CN113552957B - 一种碳纤维触控毛笔及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种碳纤维触控毛笔及其控制方法，其包括笔身和笔头，所述笔头安装于笔身，所述笔头远离笔身的一端设置有碳纤维束，所述笔头滑动套设有记忆金属环，所述记忆金属环沿周向固定安装有多个记忆金属片，每一所述记忆金属片远离记忆金属环的一端在常态下相互抵贴。本申请具有减少触控毛笔误触的效果。

Description

一种碳纤维触控毛笔及其控制方法

技术领域

本申请涉及触控设备的领域，尤其是涉及一种碳纤维触控毛笔及其控制方法。

背景技术

触控笔是用来输入指令到平板电脑和手机等触控设备的装置。随着触控笔的发展，人们为了在触控设备上进行书写时具有与毛笔一样的触感，从而出现触控毛笔。

但是触控毛笔的笔头设置有导电纤维束，这样在不使用触控毛笔对触控设备进行书写，而是使用触控毛笔开启触控设备的软件或其它一些操作时 ，触控毛笔与触控设备的屏幕接触面积大，这样容易误触。

发明内容

为了减少触控毛笔误触，本申请提供一种碳纤维触控毛笔及其控制方法。

本申请提供的一种碳纤维触控毛笔及其控制方法，采用如下的技术方案：

一种碳纤维触控毛笔，包括笔身和笔头，所述笔头安装于笔身，所述笔头远离笔身的一端设置有碳纤维束，所述笔头滑动套设有记忆金属环，所述记忆金属环沿周向固定安装有多个记忆金属片，每一所述记忆金属片远离记忆金属环的一端在常态下相互抵贴。

通过采用上述技术方案，在需要向触控设备进行书写操作时，推动记忆金属环向远离笔头的一侧移动，记忆金属环带动记忆金属片移动。记忆金属片被笔身撑开后抵贴于笔身，这时碳纤维束裸露用来向触控设备进行书写操作。在不需要向触控设备进行书写操作时，推动记忆金属环向靠近笔头的一侧移动，记忆金属环带动记忆金属片移动。记忆金属片与笔身分开，这时记忆金属片包围碳纤维束，记忆金属片远离记忆金属环的一端相互紧贴形成用于精准触控的尖端。这有利于降低不需要向触控设备进行书写操作时，触控毛笔误触的情况出现。

可选的，每一所述记忆金属片均包裹有弹性套，相邻两个所述弹性套之间连接有弹性布。

通过采用上述技术方案，记忆金属片被弹性套包裹后与触控设备的屏幕接触，触控设备的屏幕不容易被记忆金属片划伤。而记忆金属环向笔头移动，从而带动记忆金属片逐渐包裹碳纤维束的过程中，弹性布遮挡相邻两个记忆金属片之间的缝隙。这有利于碳纤维束的每根碳纤维均包裹在记忆金属片围合的保护罩内部。

可选的，所述笔身内部设置有支撑杆，所述支撑杆螺纹套设有滑动环，所述记忆金属环和滑动环之间固定安装有连接杆，所述笔身开设有供连接杆滑移的滑口，所述支撑杆一端与笔头转动连接，所述支撑杆另一端固定安装有电机，所述电机可正向和反向转动。

通过采用上述技术方案，启动电机，电机控制支撑杆转动。支撑杆转动从而带动滑动环转动。而记忆金属环和滑动环之间固定安装有连接杆，连接杆与滑口的内壁相互卡接，从而限制滑动环转动。而滑动环螺纹套设于支撑杆，这样支撑杆转动，滑动环不能转动，从而使滑动环沿支撑杆长度方向移动。滑动环沿支撑杆长度方向移动带动记忆金属环靠近或远离笔头，从而控制记忆金属片包裹炭纤维束或紧贴在笔身。

可选的，所述电机电连接有控制器，所述控制器电连接有蓝牙，所述蓝牙用于接收触控设备的状态信号，所述状态信号包括书写状态信号和非书写状态信号，所述控制器根据书写状态信号控制电机朝一个方向转动，所述控制器根据非书写状态信号控制电机朝另一个方向转动。

