CN112644206B - 一种双置多用途智能笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双置多用途智能笔及其使用方法，属于智能笔领域，一种双置多用途智能笔及其使用方法，包括笔壳，笔壳包括相互吸附的后半壳和前半壳，后半壳的端部内嵌有总控制板，且后半壳的外部安装有与总控制板匹配的总控制开关，总控制板包括无线传输模块、无线接收模块和处理模块，本方案在智能笔内部同时安装可擦除的水溶性笔和压感笔，用于在智能纸质笔记本和电子板上书写，实现了无纸化书写，节约环保，通过内部的智能系统和传感器，可实时纠正错别字和书写潦草的坏习惯，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率，另外对于儿童使用智能笔时，传感器可随时将笔芯收回，保护笔芯的同时也保护儿童。

Description

一种双置多用途智能笔

技术领域

本发明涉及智能笔领域，更具体地说，涉及一种双置多用途智能笔。

背景技术

笔是人类的一大发明，是供书写或绘画用的工具。多通过笔尖将带有颜色的固体或液体(墨水)在纸上或其他固体表面绘制符号或图画，也有利用固体笔尖的硬度比书写表面大的特性在表面刻出符号或图画。现今普遍使用的是签字笔和圆珠笔，绘制艺术底稿和画图则多用铅笔。而古代，在中国，使用的是毛笔。古希腊、古罗马曾在木板面上涂蜡，然后用铁棒在蜡面上划写。古代埃及和波斯，曾将芦苇杆削尖当笔使用。从中世纪开始，在欧美，则是使用芦苇笔或鹅毛笔。

随着智能生活的不断普及，我们周围充斥着许多智能产品，智能笔自然是其中一只，以往的智能笔可能被用来作弊(这是不允许的)，而现在则是功能五花八门，眼花缭乱，智能笔最基础的功能是纸屏同步。

但是纸屏同步并没有脱离纸，也会造成资源的浪费，现有的智能笔还不够在智能纸质笔记本和电子板上同时使用，而且对于儿童使用智能笔还做不到更好的保护。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种双置多用途智能笔，本方案在智能笔内部同时安装可擦除的水溶性笔和压感笔，用于在智能纸质笔记本和电子板上书写，实现了无纸化书写，节约环保，通过内部的智能系统和传感器，可实时纠正错别字和书写潦草的坏习惯，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率，另外对于儿童使用智能笔时，传感器可随时将笔芯收回，保护笔芯的同时也保护儿童。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种双置多用途智能笔，包括笔壳，所述笔壳包括相互吸附的后半壳和前半壳，所述后半壳的端部内嵌有总控制板，且后半壳的外部安装有与总控制板匹配的总控制开关，所述总控制板包括无线传输模块、无线接收模块和处理模块，所述前半壳的笔端部分镶嵌有与总控制板连接的内置摄像头，所述后半壳的内壁安装有与总控制板连接的控制安装座，所述控制安装座的内壁开设有两个对称设置的滑槽，且滑槽的内壁通过弹簧固定连接有与其滑动连接的滑块，所述滑块的侧壁固定连接有贯穿至控制安装座外部的连杆，所述滑槽远离总控制开关的两侧内壁均开设有凹槽，且凹槽中转动连接有半圆形轮，所述控制安装座的内壁安装有与半圆形轮匹配的PLC控制电机，且后半壳的外部安装有与PLC控制电机匹配的锁止开关，所述连杆远离滑块的一端转动连接有开设有槽的笔芯插座，所述笔芯插座的两侧槽壁均固定连接有弹性夹片，且两个弹性夹片之间夹持有笔芯，所述笔芯插座的侧壁固定连接有贯穿后半壳侧壁的推杆，且后半壳的侧壁开设有与推杆匹配的开口槽。

进一步的，所述后半壳的内部安装有与总控制板连接的锂电池供电装置，且后半壳的外壁安装有与锂电池供电装置匹配的USB接口，所述总控制板包括纠错模块，且后半壳的内部安装有与纠错模块连接的震动器，当内置摄像头捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒。

