CN113253856A - 触控笔和电子设备组件 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种触控笔和电子设备组件，通过将触控笔的笔杆至少分割为前笔杆和后笔杆，触控笔内的元器件可以在笔杆的各个段内分模块组装，从而避免了将触控笔内的元器件整体向细长结构的笔杆内装配而导致装配难度较大的问题，另外，通过笔杆的分段设置，使得电极在笔杆内壁上设置难度降低，从而达到了电极在触控笔内的灵活设计，因此，本申请实施例提供的触控笔，通过笔杆分段设置，降低了触控笔内的元器件的装配难度。

Description

触控笔和电子设备组件
本申请要求于2021年03月15日提交中国国家知识产权局、申请号为202110293428.X、申请名称为“一种手写笔及其使用方法”的中国专利申请的优先权，其全部或部分内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及终端技术，尤其涉及一种触控笔和电子设备组件。
背景技术
随着智能手机、平板电脑(tablet)的爆发式增长，越来越多的应用软件需要更高精度的触摸，例如绘画软件等，由此触控笔的使用渐渐广泛，对于触控笔的性能要求也越来越高。根据工作原理不同，触控笔主要分为电感触控笔和电容触控笔，电容触控笔包括主动式电容笔和被动式电容笔。
目前，主动式电容触控笔主要包括：笔尖、笔杆以及位于所述触控笔内的电极、电路板、电池等元器件，但是由于笔杆往往为细长结构，导致触控笔内的元器件装配难度较大。
发明内容
本申请实施例提供一种触控笔和电子设备组件，降低了触控笔内的元器件的装配难度。
本申请实施例第一方面提供一种触控笔，包括：笔尖、内部中空的笔杆和位于所述笔杆内的电路板，所述笔杆至少包括前笔杆和后笔杆，所述前笔杆位于所述笔尖和所述后笔杆之间，所述前笔杆和所述后笔杆之间可拆卸相连；
还包括：与所述电路板电连接的多个电极，所述多个电极中的至少一个电极位于所述前笔杆的内壁上。
通过将笔杆分割成可拆卸相连的前笔杆和后笔杆，这样，触控笔内的元器件可以在笔杆的各个段内分模块组装，从而避免了将触控笔内的元器件整体向细长结构的笔杆内装配而导致装配难度较大的问题，另一方面，笔杆分段设置，更有利于将电极在前笔杆的内壁上设计，实现了电极在笔杆内的灵活设置，而且，至少一个电极位于前笔杆的内壁上，这样，笔尖内的电极与前笔杆内壁上的电极之间的距离增大，从而降低了两个电极之间的耦合。
因此，本申请实施例提供的触控笔，通过笔杆分段设置，降低了触控笔内的元器件的装配难度。
在一种可能的实现方式中，所述多个电极中的其中一个电极位于所述笔尖内。
在一种可能的实现方式中，所述多个电极至少包括第一发射电极和第二发射电极，所述第一发射电极位于所述笔尖内，所述第二发射电极位于所述前笔杆的内壁上。
在一种可能的实现方式中，所述第二发射电极在所述前笔杆的内壁周向上呈环形结构。
在一种可能的实现方式中，还包括：弹片，所述弹片的一端抵接在所述第二发射电极上，所述弹片的另一端与所述电路板电连接。
在一种可能的实现方式中，还包括：柔性电路板，所述弹片通过所述柔性电路板与所述电路板电连接。
在一种可能的实现方式中，所述多个电极中的至少一个电极通过注塑方式嵌在所述前笔杆的内壁上。
在一种可能的实现方式中，所述多个电极还包括：接收电极，所述接收电极绕着所述前笔杆的内壁周向设置，且所述接收电极与所述第二发射电极集成为一体结构。
在一种可能的实现方式中，所述多个电极还包括：接地电极，所述接地电极靠近所述第一发射电极设置。
在一种可能的实现方式中，还包括装饰环，所述装饰环套设在所述前笔杆和后笔杆之间的连接处上。
在一种可能的实现方式中，还包括：后盖，所述后盖和所述笔尖分别位于所述笔杆的两端，所述后盖与所述笔杆之间可拆卸相连。
本申请实施例第二方面提供一种电子设备组件，包括：所述电子设备和上述所述的触控笔。
在一种可能的实现方式中，还包括：无线键盘，所述无线键盘上具有收纳所述触控笔的收纳部。
在一种可能的实现方式中，所述收纳部为至少一端开口的腔体。
附图说明
图1为本申请实施例适用的一种场景示意图；
图2A为本申请实施例提供的触控笔的结构示意图；
图2B为本申请实施例提供的触控笔的部分拆分结构示意图；
图3为本申请实施例提供的触控笔与电子设备交互的示意图；
图4为本申请实施例提供的触控笔与无线键盘的装配示意图；
图5A为本申请实施例提供的触控笔收纳在无线键盘的收纳部中的示意图；
图5B为本申请实施例提供的电子设备、触控笔以及无线键盘的侧面示意图；
图6为本申请实施例提供的触控笔的硬件结构示意图；
图7为本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图；
图8为本申请实施例提供的无线键盘的硬件结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的触控笔的爆炸结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的触控笔的部分装配结构示意图。
具体实施方式
图1为本申请实施例适用的一种场景示意图。参照图1，该场景中包括触控笔(stylus)100、电子设备200和无线键盘300。图1中以电子设备200为平板电脑(tablet)为例进行说明。触控笔100和无线键盘300可以向电子设备200提供输入，电子设备200基于触控笔100或无线键盘300的输入，执行响应于该输入的操作。无线键盘300上可以设置触控区域，触控笔100可以操作无线键盘300的触控区域，向无线键盘300提供输入，无线键盘300可以基于触控笔100的输入执行响应于该输入的操作。在一种实施例中，触控笔100和电子设备200之间、触控笔100和无线键盘300之间，以及电子设备200和无线键盘300之间，可以通过通信网络进行互联，以实现无线信号的交互。该通信网络可以但不限于为：WI-FI热点网络、WI-FI点对点(peer-to-peer，P2P)网络、蓝牙网络、zigbee网络或近场通信(near fieldcommunication，NFC)网络等近距离通信网络。