通过采用上述技术方案，蓝牙与触控设备无线连接，在触控设备进入书写模式时，蓝牙接收到书写状态的信号。控制器根据书写状态信号控制电机转动，从而使记忆金属环向远离笔头的一侧移动，记忆金属片与碳纤维束分离。这时可以使用触控毛笔在触控设备书写。

在触控设备进入非书写模式时，蓝牙接收到非书写状态的信号。控制器根据非书写状态信号控制电机转动，从而使记忆金属环向靠近笔头的一侧移动。记忆金属片包裹炭纤维束形成一个尖端。这时可以使用触控毛笔点击触控设备的软件，这有利于降低触控毛笔误触的情况发生。

可选的，所述电机与控制器之间设置有导电开关，所述导电开关包括铰接座、弹性导电夹片和导电片，所述弹性导电夹片固定安装于电机，所述铰接座固定安装于控制器，所述导电片转动连接于铰接座，所述导电片固定安装有旋钮，所述笔身开设有供旋钮穿设的通孔。

通过采用上述技术方案，在使用触控毛笔时，转动旋钮带动导电片转动，在弹性导电夹片夹持导电片时，控制器与电机电连接，这时控制器可控制电机转动。在不使用触控毛笔时，转动旋钮带动弹性导电夹片与导电片分离，控制器与电机断开连接。这样在使用触控设备而不使用触控毛笔时，转动旋钮让导电片与弹性导电夹片分离，这有利于起到节能的作用。

可选的，所述滑口靠近笔头的一侧的内壁设置有第一压力传感器，所述滑口远离笔头的一侧的内壁设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与控制器电连接，所述第一压力传感器和第二压力传感器与连接杆接触用于控制控制器停止驱动电机转动。

通过采用上述技术方案，在记忆金属环向靠近笔头的一侧移动时，从而带动连接杆挤压第一压力传感器。第一压力传感器受到挤压后，控制器停止驱动电机转动。在记忆金属环向远离笔头的一侧移动时，从而带动连接杆挤压第二压力传感器。第二压力传感器受到挤压后，控制器停止驱动电机转动。这有利于降低记忆金属片包裹碳纤维束，或者记忆金属片与碳纤维束分离时，电机带动记忆金属环继续移动的情况出现。

可选的，所述笔身开设有凹槽，所述凹槽穿设有压板，所述笔身内部设置有第三压力传感器，所述第三压力传感器抵贴于压板，所述第三压力传感器与控制器电连接，所述第三压力传感器用于控制控制器的通断电。

通过采用上述技术方案，在使用者握住触控毛笔时，压板受到挤压向凹槽内部移动，从而使压板挤压第三压力传感器。第三压力传感器受到挤压，控制器通过蓝牙从触控设备接收状态信号。在使用者放下触控毛笔时，第三压力传感器受到挤压减小，制控制器进入节能模式。

可选的，获取触控设备的状态信号，并判断所述状态信号是书写状态信号，还是非书写状态信号，若为书写状态信号，则所述控制器控制电机正向转动，若为非书写状态信号，则所述控制器控制电机反向转动。

通过采用上述技术方案，蓝牙将从触控设备接收的状态信号发送给控制器，控制器根据状态信号是书写状态信号，还是非书写状态信号来控制电机的正向转动还是方向转动。在需要书写时，控制器控制电机反向转动，从而带动记忆金属环向远离笔头一侧移动，这样碳纤维束裸露用于书写。而不需要书写时，控制器控制电机反向转动，从而带动记忆金属环向靠近笔头一侧移动，这样记忆金属片包裹碳纤维束，这有利于降低不需要向触控设备进行书写操作时，触控毛笔误触的情况出现。

可选的，在判断为书写状态信号后，获取第二压力传感器的压力信号，判断所述第二压力传感器的压力信号是否为高电平，若不是，则所述控制器控制电机正向转动，在判断为非书写状态信号后，获取第一压力传感器的压力信号，判断所述第一压力传感器的压力信号是否为高电平，若不是，则控制器控制电机反向转动。

