CN111766960B - 触发式触控笔结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触发式触控笔结构，包括：笔壳单元、书写单元、导电单元、控制单元、第一触发单元、第二触发单元、弹性单元以及传感单元。书写单元穿设于笔壳单元。导电单元套设于书写单元。第一触发单元和第二触发单元位于笔壳单元中，并电连接控制单元。弹性单元套设于书写单元，并顶抵书写单元。传感单元位于书写单元与控制单元之间，并电连接控制单元。在书写单元脱离原始位置且导电单元远离第一触发单元与第二触发单元时，第一触发单元与第二触发单元处于断开状态，且控制单元根据断开状态而检测传感单元的传感状态。借此，本发明的触发式触控笔结构可提供用户操作上的便利性。

Description

触发式触控笔结构
技术领域
本发明涉及一种触控笔结构，特别是涉及一种具有唤醒功能的触发式触控笔结构。
背景技术
操作电容式触控板的方式有许多方法，最常见的是以手指或笔在触控板表面碰触或滑动，以便触控板中的传感器产生相应的信号。但是随着电容式触控板的应用越来越多，在检测上却有精准度较低的缺点，在某些可能需要更精准的检测效能的应用上，将会使得操作流畅度大打折扣，因此，很多用户选择使用电容式触控笔来增加触控的精准度。
而目前电容式触控笔的操作设计皆为使用前须按压触控笔上的按键开关，启动内部电子元件进行运作后，才能对触控板进行操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种触发式触控笔结构，以解决现有技术所存在的缺失。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案是，提供一种触发式触控笔结构，包括：笔壳单元、书写单元、导电单元、控制单元、第一触发单元、第二触发单元、弹性单元以及传感单元。书写单元穿设于所述笔壳单元。导电单元套设于所述书写单元。控制单元位于所述笔壳单元中。第一触发单元位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元。第二触发单元位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元。弹性单元套设于所述书写单元，并顶抵所述书写单元。传感单元位于所述书写单元与所述控制单元之间，并电连接所述控制单元。其中，在所述书写单元位于原始位置且所述导电单元连接所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于导通状态；其中，在所述书写单元脱离所述原始位置且所述导电单元远离所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于断开状态，且所述控制单元根据所述断开状态以检测所述传感单元的一传感状态。
优选地，所述控制单元根据所述导通状态而进行计数动作，且所述控制单元在所述计数动作完成时，以由运作状态转为休眠状态。
优选地，所述控制单元根据所述断开状态而由所述休眠状态转为所述运作状态，并检测所述传感单元的所述传感状态。
优选地，在所述书写单元脱离所述原始位置且抵触所述传感单元时，所述传感单元产生至少一个传感信号，且所述控制单元根据至少一个所述传感信号而产生触控信号。
优选地，所述书写单元包括穿设于所述笔壳单元的笔芯元件以及套设于所述笔芯元件的笔座元件，所述笔座元件位于所述笔壳单元中，且所述导电单元套设于所述笔座元件。
优选地，所述弹性单元顶抵所述笔座元件，以使所述笔座元件位于所述原始位置，且所述导电单元连接所述第一触发单元与所述第二触发单元。
优选地，所述笔芯元件受力而推抵所述笔座元件，以使所述笔座元件脱离所述原始位置，且所述导电单元远离所述第一触发单元与所述第二触发单元。
优选地，在所述笔座元件脱离所述原始位置且抵触所述传感单元时，所述传感单元产生至少一个传感信号。
优选地，所述笔壳单元具有相对设置的多个通道，所述第一触发单元位于其中一所述通道，所述第二触发单元位于另一所述通道。
优选地，所述控制单元包括一处理元件以及电连接所述处理元件的基板元件，所述基板元件位于所述笔壳单元中，并电连接所述第一触发单元、所述第二触发单元以及所述传感单元。
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的触发式触控笔结构，能通过“导电单元套设于所述书写单元”、“第一触发单元位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元”、“第二触发单元位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元”、“在所述书写单元位于原始位置且所述导电单元连接所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于导通状态”以及“在所述书写单元脱离所述原始位置且所述导电单元远离所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于断开状态，且所述控制单元根据所述断开状态以检测所述传感单元的传感状态”的技术方案，以提供用户操作上的便利性。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第一立体示意图。