进一步的，所述总控制板包括词库、语音输入/输出模块和单词识别模块，所述词库包括汉语、英语等词汇，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率。

进一步的，所述总控制板包括书写姿态调整模块和书写时间设置模块，是为了保护眼睛。

进一步的，所述后半壳的内部还安装有与总控制板连接的陀螺仪传感器和防摔传感器，当笔尖朝上或摔落时，笔芯被收回以起到保护作用。

进一步的，所述笔芯包括压感笔和水溶性笔，压感笔配合电子板用，水溶性笔配合市面上的智能纸质笔记本用，写完可擦除，实现无纸化。

进一步的，所述后半壳的侧壁固定连接有与前半壳磁吸附的吸附磁铁，是为了便于打开前半壳更换笔芯。

进一步的，所述后半壳靠近笔端的部分段固定连接有保护垫，所述保护垫包括磨砂层和吸汗层，是为了增加手指的舒适感，所述吸汗层的内部镶嵌有多个弹性内嵌棒，不同年龄段的使用人群对握笔的舒适性要求不同，弹性内嵌棒可根据自身的握笔力度进行自适应调节，所述保护垫的内部还镶嵌有与总控制板连接的指纹识别模块，是为了防盗，当指纹识别模块没有启动时，半圆形轮无法对笔芯进行锁止，智能笔也就不能正常使用。

进一步的，所述后半壳的内壁固定连接有隔板，且笔芯关于隔板对称设置，这样是为了方便精准安装笔芯。

一种双置多用途智能笔的使用方法，包括以下步骤：

S1，在书写时先按下总控制开关启动整个装置，根据在智能纸质笔记本或电子板上的书写需求将其中一个笔芯推出来，并按下相对应的锁止开关进行锁止，内置摄像头对书写的内容进行捕捉并通过无线传输模块传给接收终端；

S2，当内置摄像头捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒；

S3，当书写到不记得的繁体或生僻单词时，通过语音输入模块向总控制板求助，总控制板从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来，当不知道单词的意思或读音时，通过内置摄像头捕捉单词并传给单词识别模块，单词识别模块从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来；

S4，书写姿态调整模块可检测到人眼睛到智能笔的距离，距离过近可发出报警进行纠正提醒，书写时间设置模块通过设定智能笔的使用时间来保护眼睛，设定的时间一到，总控制板向控制安装座中的PLC控制电机发出信号以将笔芯收回；

S5，当儿童使用时，由于儿童的玩心强，因此握笔方式有很多不确定性，容易握住笔尖到处乱戳，陀螺仪传感器可检测到笔尖是否朝上，并通过将笔芯迅速收回来进行保护，当智能笔不慎摔落时防摔传感器可检测到信号并将笔芯收回，避免笔尖被摔坏。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在智能笔内部同时安装可擦除的水溶性笔和压感笔，用于在智能纸质笔记本和电子板上书写，实现了无纸化书写，节约环保，通过内部的智能系统和传感器，可实时纠正错别字和书写潦草的坏习惯，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率，另外对于儿童使用智能笔时，传感器可随时将笔芯收回，保护笔芯的同时也保护儿童。

(2)后半壳的内部安装有与总控制板连接的锂电池供电装置，且后半壳的外壁安装有与锂电池供电装置匹配的USB接口，总控制板包括纠错模块，且后半壳的内部安装有与纠错模块连接的震动器，当内置摄像头捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒。

(3)总控制板包括词库、语音输入/输出模块和单词识别模块，词库包括汉语、英语等词汇，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率。

