CN113296617B - 笔型输入设备及其笔尖装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种笔型输入设备及其笔尖装置;所述笔尖装置包括:笔芯以及控制装置;笔芯包括笔芯主体以及笔尖,所述笔尖内设有体积可变的腔体;控制装置用于控制填充物在所述腔体内的填充量,进而改变所述笔尖的大小。本申请实施例提供的用于笔型输入设备的笔尖装置,通过控制装置控制填充物在笔尖腔体内的填充量,进而达到改变笔尖粗细的目的,可以大幅提高笔型输入设备的书写体验,拓展笔型输入设备的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及笔型输入设备笔尖结构的技术领域,具体是涉及一种笔型输入设备及其笔尖装置。
背景技术
近年来,随着触控技术的发展,尤其是大尺寸电容触控屏应用于手机、平板电脑等电子设备中,触控笔也逐渐的流行起来,有些手机直接自带触控笔,有些平板电脑也支持触控笔。常规技术中的触控笔结构,其笔尖的粗细一般是固定不变的,这种触控笔没办法实现根据不同的触控笔操作改变触控操作体验,譬如在使用触控笔写书法字体或者进行绘画时,由于需要不同的笔尖粗细,因而无法得到比较好的触控体验,另外触控笔无法根据触控显示屏的不同位置或者不同操作改变笔尖的粗细,进而造成对显示屏的划伤或者过度损耗。
发明内容
本申请实施例第一方面提供了一种用于笔型输入设备的笔尖装置,所述笔尖装置包括:
笔芯,包括笔芯主体以及笔尖,所述笔尖内设有体积可变的腔体;
控制装置,用于控制填充物在所述腔体内的填充量,进而改变所述笔尖的大小。
第二方面,本申请实施例提供一种笔型输入设备,所述笔型输入设备包括:外壳以及上述实施例中任一项所述的笔尖装置;
所述外壳具有笔型外周轮廓,并设有空腔,所述空腔设有开口;所述笔尖装置的笔尖突出设于所述开口。
本申请实施例提供的用于笔型输入设备的笔尖装置,通过控制装置控制填充物在笔尖腔体内的填充量,进而达到改变笔尖粗细的目的,可以大幅提高笔型输入设备的书写体验,拓展笔型输入设备的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请笔型输入设备一实施例的整体结构示意图;
图2是图1实施例中笔型输入设备在A-A处的结构剖视示意图;
图3是笔芯另一实施例笔型输入设备的局部结构示意图;
图4是笔芯还一实施例笔型输入设备的局部结构示意图;
图5是笔芯又一实施例笔型输入设备的局部结构示意图;
图6是笔芯还一实施例笔型输入设备的局部结构示意图;
图7是本申请笔型输入设备另一实施例的整体结构示意图;
图8是本申请笔型输入设备还一实施例的局部结构示意图;
图9是图8实施例中细笔尖的状态的结构示意图;
图10是图8中B处的局部结构示意图;
图11是本申请笔型输入设备再一实施例的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本发明,但不对本发明的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。
请一并参阅图1和图2,图1是本申请笔型输入设备一实施例的整体结构示意图,图2是图1实施例中笔型输入设备在A-A处的结构剖视示意图;需要说明的是,本申请中的笔型输入设备可以配合电子设备使用,电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等具有触控显示屏的电子设备。本实施例中的笔型输入设备10包括但不限于以下结构组成:笔尖装置100以及外壳200。需要说明的是,本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
具体而言,所述外壳200具有笔型外周轮廓,这里所说的笔型外周轮廓具体可以为圆柱体、柱体或者类柱体的形状结构,具有与笔相似的外形轮廓。所述外壳200设有空腔2000,所述空腔2000设有开口201。
可选地,所述笔尖装置100包括笔芯110以及保护套130。笔芯110包括一体结构的笔芯主体111以及笔尖112,所述笔芯主体111的外侧壁设有凹槽1111,所述凹槽1111用于降低所述笔芯主体111的硬度。其中,凹槽1111相当于在笔芯主体111形成半切结构,进而起到降低笔芯主体111硬度,也即降低笔尖112的书写硬度的目的。凹槽1111的体积越大,笔芯主体111的硬度降低的越多。