触控笔100可以但不限于为：电感笔和电容笔。电子设备200具有触控屏201，触控笔100为电感笔时，与触控笔100交互的电子设备200的触控屏201上需要集成电磁感应板。电磁感应板上的分布有线圈，电感笔中也集成有线圈。基于电磁感应原理，在电磁感应板所产生的磁场范围内，随着电感笔的移动，电感笔能够积蓄电能。电感笔可以将积蓄的电能通过自由震荡，经电感笔中的线圈传输至电磁感应板。电磁感应板可以基于来自电感笔的电能，对电磁感应板上的线圈进行扫描，计算出电感笔在触控屏201上的位置。电子设备200中的触控屏201也可以称为触控屏201，触控笔100可以称为手写笔。
电容笔可以包括：无源电容笔和有源电容笔。无源电容笔可以称为被动式电容笔，有源电容笔可以称为主动式电容笔。
主动式电容笔中(例如笔尖内)可以设置一个或多个电极，主动式电容笔可以通过电极发射信号。触控笔100为主动式电容笔时，与触控笔100交互的电子设备200的触控屏201上需要集成电极阵列。在一种实施例中，电极阵列可以为电容式电极阵列。电子设备200通过电极阵列可以接收来自主动式电容笔的信号，进而在接收到该信号时，基于触控屏201上的电容值的变化识别主动式电容笔在触控屏上的位置，以及主动式电容笔的倾角。
图2A为触控笔的结构示意图。参照图2A所示，触控笔100可以包括笔尖10、笔杆20和后盖30。笔杆20的内部为中空结构，笔尖10和后盖30分别位于笔杆20的两端，后盖30与笔杆20之间可以通过插接或者卡合方式，笔尖10与笔杆20之间的配合关系详见图2B的描述。
图2B为触控笔的部分拆分结构示意图。参照图2B所示，触控笔100还包括主轴组件50，主轴组件50位于笔杆20内，且主轴组件50在笔杆20内可滑动设置。主轴组件50上具有外螺纹51，笔尖10包括书写端11和连接端12，其中，笔尖10的连接端12具有与外螺纹51配合的内螺纹(未示出)。
当主轴组件50装配到笔杆20内时，笔尖10的连接端12伸入笔杆20内且与主轴组件50的外螺纹51螺纹连接。在一些其他示例中，笔尖10的连接端12与主轴组件50之间还可以通过卡合等可拆卸方式实现连接。通过笔尖10的连接端12与主轴组件50之间可拆卸相连，这样实现了对笔尖10的更换。
其中，为了对笔尖10的书写端11受到的压力进行检测，参照图2A所示，笔尖10与笔杆20之间具有间隙10a，这样可以确保笔尖10的书写端11受到外力时，笔尖10可以朝向笔杆20移动，笔尖10的移动会带动主轴组件50在笔杆20内移动。而对压力的检测，参照图2B所示，在主轴组件50上设有压感组件60，压感组件60的部分与笔杆20内的固定结构固定相连，压感组件60的部分与主轴组件50固定相连。这样，主轴组件50随着笔尖10移动时，由于压感组件60的部分与笔杆20内的固定结构固定相连，所以主轴组件50的移动会驱动压感组件60形变，压感组件60的形变传递给电路板70(例如，压感组件60与电路板70之间可以通过导线或者柔性电路板实现电连接)，电路板70根据压感组件60形变检测出笔尖10的书写端11的压力，从而根据笔尖10书写端11的压力控制书写端11的线条粗细。
需要说明的是，笔尖10的压力检测包括但不限于上述方法。例如，还可以通过在笔尖10的书写端11内设置压力传感器，由压力传感器检测笔尖10的压力。
本实施例中，参照图2B所示，触控笔100还包括多个电极，多个电极例如可以为第一发射电极41、接地电极43和第二发射电极42。第一发射电极41、接地电极43和第二发射电极42均与电路板70电连接。第一发射电极41可以位于笔尖10内且靠近书写端11，电路板70可以被配置为可以分别向第一发射电极41和第二发射电极42提供信号的控制板，第一发射电极41用于发射第一信号，当第一发射电极41靠近电子设备200的触控屏201时，第一发射电极41与电子设备200的触控屏201之间可以形成耦合电容，这样电子设备200可以接收到第一信号。其中，第二发射电极42用于发射第二信号，电子设备200根据接收到的第二信号可以判断触控笔100的倾斜角度。本申请实施例中，第二发射电极42可以位于笔杆20的内壁上。在一种示例中，第二发射电极42也可以位于主轴组件50上。
接地电极43可以位于第一发射电极41和第二发射电极42之间，或者，接地电极43可以位于第一发射电极41和第二发射电极42的外周围，接地电极43用于降低第一发射电极41和第二发射电极42相互之间的耦合。
当电子设备200接收来自触控笔100的第一信号时，触控屏201对应位置处的电容值会发生变化。据此，电子设备200可以基于触控屏201上的电容值的变化，确定触控笔100(或触控笔100的笔尖)在触控屏201上的位置。另外，电子设备200可以采用倾角检测算法中的双笔尖投影方法获取触控笔100的倾斜角度。其中，第一发射电极41和第二发射电极42在触控笔100中的位置不同，因此当电子设备200接收来自触控笔100的第一信号和第二信号时，触控屏201上两个位置处的电容值会发生变化。电子设备200可以根据第一发射电极41和第二发射电极42之间的距离，以及触控屏201上电容值发生变化的两个位置处之间的距离，获取触控笔100的倾斜角度，更为详细的获取触控笔100的倾斜角度可以参照现有技术中双笔尖投影方法的相关描述。
