CN106208180A - 触控笔充电盒 - Google Patents

Abstract

本发明的各实施例涉及触控笔充电盒。本发明的实施例涉及便携式充电盒，其可以作为用于可再充电触控笔的充电基座及保护性手提盒。便携式充电盒可以使用用于将触控笔磁性地接合到充电基座的磁力使得能够对触控笔快速连接以及释放。充电基座可以包括逻辑板，其动态地改变进入穿过充电基座的充电触点的电荷的极性。极性的这样的动态改变可以对触控笔再充电，而无需考虑在触控笔的充电端子与充电基座的充电触点之间的极性对准。

Description

触控笔充电盒

技术领域

本发明的各实施例涉及触控笔充电盒。

背景技术

触摸屏技术的发展已在创意市场中引发了产品的涌入，包括(如触控笔一样)用于模仿使用笔状物体而非使用手指在触摸屏上书写或绘画的产品。已开发了如ADOBE INK的产品以向用户提供户用于在触摸屏上创作电子书写或绘画的工具，同时还包括次要的功能(例如，无线通信、存储、附加用户输入、启用/禁用特征、视觉或触觉反馈等)。为了支持这样的功能，在保持笔状物体的人体工程学与可移植性的同时，多用途的“智能”触控笔可能要求可再充电的电源。

发明内容

本发明的实施例涉及便携式充电盒，其可以作为用于可再充电触控笔的充电基座和保护性手提盒二者。便携式充电盒可以使用用于将触控笔磁性接合到充电基座的磁力使得能够对触控笔快速连接以及释放。充电基座可以包括逻辑板，其动态地改变进入穿过充电基座的充电触点的电荷的极性。极性的这样的动态改变可以将触控笔进行再充电，而不考虑在触控笔的充电端子与充电基座的充电触点之间的极性对准。在一些实施方式中，充电基座尽管与触控笔接合，但也可以在触控笔处于使用中时对触控笔进行再充电。

以在下面的具体实施方式中进一步描述的简化的形式提供了本发明内容以引入对概念的选择。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题内容的关键特征或本质特征，也不旨在被用于辅助确定所要求保护的主题内容的范围。

附图说明

下面参考附图对本发明进行描述，其中:

图1A为根据本发明的优选实施例而被构建的充电盒的背面透视图，其中以组装的状态图示了充电盒，其中基座组件与帽组件呈接合关系；

图1B为图1A的充电盒的正面透视图；

图2A为图1A和图1B的充电盒的顶部正交视图；

图2B为图1A和图1B的充电盒的正面正交视图，特别地图示了帽组件的帽端；

图2C为图1A和图1B的充电盒的背面正交视图，特别地图示了基座组件的底端；

图3为图1A和图1B的充电盒的侧面透视图，特别地以非接合的关系图示出帽组件和基座组件；

图4为图3的基座组件的分解的侧面透视图，特别地图示了底部壳、外模(overmold)、LED漫射器、电路、充电触点以及内壳；

图5A为图4的基座组件的前侧正交视图，特别地图示了插座与充电触点；

图5B为示例性触控笔的充电座(charging block)的背面正交视图，特别地图示了铁磁充电端子；

图6为图4的基座组件的背面透视图，特别地图示了基座组件与示例性触控笔处于充电关系并从电源被提供电荷；

图7为图3的帽组件的侧面透视图，特别地图示了帽盖、保护性泡沫衬垫、保护性套筒以及套筒帽；

图8A为图1A和图1B的充电盒的背面透视图，特别地图示了在基座组件、示例性触控笔和端帽组件之间的接合配置；以及

图8B为图1A和图1B的充电盒的背面透视图，特别地图示了用于在基座组件、示例性触控笔和帽组件之间创立接合的配置的组装的第一顺序。

具体实施方式

本发明接受许多不同形式的实施例。尽管附图图示了并且说明书描述了本发明的某些优选实施例，但应当理解，这样的公开仅以示例的方式。并非旨在将本发明的原理限定于特定的公开的实施例。

许多触控笔包括可再充电电源(例如，锂离子电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池、锂离子聚合物电池以及其它可再充电电池)以使得触控笔可以执行增强的功能，诸如无线通信、存储、附加用户输入、启用/禁用特征、视觉或触觉反馈等。尽管触控笔的电池寿命可以较长，但如果将电池耗尽或进行放电且用户无法接入充电单元以对触控笔内的电池进行再充电，则用户可能无法利用触控笔的至少一些功能。