图2为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第一剖面示意图。
图3为图2的III部分的放大示意图。
图4为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第二剖面示意图。
图5为图4的V部分的放大示意图。
图6为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的功能方框图。
图7为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第二立体示意图。
图8为本发明第二实施例的触发式触控笔结构的第一剖面示意图。
图9为本发明第二实施例的触发式触控笔结构的第二剖面示意图。
图10为本发明第三实施例的触发式触控笔结构的功能方框图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“触发式触控笔结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不脱离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号，但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[第一实施例]
请参阅图1至图7，分别为本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第一立体示意图、本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第一剖面示意图、图2的III部分的放大示意图、本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第二剖面示意图、图4的V部分的放大示意图、本发明第一实施例的触发式触控笔结构的功能方框图以及本发明第一实施例的触发式触控笔结构的第二立体示意图。如图所示，本发明第一实施例提供一种触发式触控笔结构Z，包括：笔壳单元1、书写单元2、导电单元3、控制单元4、第一触发单元5、第二触发单元6、弹性单元7以及传感单元8。书写单元2穿设于笔壳单元1。导电单元3套设于书写单元2。控制单元4位于笔壳单元1中。第一触发单元5位于笔壳单元1中，并电连接控制单元4。第二触发单元6位于笔壳单元1中，并电连接控制单元4。弹性单元7套设于书写单元2，并顶抵书写单元2。传感单元8位于书写单元2与控制单元4之间，并电连接控制单元4。其中，在书写单元2位于原始位置且导电单元3连接第一触发单元5与第二触发单元6时，第一触发单元5与第二触发单元6处于导通状态；其中，在书写单元2脱离原始位置且导电单元3远离第一触发单元5与第二触发单元6时，第一触发单元5与第二触发单元6处于断开状态，且控制单元4根据断开状态以检测传感单元8的一传感状态。
具体来说，本发明提供一种具有唤醒功能的触发式触控笔结构Z，包括了笔壳单元1、书写单元2、导电单元3、控制单元4、第一触发单元5、第二触发单元6、弹性单元7以及传感单元8。笔壳单元1可为触发式触控笔结构Z的外壳，笔壳单元1可为金属或塑胶的材质，并可容纳书写单元2、导电单元3、控制单元4、第一触发单元5、第二触发单元6、弹性单元7以及传感单元8。书写单元2可为触发式触控笔结构Z用于接触一电子装置(例如平板装置9，但不以此为限)的元件，并位于笔壳单元1的前端，书写单元2上套设有导电单元3，导电单元3可为中空的金属体，优选可呈环形，但不以此为限。第一触发单元5与第二触发单元6可为金属端子，并位于笔壳单元1中，第一触发单元5的一端以及第二触发单元6的一端分别电连接于控制单元4；其中，笔壳单元1进一步可具有相对设置的多个通道10、11，且第一触发单元5可位于其中一通道10，第二触发单元6可位于另一通道11。弹性单元7可为弹簧或任何具弹性的元件，弹性单元7可套设于书写单元2，弹性单元7的一端可顶抵于书写单元2，弹性单元7的另一端可顶抵于笔壳单元1的内壁或传感单元8。而传感单元8可位于书写单元2与控制单元4之间，传感单元8电连接控制单元4；其中，传感单元8可为压力感应的传感器，用于感应不同阶段的压力，但不以此为限，传感单元8也可以是其他类型的感应器。
因此，本发明的触发式触控笔结构Z在未使用的状态下，通过弹性单元7的弹性伸展力而顶抵书写单元2，以使书写单元2位于原始位置(如图2及图3所示)。并且，在书写单元2位于原始位置的情况下，导电单元3可接触第一触发单元5以及第二触发单元6，使得第一触发单元5与第二触发单元6通过导电单元3而相互电连接，进而处于导通状态。而控制单元4根据导通状态以判定触发式触控笔结构Z处于未使用的状态，因此，控制单元4不会驱使传感单元8运作或检测传感单元8的传感状态。