本申请实施例中，参照图2B所示，触控笔100还包括：电池组件80，电池组件80用于向电路板70提供电源。其中，电池组件80可以包括锂离子电池，或者，电池组件80可以包括镍铬电池、碱性电池或镍氢电池等。在一种实施例中，电池组件80包括的电池可以为可充电电池或一次性电池，其中，当电池组件80包括的电池为可充电电池时，触控笔100可以通过无线充电方式对电池组件80中的电池进行充电。
其中，触控笔100为主动式电容笔时，参照图3所示，电子设备200和触控笔100无线连接后，电子设备200可以通过触控屏201上集成的电极阵列向触控笔100发送上行信号。触控笔100可以通过接收电极接收该上行信号，且触控笔100通过发射电极(例如第一发射电极41和第二发射电极42)发射下行信号。下行信号包括上述的第一信号和第二信号。当触控笔100的笔尖10接触触控屏201时，触控屏201对应位置处的电容值会发生变化，电子设备200可以基于触控屏201上的电容值，确定触控笔100的笔尖10在触控屏201上的位置。在一种实施例中，上行信号和下行信号可以为方波信号。
在一种实施例中，参照图4所示，无线键盘300可以包括第一部分301和第二部分302。示例性的，如无线键盘300可以包括：键盘主体和键盘套。第一部分301可以为键盘套，第二部分302为键盘主体。第一部分301用于放置电子设备200，第二部分302上可以设置有用于用户操作的按键、触控板等。
其中，无线键盘300使用时，需要将无线键盘300的第一部分301和第二部分302打开，而无线键盘300不使用时，无线键盘300的第一部分301和第二部分302能够合上。在一种实施例中，无线键盘300的第一部分301与第二部分302之间可以转动相连。例如，第一部分301与第二部分302之间可以通过转轴或者铰链相连，或者，在一些示例中，第一部分301与第二部分302之间通过柔性材料(例如皮质材料或布材料)实现转动相连。或者，在一些示例中，第一部分301与第二部分302可以一体成型，且第一部分301与第二部分302之间的连接处通过减薄处理，使得第一部分301与第二部分302之间的连接处可以弯折。其中，第一部分301和第二部分302之间的连接方式可以包括但不限于上述的几种转动连接方式。
其中，第一部分301可以包括至少两个转动相连的支架。例如，参照图4所示，第一部分301包括第一支架301a和第二支架301b，第一支架301a和第二支架301b之间转动相连，在使用时，可以采用第一支架301a和第二支架301b共同对电子设备200进行支撑(参照图1)。或者，第一支架301a对第二支架301b提供支撑，第二支架301b对电子设备200进行支撑。参照图4所示，第二支架301b与第二部分302之间转动相连。
其中，参照图4所示，为了便于对触控笔100进行收纳，无线键盘300上可以设置有收纳触控笔100的收纳部303。参照图4所示，收纳部303为筒状的腔体，腔体的一端开设开口，腔体的另一端可以为封闭的，收纳时，触控笔100沿着图4中的箭头方向从收纳部303一端的开口插入收纳腔体中。本实施例中，参照图4所示，第二部分302和第二支架301b之间通过连接部304转动连接，其中，图4中，连接部304的内部形成收纳部303。其中，连接部304可以为转轴，所以，可以在转轴内开设腔体以形成收纳部303。
当然，在一些示例，收纳部303也可以设在连接部304的表面上，或者，收纳部303还可以靠近连接部304设置。
图5A为触控笔100收纳到收纳部303中的示意图，图5B为触控笔100收纳在无线键盘300的收纳部303时的侧面示意图。参照图5B所示，收纳部303为圆形腔体，且收纳部303的内径大于触控笔100的外径。
其中，为了避免触控笔100放置于收纳部303中掉落，在一种实施例中，收纳部303的内壁上可以设置有磁性材料，触控笔100中可以设置磁性材料。触控笔100通过磁性材料之间的磁性吸附作用吸附在收纳部303内。当然，在一些示例中，触控笔100与收纳部303之间固定时，包括但不限于采用磁力吸附实现固定，例如，触控笔100与收纳部303之间还可以通过卡合方式实现固定。
其中，为了方便触控笔100从收纳部303中取出，收纳部303内可以设置弹出结构，例如，按压触控笔100的一端，弹出机构可以驱动触控笔100的一端从收纳部303向外弹出。
图6为本申请实施例提供的一种触控笔的硬件结构示意图。参照图6所示，触控笔100可以具有处理器110。处理器110可以包括用于支持触控笔100的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括诸如非易失性存储器的存储装置(例如，闪存存储器或构造为固态驱动器的其它电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。处理器110中的处理电路可以用来控制触控笔100的操作。处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。
触控笔100中可以包括一个或多个传感器。例如，传感器可以包括压力传感器120。压力传感器120可以设置在触控笔100的书写端11(如图2B所示)。当然，压力传感器120还可以设在触控笔100的笔杆20内，这样，触控笔100的笔尖10一端受力后，笔尖10的另一端移动将力作用到压力传感器120。在一种实施例中，处理器110根据压力传感器120检测到的压力大小可以调整触控笔100的笔尖10书写时的线条粗细。
传感器也可以包括惯性传感器130。惯性传感器130可以包括三轴加速计和三轴陀螺仪，和/或，用于测量触控笔100的运动的其它部件，例如，三-轴磁力计可以以九-轴惯性传感器的构造被包括在传感器中。传感器也可以包括附加的传感器，诸如温度传感器、环境光传感器、基于光的接近传感器、接触传感器、磁传感器、压力传感器和/或其它传感器。