其中,所述笔尖112突出设于所述开口201。具体地,所述笔尖112可以是设于所述保护套130内,所述保护套130的一端插设于所述外壳200的开口201,另一端露出于所述开口201。所述保护套130包裹于所述笔芯主体111靠近所述笔尖112的一端,其中,保护套130可以是橡胶等具有一定弹性和柔软度的材料,包裹于笔尖112的外周,起到对笔尖112保护和笔触缓冲的作用。保护套130的外周面形状为椎体状,保护套130的外周面作为在笔型输入设备10与触控屏接触时的接触面。
可选地,凹槽1111还可以填充硬度小于笔芯主体111硬度的材料,譬如硅胶、软制树脂等。其中,笔芯110(包括笔芯主体111以及笔尖112)为导电材料制成,具体地,可以是金属或者合金,譬如不锈钢、铝合金、镁合金等。请继续参阅图2,凹槽1111截面可以为矩形结构。进一步地,请一并参阅图3,图3是笔芯另一实施例笔型输入设备的局部结构示意图,在图3实施例中,凹槽1111的截面为楔形结构,所述楔形结构的宽度从所述笔芯主体111的外侧壁向内部逐渐减小。
请参阅图4,图4是笔芯还一实施例笔型输入设备的局部结构示意图,在该实施例中,凹槽1111为环状结构,沿所述笔芯主体111的外侧环周设置。环状结构的凹槽1111可以使得笔芯主体111在多方向上实现硬度降低。其中,。环状结构的凹槽1111在笔芯主体111不连通,也即不将笔芯主体111挖断,目的有两个,一方面是要保证笔芯主体111具有一定的连接强度,另一方面是要使得笔芯主体111保持电性连通状态。
可选地,请参阅图5,图5是笔芯又一实施例笔型输入设备的局部结构示意图,在该实施例中所述凹槽1111的数量为多个,多个凹槽1111沿所述笔芯主体111的轴线方向依次排列设置。在该实施例中,通过设置多个凹槽1111,可以使得笔芯主体111在多位置实现多维度的硬度降低,避免单一位置的凹槽结构造成的硬度降低幅度小或者影响笔芯主体连接强度的问题。凹槽1111的数量越多,笔芯主体111的整体硬度越低,笔尖112越柔软。需要说明的是,本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
请参阅图6,图6是笔芯还一实施例笔型输入设备的局部结构示意图,在前述实施例中介绍了凹槽1111为楔形结构,但楔形结构也不限于均为直边的三角楔形结构,还可以是图6中的带有弧形边缘的楔形结构,在降低笔芯主体111硬度的同时,可以最大程度的减少凹槽1111的体积,因为凹槽1111的体积越大,相当于笔芯主体111被挖去的体积越多,影响笔芯主体111的连接强度。
请参阅图7,图7是本申请笔型输入设备另一实施例的整体结构示意图,本实施例中的笔型输入设备10同样包括笔尖装置100以及外壳200,与前述实施例不同的是,本实施例中的笔型输入设备10还包括电路板300;所述电路板300设于所述外壳200的空腔2000内。其中,关于笔尖装置的详细结构特征请参阅前述几个实施例的描述。
可选地,在本实施例中,所述笔芯110(包括笔芯主体111以及笔尖112)可以为导电材料制成,并与所述电路板300电性导通。其中,笔芯110的具体材质可以为不锈钢、铝合金或者铜合金等。整个笔芯110作为笔型输入设备与触控屏的信号连接导线,电路板300通过笔芯110采集与触摸屏之间的触控电信号。即该笔型输入设备可以是主动笔。
本申请实施例提供的用于笔型输入设备的笔芯,通过在笔芯主体的外侧壁设置凹槽,进而改变笔芯主体的硬度,用户可以根据使用需求更换不同硬度的笔芯,进而改变笔尖的笔触硬度,可以大幅提高笔型输入设备的书写体验,拓展笔型输入设备的应用场景。
上述实施例中的解决的是笔型输入设备笔尖书写硬度的问题。下面将介绍如何改变笔尖的粗细。
请参阅图8,图8是本申请笔型输入设备还一实施例的局部结构示意图。本实施例中的笔型输入设备10包括但不限于以下结构组成:笔尖装置100以及外壳200。
具体而言,所述外壳200具有笔型外周轮廓,这里所说的笔型外周轮廓具体可以为圆柱体、柱体或者类柱体的形状结构,具有与笔相似的外形轮廓。所述外壳200设有空腔2000,所述空腔2000设有开口201。
可选地,所述笔尖装置100包括笔芯110、控制装置120以及保护套130。笔芯110包括笔芯主体111以及笔尖112。同样地,所述笔芯110为导电材料制成,并与笔型输入设备的电路板连接(详见前述实施例的描述),形成主动笔的结构。具体地,笔芯110可以是金属或者合金,譬如不锈钢、铝合金、镁合金等。
所述笔尖112内设有体积可变的腔体1120;控制装置120用于控制填充物140在所述腔体1120内的填充量,进而改变所述笔尖112的大小。笔尖的腔体1120通过注入或者抽出填充物140,改变笔尖腔体1120的涨缩,从而实现笔尖空间的大小,实现笔尖粗细的功能实现。请一并参阅图8和图9,其中,图8中状态为笔尖腔体1120内填充有填充物140而涨起的状态,也即实现粗笔尖的状态,图9是图8实施例中细笔尖的状态的结构示意图,在图9中,笔尖腔体1120内完全没有填充物,因而是细笔尖的状态。图中虚线部分表示在笔尖腔体1120内填充填充物140而涨起的状态下,保护套130的形变示意位置。