这样，本发明的实施例涉及便携式充电盒，其可以针对可再充电触控笔既作为充电基座又作为保护性手提盒。在这方面，可以将充电基座与保护性手提盒集成，以使得移送手提盒中的触控笔的用户在需要时还将接入充电单元以对触控笔进行再充电。便携式充电盒可以使用用于将触控笔磁性接合到充电基座的磁力使得能够对触控笔快速连接以及释放。

总体上，本文的方面涉及用于诸如ADOBE INK之类的触控笔的充电盒，触控笔具有第一端和第二端，第一端呈现充电座且第二端呈现书写尖端。第一端和第二端限定了穿过书写尖端中心以及穿过充电座中心延伸的理论轴。充电座被布置在呈现出被耦合到可再充电电源(诸如可再充电电池)的铁磁充电端子的第一端。在一个方面中，盒可以包括充电器体部分(在本文中也被称作“基座组件”)，其具有可操作以将充电器体部分相对于触控笔的充电座磁性地固定的磁性元件。在另一方面中，充电器体可以包括逻辑板以动态地改变到相应的充电端子的充电触点的极性配置，以使得触控笔可以按照任何配置被接收和充电。在某些方面中，盒可以包括具有某些部件的帽部分(在本文中也被称作“帽组件”)以对触控笔提供附加的支撑和保护。在一些方面中，当触控笔被固定到充电器体部分且帽部分类似地被固定到其上时，延伸穿过触控笔的理论轴也延伸穿过充电器体部分和帽部分。

现在参考附图以图示本发明的实施例，图1A和图1B描绘了根据其各种方面的便携式充电盒。充电盒20具有适合于携带触控笔、存放触控笔等的一般性配置。为简单起见，参考便携式充电盒的各个方面，在本文中可以使用术语“盒”。所图示的盒包括可移除地被耦合到帽组件24的基座组件22。如本领域普通技术人员将容易理解的，基座组件22和帽组件24可以被配置为可滑动地彼此接合。如所图示的，基座组件22与帽组件24处于支撑关系。如在本文中将进一步具体描述的，基座组件呈现充电接口26(在本文中也被称作“通信总线”)以用于将电力信号提供到基座组件内，由此对被装盒的触控笔或被连接到基座组件的触控笔进行充电。尽管可以考虑其它接口(例如，USB端口、火线端口、DC端口以及其它外围设备接口)，但在所图示的实施例中，呈现了用于充电接口26的微型USB端口。

参考图2A至图2C，基座组件22呈现了大体上平滑的底端28和从底端28向上或垂直延伸的基座侧壁30，以限定基座组件22的侧表面。尽管可以将其它配置(即，圆形、椭圆形、正方形、八边形等)考虑在本发明的范围内，但如所图示的，基座侧壁30形成基本上三角形形状。类似地，帽组件24呈现大体上平滑的帽端32和从帽端32向下或垂直延伸的帽侧壁34以限定帽组件34的侧表面。类似地，尽管考虑了用于容纳任何这样的基座侧壁30配置的其它配置，但帽侧壁34形成基本上三角形形状以容纳基座侧壁30。

现在参考图3，盒20现在处于打开状态，其中帽组件24被从基座组件22移除，以使得基座组件22与帽组件24不再处于支撑关系。在一些实施例中，基座组件22呈现周向延伸的支撑面36，其呈现出略小于帽组件24的周向延伸的接合面38的周面。基座组件支撑面36和帽组件接合面38被配置为在两个面之间滑动接合。基座组件支撑面36可以包括一个或多个凹口40，其在处于支撑关系时可操作以提供帽组件24到基座组件22的附加的固定。如还可以领会到的，帽组件接合面38可以类似地包括通道(未示出)，一个或多个凹口可以与该通道接合以用于固定。如将在本文中进一步描述的，基座组件22还呈现插座42(在本文中也被称作“井”)以用于磁性地接收触控笔的充电座部分。