触控笔100中可以包括如发光二极管的状态指示器140和按钮150。状态指示器140用于向用户提示触控笔100的状态。按钮150可以包括机械按钮和非机械按钮，按钮150可以用于从用户收集按钮按压信息。
本申请实施例中，触控笔100中可以包括一个或多个电极160(具体可以参照图2B中的描述)，其中一个电极160可以位于触控笔100的书写端处，其中一个电极160可以位于笔尖10内，可以参照上述的相关描述。
触控笔100中可以包括感测电路170。感测电路170可感测位于电极160和与触控笔100交互的电容触摸传感器面板的驱动线之间的电容耦合。感测电路170可以包括用以接收来自电容触摸传感器面板的电容读数的放大器、用以生成解调信号的时钟、用以生成相移的解调信号的相移器、用以使用同相解调频率分量来解调电容读数的混频器、以及用以使用正交解调频率分量来解调电容读数的混频器等。混频器解调的结果可用于确定与电容成比例的振幅，使得触控笔100可以感测到与电容触摸传感器面板的接触。
可以理解的是，根据实际需求，在触控笔100可以包括麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、相机、数据端口以及其它设备。用户可以通过利用这些设备提供命令来控制触控笔100和与触控笔100交互的电子设备200的操作，并且接收状态信息和其它输出。
处理器110可以用于运行触控笔100上的控制触控笔100的操作的软件。触控笔100的操作过程中，运行在处理器110上的软件可以处理传感器输入、按钮输入和来自其它装置的输入以监视触控笔100的移动和其它用户输入。在处理器110上运行的软件可以检测用户命令并且可以与电子设备200通信。
为了支持触控笔100与电子设备200的无线通信，触控笔100可以包括无线模块。图6中以无线模块为蓝牙模块180为例进行说明。无线模块还可以为WI-FI热点模块、WI-FI点对点模块等。蓝牙模块180可以包括射频收发器，例如收发器。蓝牙模块180也可以包括一个或多个天线。收发器可以利用天线发射和/或接收无线信号，无线信号基于无线模块的类型，可以是蓝牙信号、无线局域网信号、诸如蜂窝电话信号的远程信号、近场通信信号或其它无线信号。
触控笔100还可以包括充电模块190，充电模块190可以支持触控笔100的充电，为触控笔100提供电力。
应理解，本申请实施例中的电子设备200可以称为用户设备(user equipment，UE)、终端(terminal)等，例如，电子设备200可以为平板电脑(portable android device，PAD)、个人数字处理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备或可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等具有触控屏的移动终端或固定终端。本申请实施例中对终端设备的形态不做具体限定。
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。参照图7，电子设备200可以包括多个子系统，这些子系统协作以执行、协调或监控电子设备202的一个或多个操作或功能。电子设备200包括处理器210、输入表面220、协调引擎230、电源子系统240、电源连接器250、无线接口260和显示器270。
示例性的，协调引擎230可以用于与电子设备200的其他子系统进行通信和/或处理数据；与触控笔100通信和/或交易数据；测量和/或获得一个或多个模拟或数字传感器(诸如触摸传感器)的输出；测量和/或获得传感器节点阵列(诸如电容感测节点的阵列)的一个或多个传感器节点的输出；接收和定位来自触控笔100的尖端信号和环信号；基于尖端信号交叉区域和环形信号交叉区域的位置来定位触控笔100等。
电子设备200的协调引擎230包括或以其他方式可通信地耦接至位于输入表面220下方或与该输入表面集成一体的传感器层。协调引擎230利用传感器层对输入表面220上的触控笔100进行定位，并使用本文的技术来估计触控笔100相对于输入表面220的平面的角位置。在一种实施例中，输入表面220可以称为触控屏201。
例如，电子设备200的协调引擎230的传感器层是布置为列和行的电容感测节点网格。更具体地说，列迹线阵列被设置成垂直于行迹线阵列。传感器层可以与电子设备的其他层分开，或者传感器层可以直接设置在另一个层上，其他层诸如但不限于：显示器叠堆层、力传感器层、数字转换器层、偏光器层、电池层、结构性或装饰性外壳层等。
传感器层能够以多种模式操作。如果以互电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点(例如，“垂直”互电容)处形成单个电容感测节点。如果以自电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点处形成两个(垂直对齐的)电容感测节点。在另一个实施方案中，如果以互电容模式操作，则相邻的列迹线和/或相邻的行迹线可各自形成单个电容感测节点(例如，“水平”互电容)。如上，传感器层可以通过监测在每个电容感测节点处呈现的电容(例如，互电容或自电容)变化来检测触控笔100的笔尖10的存在和/或用户手指的触摸。在许多情况下，协调引擎230可被配置为经由电容耦合来检测通过传感器层从触控笔100接收的尖端信号及环信号。
其中，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备200识别触控笔100的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“触笔身份”信息。该信息和/或数据可以由传感器层接收，并由协调引擎230解译、解码和/或解调。
