CN113220147A - 基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于指纹识别的弹出式触控笔，包括弹动机构、指纹识别机构、限位机构和防护笔盖，指纹识别机构位于弹动机构的上方，限位机构位于位于弹动机构的右侧，防护笔盖位于指纹识别机构的上方，指纹识别机构包括驱动箱，驱动箱的顶部固定连接有指纹识别器，指纹识别器的顶部固定连接有指纹识别屏，指纹识别器的底部固定连接有第一电源线，第一电源线远离指纹识别器的一端固定连接有智能控制器，智能控制器的右侧固定连接有第二电源线，第二电源线远离智能控制器的一端固定连接有电动推杆；该基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，整体结构简单，实现了触控笔防护的目的，避免触控笔长时间的使用因外力的冲击而损坏。

Description

基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法

技术领域

本发明涉及触控笔技术领域，具体为一种基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法。

背景技术

触控笔是一种小笔形的工具，用来输入指令到电脑屏幕、移动设备和绘图板等具有触摸屏的设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来选取文件或绘画，触控笔产品由一直笔和一个接收器组成，类似于鼠标，接收器插入电脑后，进行校准，然后就可以用笔控制电脑了。

现有的触控笔主要针对控制的效率进行设计发明，例如中国专利CN 109508102 A中提出的主动式触控笔及其检测方法，具备可以利用不同的光学测距电路来量测主动式触控笔至目标面的多个距离，主动式触控笔可以使用这些距离，来计算出所述主动式触控笔相对于目标面的倾斜角度，以和检测出主动式触控笔以长轴方向为轴心旋转方向的优点，但是该设计不具备防护的优点，导致触控笔长时间的使用容易因外力的冲击而损坏，降低了触控笔的使用寿命，而且触控笔无法对使用者的身份进行识别，导致任何人员都可以使用触控笔进行绘制工作，因而进一步降低了触控笔使用的安全性，不方便使用，不能满足工作人员使用的需求，降低了触控笔的使用效率和使用效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，具备防护等优点，解决了现有的弹出式触控笔不具备防护的优点，导致触控笔长时间的使用容易因外力的冲击而损坏，降低了触控笔的使用寿命，而且触控笔无法对使用者的身份进行识别，导致任何人员都可以使用触控笔进行绘制工作，因而进一步降低了触控笔使用的安全性，不方便使用，不能满足工作人员使用的需求，降低了触控笔的使用效率和使用效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于指纹识别的弹出式触控笔，包括弹动机构、指纹识别机构、限位机构和防护笔盖，指纹识别机构位于弹动机构的上方，限位机构位于位于弹动机构的右侧，防护笔盖位于指纹识别机构的上方，指纹识别机构包括驱动箱，驱动箱的顶部固定连接有指纹识别器，指纹识别器的顶部固定连接有指纹识别屏，指纹识别器的底部固定连接有第一电源线，第一电源线远离指纹识别器的一端固定连接有智能控制器，智能控制器的右侧固定连接有第二电源线，第二电源线远离智能控制器的一端固定连接有电动推杆。

进一步，弹动机构包括防护筒，防护筒的内侧活动连接有触控笔本体，触控笔本体的底部固定连接有触控笔头。

进一步，触控笔本体的外侧固定连接有固定套块，固定套块的左右两侧均固定连接有滑动块，固定套块的底部固定连接有环形弹簧。

进一步，触控笔本体的顶部固定连接有调节杆，触控笔本体的顶部固定连接有伸缩弹簧，防护筒的外侧固定连接有防滑垫，防护筒的底部固定连接有第一固定螺块。

进一步，限位机构包括螺纹块，螺纹块的内侧螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆的左端固定连接有滚动轴承，滚动轴承的左侧固定连接有固定推板。