参考图4，图4图示了根据本发明实施例的示例性基座组件的透视图。基座组件22包括底壳44、外模46、LED漫射器48、电路50、充电触点52以及内壳56。如本文中将进一步描述的，底壳44可以将电路50以及一个或多个磁体(未示出)收容。底壳44可以由ABS-PC共混聚合物或其它适合的材料组成。电路50可以包逻辑板(未示出)、导线(未示出)、一个或多个单色或多色发光二极管(“LED”灯)(未示出)和/或通信总线58(例如，微型通用串行总线“USB”端口)和/或与它们电通信以执行任何数量的功能。外模46大体上被配置为覆盖底壳44的一部分而同时提供附加的手柄以将基座组件22从支撑关系中移除。外模46可以由橡胶材料(诸如，热塑性聚氨酯或任何其它适合的材料)形成。LED漫射器48为大体上环形形状并可以由半透明的ABS-PC共混聚合物(或其它适合的材料)组成。LED漫射器48可以被放射状地安插在一个或多个LED灯与基座组件侧壁30之间以用于将从一个或多个LED发射的光漫射。这样的实现方式可以提供一种发射了单光源的假象，而无论正在被使用的LED灯的数量。光漫射技术是现有技术中公知的并且将不在本文中被进一步描述。LED灯可以被电连接到导线并被周向地布置在底壳44内，基本上与LED漫射器48轴向对齐。在一些情况下，LED灯和逻辑板被配置为指示基座组件22何时正在向触控笔提供充电。附加地或备选地，LED灯可以指示触控笔的当前充电状态。在一些实施例中，可以包括扬声器(未示出)以提供用于指示充电状态的听觉或触觉反馈。电路50可以附加地或备选地与多个充电触点52电通信。充电触点52可以是加载了弹簧的弹簧针，其在被压缩时有助于电荷信号的传递。尽管图示了三个充电触点52，但在本发明的各种实现方式中可以利用任何适合数量的充电触点。

现在参考图5A和图5B，如图5A中所图示的，充电触点52大体上突出穿过或延伸进入基座组件的内壳56的插座42，以用于与触控笔54磁性地相关联。内壳56包括插座基座60和插座侧壁62(本文中也被称作“接收面”)，尽管可以取决于触控笔形状而考虑其它形状，但插座侧壁62被配置为基本上三角形形状。尽管在各种实现方式中可以使用任何数量的形状，但插座基座60和侧壁62可以限定三角形套筒，其被配置为以三种旋转配置中的任何一种旋转配置来接收触控笔54。如在图5B中可见，触控笔54可以包括呈现多个充电端子66的充电座64，其中充电座64被配置为基本上三角形形状，其中每个充电端子66与充电座64的相应侧壁临近。充电端子66可以由导电性铁磁材料(例如，镍、钢、铁以及其它导电性铁磁合金)组成，以使得触控笔54的充电座64可以凭借由被收容在底壳44内的一个或多个磁铁引入的磁力被磁性地附接到充电插座42。

图5A和图5B图示了本发明的一个示例性实施例，但可以在不背离本发明的范围的情况下使用各种实现方式。例如，在一些实现方式中，触控笔的充电座可以将磁铁收容，而同时基座组件的充电插座包括铁磁材料。在其它实现方式中，可以完全省略磁铁。在另外其它的实现方式中，充电端子和/或充电触点可以是任意数量、形状或大小。例如，在其中触控笔为矩形形状的实施例中，可以使用四个充电端子，每个充电端子与充电座的相应的侧壁临近。作为另一示例，可以使用与柱形触控笔连接的单一环形的充电端子。

现在参考图6，触控笔54被示出为与基座组件22处于充电关系。电源68(例如，AC适配器、DC适配器、USB线缆等)被接合到通信总线58，向其提供电荷信号并且(如果需要)则贯穿基座组件电路50。在一些实现方式中，基座组件逻辑板可以动态地检测当前与基座组件的充电触点52接触的触控笔的充电端子66的极性配置。这样的实现方式可以有助于对触控笔的充电，而不考虑在触控笔的充电端子与充电基座的充电触点之间的极性对准。如上面所描述的，基座组件插座42和触控笔的充电座64可以被配置为具有对应的形状以便有助于在触控笔54和充电基座组件22之间的适当的充电配置。在一些实施例中，由于穿过基座组件22而被提供的电信号连续地传递穿过充电座64用于充电，因此当与基座组件22处于充电关系时，触控笔54可以继续可操作，并且同时将触控笔54的主要部分暴露用于其在同时的操作使用。在附加的或备选的实施例中，甚至在电源(诸如电源68)没有被接合到通信总线58时，充电座64仍可以被配置为向触控笔54提供电荷。在这一方面，充电座64可以被配置为稳定电流或在属性上呈电容性，以使得充电座64可以在没有被连接到外部电源的情况下向与充电座64接触的触控笔54提供电荷。