处理器210可以使用触笔身份信息来同时接收来自一支以上的触笔的输入。具体地，协调引擎230可被配置为将由协调引擎230检测到的若干触笔中的每个触笔的位置和/或角位置传输给处理器210。在其他情况下，协调引擎230还可以向处理器210传输与由协调引擎230检测到的多个触笔的相对位置和/或相对角位置有关的信息。例如，协调引擎230可以通知处理器210所检测的第一触控笔位于距离所检测的第二触控笔的位置。
在其他情况下，端信号和/或环信号还可以包括用于令电子设备200识别特定用户的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“用户身份”信息。
协调引擎230可以将用户身份信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器210。如果用户身份信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎230可以可选地向处理器210指示用户身份信息不可用。处理器210能够以任何合适的方式利用用户身份信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：接受或拒绝来自特定用户的输入，允许或拒绝访问电子设备的特定功能等。处理器210可以使用用户身份信息来同时接收来自一个以上的用户的输入。
在另外的其他情况下，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备200识别用户或触控笔100的设置或偏好的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“触笔设置”信息。
协调引擎230可以将触笔设置信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器210。如果触笔设置信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎230可以可选地向处理器210指示触笔设置信息不可用。电子设备200能够以任何合适的方式利用触笔设置信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：将设置应用于电子设备，将设置应用于在电子设备上运行的程序，改变由电子设备的图形程序所呈现的线条粗细、颜色、图案，改变在电子设备上操作的视频游戏的设置等。
一般而言，处理器210可被配置为执行、协调和/或管理电子设备200的功能。此类功能可以包括但不限于：与电子设备200的其他子系统通信和/或交易数据，与触控笔100通信和/或交易数据，通过无线接口进行数据通信和/或交易数据，通过有线接口进行数据通信和/或交易数据，促进通过无线(例如，电感式、谐振式等)或有线接口进行电力交换，接收一个或多个触笔的位置和角位置等。
处理器210可被实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备。例如，处理器可以是微处理器、中央处理单元、专用集成电路、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟电路、数字电路或这些设备的组合。处理器可以是单线程或多线程处理器。处理器可以是单核或多核处理器。
在使用期间，处理器210可被配置为访问存储有指令的存储器。该指令可被配置为使处理器执行、协调或监视电子设备200的一个或多个操作或功能。
存储在存储器中的指令可被配置为控制或协调电子设备200的其他部件的操作，该部件诸如但不限于：另一处理器、模拟或数字电路、易失性或非易失性存储器模块、显示器、扬声器、麦克风、旋转输入设备、按钮或其他物理输入设备、生物认证传感器和/或系统、力或触摸输入/输出部件、通信模块(诸如无线接口和/或电源连接器)，和/或触觉或触觉反馈设备。
存储器还可存储可由触笔或处理器使用的电子数据。例如，存储器可以存储电子数据或内容(诸如媒体文件、文档和应用程序)、设备设置和偏好、定时信号和控制信号或者用于各种模块的数据、数据结构或者数据库，与检测尖端信号和/或环信号相关的文件或者配置等等。存储器可被配置为任何类型的存储器。例如，存储器可被实现作为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、其他类型的存储元件或此类设备的组合。
电子设备200还包括电源子系统240。电源子系统240可包括电池或其它电源。电源子系统240可被配置为向电子设备200提供电力。电源子系统240还可耦接到电源连接器250。电源连接器250可以是任何合适的连接器或端口，其可被配置为从外部电源接收电力并且/或者被配置为向外部负载提供电力。例如，在一些实施方案中，电源连接器250可以用于对电源子系统240内的电池进行再充电。在另一个实施方案中，电源连接器250可以用于将存储在(或可用于)电源子系统240内的电力传输到触控笔100。
电子设备200还包括无线接口260，以促进电子设备200与触控笔100之间的电子通信。在一个实施方案中，电子设备200可被配置为经由低能量蓝牙通信接口或近场通信接口与触控笔100通信。在其他示例中，通信接口有利于电子设备200与外部通信网络、设备或平台之间的电子通信。