其中,所述笔尖112突出设于所述开口201。具体地,所述笔尖112可以是设于所述保护套130内,所述保护套130的一端插设于所述外壳200的开口201,另一端露出于所述开口201。所述保护套130包裹于所述笔芯主体111靠近所述笔尖112的一端,其中,保护套130可以是橡胶等具有一定弹性和柔软度的材料,包裹于笔尖112的外周,起到对笔尖112保护和笔触缓冲的作用。保护套130的外周面形状为椎体状,保护套130的外周面作为在笔型输入设备10与触控屏接触时的接触面。
可选地,所述填充物140可以为液体或者气体,具体而言,所述填充物140为具有一定密度的常温液态金属,譬如贡、镓等金属。
请继续参阅图8,可选地,所述笔芯主体111内设有连通所述笔尖112内腔体1120的通道1110,所述填充物140经由所述通道1110流进或者流出所述腔体1120。所述控制装置120可以为压力泵、活塞装置中的任意一种,控制装置120用于将所述填充物140经由所述通道1110排出或者吸出所述腔体1120。需要说明的是,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
请一并参阅图8和图10,图10是图8中B处的局部结构示意图,所述笔尖112为网状结构,所述网状结构的内表面贴设有弹性衬套113,所述弹性衬套113形成所述体积可变的腔体1120,所述腔体1120用于容置填充物140。其中,笔尖112可以为网格状的金属图形或者其他金属带孔图形,满足导电性需求。弹性衬套113则可以为橡胶材质制成,贴设于网状结构笔尖112的内表面,并可随网状结构笔尖112涨起或者收紧。弹性衬套113满足容纳填充物140且不泄露的需求。
同样地,本实施例中的笔型输入设备也包括电路板;所述电路板设于所述外壳200的空腔2000内(详见前述实施例中的图7),所述笔尖为导电材料制成,并与所述电路板电性导通。
本申请实施例提供的笔型输入设备,其笔尖装置通过控制装置控制填充物在笔尖腔体内的填充量,进而达到改变笔尖粗细的目的,可以大幅提高笔型输入设备的书写体验,拓展笔型输入设备的应用场景。
请参阅图11,图11是本申请笔型输入设备再一实施例的局部结构示意图,本实施例中的笔芯主体111的外侧壁设有用于降低笔芯书写硬度的凹槽1111,且笔尖112内设有体积可变的腔体1120;通过控制装置(图中未示)控制填充物140在所述腔体1120内的填充量,进而改变所述笔尖112的大小,以达到改变笔尖粗细的目的。其中,关于凹槽1111以及笔尖112腔体1120填充物140等的详细结构特征请参阅前述实施例的相关描述。
本实施例中的笔型输入设备,一方面,通过在笔芯主体的外侧壁设置凹槽,进而改变笔芯主体的硬度,用户可以根据使用需求更换不同硬度的笔芯,进而改变笔尖的笔触硬度;另一方面通过控制装置控制填充物在笔尖腔体内的填充量,进而达到改变笔尖粗细的目的,可以大幅提高笔型输入设备的书写体验,拓展笔型输入设备的应用场景,该笔型输入设备同时具有可变硬度以及可调笔尖粗细的双重功能。
以上所述仅为本发明的部分实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种用于笔型输入设备的笔尖装置,其特征在于,所述笔尖装置包括:
笔芯,包括笔芯主体以及笔尖,所述笔尖内设有体积可变的腔体;所述笔芯主体为导电材料制成;所述笔尖为金属的网状结构,所述网状结构的内表面贴设有弹性衬套,所述弹性衬套形成所述体积可变的腔体,所述腔体用于容置填充物;所述笔芯主体的外侧壁设有凹槽,所述凹槽用于降低所述笔芯主体的硬度;其中,所述凹槽的截面为楔形结构,所述楔形结构的宽度从所述笔芯主体的外侧壁向内部逐渐减小;
控制装置,包括压力泵,用于控制填充物在所述腔体内的填充量,进而改变所述笔尖的大小,其中,所述填充物为液态金属;所述笔芯主体内设有连通所述笔尖内腔体的通道,所述填充物经由所述通道流进或者流出所述腔体;
所述笔尖装置还包括保护套,所述保护套包裹于所述笔尖的外周。
2.一种笔型输入设备,其特征在于,包括:外壳以及权利要求1所述的笔尖装置;
所述外壳具有笔型外周轮廓,并设有空腔,所述空腔设有开口;所述笔尖装置的笔尖突出设于所述开口。
3.根据权利要求2所述的笔型输入设备,其特征在于,所述笔型输入设备还包括电路板;所述电路板设于所述外壳的空腔内,所述笔尖为导电材料制成,并与所述电路板电性导通。
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