进一步，固定推板的左侧固定连接有限位块，限位块的底部固定连接有定位块，螺纹杆的右端固定连接有手动转柄，定位块的外侧活动连接有固定卡块。

进一步，电动推杆的底端固定连接有活动推板，活动推板的底部固定连接有缓冲垫，驱动箱的顶部固定连接有第二固定螺块，指纹识别器的顶部固定连接有控制开关。

进一步，第二固定螺块的外侧螺纹连接有防护笔盖，防护笔盖的左侧固定连接有弹簧夹，防护笔盖的内顶壁固定连接有橡胶垫。

进一步，防护筒的顶部固定连接有驱动箱，防护筒的内侧固定连接有螺纹块，驱动箱的内顶壁固定连接有电动推杆，触控笔本体的右侧固定连接有固定卡块。

基于指纹识别的弹出式触控笔的使用方法，包括以下步骤：

1）通过转动防护笔盖，可以将防护笔盖从触控笔本体的顶部取下，使指纹识别器的顶部失去限位，通过开启控制开关，可将指纹识别器开启；

2）将手指放在指纹识别屏的上方，通过指纹识别器可以对指纹进行识别；

3）当指纹识别器显示指纹合格时，指纹识别器会将数据通过第一电源线传递给智能控制器，智能控制器会将数据通过第二电源线传递给电动推杆，使电动推杆处于驱动状态；

4）通过电动推杆可以依次带动活动推板、缓冲垫、调节杆、触控笔本体和触控笔头向下移动，使环形弹簧与伸缩弹簧处于压缩状态；

5）电动推杆配合环形弹簧与伸缩弹簧的弹力，可以将触控笔头从防护筒的内侧取出，从而可以对触控笔头进行使用；

6）当指纹识别器显示指纹不合格时，指纹识别器不会将数据传递给智能控制器，则触控笔本体无法使用；

7）当需要对指纹进行录取时，可以将手指放在指纹识别屏的上方，通过指纹识别器可以对指纹进行录取。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，通过设置防护筒和防护笔盖，可以对触控笔本体进行防护，避免触控笔本体因外力的冲击而损坏，通过指纹识别机构中驱动箱、指纹识别器、指纹识别屏、第一电源线、智能控制器、第二电源线和电动推杆之间的配合作用，可以对使用者的指纹进行识别，限制触控笔本体的使用范围，整体结构简单，方便使用，实现了触控笔防护的目的，避免触控笔长时间的使用因外力的冲击而损坏，提高了触控笔的使用寿命，触控笔可以对使用者的身份进行识别，可以让指定的工作人员使用触控笔进行绘制工作，进一步提高了触控笔使用的安全性，满足工作人员使用的需求，提高了触控笔的使用效率和使用效果。

2、该基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，通过弹动机构中触控笔本体、触控笔头、固定套块、滑动块、环形弹簧、调节杆、伸缩弹簧和防滑垫与指纹识别机构中驱动箱、智能控制器、第二电源线和电动推杆之间的配合作用，可以将触控笔头从防护筒的内侧移动，可以对触控笔本体进行使用，通过限位机构中螺纹块、螺纹杆、滚动轴承、固定推板、限位块、定位块、手动转柄与固定卡块之间的配合作用，可以在不使用电动推杆的时候对触控笔本体进行限位，可以节省电动推杆与智能控制器的电能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构中防护笔盖连接结构正视图；

图3为本发明结构中防护筒连接结构正视图；

图4为本发明结构图1中A处放大图；

图5为本发明结构图1中B处放大图；

图6为本发明结构系统图。

图中：100弹动机构、101防护筒、102触控笔本体、103触控笔头、104固定套块、105滑动块、106环形弹簧、107调节杆、108伸缩弹簧、109防滑垫、110第一固定螺块、200指纹识别机构、201驱动箱、202指纹识别器、203指纹识别屏、204第一电源线、205智能控制器、206第二电源线、207电动推杆、208活动推板、209缓冲垫、210第二固定螺块、211控制开关、300限位机构、301螺纹块、302螺纹杆、303滚动轴承、304固定推板、305限位块、306定位块、307手动转柄、308固定卡块、4防护笔盖、41弹簧夹、42橡胶垫。

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。

请参阅图1-6，本实施例中的一种基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，包括弹动机构100、指纹识别机构200、限位机构300和防护笔盖4，指纹识别机构200位于弹动机构100的上方，限位机构300位于位于弹动机构100的右侧，防护笔盖4位于指纹识别机构200的上方，其中，弹动机构100与指纹识别机构200固定连接，弹动机构100与限位机构300固定连接，指纹识别机构200与防护笔盖4活动连接，弹动机构100可以对触控笔进行防护，指纹识别机构200可以对使用者的身份进行识别，控制触控笔的使用范围，限位机构300可以对触控笔进行限位，防护笔盖4可以提高触控笔防护的效果，整体结构简单，方便使用，实现了触控笔防护的目的，避免触控笔长时间的使用因外力的冲击而损坏，提高了触控笔的使用寿命，触控笔可以对使用者的身份进行识别，可以让指定的工作人员使用触控笔进行绘制工作，进一步提高了触控笔使用的安全性，满足工作人员使用的需求，提高了触控笔的使用效率和使用效果，下面进行详细说明。