通过采用上述技术方案，连接杆挤压第一压力传感器时，第一压力传感器输出高电平，这时记忆金属片包裹碳纤维束。若控制器接收到书写状态信号，控制器驱动电机正向转动，记忆金属环向远离笔头一侧移动。从而使记忆金属片与碳纤维束分离。若控制器接收到非书写状态信号，控制器不控制电机转动。

连接杆挤压第二压力传感器时，第二压力传感器输出高电平，这时记忆金属片与碳纤维束分开。若控制器接收到书写状态信号，控制器不控制电机转动。若控制器接收到非书写状态信号，控制器驱动电机反向转动，记忆金属环向靠近笔头一侧移动。从而使记忆金属片包裹碳纤维束。

这有利于降低控制器与触控设备刚通过蓝牙刚建立连接时，记忆金属片包裹碳纤维束状态下，电机转动带动记忆金属环向笔头移动的情况出现。或有利于降低控制器与触控设备刚通过蓝牙刚建立连接时，记忆金属片与碳纤维束分离状态下，电机转动带动记忆金属环向远离笔头一侧移动的情况出现。

可选的，在获取触控设备的状态信号前，获取所述第三压力传感器输出的压力信号，判断所述第三压力传感器输出的压力信号是否为高电平，若是，则所述控制器获取触控设备的状态信号。

通过采用上述技术方案，在使用者握住触控毛笔后，第三压力传感器受到挤压从而发出高电平，从而使控制器启动接收触控设备的状态信号。而使用者放下触控毛笔后，第三压力传感器受到的挤压的力减小从而发出低电平，从而使控制器关闭。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过记忆金属环沿笔身滑动，从而带动记忆金属片包裹或远离碳纤维束，这样在不需要在触控设备的屏幕进行书写时，记忆金属片包裹碳纤维束，记忆金属片远离记忆金属环的一端相互紧贴形成用于精准触控的尖端，这有利于降低不需要向触控设备进行书写操作时，触控毛笔误触的情况出现；

2.控制器驱动电机转动，从而带动连接杆移动，在连接杆挤压第一压力传感器或第二压力传感器时，控制器停止驱动电机转动，这有利于降低记忆金属片包裹碳纤维束，或者记忆金属片与碳纤维束分离时，电机带动记忆金属环继续移动的情况出现；

3.通过第三压力传感器检测使用者是否握持触控毛笔，若是，则控制器启动，若不是，则控制器关闭。

附图说明

图1是本申请实施例记忆金属片与碳纤维束分离时的整体结构示意图；

图2是本申请实施例记忆金属片包裹碳纤维束时的整体结构示意图；

图3是本申请实施例记忆金属片与弹性套的爆炸图；

图4是本申请实施例的剖视图；

图5是本申请实施例笔身的剖视图；

图6是本申请实施例笔身和笔头的结构示意图；

图7是本申请实施例一种碳纤维触控毛笔的控制方法的流程图。

附图标记说明：1、笔身；2、笔头；3、碳纤维束；4、记忆金属环；5、滑动环；6、记忆金属片；7、弹性套；8、弹性布；9、支撑杆；10、连接杆；11、滑口；12、电机；13、控制器；14、蓝牙；15、导电开关；151、铰接座；152、弹性导电夹片；153、导电片；16、旋钮；17、通孔；18、第一压力传感器；19、第二压力传感器；20、第三压力传感器；21、凹槽；22、压板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种碳纤维触控毛笔及其控制方法。

参照图1、图2、图3，一种碳纤维触控毛笔包括笔身1和笔头2，笔头2固定安装于笔身1的一端，笔头2远离笔身1的一端固定安装有碳纤维束3。笔身1外部套设有记忆金属环4，笔身1内部设置有滑动环5。记忆金属环4的内壁与滑动环5的外壁之间固定安装有连接杆10。笔身1沿长度方向开设有供连接杆10滑移的滑口11。记忆金属环4沿周向固定安装有多个记忆金属片6，记忆金属环4和记忆金属片6为一体成型。