而当用户要使用触发式触控笔结构Z操作平板装置9时，可直接利用触发式触控笔结构Z对平板装置9进行触压。此时，由于触发式触控笔结构Z的书写单元2触压平板装置9而产生反作用力，并脱离原始位置(如图4及图5所示)，朝笔壳单元1的内部位移(即朝传感单元8趋近)，使得弹性单元7呈压缩状态，且导电单元3因书写单元2的位移而脱离第一触发单元5与第二触发单元6的接触，而使第一触发单元5与第二触发单元6无法相互电连接，以处于断开状态。接着，控制单元4根据断开状态而驱使传感单元8运作或检测传感单元8的传感状态，并根据传感单元8的传感结果，而传送信号至平板装置9，进而操作平板装置9。
借此，本发明的触发式触控笔结构Z通过上述的技术方案，可无需设置按键开关，且用户在操作时，可省略按压开关的步骤而直接操作触控笔，进而提供用户操作上的便利性。
更进一步地，控制单元4可根据导通状态而进行计数动作，且控制单元4在计数动作完成时，以由运作状态转为休眠状态。并且，控制单元4可根据断开状态而由休眠状态转为运作状态，并检测传感单元8的传感状态。
举例来说，在触发式触控笔结构Z的使用过程中或者使用结束后，当书写单元2没有触压任何物件的情况下，通过弹性单元7的弹性伸展力顶抵书写单元2，以使书写单元2回归到原始位置(如图2及图3所示)。此时，导电单元3又再次接触第一触发单元5以及第二触发单元6，使得第一触发单元5与第二触发单元6处于导通状态；且，控制单元4可根据导通状态而进行计数动作，例如倒数计数5秒，但不以此方式为限。而控制单元4在计数动作完成后，会由运作状态转为休眠状态，且触发式触控笔结构Z内部的电子元件也会停止运作。
相反地，当书写单元2触压物件或受到外力而脱离原始位置(如图4及图5所示)时，第一触发单元5与第二触发单元6会因无法相互电连接而转为断开状态。此时，控制单元4可根据断开状态而由休眠状态转为运作状态，并检测传感单元8的传感状态。
更进一步地，在书写单元2脱离原始位置且抵触传感单元8时，传感单元8产生至少一个传感信号，且控制单元4根据至少一个传感信号而产生触控信号。举例来说，在书写单元2触压平板装置9而脱离原始位置(如图4及图5所示)，以抵触传感单元8时，传感单元8可对应产生至少一个传感信号。并且，控制单元4可根据至少一个传感信号而产生触控信号，并将触控信号发送至平板装置9，以操作平板装置9。
然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[第二实施例]
请参阅图8及图9，分别为本发明第二实施例的触发式触控笔结构的第一剖面示意图以及第二剖面示意图，并请一并参阅图1至图7。如图所示，本实施例的触发式触控笔结构Z与上述第一实施例的触发式触控笔结构Z相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述，值得注意的是，在本实施例中，书写单元2包括穿设于笔壳单元1的笔芯元件20以及套设于笔芯元件20的笔座元件21，笔座元件21位于笔壳单元1中，且导电单元3套设于笔座元件21。
举例来说，本发明的书写单元2进一步包括了笔芯元件20以及笔座元件21。笔芯元件20穿设于笔壳单元1的前端以及笔座元件21。笔座元件21的外缘朝外突出形成环形的凸出部210，且导电单元3套设于笔座元件21，并邻近于凸出部210。弹性单元7套设于笔座元件21，并位于凸出部210与传感单元8之间，且弹性单元7的一端顶抵于凸出部210。
因此，在触发式触控笔结构Z未使用或触压任何物件的状态下，通过弹性单元7的弹性伸展力而顶抵凸出部210，以使笔座元件21位于原始位置(如图8所示)。并且，在笔座元件21位于原始位置的情况下，导电单元3可接触第一触发单元5以及第二触发单元6，以使第一触发单元5与第二触发单元6处于导通状态。
相反地，当触发式触控笔结构Z触压物件(例如操作平板装置9)时，笔芯元件20会因触压物件所产生的反作用力，而朝笔壳单元1的内部位移，进而推动笔座元件21朝传感单元8趋近。此时，笔座元件21会脱离原始位置(如图9所示)，而使导电单元3脱离第一触发单元5与第二触发单元6的接触，进而使第一触发单元5与第二触发单元6无法相互电连接，以处于断开状态。
更进一步地，在笔座元件21脱离原始位置且抵触传感单元8时，传感单元8会根据笔座元件21的触压而对应产生至少一个传感信号。举例来说，由于控制单元4根据断开状态而由休眠状态转为运作状态，并检测传感单元8的传感状态。因此，在笔座元件21触压传感单元8而使传感单元8对应产生至少一个传感信号后，控制单元4可根据至少一个传感信号而对应产生触控信号，并将触控信号发送至平板装置9。
然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[第三实施例]
请参阅图10，为本发明第三实施例的触发式触控笔结构的功能方框图，并请一并参阅图1至图9。如图所示，本实施例的触发式触控笔结构Z与上述各实施例的触发式触控笔结构Z相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述，值得注意的是，在本实施例中，控制单元4包括处理元件40以及电连接处理元件40的基板元件41，基板元件41位于笔壳单元1中，并电连接第一触发单5元、第二触发单元6以及传感单元8，且弹性单元7的一端连接于基板元件41。