实施例一：基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，包括以下步骤：

1）通过转动防护笔盖4，可以将防护笔盖4从触控笔本体102的顶部取下，使指纹识别器202的顶部失去限位，通过开启控制开关211，可将指纹识别器202开启；

2）将手指放在指纹识别屏203的上方，通过指纹识别器202可以对指纹进行识别；

3）当指纹识别器202显示指纹合格时，指纹识别器202会将数据通过第一电源线204传递给智能控制器205，智能控制器205会将数据通过第二电源线206传递给电动推杆207，使电动推杆207处于驱动状态；

4）通过电动推杆207可以依次带动活动推板208、缓冲垫209、调节杆107、触控笔本体102和触控笔头103向下移动，使环形弹簧106与伸缩弹簧108处于压缩状态；

5）电动推杆207配合环形弹簧106与伸缩弹簧108的弹力，可以将触控笔头103从防护筒101的内侧取出，从而可以对触控笔头103进行使用。

实施例二：基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，包括以下步骤：

1）通过转动防护笔盖4，可以将防护笔盖4从触控笔本体102的顶部取下，使指纹识别器202的顶部失去限位，通过开启控制开关211，可将指纹识别器202开启；

2）将手指放在指纹识别屏203的上方，通过指纹识别器202可以对指纹进行识别；

3）当指纹识别器202显示指纹不合格时，指纹识别器202不会将数据传递给智能控制器205，则触控笔本体102无法使用。

实施例三：基于指纹识别的弹出式触控笔及使用方法，包括以下步骤：

1）当需要对指纹进行录取时，通过转动防护笔盖4，可以将防护笔盖4从触控笔本体102的顶部取下，使指纹识别器202的顶部失去限位，通过开启控制开关211，可将指纹识别器202开启；

2）将手指放在指纹识别屏203的上方，通过指纹识别器202可以对指纹进行识别；

3）当指纹识别器202显示指纹合格时，此时可以将手指放在指纹识别屏203的上方，通过指纹识别器202可以对指纹进行录取。

为了实现弹动机构100的弹动作用，如图1和图3所示，本实施例中的弹动机构100包括防护筒101，防护筒101的内侧活动连接有触控笔本体102，触控笔本体102的底部固定连接有触控笔头103，触控笔本体102的外侧固定连接有固定套块104，固定套块104的左右两侧均固定连接有滑动块105，固定套块104的底部固定连接有环形弹簧106，触控笔本体102的顶部固定连接有调节杆107，触控笔本体102的顶部固定连接有伸缩弹簧108，防护筒101的外侧固定连接有防滑垫109，防护筒101的底部固定连接有第一固定螺块110。

其中，环形弹簧106位于触控笔本体102的外侧，触控笔本体102与防护筒101固定连接，伸缩弹簧108位于调节杆107的外侧，伸缩弹簧108与防护筒101固定连接，触控笔本体102的底部贯穿防护筒101并延伸至触控笔头103的顶部，防护筒101的左右两侧壁均开设有滑动长槽，滑动块105的数量为两组，每组滑动块105的数量均为两个，滑动块105与滑动长槽滑动连接，滑动块105与滑动长槽均呈T字型，防护筒101的底部开设有固定通孔，且固定通孔的直径大于触控笔本体102的直径。

另外，通过设置防滑垫109，可以使防护筒101的外侧具有防滑的效果，通过设置防护筒101，可以对触控笔本体102进行防护，通过设置滑动块105与滑动长槽，可以提高固定套块104上下移动的稳定性，通过设置伸缩弹簧108和环形弹簧106，可以提高触控笔本体102缓冲的效果。

为了实现指纹识别机构200的指纹识别作用，如图1、图5和图6所示，本实施例中的指纹识别机构200包括驱动箱201，驱动箱201的顶部固定连接有指纹识别器202，指纹识别器202的顶部固定连接有指纹识别屏203，指纹识别器202的底部固定连接有第一电源线204，第一电源线204远离指纹识别器202的一端固定连接有智能控制器205，智能控制器205的右侧固定连接有第二电源线206，第二电源线206远离智能控制器205的一端固定连接有电动推杆207，电动推杆207的底端固定连接有活动推板208，活动推板208的底部固定连接有缓冲垫209，驱动箱201的顶部固定连接有第二固定螺块210，指纹识别器202的顶部固定连接有控制开关211。

