CN110109559A - 伸缩式主动电容笔及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式主动电容笔及其应用方法，电容笔包括笔身、笔头和开关组件，笔头设置在笔身的前端，开关组件位于笔身的另一端，笔头的直径为0.5‑1.5mm，笔头的后端采用旋纹组件与笔身连接在一起，旋纹组件包括保护壳体、旋纹件和弹簧，笔身内部设有PCB板，PCB板与笔头连接的一端的中部设有矩形凹槽，弹簧设置在矩形凹槽内，弹簧的一端固定在PCB板上，另一端与笔头固定连接，保护壳体环绕所述笔头，旋纹件在外力的作用发生旋转，配合弹簧实现笔头的伸出与收缩。本申请能在不使用的时候能有效将笔头收纳入保护壳体内，能有效对笔头进行保护，防止电容笔的笔头出现损坏。

Description

伸缩式主动电容笔及其应用方法

技术领域

本发明涉及电容笔领域，尤其涉及一种伸缩式主动电容笔及其应用方法。

背景技术

当手指触摸在电容屏上时，由于人体电场，手指和触控屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从触控屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息，电容笔就是利用导体材料模仿人体（通常是手指）完成人机对话一种辅助装置，但现有的电容笔的笔头较大（直径 4mm 以上），带来的不便在于触控点的精确度不高，无法进行精细绘画和操作，传统电容笔若使用小于 4mm 的笔头，则无法达到触控电容屏的作用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种伸缩式主动电容笔，克服传统笔头直径大，触控点不精确的缺点；同时能将笔头收拾入笔身内从而保护笔头的伸缩式主动电容笔。

为实现上述目的，本发明提供一种伸缩式主动电容笔，包括笔身、笔头和开关组件，所述笔头设置在所述笔身的前端，所述开关组件位于所述笔身的另一端，所述笔头的直径为0.5-1.5mm，所述笔头的后端采用旋纹组件与所述笔身连接在一起，所述旋纹组件包括保护壳体、旋纹件和弹簧，笔身内部设有PCB板，所述PCB板与笔头连接的一端的中部设有矩形凹槽，所述弹簧设置在矩形凹槽内，所述弹簧的一端固定在PCB板上，另一端与所述笔头固定连接，所述保护壳体环绕所述笔头，所述旋纹件在外力的作用发生旋转，配合所述弹簧实现笔头的伸出与收缩。

作为优选，所述旋纹组件中的保护壳体为圆台型结构，所述保护壳体的内部设有螺纹；所述旋纹件为中心通孔结构，通孔中设有螺纹杆，利用复位弹簧将旋纹件与螺纹杆连接在一起，所述螺纹杆贴合所述PCB板的一侧连接有挡板，所述挡板的长度大于所述螺纹件的通孔直径，所述螺纹杆的另一端穿出所述旋纹件，与保护壳体旋接在一起。

作为优选，所述旋纹件的上端设有插销，所述插销设有两个，所述插销的朝向相反，关于旋纹件的圆心中心对称，插销为斜面朝上的三角锥形。

作为优选，所述笔身包括笔身外壳、旋转壳和置于笔身外壳内部的所述PCB板，所述PCB板靠近笔头的一侧设有通孔，所述PCB板上设有信号发生电路，所述旋转壳与旋纹件固定连接，所述PCB板与笔身外壳之间同样设有复位弹簧。

作为优选，所述笔身外壳上设有长形开口，所述长形开口处设有悬挂件，所述悬挂件通过所述长形开口与所述PCB主板固定连接。

作为优选，所述旋纹件的外侧设有凸起的固定块，所述旋转壳内侧设有与固定块相适配的固定槽，所述固定块卡接入固定槽内，将旋转壳与旋纹件固定连接。

作为优选，所述开关组件设置在所述笔身的上端，包括开关外壳、控制开关和按键帽，所述控制开关置于所述开关外壳的内部，所述按键帽贴合设置在所述控制开关，套接在所述开关外壳上，所述控制开关包括触压式开关和控制板，所述控制主板与所述PCB板电性连接，所述控制主板旁还设有电源。

作为优选，所述保护壳体通过内部螺纹与旋纹杆连接在一起，所述保护壳体的材料为塑胶、金属中的一种。

本发明还公开了一种伸缩式主动电容笔的应用方法，所述应用方法包括伸出步骤和回缩步骤；

在所述伸出步骤中，滑动悬挂件，在悬挂件的带动下，整个PCB板向下运动，弹簧被压缩，在PCB板的挤压下，复位弹簧和旋纹件发生旋转，从而PCB板向下运动插入到旋纹件的插销位置，