无线接口260(无论是电子设备200与触控笔100之间的通信接口还是另外的通信接口)可被实现为一个或多个无线接口、蓝牙接口、近场通信接口、磁性接口、通用串行总线接口、电感接口、谐振接口，电容耦合接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口、光学接口、声学接口或任何传统的通信接口。
电子设备200还包括显示器270。显示器270可以位于输入表面220后方，或者可以与其集成一体。显示器270可以通信地耦接至处理器210。处理器210可以使用显示器270向用户呈现信息。在很多情况下，处理器210使用显示器270来呈现用户可以与之交互的界面。在许多情况下，用户操纵触控笔100与界面进行交互。
对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，上文关于电子设备200所呈现的具体细节中的一些细节可为实践特定的实施方案或其等同物所不需要的。类似地，其他电子设备可以包括更多数量的子系统、模块、部件等。在适当的情况下，一些子模块可以被实现为软件或硬件。因此，应当理解，上述描述并非旨在穷举或将本公开限制于本文的精确形式。相反，对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。
图8为本申请实施例提供的一种无线键盘的硬件结构示意图。参照图8，该无线键盘300可以包括处理器310，存储器320，充电接口330，充电管理模块340，无线充电线圈350，电池360，无线通信模块370，触控板380，键盘390。
其中，上述处理器310，存储器320，充电接口330，充电管理模块340，电池360，无线通信模块370，触控板380，键盘390等均可以设置在无线键盘300的键盘主体(即如图1所示的第二部分302)上。上述无线充电线圈350可以设置在用于活动连接键盘主体和支架的连接部304(如图4所示)中。可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对无线键盘300的具体限定。在另一些实施例中，无线键盘300可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
其中，存储器320可以用于存储程序代码，如用于为触控笔100无线充电的程序代码等。存储器320中还可以存储有用于唯一标识无线键盘300的蓝牙地址。另外，该存储器320中还可以存储有与无线键盘300之前成功配对过的电子设备的连接数据。例如，该连接数据可以为与该无线键盘300成功配对过的电子设备的蓝牙地址。基于该连接数据，无线键盘300能够与该电子设备自动配对，而不必配置与其之间的连接，如进行合法性验证等。上述蓝牙地址可以为媒体访问控制(media access control，MAC)地址。
处理器310可以用于执行上述应用程序代码，调用相关模块以实现本申请实施例中无线键盘300100的功能。例如，实现无线键盘300有线充电功能，反向无线充电功能，无线通信功能等。处理器310可以包括一个或多个处理单元，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器310中。处理器310具体可以是集成的控制芯片，也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成，且该电路被配置为执行本申请实施例描述的属于处理器310的功能。其中，无线键盘300的处理器可以是微处理器。
无线通信模块370可以用于支持无线键盘300与其他电子设备之间包括蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near fieldcommunication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的数据交换。
在一些实施例中，该无线通信模块370可以为蓝牙芯片。该无线键盘300可以是蓝牙键盘。无线键盘300可以通过该蓝牙芯片与其他电子设备的蓝牙芯片之间进行配对并建立无线连接，以通过该无线连接实现无线键盘300和其他电子设备之间的无线通信。
另外，无线通信模块370还可以包括天线，无线通信模块370经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器310。无线通信模块370还可以从处理器310接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，无线键盘300可以支持有线充电。具体的，充电管理模块340可以通过充电接口330接收有线充电器的充电输入。
在另一些实施例中，无线键盘300可以支持正向无线充电。充电管理模块340可以通过无线键盘300的无线充电线圈350接收无线充电输入。具体的，充电管理模块340与无线充电线圈350通过匹配电路连接。无线充电线圈350可以与上述无线充电器的无线充电线圈耦合，感应无线充电器的无线充电线圈350发出的交变电磁场，产生交变电信号。无线充电线圈350产生的交变电信号经过匹配电路传输至充电管理模块340，以便为电池360无线充电。
其中，充电管理模块340为电池360充电的同时，还可以为无线键盘300供电。充电管理模块340接收电池360的输入，为处理器310，存储器320，外部存储器和无线通信模块370等供电。充电管理模块340还可以用于监测电池360的电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，充电管理模块340也可以设置于处理器310中。