参照图4，笔身1内部设置有支撑杆9，支撑杆9一端与笔头2转动连接，支撑杆9的另一端安装有电机12。滑动环5螺纹套设于支撑杆9。电机12可正向和反向转动。启动电机12反向转动，支撑杆9转动，从而带动滑动环5转动。而滑动环5受到连接杆10与滑口11相互卡接的影响无法转动。这样滑动环5沿支撑杆9长度方向移动。在连接杆10抵贴于滑口11靠近笔头2一侧的内壁时，电机12停止转动。这时记忆金属片6恢复原有的形状，记忆金属片6弯曲，记忆金属片6远离记忆金属环4的一端相互抵贴形成一个用于精准触控的尖端。

启动电机12正向转动，支撑杆9转动，滑动环5沿支撑杆9长度方向移动。在连接杆10抵贴于滑口11远离笔头2一侧的内壁时，电机12停止转动。这时记忆金属片6抵贴于笔身1的外壁，从而使碳纤维束3与记忆金属片6分离。

参照图1、图3，每个记忆金属片6均包裹有弹性套7，这样在记忆金属片6与触控设备的屏幕接触时，触控设备的屏幕不容易刮花。相邻两个弹性套7之间连接有弹性布8，在记忆金属环4带动记忆金属片6包裹碳纤维束3的过程中，弹性布8阻挡碳纤维束3从相邻两个记忆金属片6之间的缝隙伸出。

参照图4、图5，电机12设置有用于控制电机12正向或方向转动的控制器13。电机12与控制器13之间设置有导电开关15。导电开关15包括铰接座151、弹性导电夹片152和导电片153，弹性导电夹片152固定安装于电机12，铰接座151固定安装于控制器13，导电片153转动连接于铰接座151。导电片153固定安装有旋钮16，笔身1开设有供旋钮16穿设的通孔17。

转动旋钮16，在弹性导电夹片152夹持导电片153时，电机12与控制器13电连接；弹性导电夹片152与导电片153分离后，电机12与控制器13断开连接。在记忆金属片6包裹碳纤维束3时，转动旋钮16让电机12与控制器13断开，这有利于保持记忆金属片6包裹碳纤维束3；在记忆金属片6与碳纤维束3分离时，转动旋钮16让电机12与控制器13断开，这有利于保持记忆金属片6与碳纤维束3分离。

参照图4，控制器13电连接有蓝牙14，蓝牙14用于控制器13与触控设备无线连接。控制器13通过蓝牙14接收触控设备发送的状态信号，状态信号包括书写状态信号和非书写状态信号。控制器13根据书写状态信号控制电机12正向转动，控制器13根据非书写状态信号控制电机12反向转动。

在使用触控毛笔时，若触控设备进入书写状态，触控设备向蓝牙14发送书写状态信号，蓝牙14将书写状态信号发送给控制器13。控制器13根据书写状态信号控制电机12正向转动，电机12转动带动记忆金属环4向远离笔头2一侧移动，记忆金属片6与碳纤维束3分离。若触控设备进入非书写状态，触控设备向蓝牙14发送非书写状态信号，蓝牙14将非书写状态信号发送给控制器13。控制器13根据非书写状态信号控制电机12反向转动，电机12转动带动记忆金属环4靠近笔头2，记忆金属片6包裹碳纤维束3。

参照图4、图6，滑口11内部设置有第一压力传感器18和第二压力传感器19。第一压力传感器18位于滑口11靠近笔头2的一侧的内壁，第二压力传感器19位于滑口11远离笔头2的一侧的内壁。第一压力传感器18和第二压力传感器19均与控制器13电连接。在控制器13控制电机12反向转动，电机12转动带动记忆金属片6包裹碳纤维束3的过程中，若连接杆10挤压第一压力传感器18，则控制器13停止控制电机12转动。在控制器13控制电机12正向转动，电机12转动带动记忆金属片6与碳纤维束3分离的过程中，若连接杆10挤压第二压力传感器19后，则控制器13停止控制电机12转动。