复位弹簧发生复位，带动旋纹件回到初始位置，插销插入PCB板上的通孔内，将PCB板进行固定，此时PCB板处于锁止状态，笔头在弹簧的带动下伸出保护壳体的保护区域；

作为优选，在回缩步骤中，转动旋转外壳，带动旋纹件发生转动，将插销脱离PCB板的通孔，此时，弹簧复位，同时设置在PCB板上的复位弹簧也会运动，带动PCB板向上运动，带动笔尖回到保护壳体内，旋转外壳在复位弹簧的带动下，回到初始位置。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本申请所提供的技术方案具有两个特征点，首先利用控制开关控制整个电路的供电，从而在不使用电容笔的时候能有效减少对电量的浪费，使得电容笔的电池使用寿命更长久；其次，利用旋纹组件能有效实现笔头的伸缩，在不使用的时候能有效将笔头收纳入保护壳体内，能有效对笔头进行保护。

附图说明

图1为本发明的结构爆炸图。

图2为本发明的结构组合图；

图3位本发明的旋纹件结构图；

图4位本发明的剖面视图。

主要元件符号说明如下：

1、笔头 2、旋纹组件

3、笔身 4、开关组件

21、保护壳体 22、旋纹件

23、弹簧 24、螺纹杆

25、挡板 31、旋转壳

32、外壳 33、悬挂件

34、PCB板 41、开关外壳

42、控制板 43、触压式开关

44、按键帽 45、电源

221、插销 321、长形开口

341、通孔。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1和图2，本发明的一种伸缩式主动电容笔，包括笔身3、笔头1和开关组件4，笔头1设置在笔身3的前端，开关组件4位于笔身3的另一端，笔头1的直径为0.5-1.5mm，笔头1的后端采用旋纹组件2与笔身3连接在一起，旋纹组件2包括保护壳体21、旋纹件22和弹簧23，笔身3内部设有PCB板34，PCB板34与笔头1连接的一端的中部设有矩形凹槽，弹簧23设置在矩形凹槽内，弹簧23的一端固定在PCB板34上，另一端与笔头1固定连接，保护壳体21环绕笔头1，旋纹件22在外力的作用发生旋转，配合弹簧23实现笔头的伸出与收缩。在本实施例中，将笔头的直径设计成为0.5-1.5mm，这样在进行使用时，接触点的精密度更高，采用0.7mm作为最优直径选择；作为主动式电容笔，内部是带有电源和控制板，从而模拟出人体手指的效果，为了节省电量，特别设置开关组件，利用开关组件来实现电容笔电源的开启和关闭，从而节约电量，同时为了更方便了解电源所处的状态，可以设置电源指示灯等来指示电源的电量情况，从而方便用户及时获取相关的讯息，这些也应纳入本申请的保护范围。

请参阅图3和图4，为了实现上述目的，，特别将旋纹组件2中的保护壳体21为圆台型结构，保护壳体的内部设有螺纹；旋纹件22为中心通孔结构，通孔中设有螺纹杆24，采用复位弹簧件旋纹件22与螺纹杆24连接在一起，螺纹杆24贴合PCB板34的一侧连接有挡板25，挡板25的长度大于旋纹件22的通孔直径，螺纹杆24的另一端穿出旋纹件22，与保护壳体21旋接在一起。旋纹件22的上端设有插销221，插销221设有两个，插销221的朝向相反，关于旋纹件22的圆心中心对称，插销221的斜面朝上的三角锥形；在本实施例中，首先将保护壳体设计成为圆台型结构，笔头从圆台的一端伸出，这种设计使得符合书写习惯，圆台前段较小，也能实现对笔头的固定；利用螺纹杆配合保护壳体，从而使得整个旋纹组件可拼接在一起，连接更加稳固；挡板的存在保证了螺纹杆无法脱离旋纹件。

笔身3包括笔身外壳32、旋转壳31和置于笔身外壳32内部的PCB板34，PCB板34靠近笔头的一侧设有通孔341，PCB板34上设有信号发生电路，PCB板34与笔身外壳32之间同样设有复位弹簧，旋转壳31与内部的旋纹件22通过复位弹簧连接；笔身32外壳上设有长形开口321，长形开口321处设有悬挂件33，悬挂件33通过长形开口321与PCB主板34固定连接，旋纹件22的外侧设有凸起的固定块，旋转壳31内侧设有与固定块相适配的固定槽，固定块卡接入固定槽内，将旋转壳31与旋纹件22固定连接，在本实施例中，特别设置悬挂件，一方面更方便对整个电容笔的进行收纳放置，另一方便，可利用悬挂件带动PCB板进行运动，从而实现笔头的伸出。

开关组件4设置在笔身3的上端，包括开关外壳41、控制开关和按键帽44，控制开关置于开关外壳41的内部，按键帽44贴合设置在控制开关，套接在开关外壳41上，控制开关包括触压式开关43和控制板42，控制主板42与PCB板35电性连接，控制主板旁还设有电源45；保护壳体21通过内部螺纹与旋纹杆24连接在一起，根据不同的使用条件，可以将保护壳体进行更换，选择塑胶、金属的保护壳体均可，由于螺纹的作用，更换特别简单方便。

