，在笔杆（10）内前端设有可感测书写压力和产生并发射电磁波的电磁组件（40），该电磁组件（40）包括磁环（41）、电感线圈（42）及行程弹簧（43），所述磁环（41）套设于笔芯（20）上位于笔芯的环状凸台（21）的后侧，在磁环（41）外部设有电感线圈（42），在磁环（41）与线路板（50）之间设有行程弹簧（43），该电磁组件（40）与线路板（50）连接，由线路板（50）上的控制电路控制电磁组件的电磁波发射频率，线路板（50）则与设在笔杆上端内部的供电器件（60）连接，在笔杆（10）上设有具鼠标功能的右开关键（72）和中间键（73），所述笔头（71）为左开关键，在笔杆（10）上端部设有充电组件（80），所述右开关键（72）和中间键（73）与线路板（50）连接，所述充电组件（80）与供电器件（60）连接，该多功能电子笔设有节电电路（90），该节电电路包括笔头（71）、接触开关（91）、开关弹簧（92）及接触开关线路板（93），其中，接触开关（91）装在笔芯（20）的上端部，并与线路板（50）连接，接触开关线路板（93）设于供电器件（60）下部，在接触开关（91）与接触开关线路板（93）之间装有开关弹簧（92），接触开关线路板（93）与线路板（50）连接，当笔头（71）碰触到手写板或显示屏时，经笔芯（20）推动接触开关（91）接通电源，使多功能电子笔进入工作状态，书写结束后，开关弹簧（92）推动接触开关（91）断开，并在设定的时间后进入睡眠状态，且

当用所述多功能电子笔在放置于电脑手写板、平板电脑、PDA或手机显示屏上的纸上书写时，所书写的文字或图形经线路板（50）的控制由电磁组件（40）发射到电脑手写板、平板电脑或手机的线路板上，由电脑手写板、平板电脑或手机的线路板上的接收处理电路接收并处理后将书写的原笔迹存储在所述电脑手写板、平板电脑或手机上。

2.如权利要求1所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，所述笔杆（10）包括笔杆主体（11）、下固定套（12）及笔帽（13），所述下固定套（12）及笔帽（13）与笔杆主体（11）螺纹连接。

3.如权利要求1所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，所述笔芯（20）为墨水笔笔芯或圆珠笔芯，所述笔头（71）为墨水笔笔头、签字笔笔头或圆珠笔笔头。

4.如权利要求3所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，在所述笔芯（20）的前端外部设有环状凸台（21），所述左开关键（71）通过该环状凸台（21）推动电磁组件的磁环（41）微动而使电感线圈（42）的电磁波频率发生变化。

5.如权利要求1所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，所述线路板（50）上设有控制电路，该控制电路分别与电感线圈（42）、右开关键（72）、中间键（73）及供电器件（60）连接。

6.如权利要求2所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，所述供电器件（60）为干电池、充电电池或超级电容，其设置在笔杆（10）内上端。

7.如权利要求1所述的可在纸上书写并直接存入电脑的多功能电子笔，其特征在于，所述充电组件（80）包括上端盖（81）及充电线路板（82），所述上端盖（81）装在笔帽（13）的上端部，在上端盖（81）上设有充电插孔（811），所述充电线路板（82）上设有充电线路，其呈竖向嵌入上端盖（81）内，并通过导线与线路板（50）连接。

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