举例来说，本发明的控制单元4进一步可包括处理元件40以及基板元件41，处理元件40可为微控制器(Microcontroller Unit,MCU)或其他具有控制及处理功能的处理器，基板元件41可为电路板，但不以此为限。基板元件41可位于笔壳单元1中，处理元件40可位于基板元件41上，并电连接第一触发单5元、第二触发单元6以及传感单元8。
然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的触发式触控笔结构Z，能通过“导电单元3套设于书写单元2”、“第一触发单元5位于笔壳单元1中，并电连接控制单元4”、“第二触发单元6位于笔壳单元1中，并电连接控制单元4”、“在书写单元2位于原始位置且导电单元3连接第一触发单元5与第二触发单元6时，第一触发单元5与第二触发单元6处于导通状态”以及“在书写单元2脱离原始位置且导电单元3远离第一触发单元5与第二触发单元6时，第一触发单元5与第二触发单元6处于断开状态，且控制单元4根据断开状态以检测传感单元8的一传感状态”的技术方案，以提供用户操作上的便利性。
更进一步来说，目前现有的触控笔在使用前，都需要按下启动开关或按键，以使触控笔处于运作状态，方能进行后续的操作。而本发明的触发式触控笔结构Z通过上述的技术方案，即通过书写单元2、导电单元3、控制单元4、第一触发单元5、第二触发单元6以及弹性单元7的结构设计与配置，可使得触发式触控笔结构Z在未使用的状态下，可自动处于休眠状态，达到节能省电的功效；而当用户要操作触发式触控笔结构Z时，可无需按压任何按键或开关、能直接省略按压开关的步骤而直接操作触控笔，进而提供用户操作上的便利性。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触发式触控笔结构，其特征在于，包括：
笔壳单元；
书写单元，穿设于所述笔壳单元；
导电单元，套设于所述书写单元；
控制单元，位于所述笔壳单元中；
第一触发单元，位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元；
第二触发单元，位于所述笔壳单元中，并电连接所述控制单元；
弹性单元，套设于所述书写单元，并顶抵所述书写单元；以及
传感单元，位于所述书写单元与所述控制单元之间，并电连接所述控制单元；
其中，在所述书写单元位于原始位置且所述导电单元连接所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于导通状态；其中，在所述书写单元脱离所述原始位置且所述导电单元远离所述第一触发单元与所述第二触发单元时，所述第一触发单元与所述第二触发单元处于断开状态，且所述控制单元根据所述断开状态以检测所述传感单元的传感状态。
2.根据权利要求1所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述控制单元根据所述导通状态而进行计数动作，且所述控制单元在所述计数动作完成时，以由运作状态转为休眠状态。
3.根据权利要求2所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述控制单元根据所述断开状态而由所述休眠状态转为所述运作状态，并检测所述传感单元的所述传感状态。
4.根据权利要求1所述的触发式触控笔结构，其特征在于，在所述书写单元脱离所述原始位置且抵触所述传感单元时，所述传感单元产生至少一个传感信号，且所述控制单元根据至少一个所述传感信号而产生触控信号。
5.根据权利要求4所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述书写单元包括穿设于所述笔壳单元的笔芯元件以及套设于所述笔芯元件的笔座元件，所述笔座元件位于所述笔壳单元中，且所述导电单元套设于所述笔座元件。
6.根据权利要求5所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述弹性单元顶抵所述笔座元件，以使所述笔座元件位于所述原始位置，且所述导电单元连接所述第一触发单元与所述第二触发单元。
7.根据权利要求5所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述笔芯元件受力而推抵所述笔座元件，以使所述笔座元件脱离所述原始位置，且所述导电单元远离所述第一触发单元与所述第二触发单元。
8.根据权利要求7所述的触发式触控笔结构，其特征在于，在所述笔座元件脱离所述原始位置且抵触所述传感单元时，所述传感单元产生至少一个所述传感信号。
9.根据权利要求1所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述笔壳单元具有相对设置的多个通道，所述第一触发单元位于其中一所述通道，所述第二触发单元位于另一所述通道。
10.根据权利要求1所述的触发式触控笔结构，其特征在于，所述控制单元包括处理元件以及电连接所述处理元件的基板元件，所述基板元件位于所述笔壳单元中，并电连接所述第一触发单元、所述第二触发单元以及所述传感单元。
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