第二固定螺块210的外侧螺纹连接有防护笔盖4，防护笔盖4的左侧固定连接有弹簧夹41，防护笔盖4的内顶壁固定连接有橡胶垫42，防护筒101的顶部固定连接有驱动箱201，驱动箱201的内顶壁固定连接有电动推杆207。

其中，第一固定螺块110和第二固定螺块210的外侧均开设有螺旋槽，防护笔盖4的内侧开设有螺纹槽，且螺纹槽与螺旋槽相适配，智能控制器205与驱动箱201固定连接，第一电源线204的底端贯穿驱动箱201并延伸至智能控制器205的外侧，指纹识别器202的顶部固定连接有充电槽，调节杆107的底端依次贯穿驱动箱201和防护筒101并延伸至触控笔本体102的顶部，缓冲垫209与驱动箱201活动连接。

另外，通过设置缓冲垫209，可以使活动推板208上下移动的过程中具有缓冲的效果，通过设置第一固定螺块110和第二固定螺块210，可以在使用触控笔头103的过程中，将防护笔盖4放在第二固定螺块210的上方，当需要对触控笔头103进行防护时，可以将防护笔盖4放在第一固定螺块110的下方，通过设置弹簧夹41，可以将防护筒101挂着工作人员的衣物上，方便进行携带。

为了实现指纹识别机构200的指纹识别作用，如图1和图5所示，本实施例中的限位机构300包括螺纹块301，螺纹块301的内侧螺纹连接有螺纹杆302，螺纹杆302的左端固定连接有滚动轴承303，滚动轴承303的左侧固定连接有固定推板304，固定推板304的左侧固定连接有限位块305，限位块305的底部固定连接有定位块306，螺纹杆302的右端固定连接有手动转柄307，定位块306的外侧活动连接有固定卡块308。

其中，防护筒101的内侧固定连接有螺纹块301，触控笔本体102的右侧固定连接有固定卡块308，螺纹杆302的左端依次贯穿驱动箱201、螺纹块301和滚动轴承303并延伸至滚动轴承303的内侧，滚动轴承303由内圈、滚珠和外圈组成，且内圈与螺纹杆302固定连接，外圈与驱动箱201固定连接，螺纹块301的内侧开设有与螺纹杆302外侧螺纹相适配的螺纹孔，固定卡块308的顶部开设有定位槽，且定位槽与定位块306滑动连接。

另外，通过设置滚动轴承303，可以限制固定推板304进行圆周转动，同时可以提高螺纹杆302转动的稳定性，通过设置定位槽与定位块306，可以提高限位块305对固定卡块308限位的效果。

上述实施例的工作原理为：

（1）当需要对触控笔本体102进行使用时，通过转动防护笔盖4，可以将防护笔盖4从触控笔本体102的顶部取下，使指纹识别器202的顶部失去限位，通过开启控制开关211，可将指纹识别器202开启，将手指放在指纹识别屏203的上方，通过指纹识别器202可以对指纹进行识别，指纹识别器202会将数据通过第一电源线204传递给智能控制器205，智能控制器205会将数据通过第二电源线206传递给电动推杆207，使电动推杆207处于驱动状态，通过电动推杆207可以依次带动活动推板208、缓冲垫209、调节杆107、触控笔本体102和触控笔头103向下移动，使环形弹簧106与伸缩弹簧108处于压缩状态，电动推杆207配合环形弹簧106与伸缩弹簧108的弹力，可以将触控笔头103从防护筒101的内侧取出，从而可以对触控笔头103进行使用。

（2）当触控笔头103移出防护筒101的外侧后，通过转动手动转柄307，可以带动螺纹杆302转动，因为螺纹块301与螺纹杆302螺纹连接，所以螺纹杆302转动的过程中，会依次带动固定推板304、限位块305和定位块306向左移动，使限位块305与固定卡块308贴合，定位块306与定位槽卡接，从而可以对触控笔本体102进行限位，此时便可将指纹识别器202和智能控制器205进行关闭，节省指纹识别器202和智能控制器205的电能，可以通过限位机构300对触控笔本体102进行限位，避免触控笔本体102在使用的过程中移动到防护筒101的内侧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：包括弹动机构（100）、指纹识别机构（200）、限位机构（300）和防护笔盖（4），所述指纹识别机构（200）位于弹动机构（100）的上方，所述限位机构（300）位于位于弹动机构（100）的右侧，所述防护笔盖（4）位于指纹识别机构（200）的上方；

