CN111284209A - 一种可采集书写信息的多功能签字笔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可采集书写信息的多功能签字笔，包括笔杆、笔帽、笔盖和笔芯，所述笔杆上套接有防滑垫，所述笔帽上开设有矩形孔，所述笔杆和笔帽的连接处设有图像采集装置，所述笔杆的内部固定连接有环状的压力传感器和控制板，所述图像采集装置的摄像头倾斜设置，并且其摄像画面的方向指向笔芯的尖端。本发明中，笔帽上设置了矩形孔，笔杆和笔帽的连接处设置了图像采集装置，图像采集装置的摄像头向笔尖倾斜并且其摄像方向指向笔尖，采用此设计的好处在于：对于不同的角度，图像采集装置的采集画面始终对准笔尖，故采集的画面没有遮挡，数据采集和书写同步进行，从而降低了数据传输的延迟，有助于处理器快速处理数据。

Description

一种可采集书写信息的多功能签字笔
技术领域
本发明涉及签字笔技术领域，尤其涉及一种可采集书写信息的多功能签字笔。
背景技术
目前市场上能在纸面上书写，并可以进行原笔迹记录的智能笔主要有“图像识别型”和“射频定位型”。“图像识别型”是通过放在笔头部分的微型高速摄像头，由图像识别算法扫描出书写笔迹；“射频定位型”是在书写的纸面附近放置超声波接收器，借助超声波来完成笔触的三维定位。
专利申请号：CN104385808B公开了一种基于惯性测量的原笔迹记录智能笔，笔杆顶部设有USB接口，笔杆内至上而下依次安置有麦克风、无线通讯模块、电源管理单元、处理器、压力传感器、电池、加速度传感器、红外灯和摄像头，与压力传感器相连的笔芯。本发明可在纸面上书写，并可以进行原笔迹记录。
上述专利申请的笔迹采集使用摄像头，其笔尖并未和笔杆同轴心设置，由于不同的使用者有不同的握笔习惯，当摄像头位于笔尖的上侧时，摄像头的拍摄存在被笔尖遮挡的问题，进而导致拍摄的画面存在滞后性，进一步影响处理器的数据处理，故记录笔智能在相应的范围内才能进行数据的采集；同时长时间的书写会导致人眼疲劳，该记录笔上没有设置警示使用者的装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有记录笔存在笔迹被遮挡无法同步识别以及没有长时间书写警示装置的问题，而提出的一种可采集书写信息的多功能签字笔。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可采集书写信息的多功能签字笔，包括笔杆、笔帽、笔盖和笔芯，所述笔杆上套接有防滑垫，所述笔帽上开设有矩形孔，所述笔杆和笔帽的连接处设有图像采集装置，所述笔杆的内部固定连接有环状的压力传感器和控制板，所述图像采集装置的摄像头倾斜设置，并且其摄像画面的方向指向笔芯的尖端，所述控制板上设有计时器，所述笔杆的表面嵌设有指示灯和扬声器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述控制板上还设有控制器、储存器、锂电池和信号传输装置，所述图像采集装置、压力传感器、指示灯、扬声器、储存器、锂电池和信号传输装置均与控制器电连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述矩形孔和图像采集装置同轴心设置。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述笔杆和笔帽螺纹连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述压力传感器位于防滑垫的内侧。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，笔帽上设置了矩形孔，笔杆和笔帽的连接处设置了图像采集装置，图像采集装置的摄像头向笔尖倾斜并且其摄像方向指向笔尖，采用此设计的好处在于：对于不同的角度，图像采集装置的采集画面始终对准笔尖，故采集的画面没有遮挡，数据采集和书写同步进行，从而降低了数据传输的延迟，有助于处理器快速处理数据。