本申请实现笔头的伸缩方式如下：在悬挂件的带动下，整个PCB板向下运动，弹簧被压缩，由于插销的上表面为斜面结构，在PCB板的挤压下，旋纹件发生一定程度的旋转，从而PCB板向下运动插入到旋纹件的插销位置，此时在复位弹簧的作用下，旋纹件回到初始位置，插销插入PCB板上的通孔内，将PCB板进行固定，此时PCB板处于锁止状态，笔头在弹簧的带动下伸出保护壳体的保护区域；当使用完毕后，通过转动旋转外壳，旋转外壳带动旋纹件发生转动，从而将插销脱离PCB板的通孔，此时在弹簧和设置在PCB板上的复位弹簧共同作用下，PCB板向上运动，然后旋转外壳在复位弹簧的带动下，回到初始位置，当弹簧恢复初始状态时，带动笔尖回到保护壳体内，从而实现笔尖的收缩。

本发明的优势在于：

1）笔尖更细，触控效果更佳，识别更佳灵敏可靠；

2）通过开关控件实现电源的通断，能有效减小电源电量的浪费，增加使用寿命；

3）笔尖可收缩至保护壳体内，有效实现对笔尖的保护。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种伸缩式主动电容笔，其特征在于，包括笔身、笔头和开关组件，所述笔头设置在所述笔身的前端，所述开关组件位于所述笔身的另一端，所述笔头的直径为0.5-1.5mm，所述笔头的后端采用旋纹组件与所述笔身连接在一起，所述旋纹组件包括保护壳体、旋纹件和弹簧，笔身内部设有PCB板，所述PCB板与笔头连接的一端的中部设有矩形凹槽，所述弹簧设置在矩形凹槽内，所述弹簧的一端固定在PCB板上，另一端与所述笔头固定连接，所述保护壳体环绕所述笔头，所述旋纹件在外力的作用发生旋转，配合所述弹簧实现笔头的伸出与收缩。

2.根据权利要求1所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述旋纹组件中的保护壳体为圆台型结构，所述保护壳体的内部设有螺纹；所述旋纹件为中心通孔结构，通孔中设有螺纹杆，利用复位弹簧将旋纹件与螺纹杆连接在一起，所述螺纹杆贴合所述PCB板的一侧连接有挡板，所述挡板的长度大于所述螺纹件的通孔直径，所述螺纹杆的另一端穿出所述旋纹件，与保护壳体旋接在一起。

3.根据权利要求2所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述旋纹件的上端设有插销，所述插销设有两个，所述插销的朝向相反，关于旋纹件的圆心中心对称，插销为斜面朝上的三角锥形。

4.根据权利要求1所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述笔身包括笔身外壳、旋转壳和置于笔身外壳内部的所述PCB板，所述PCB板靠近笔头的一侧设有通孔，所述PCB板上设有信号发生电路，所述旋转壳与旋纹件固定连接，所述PCB板与笔身外壳之间同样设有复位弹簧。

5.根据权利要求4所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述笔身外壳上设有长形开口，所述长形开口处设有悬挂件，所述悬挂件通过所述长形开口与所述PCB主板固定连接。

6.根据权利要求1所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述旋纹件的外侧设有凸起的固定块，所述旋转壳内侧设有与固定块相适配的固定槽，所述固定块卡接入固定槽内，将旋转壳与旋纹件固定连接。

7.根据权利要求1所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述开关组件设置在所述笔身的上端，包括开关外壳、控制开关和按键帽，所述控制开关置于所述开关外壳的内部，所述按键帽贴合设置在所述控制开关，套接在所述开关外壳上，所述控制开关包括触压式开关和控制板，所述控制主板与所述PCB板电性连接，所述控制主板旁还设有电源。

8.根据权利要求1所述的伸缩式主动电容笔，其特征在于，所述保护壳体通过内部螺纹与旋纹杆连接在一起，所述保护壳体的材料为塑胶、金属中的一种。

9.一种伸缩式主动电容笔的应用方法，其特征在于，所述应用方法包括伸出步骤和回缩步骤；

在所述伸出步骤中，滑动悬挂件，在悬挂件的带动下，整个PCB板向下运动，弹簧被压缩，在PCB板的挤压下，复位弹簧和旋纹件发生旋转，从而PCB板向下运动插入到旋纹件的插销位置，复位弹簧发生复位，带动旋纹件回到初始位置，插销插入PCB板上的通孔内，将PCB板进行固定，此时PCB板处于锁止状态，笔头在弹簧的带动下伸出保护壳体的保护区域。

10.根据权利要求9所述的应用方法，其特征在于，在回缩步骤中，转动旋转外壳，带动旋纹件发生转动，将插销脱离PCB板的通孔，此时，弹簧复位，同时设置在PCB板上的复位弹簧也会运动，带动PCB板向上运动，带动笔尖回到保护壳体内，旋转外壳在复位弹簧的带动下，回到初始位置。