如图7中所图示的，关于对触控笔的全面覆盖或保护，当与基座组件22处于充电关系时，或当电源68仅用于携带而处于非接合状态时，帽组件24可以被可移除地附接到基座组件22。如上面所描述的，帽组件24呈现周向延伸的接合面38以用于接合基座组件22的支撑面36。帽组件24可以包括具有全部被布置在其中的保护性泡沫衬垫72、内保护性套筒74以及套筒帽76的帽盖70。帽盖70大体上由限定了外壳的帽端32和帽侧壁34所限定。帽端32限定了帽盖的闭合端，其中相对的轴向端限定了开口端。当帽组件24被可滑动地接合到基座组件22时，保护性泡沫衬垫72可以被固定到闭合端、外壳的内部，并提供对触控笔54的附加的固定。内保护性套筒74可以是管状的且被轴向安插在保护性泡沫衬垫72和套筒帽76之间。套筒74对外壳的主要部分安装衬里以用于提供对触控笔54的附加的刮擦保护。尽管可以考虑任何材料，但保护性套筒74可以由合成皮革组成。保护性套筒74可以通过圆环形套筒帽76而被固定就位，其可以被牢固地布置在开口端附近的帽盖70内。套筒帽76大体上被配置为具有内周面78和外周面80。套筒帽的外周面80基本上与接合面38的周面相似，以使得套筒帽76利用粘合剂或使用拉伸调节件(tension fit)被固定在帽盖70内，并由此固定保护性套筒74。套筒帽的内周面78可以是渐缩的，以使得触控笔54可以相对容易地通过套筒帽76，且同时将帽组件24接合到基座组件22。

现移向图8A和图8B，示例性触控笔54被示出以用于使用所描述的充电盒来图示出其接合及外壳。如上面所描述的，示例性触控笔54包括可以具有铁磁充电端子66的充电座64。充电座64被配置为可移除地附接到基座组件插座42内的基座组件22。插座42可以呈现由被布置在底壳44中的一个或多个磁铁提供的磁力。如在图8B中所见，大体上，最初可以将触控笔的充电座64附接到基座组件插座42，随后将帽组件24接合到基座组件42。

仅应当将上面所描述的本发明的优选形式用作例示，而不应该将其用作在解释本发明的范围时的限定。如上文中所阐述的，本领域的技术人员可以在不背离本发明的精神的前提下容易地对示例性实施例做出显而易见的修改。

将理解，某些特征和子组合是实用的，并且可以在不参考其它特征及子组合的情况下被采用。这是由权利要求书的范围所设想到的，并落入权利要求书的范围内。

尽管彼此关联地讨论了特定元件和步骤，但应当理解，无论是否明确地提供了相同的元件和/或步骤，本文中提供的任何元件和/或步骤被都设想为可与任何其它元件和/或步骤组合，而仍然落入本文中提供的范围。由于在不偏离本公开的范围的情况下本公开内容可以包括许多可能的方面，因此将理解，本文中所阐述的或在附图中所示出的所有事项应当被解释为例示性的而非限定性的。

Claims (20)

1.一种用于可再充电触控笔的充电盒，包括：

充电器体部分，所述充电器体部分具有第一端和第二端的并且包括，

插座，所述插座被布置在所述第一端处并呈现接收面，所述接收面适于与触控笔的充电座对接以用于与其磁性关联，所述触控笔的充电座被布置在所述触控笔的第一端处并呈现多个铁磁充电端子；

磁性元件，所述磁性元件临近与与所述接收面相对的所述插座被固定并被配置为将所述充电器体部分相对于所述触控笔的所述充电座磁性地固定；

电路，所述电路被耦合到通信总线并可操作以通过其运载电信号；

多个充电触点，所述多个充电触点与所述电路电通信并被配置为与所述多个铁磁充电端子相关联，其中当所述充电器体部分与所述触控笔的所述充电座相关联时，每个充电触点延伸到所述插座内并可操作地与相应的充电端子接触。

2.根据权利要求1所述的盒，其中所述电路包括电源极性检测元件和电荷极性切换元件，所述电源极性检测元件被配置为当所述充电器体部分与所述触控笔的充电座相关联时感测所述触控笔的充电端子的极性，所述电荷极性切换元件被配置为当所述充电器体部分与所述触控笔的所述充电座相关联时自动地调节通过所述通信总线而被供应的所述电信号的所述极性。

3.根据权利要求2所述的盒，

其中所述触控笔的充电座呈现为大体上三角形的侧壁，并且

其中所述插座包括基座和从所述基座向上延伸以限定套筒的大体上三角形的侧壁，所述套筒被配置为以三种旋转配置中的任何旋转配置来接收所述触控笔。

4.根据权利要求1所述的盒，所述充电器体部分进一步包括：

多个发光二极管(LED)，所述多个发光二极管被电连接到所述电路并周向地被布置在所述充电器体部分内，所述多个LED可操作以同时发光以用于指示所述触控笔的充电状态；以及