笔身1的内壁设置有第三压力传感器20，第三压力传感器20与控制器13电连接。笔身1的外壁开设有凹槽21，凹槽21内部穿设有压板22，压板22与第三压力传感器20抵贴。在握住触控毛笔时，压板22受到挤压向凹槽21内部移动挤压第三压力传感器20，第三压力传感器20发出高电平。而未握住触控毛笔时，压板22受到的挤压减小，第三压力传感器20受到的挤压也会减小，第三压力传感器20发出低电平。在第三压力传感器20发出高电平时，控制器13接收蓝牙14所发送的状态信号；在第三压力传感器20发出低电平时，控制器13进入节能模式。

参照图7，控制器13从第三压力传感器20获取压力信号。在握住触控毛笔时，压板22受到挤压，然后压板22挤压第三压力传感器20。第三压力传感器20受到压板22挤压发出高电平，反之则为低电平。

参照图7，在控制器13接收到第三压力传感器20的压力信号为高电平时，控制器13通过蓝牙14从触控设备获取状态信号。状态信号包括书写状态信号和非书写状态信号。在触控设备进入书写模式时，状态信号为书写状态信号；在触控设备退出书写模式时，状态信号为非书写状态信号。

参照图7，若状态信号为书写状态信号，控制器13获取第二压力传感器19的压力信号。在记忆金属片6与碳纤维束3分离时，连接杆10挤压第二压力传感器19。第二压力传感器19受到连接杆10挤压发出高电平，反之则为低电平。控制器13判断第二压力传感器19的压力信号是否为高电平。若第二压力传感器19输出的压力信号为低电平，则控制器13控制电机12正向转动。若第二压力传感器19的压力信号为高电平，则控制器13停止控制电机12转动，这时记忆金属片6与碳纤维束3分离，碳纤维束3暴露用于在触控设备进行书写。

参照图7，若状态信号为非书写状态信号，控制器13获取第一压力传感器18的压力信号。在记忆金属包裹碳纤维束3时，连接杆10挤压第一压力传感器18。第一压力传感器18受到连接杆10挤压发出高电平，反之则为低电平。控制器13判断第一压力传感器18的压力信号是否为高电平。若第一压力传感器18输出的压力信号为低电平，则控制器13控制电机12反向转动。若第一压力传感器18的压力信号为高电平，则控制器13停止控制电机12转动，这时记忆金属片6包裹碳纤维束3，通过记忆金属片6围合形成的尖端用于在触控设备操作。这有利于降低触控毛笔在不书写状态下使用时误触的情况出现。

本申请实施例一种碳纤维触控毛笔的实施原理为：在需要使用触控笔时，转动旋钮16让控制器13与电机12电连接在一起，蓝牙14与触控设备无线连接。握住触控毛笔，压板22受到挤压，第三压力传感器20发出高电平，控制器13启动。触控设备向蓝牙14发送状态信号，蓝牙14将接收到的状态信号发送给控制器13。

控制器13判断状态信号为书写状态信号还是非书写状态信号。若状态信号为书写状态信号，且第二压力传感器19的电压信号为低电平，则控制器13控制电机12正向转动。电机12正向转动带动支撑杆9转动。从而带动记忆金属环4、滑动环5和连接杆10向远离笔头2的一侧移动。在连接杆10挤压第二压力传感器19时，第二压力传感器19输出高电平，控制器13停止控制电机12正转动，这时记忆金属片6与碳纤维束3分离。