2、本发明中，笔杆的内部设置了环状的压力传感器，笔杆上设置了指示灯和扬声器，采用此设计的好处在于：使用者握笔时，手指挤压压力传感器，控制器从而启动计时器进行计时，在签字笔长时间使用后，控制器控制指示灯闪烁，扬声器发出提示音。
附图说明
图1为本发明中签字笔整体结构示意图；
图2为本发明中笔杆与笔帽侧视结构示意图；
图3为本发明中笔帽端面结构示意图；
图4为本发明中A-A处的剖面结构示意图；
图5为本发明中控制板上的模块连接结构示意图。
图例说明：
1、笔杆；2、笔帽；3、矩形孔；4、图像采集装置；5、压力传感器；6、控制板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-5，一种可采集书写信息的多功能签字笔，包括笔杆1、笔帽2、笔盖和笔芯，笔杆1上套接有防滑垫，笔帽2上开设有矩形孔3，笔杆1和笔帽2的连接处设有图像采集装置4，笔杆1的内部固定连接有环状的压力传感器5和控制板6，图像采集装置4的摄像头倾斜设置，并且其摄像画面的方向指向笔芯的尖端，控制板6上设有计时器，笔杆1的表面嵌设有指示灯和扬声器；控制板6上还设有控制器、储存器、锂电池和信号传输装置，图像采集装置4、压力传感器5、指示灯、扬声器、储存器、锂电池和信号传输装置均与控制器电连接；矩形孔3和图像采集装置4同轴心设置；笔杆1和笔帽2螺纹连接；压力传感器5位于防滑垫的内侧。控制器采用PIC32MX1处理器，压力传感器5的型号为ZCB512CL，将图像采集装置4的拍摄方向对准笔尖，在使用时签字笔角度的改变，笔杆1的转动均不影响图像采集的角度，故使得图像采集没有遮挡，从而降低了采集的延迟；环状的压力传感器5在使用时更易于检测手指捏笔的压力，通过计时器的工作计算使用时间，从而对使用者进行提醒。
工作原理：使用时，使用者在书写时拔下笔盖进行书写，图像采集装置4工作，由于图像采集装置4的摄像头倾斜设置，并且摄像方向指向笔尖，故在多种角度的书写姿势下，可以始终保持图像采集的画面与书写同步，并且不会被笔尖遮挡，图像采集装置4获取的数据传输给控制器进行后处理，得出的轨迹数据存储与储存器中，并且还可通过信号传输装置发往接收终端；其次，在人手握笔时，手指会对压力传感器5施加夹持力，此时压力传感器5反馈给控制器，控制器随即启动计时器进行计时，当使用者书写较长时间后，控制器启动指示灯闪烁并且通过扬声器发出提示音，从而提醒使用者，通过上述的步骤，改进后的签字笔画面的采集不存在遮挡，不会受到不同书写姿势的影响，并且通过握笔的检测来计时，从而提示使用者休息。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可采集书写信息的多功能签字笔，包括笔杆(1)、笔帽(2)、笔盖和笔芯，所述笔杆(1)上套接有防滑垫，其特征在于，所述笔帽(2)上开设有矩形孔(3)，所述笔杆(1)和笔帽(2)的连接处设有图像采集装置(4)，所述笔杆(1)的内部固定连接有环状的压力传感器(5)和控制板(6)，所述图像采集装置(4)的摄像头倾斜设置，并且其摄像画面的方向指向笔芯的尖端，所述控制板(6)上设有计时器，所述笔杆(1)的表面嵌设有指示灯和扬声器。
2.根据权利要求1所述的一种可采集书写信息的多功能签字笔，其特征在于，所述控制板(6)上还设有控制器、储存器、锂电池和信号传输装置，所述图像采集装置(4)、压力传感器(5)、指示灯、扬声器、储存器、锂电池和信号传输装置均与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种可采集书写信息的多功能签字笔，其特征在于，所述矩形孔(3)和图像采集装置(4)同轴心设置。
4.根据权利要求1所述的一种可采集书写信息的多功能签字笔，其特征在于，所述笔杆(1)和笔帽(2)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种可采集书写信息的多功能签字笔，其特征在于，所述压力传感器(5)位于防滑垫的内侧。
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