(4)总控制板包括书写姿态调整模块和书写时间设置模块，是为了保护眼睛。

(5)后半壳的内部还安装有与总控制板连接的陀螺仪传感器和防摔传感器，当笔尖朝上或摔落时，笔芯被收回以起到保护作用。

(6)笔芯包括压感笔和水溶性笔，压感笔配合电子板用，水溶性笔配合市面上的智能纸质笔记本用，写完可擦除，实现无纸化。

(7)后半壳的侧壁固定连接有与前半壳磁吸附的吸附磁铁，是为了便于打开前半壳更换笔芯。

(8)后半壳靠近笔端的部分段固定连接有保护垫，保护垫包括磨砂层和吸汗层，是为了增加手指的舒适感，吸汗层的内部镶嵌有多个弹性内嵌棒，不同年龄段的使用人群对握笔的舒适性要求不同，弹性内嵌棒可根据自身的握笔力度进行自适应调节，保护垫的内部还镶嵌有与总控制板连接的指纹识别模块，是为了防盗，当指纹识别模块没有启动时，半圆形轮无法对笔芯进行锁止，智能笔也就不能正常使用。

(9)后半壳的内壁固定连接有隔板，且笔芯关于隔板对称设置，这样是为了方便精准安装笔芯。

附图说明

图1为本发明的局部剖面结构示意图；

图2为本发明的第一工作模式示意图；

图3为本发明的第二工作模式示意图；

图4为本发明的全剖面结构示意图；

图5为本发明的拆分结构示意图；

图6为图4中A处的结构示意图；

图7为本发明的半圆形轮前后工作状态示意图；

图8为本发明的保护垫结构示意图；

图9为本发明的主视结构示意图。

图中附图标记说明：

1笔壳、101后半壳、102前半壳、2总控制开关、3内置摄像头、4控制安装座、5滑槽、6滑块、7连杆、8半圆形轮、9锁止开关、10笔芯插座、11弹性夹片、12笔芯、1201压感笔、1202水溶性笔、13推杆、14开口槽、15保护垫、1501磨砂层、1502吸汗层、1503弹性内嵌棒、16隔板、17吸附磁铁。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-9，一种双置多用途智能笔，(本方案所使用的传感器及PLC控制电机均为本领域技术人员所熟知的公知技术，其型号可根据实际生产需求进行选择，以上不再详细描述)包括笔壳1，笔壳1包括相互吸附的后半壳101和前半壳102，后半壳101的端部内嵌有总控制板，且后半壳101的外部安装有与总控制板匹配的总控制开关2，总控制板包括无线传输模块、无线接收模块和处理模块，后半壳101的内部安装有与总控制板连接的锂电池供电装置，且后半壳101的外壁安装有与锂电池供电装置匹配的USB接口，总控制板包括纠错模块，且后半壳101的内部安装有与纠错模块连接的震动器，当内置摄像头3捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒，总控制板包括词库、语音输入/输出模块和单词识别模块，词库包括汉语、英语等词汇，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率，总控制板包括书写姿态调整模块和书写时间设置模块，是为了保护眼睛，后半壳101的内部还安装有与总控制板连接的陀螺仪传感器和防摔传感器，当笔尖朝上或摔落时，笔芯12被收回以起到保护作用；

请参阅图1-7和图9，前半壳102的笔端部分镶嵌有与总控制板连接的内置摄像头3，后半壳101的内壁安装有与总控制板连接的控制安装座4，控制安装座4的内壁开设有两个对称设置的滑槽5，且滑槽5的内壁通过弹簧固定连接有与其滑动连接的滑块6，滑块6的侧壁固定连接有贯穿至控制安装座4外部的连杆7，滑槽5远离总控制开关2的两侧内壁均开设有凹槽，且凹槽中转动连接有半圆形轮8，控制安装座4的内壁安装有与半圆形轮8匹配的PLC控制电机，且后半壳101的外部安装有与PLC控制电机匹配的锁止开关9，连杆7远离滑块6的一端转动连接有开设有槽的笔芯插座10，笔芯插座10的两侧槽壁均固定连接有弹性夹片11，且两个弹性夹片11之间夹持有笔芯12，笔芯12包括压感笔1201和水溶性笔1202，压感笔1201配合电子板用，水溶性笔1202配合市面上的智能纸质笔记本用，写完可擦除，实现无纸化，笔芯插座10的侧壁固定连接有贯穿后半壳101侧壁的推杆13，且后半壳101的侧壁开设有与推杆13匹配的开口槽14；