所述指纹识别机构（200）包括驱动箱（201），所述驱动箱（201）的顶部固定连接有指纹识别器（202），所述指纹识别器（202）的顶部固定连接有指纹识别屏（203），所述指纹识别器（202）的底部固定连接有第一电源线（204），所述第一电源线（204）远离指纹识别器（202）的一端固定连接有智能控制器（205），所述智能控制器（205）的右侧固定连接有第二电源线（206），所述第二电源线（206）远离智能控制器（205）的一端固定连接有电动推杆（207）。

2.根据权利要求1所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述弹动机构（100）包括防护筒（101），所述防护筒（101）的内侧活动连接有触控笔本体（102），所述触控笔本体（102）的底部固定连接有触控笔头（103）。

3.根据权利要求2所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述触控笔本体（102）的外侧固定连接有固定套块（104），所述固定套块（104）的左右两侧均固定连接有滑动块（105），所述固定套块（104）的底部固定连接有环形弹簧（106）。

4.根据权利要求2所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述触控笔本体（102）的顶部固定连接有调节杆（107），所述触控笔本体（102）的顶部固定连接有伸缩弹簧（108），所述防护筒（101）的外侧固定连接有防滑垫（109），所述防护筒（101）的底部固定连接有第一固定螺块（110）。

5.根据权利要求1所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述限位机构（300）包括螺纹块（301），所述螺纹块（301）的内侧螺纹连接有螺纹杆（302），所述螺纹杆（302）的左端固定连接有滚动轴承（303），所述滚动轴承（303）的左侧固定连接有固定推板（304）。

6.根据权利要求5所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述固定推板（304）的左侧固定连接有限位块（305），所述限位块（305）的底部固定连接有定位块（306），所述螺纹杆（302）的右端固定连接有手动转柄（307），所述定位块（306）的外侧活动连接有固定卡块（308）。

7.根据权利要求1所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述电动推杆（207）的底端固定连接有活动推板（208），所述活动推板（208）的底部固定连接有缓冲垫（209），所述驱动箱（201）的顶部固定连接有第二固定螺块（210），所述指纹识别器（202）的顶部固定连接有控制开关（211）。

8.根据权利要求7所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述第二固定螺块（210）的外侧螺纹连接有防护笔盖（4），所述防护笔盖（4）的左侧固定连接有弹簧夹（41），所述防护笔盖（4）的内顶壁固定连接有橡胶垫（42）。

9.根据权利要求2和6所述的基于指纹识别的弹出式触控笔，其特征在于：所述防护筒（101）的顶部固定连接有驱动箱（201），所述防护筒（101）的内侧固定连接有螺纹块（301），所述驱动箱（201）的内顶壁固定连接有电动推杆（207），所述触控笔本体（102）的右侧固定连接有固定卡块（308）。

10.基于指纹识别的弹出式触控笔的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过转动防护笔盖（4），可以将防护笔盖（4）从触控笔本体（102）的顶部取下，使指纹识别器（202）的顶部失去限位，通过开启控制开关（211），可将指纹识别器（202）开启；

2）将手指放在指纹识别屏（203）的上方，通过指纹识别器（202）可以对指纹进行识别；

3）当指纹识别器（202）显示指纹合格时，指纹识别器（202）会将数据通过第一电源线（204）传递给智能控制器（205），智能控制器（205）会将数据通过第二电源线（206）传递给电动推杆（207），使电动推杆（207）处于驱动状态；

4）通过电动推杆（207）可以依次带动活动推板（208）、缓冲垫（209）、调节杆（107）、触控笔本体（102）和触控笔头（103）向下移动，使环形弹簧（106）与伸缩弹簧（108）处于压缩状态；

5）电动推杆（207）配合环形弹簧（106）与伸缩弹簧（108）的弹力，可以将触控笔头（103）从防护筒（101）的内侧取出，从而可以对触控笔头（103）进行使用；

6）当指纹识别器（202）显示指纹不合格时，指纹识别器（202）不会将数据传递给智能控制器（205），则触控笔本体（102）无法使用；

7）当需要对指纹进行录取时，可以将手指放在指纹识别屏（203）的上方，通过指纹识别器（202）可以对指纹进行录取。

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