若状态信号为非书写状态，且第一压力传感器18的电压信号为低电平，则控制器13控制电机12反向转动。电机12反向转动带动支撑杆9转动。从而带动记忆金属环4、滑动环5和连接杆10向靠近笔头2的一侧移动。在连接杆10挤压第一压力传感器18，第一压力传感器18输出高电平，控制器13停止控制电机12转动，这时记忆金属片6包裹碳纤维束3。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碳纤维触控毛笔，其特征在于：包括笔身(1)和笔头(2)，所述笔头(2)安装于笔身(1)，所述笔头(2)远离笔身(1)的一端设置有碳纤维束(3)，所述笔头(2)滑动套设有记忆金属环(4)，所述记忆金属环(4)沿周向固定安装有多个记忆金属片(6)，每一所述记忆金属片(6)远离记忆金属环(4)的一端在常态下相互抵贴，所述笔身(1)内部设置有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)螺纹套设有滑动环(5)，所述记忆金属环(4)和滑动环(5)之间固定安装有连接杆(10)，所述笔身(1)开设有供连接杆(10)滑移的滑口(11)，所述支撑杆(9)一端与笔头(2)转动连接，所述支撑杆(9)另一端固定安装有电机(12)，所述电机(12)可正向和反向转动，所述电机(12)电连接有控制器(13)，所述控制器(13)电连接有蓝牙(14)，所述蓝牙(14)用于接收触控设备的状态信号，所述状态信号包括书写状态信号和非书写状态信号，所述控制器(13)根据书写状态信号控制电机(12)朝一个方向转动，所述控制器(13)根据非书写状态信号控制电机(12)朝另一个方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维触控毛笔，其特征在于：每一所述记忆金属片(6)均包裹有弹性套(7)，相邻两个所述弹性套(7)之间连接有弹性布(8)。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维触控毛笔，其特征在于：所述电机(12)与控制器(13)之间设置有导电开关(15)，所述导电开关(15)包括铰接座(151)、弹性导电夹片(152)和导电片(153)，所述弹性导电夹片(152)固定安装于电机(12)，所述铰接座(151)固定安装于控制器(13)，所述导电片(153)转动连接于铰接座(151)，所述导电片(153)固定安装有旋钮(16)，所述笔身(1)开设有供旋钮(16)穿设的通孔(17)。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维触控毛笔，其特征在于：所述滑口(11)靠近笔头(2)的一侧的内壁设置有第一压力传感器(18)，所述滑口(11)远离笔头(2)的一侧的内壁设置有第二压力传感器(19)，所述第一压力传感器(18)和第二压力传感器(19)均与控制器(13)电连接，所述第一压力传感器(18)和第二压力传感器(19)与连接杆(10)接触用于控制控制器(13)停止驱动电机(12)转动。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维触控毛笔，其特征在于：所述笔身(1)开设有凹槽(21)，所述凹槽(21)穿设有压板(22)，所述笔身(1)内部设置有第三压力传感器(20)，所述第三压力传感器(20)抵贴于压板(22)，所述第三压力传感器(20)与控制器(13)电连接，所述第三压力传感器(20)用于控制控制器(13)的通断电。

6.一种如权利要求5所述的碳纤维触控毛笔的控制方法，其特征在于：获取触控设备的状态信号，并判断所述状态信号是书写状态信号，还是非书写状态信号，若为书写状态信号，则所述控制器(13)控制电机(12)正向转动，若为非书写状态信号，则所述控制器(13)控制电机(12)反向转动。

7.根据权利要求6所述的一种碳纤维触控毛笔的控制方法，其特征在于：在判断为书写状态信号后，获取第二压力传感器(19)的压力信号，判断所述第二压力传感器(19)的压力信号是否为高电平，若不是，则所述控制器(13)控制电机(12)正向转动，在判断为非书写状态信号后，获取第一压力传感器(18)的压力信号，判断所述第一压力传感器(18)的压力信号是否为高电平，若不是，则控制器(13)控制电机(12)反向转动。

8.根据权利要求6所述的一种碳纤维触控毛笔的控制方法，其特征在于：在获取触控设备的状态信号前，获取所述第三压力传感器(20)输出的压力信号，判断所述第三压力传感器(20)输出的压力信号是否为高电平，若是，则所述控制器(13)获取触控设备的状态信号。