请参阅图8，后半壳101的侧壁固定连接有与前半壳102磁吸附的吸附磁铁17，是为了便于打开前半壳102更换笔芯12，后半壳101靠近笔端的部分段固定连接有保护垫15，保护垫15包括磨砂层1501和吸汗层1502，是为了增加手指的舒适感，吸汗层1502的内部镶嵌有多个弹性内嵌棒1503，不同年龄段的使用人群对握笔的舒适性要求不同，弹性内嵌棒1503可根据自身的握笔力度进行自适应调节，保护垫15的内部还镶嵌有与总控制板连接的指纹识别模块，是为了防盗，当指纹识别模块没有启动时，半圆形轮8无法对笔芯12进行锁止，智能笔也就不能正常使用，后半壳101的内壁固定连接有隔板16，且笔芯12关于隔板16对称设置，这样是为了方便精准安装笔芯12。

本方案的使用方法，包括以下步骤：

S1，在书写时先按下总控制开关2启动整个装置，根据在智能纸质笔记本或电子板上的书写需求将其中一个笔芯12推出来，并按下相对应的锁止开关9进行锁止，内置摄像头3对书写的内容进行捕捉并通过无线传输模块传给接收终端；

S2，当内置摄像头3捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒；

S3，当书写到不记得的繁体或生僻单词时，通过语音输入模块向总控制板求助，总控制板从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来，当不知道单词的意思或读音时，通过内置摄像头3捕捉单词并传给单词识别模块，单词识别模块从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来；

S4，书写姿态调整模块可检测到人眼睛到智能笔的距离，距离过近可发出报警进行纠正提醒，书写时间设置模块通过设定智能笔的使用时间来保护眼睛，设定的时间一到，总控制板向控制安装座4中的PLC控制电机发出信号以将笔芯12收回；

S5，当儿童使用时，由于儿童的玩心强，因此握笔方式有很多不确定性，容易握住笔尖到处乱戳，陀螺仪传感器可检测到笔尖是否朝上，并通过将笔芯12迅速收回来进行保护，当智能笔不慎摔落时防摔传感器可检测到信号并将笔芯12收回，避免笔尖被摔坏。

本装置在选择笔芯12时先推动推杆13，带笔尖露出来后，按下对应锁止开关9，锁止开关9启动控制PLC控制电机使半圆形轮8从凹槽中旋转出来挡住滑块6，实现对笔芯12的锁止，而当PLC控制电机使半圆形轮8旋转进入凹槽中时，在弹簧的弹力作用下笔芯12被瞬间拉回原位，当更换笔芯12时，拔下前半壳102将笔芯12插进两个弹性夹片11之间，两个弹性夹片11的弹力将笔芯12夹住以实现固定。

本方案在智能笔内部同时安装可擦除的水溶性笔和压感笔，用于在智能纸质笔记本和电子板上书写，实现了无纸化书写，节约环保，通过内部的智能系统和传感器，可实时纠正错别字和书写潦草的坏习惯，在遇到不记得的单词时可进行语音提示，提高汉、英等多语种单词的学习效率，另外对于儿童使用智能笔时，传感器可随时将笔芯收回，保护笔芯的同时也保护儿童。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种双置多用途智能笔，包括笔壳（1），所述笔壳（1）包括相互吸附的后半壳（101）和前半壳（102），其特征在于：所述后半壳（101）的端部内嵌有总控制板，且后半壳（101）的外部安装有与总控制板匹配的总控制开关（2），所述总控制板包括无线传输模块、无线接收模块和处理模块，所述后半壳（101）的内部安装有与总控制板连接的锂电池供电装置，且后半壳（101）的外壁安装有与锂电池供电装置匹配的USB接口，所述总控制板包括纠错模块，且后半壳（101）的内部安装有与纠错模块连接的震动器，所述总控制板包括词库、语音输入/输出模块和单词识别模块，所述词库包括汉语、英语词汇，所述总控制板包括书写姿态调整模块和书写时间设置模块，所述后半壳（101）的内部还安装有与总控制板连接的陀螺仪传感器和防摔传感器；