在另一些实施例中，无线键盘300可以支持反向无线充电。具体的，充电管理模块340还可以接收充电接口330或者电池360的输入，将充电接口330或者电池360输入的直流电信号转换为交流电信号。该交流电信号经过匹配电路传输至无线充电线圈350。无线充电线圈350接收到该交流电信号可以产生交变电磁场。其他移动终端的无线充电线圈感应该交变电磁场，可以进行无线充电。即无线键盘300还可以为其他移动终端无线充电。在一种实施例中，无线充电线圈350可以设置在无线键盘300的收纳部303中，触控笔100的笔杆20内设置有无线充电线圈，当触控笔100放置在收纳部303中时，无线键盘300可以通过无线充电线圈350，为触控笔100进行充电。
需要说明的是，上述匹配电路可以集成在充电管理模块340中，该匹配电路也可以独立于充电管理模块340，本申请实施例对此不作限制。图8以匹配电路可以集成在充电管理模块340中为例，示出无线键盘300的硬件结构示意图。
充电接口330，可以用于提供无线键盘300与其他电子设备(如该无线键盘300的有线充电器)之间进行充电或通信的有线连接。
上述触控板380中集成有触摸传感器。笔记本电脑可以通过触控板380和键盘390接收用户对笔记本电脑的控制命令。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对无线键盘300的具体限定。其可以具有比图8示出的更多的或者更少的部件，可以组合两个或更多的部件，或者可以具有不同的部件配置。例如，上述无线键盘300的壳体上还可以设置有用于收纳触控笔100的收纳腔。上述无线充电线圈350设置于上述收纳腔内，用于当触控笔100收纳于上述收纳腔内后，为该触控笔100无线充电。
又例如，在无线键盘300的外表面还可以包括按键、指示灯(可以指示电量、呼入/呼出、配对模式等状态)、显示屏(可以提示用户相关信息)等部件。其中，该按键可以是物理按键或触摸按键(与触摸传感器配合使用)等，用于触发开机、关机、开始充电、停止充电等操作。
相关技术中，往往将电路板70、各个电极和电池组件80等元器件组成整体机构(参见图2B)，然后将整体结构一起装配到触控笔100内，但是由于笔杆20为细长结构，所以，电路板70、电极和电池组件80在触控笔100内的组装时，难度较大，往往需要多次调整该整体结构的位置才能达到装配要求，另外，组装前，需将电路板70、电极和电池组件80组装成整体机构，这样，电路板70、电极和电池组件80的位置被限定，尤其各个电极的位置被限定，不利于各个电极在触控笔100内位置的设计。
为了解决上述问题，本申请实施例中，通过将笔杆20分割成至少两段，例如前笔杆21和后笔杆22，这样，触控笔100内的元器件可以在笔杆20的各个段内分模块组装，从而避免了将触控笔100内的元器件整体向细长结构的笔杆20内装配而导致装配难度较大的问题，因此，本申请实施例提供的触控笔100，通过笔杆20分段设置，降低了触控笔100内的元器件的装配难度。另外，由于现有技术中，笔杆20为细长结构，部分电极在笔杆20的内壁上设置时尤为困难，而本实施例中，当笔杆20划分为至少两段时，触控笔100内的部分电极可以设置在笔杆20的内壁上，因此，通过将笔杆20划分为至少两段，一方面实现了触控笔100内的元器件分段组装，降低了触控笔100内元器件的装配难度，另一方面，有利于触控笔100内各个电极的设计。
图9为本申请实施例提供的触控笔100的结构示意图，参见图9所示，触控笔100的笔杆20分割成两段，两段笔杆20分别为前笔杆21和后笔杆22，前笔杆21位于笔尖和后笔杆22之间，前笔杆21和后笔杆22之间可拆卸相连，例如，前笔杆21和后笔杆22之间可以通过螺纹方式连接，或者，前笔杆21和后笔杆22之间可以通过卡合方式连接。
装配时，参见图10所示，可以先将电路板70与前笔杆21先装配，将电池组件80装配到后笔杆22中，然后将后笔杆22与前笔杆21相连以完成组装，装配过程中，由于前笔杆21的长度小于笔杆20的整个长度，这样，避免了将元器件在细长结构内的装配，从而降低了元件器的装配难度，实现了对触控笔100内元器件分模块装配的作用。
另外，当触控笔100的笔杆20分割成前笔杆21和后笔杆22，这样可以很容易对笔杆20进行拆卸，触控笔100内的电池组件80或元器件更换时更方便。
需要说明的是，在一些示例中，还可以将笔杆20分割为三段或三段以上，具体可以根据实际需求对笔杆20的分割的段数进行设定。
本申请实施例中，前笔杆21的长度可以小于或等于后笔杆22的长度，这样，元器件组装成整体结构在前笔杆21内装配时，部分元器件裸露在前笔杆21外(例如电路板70的部分位于前笔杆21外)，这样，可以直观的对前笔杆21内的元器件调整以达到安装要求，避免了对元器件的多次位置调整，所以，前笔杆21的长度小于或等于后笔杆22的长度时，可以有利于元器件在前笔杆21内的装配。
在一种可能的实现方式中，多个电极中的其中一个电极位于笔尖内，多个电极中的至少一个电极位于前笔杆21的内壁上，例如，第一发射电极41位于笔尖内，第二发射电极42位于前笔杆21的内壁上。或者，第二发射电极42和接收电极均位于前笔杆21的内壁上。这样，电极在笔杆20内的设置位置更灵活，而现有技术中，由于笔杆20为细长结构，所以电极在笔杆20内壁上的设置尤其困难，然而，本申请实施例中，由于笔杆20分为前笔杆21和后笔杆22，这样，前笔杆21、后笔杆22相较于笔杆20的长度减小，这样，在前笔杆21的内壁上设置电极时更加方便。