光漫射环，所述光漫射环放射状地被安插在所述多个LED和所述充电器体部分的外部之间，所述光漫射环适于在光从所述多个LED被发射时提供单一光源的假象。

5.根据权利要求1所述的盒，进一步包括：

帽部分，用于围绕所述触控笔的一部分提供保护性装盒，所述帽部分可释放地被连接到所述充电器体部分以便以支撑关系与所述充电器体部分被可移除地固定。

6.根据权利要求5所述的盒，

其中所述充电器体部分呈现周向延伸的支撑面，并且

其中所述帽部分呈现周向延伸的接合面，所述接合面在所述帽部分处于所述支撑关系时接合所述支撑面。

7.根据权利要求1所述的盒，其中当所述充电器体部分与所述触控笔的所述充电座相关联并且电荷正在穿过其被传递时，充电器体部分可操作以向所述触控笔供电以用于其在同时的使用。

8.根据权利要求1所述的盒，其中所述多个充电触点包括加载了弹簧的弹簧针，所述加载了弹簧的弹簧针被配置为抑制在所述充电器体部分与所述触控笔的所述充电座之间的由磁性固定而造成的冲撞。

9.根据权利要求1所述的盒，其中所述通信总线被基本上布置在所述充电器体部分中。

10.根据权利要求9所述的盒，其中所述通信总线为通用串行总线(USB)类型的端口。

11.一种用于可再充电触控笔的充电盒，包括：

基座组件，包括，

井，所述井用于磁性地接收被布置在触控笔的第一端处的充电座，所述充电座呈现耦合到可再充电电源的多个充电端子，

多个充电触点，所述多个充电触点被配置为与所述多个充电端子相关联，其中在所述基座组件与所述触控笔的所述充电座相关联时，每个充电触点可操作地与相应的充电端子接触，

逻辑板，所述逻辑板可操作以动态地改变每个充电触点的极性配置，以在感测所述相应的充电端子的极性时与其极性匹配，以及

充电接口，所述充电接口经由所述逻辑板被电耦合到所述充电触点，所述充电接口被配置为可移除地接合电源适配器；以及

帽组件，所述帽组件包括外壳，所述外壳适于可滑动地将所述基座组件的一部分接合以用于可移除地覆盖所述触控笔。

12.根据权利要求11所述的盒，其中所述帽组件进一步包括用于限定所述外壳的帽基座和从所述基座向上延伸的帽侧壁，由与所述帽基座临近的第一端限定的闭合端，以及由与所述第一端相对的第二端限定的开口端。

13.根据权利要求12所述的盒，其中所述帽组件进一步包括被固定到所述闭合端、在所述外壳内部的保护性泡沫衬垫以用于在所述帽组件可滑动地被接合到所述基座组件时提供对所述触控笔的附加的固定。

14.根据权利要求13所述的盒，其中所述帽组件进一步包括内保护性套筒，所述套筒对所述外壳的主要部分安装衬里以用于提供对所述触控笔的附加的刮擦保护。

15.根据权利要求14所述的盒，其中所述帽组件进一步包括套筒帽，所述套筒帽被固定在所述开口端附近、所述外壳的内部，并适于将所述内保护性套筒保持在所述外壳内。

16.一种系统，包括：

电子触控笔，包括，

可再充电电源；

充电座，所述充电座被布置在所述触控笔的第一端上，所述充电座呈现被耦合到所述可再充电电源的多个充电端子；

基座组件，包括，

插座，所述插座用于磁性地接收所述触控笔的充电座；

多个充电触点，所述多个充电触点被配置为与所述多个充电端子相关联，其中每个充电触点在所述基座组件与所述触控笔的充电座相关联时可操作地与相应的充电端子接触；

充电接口，所述充电接口被电耦合到所述充电触点，所述充电接口被配置为与电源适配器可移除地接合，所述电源适配器可操作以向所述电源发送电荷以用于再充电；以及

帽组件，所述帽组件包括

外壳，所述外壳适于将所述基座组件的一部分可滑动地接合以用于将所述触控笔可移除地装盒。

17.根据权利要求16所述的系统，

其中所述触控笔的充电座的所述充电端子由铁磁材料构成，并且

其中所述基座组件进一步包括磁性元件，所述磁性元件可操作以将所述基座组件相对于所述触控笔的所述充电座磁性地固定。

18.根据权利要求16所述的系统，

其中所述触控笔的充电座和基座组件插座各自呈现基本上类似的规则多边形的侧壁以用于在其之间的可旋转的磁性的固定配置。

19.根据权利要求18所述的系统，

其中所述多个充电端子各自沿相应的触控笔的充电座侧壁被布置。

20.根据权利要求18所述的系统，

其中所述触控笔的充电座和基座组件的插座呈现基本上类似的三角形的侧壁以用于在其之间以三种旋转配置中的任意一种旋转配置磁性固定。