所述前半壳（102）的笔端部分镶嵌有与总控制板连接的内置摄像头（3），所述后半壳（101）的内壁安装有与总控制板连接的控制安装座（4），所述控制安装座（4）的内壁开设有两个对称设置的滑槽（5），且滑槽（5）的内壁通过弹簧固定连接有与其滑动连接的滑块（6），所述滑块（6）的侧壁固定连接有贯穿至控制安装座（4）外部的连杆（7），所述滑槽（5）远离总控制开关（2）的两侧内壁均开设有凹槽，且凹槽中转动连接有半圆形轮（8），所述控制安装座（4）的内壁安装有与半圆形轮（8）匹配的PLC控制电机，且后半壳（101）的外部安装有与PLC控制电机匹配的锁止开关（9），所述连杆（7）远离滑块（6）的一端转动连接有开设有槽的笔芯插座（10），所述笔芯插座（10）的两侧槽壁均固定连接有弹性夹片（11），且两个弹性夹片（11）之间夹持有笔芯（12），所述后半壳（101）的内壁固定连接有隔板（16），且笔芯（12）关于隔板（16）对称设置，所述笔芯插座（10）的侧壁固定连接有贯穿后半壳（101）侧壁的推杆（13），且后半壳（101）的侧壁开设有与推杆（13）匹配的开口槽（14），所述后半壳（101）靠近笔端的部分段固定连接有保护垫（15），所述保护垫（15）包括磨砂层（1501）和吸汗层（1502），所述吸汗层（1502）的内部镶嵌有多个弹性内嵌棒（1503），所述保护垫（15）的内部还镶嵌有与总控制板连接的指纹识别模块；

包括以下使用步骤：

S1，在书写时先按下总控制开关（2）启动整个装置，根据在智能纸质笔记本或电子板上的书写需求将其中一个笔芯（12）推出来，并按下相对应的锁止开关（9）进行锁止，内置摄像头（3）对书写的内容进行捕捉并通过无线传输模块传给接收终端；

S2，当内置摄像头（3）捕捉到书写产生的错误单词或字迹潦草后，处理模块将信号传给纠错模块，纠错模块启动震动器产生震动，以给人提醒；

S3，当书写到不记得的繁体或生僻单词时，通过语音输入模块向总控制板求助，总控制板从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来，当不知道单词的意思或读音时，通过内置摄像头（3）捕捉单词并传给单词识别模块，单词识别模块从词库中调出单词并通过语音输出模块播报出来；

S4，书写姿态调整模块检测到人眼睛到智能笔的距离，当距离过近发出报警进行纠正提醒，书写时间设置模块通过设定智能笔的使用时间来保护眼睛，设定的时间一到，总控制板向控制安装座（4）中的PLC控制电机发出信号以将笔芯（12）收回；

S5，因为儿童的握笔方式有很多不确定性，容易握住笔尖到处乱戳，陀螺仪传感器检测到笔尖是否朝上，并通过将笔芯（12）迅速收回来进行保护，当智能笔不慎摔落时，防摔传感器检测到信号并将笔芯（12）收回，避免笔尖被摔坏。

2.根据权利要求1所述的一种双置多用途智能笔，其特征在于：所述笔芯（12）包括压感笔（1201）和水溶性笔（1202）。

3.根据权利要求1所述的一种双置多用途智能笔，其特征在于：所述后半壳（101）的侧壁固定连接有与前半壳（102）磁吸附的吸附磁铁（17）。

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