因此，本申请实施例中，当笔杆20分段设置时，实现了触控笔100内电极位置的灵活调整，而现有技术中，由于各个电极、电路板70以及电池组件80是组装为整体结构一起安装到细长结构的笔杆20内，电极的位置往往限定的，若要将电极设在细长结构的笔杆20内壁上时，设计难度尤其困难，工艺要求很高，而本申请实施例中，当笔杆20分段设置后，触控笔100内的各个元器件可以分模块安装，此时，前笔杆21的长度小，部分电极(例如第二发射电极42)在前笔杆21的内壁上安装时难度降低。因此，本申请实施例中，笔杆20分段设置，一方面方便了元器件(电极、电路板70、电池组件80等器件)的安装，另一方面更有利于将电极在前笔杆21的内壁上设计，实现了电极在笔杆内的灵活设置，而且，部分电极位于笔尖10内，部分电极位于前笔杆21的内壁上，这样，笔尖10内的电极与前笔杆21内壁上的电极之间的距离增大，从而降低了两个电极之间的耦合。
在一种可能的实现方式中，第二发射电极42在前笔杆21的内壁周向上呈环形结构，例如，第二发射电极42可以为环形电极。这样，第二发射电极42发射信号时，形成环形电场，这样，触控笔100与触控屏201(参见图1)接触时，触控笔100自转任意角度，触控屏201内的阵列电极通过环形电场可以感应到信号，从而实现对触控屏201的倾斜角度的确定。
需要说明的是，第二发射电极42在前笔杆21的内壁周向上呈环形结构时，第二发射电极42可以为360°连续的环形结构，或者第二发射电极42还可以为非闭合的环形结构，或者，第二发射电极42还可以包括多个导电层，多个导电层间隔设置围成环形结构，且多个导电层之间相互之间电连接。
在一种可能的实现方式中，还包括：弹片(未示出)，弹片的一端抵接在第二发射电极42上，弹片的另一端与电路板70电连接，本申请实施例中，第二发射电极42通过弹片与电路板70实现电连接。
在一种可能的实现方式中，还包括：柔性电路板(未示出)，弹片通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)与电路板70电连接。通过设置柔性电路板，这样更利于前笔杆21上第二发射电极42与电路板70进行电连接。
在一种可能的实现方式中，参见图10所示，多个电极还包括：接收电极44，接收电极44绕着前笔杆21的内壁周向设置。其中，接收电极44与第二发射电极42可以集成为一体结构，例如，接收电极44与第二发射电极42可以合二为一。这样，接收电极44与第二发射电极42均通过弹片与电路板电连接。
当然，在一些示例中，接收电极44与第二发射电极42可以分开单独设置，接收电极44设置位置包括但限于位于前笔杆21的内壁上，例如，接收电极44可以位于笔尖10内，且靠近第一发射电极41设置。
在一种可能的实现方式中，第二发射电极42、接收电极44通过注塑方式设置在前笔杆21的内壁上，当然，在一些示例中，第二发射电极42、接收电极44还可以通过粘合、焊接或者卡接等方式设在前笔杆21的内壁上。
在一种可能的实现方式中，参照图9或图10所示，还包括：接地电极43，接地电极43靠近第一发射电极41设置，且接地电极43与第一发射电极41分别通过两个传输线路与电路板电连接。通过设置接地电极43，可以降低第一发射电极41和第二发射电极42之间的电磁干扰。在一些示例中，接地电极43可以罩设在第一发射电极41的外周围。
在一种可能的实现方式中，还包括装饰环(未示出)，装饰环套设在前笔杆21和后笔杆22之间的分割处，装饰环对前笔杆21和后笔杆22之间的分割位置进行装饰，使得触控笔100外观更美观。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种触控笔，其特征在于，包括：笔尖、内部中空的笔杆和位于所述笔杆内的电路板，所述笔杆至少包括前笔杆和后笔杆，所述前笔杆位于所述笔尖和所述后笔杆之间，所述前笔杆和所述后笔杆之间可拆卸相连；
还包括：与所述电路板电连接的多个电极，所述多个电极中的至少一个电极位于所述前笔杆的内壁上。
2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述多个电极中的其中一个电极位于所述笔尖内。
3.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述多个电极至少包括第一发射电极和第二发射电极，所述第一发射电极位于所述笔尖内，所述第二发射电极位于所述前笔杆的内壁上。
4.根据权利要求3所述的触控笔，其特征在于，所述第二发射电极在所述前笔杆的内壁周向上呈环形结构。
5.根据权利要求3或4所述的触控笔，其特征在于，还包括：弹片，所述弹片的一端抵接在所述第二发射电极上，所述弹片的另一端与所述电路板电连接。
6.根据权利要求5所述的触控笔，其特征在于，还包括：柔性电路板，所述弹片通过所述柔性电路板与所述电路板电连接。
7.根据权利要求1-6任一所述的触控笔，其特征在于，所述多个电极中的至少一个电极通过注塑方式嵌在所述前笔杆的内壁上。
8.根据权利要求3-6任一所述的触控笔，其特征在于，所述多个电极还包括：接收电极，所述接收电极绕着所述前笔杆的内壁周向设置，且所述接收电极与所述第二发射电极集成为一体结构。
9.根据权利要求8所述的触控笔，其特征在于，所述多个电极还包括：接地电极，所述接地电极靠近所述第一发射电极设置。
10.根据权利要求1-9任一所述的触控笔，其特征在于，还包括装饰环，所述装饰环套设在所述前笔杆和后笔杆之间的连接处上。
11.根据权利要求1-10任一所述的触控笔，其特征在于，还包括：后盖，所述后盖和所述笔尖分别位于所述笔杆的两端，所述后盖与所述笔杆之间可拆卸相连。
12.一种电子设备组件，其特征在于，包括：所述电子设备和上述权利要求1至11中任一项的触控笔。
13.根据权利要求12所述的电子设备组件，其特征在于，还包括：无线键盘，所述无线键盘上具有收纳所述触控笔的收纳部。
14.根据权利要求13所述的电子设备组件，其特征在于，所述收纳部为至少一端开口的腔体。
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