CN114253406B - 触控笔结构以及触发模块 - Google Patents

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CN114253406B CN202011158211.XA CN202011158211A CN114253406B CN 114253406 B CN114253406 B CN 114253406B CN 202011158211 A CN202011158211 A CN 202011158211A CN 114253406 B CN114253406 B CN 114253406B
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Abstract

本申请公开一种触控笔结构以及触发模块。触控笔结构包括书写模块以及触发模块。书写模块包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元。触发模块设置在书写模块中,触发模块包括套接单元以及侦测单元。套接单元连接于笔芯单元,套接单元具有凹陷部,且弹性单元位于套接单元与处理单元之间。侦测单元位于凹陷部中,侦测单元电连接处理单元,侦测单元具有传感面,传感面背对于笔芯单元。本申请的触控笔结构以及触发模块通过上述的结构设计而可提高使用寿命。

Description

触控笔结构以及触发模块
技术领域
本申请涉及一种触控笔结构以及触发模块,特别是涉及一种通过预先触压的结构设计而提高使用寿命的触控笔结构以及触发模块。
背景技术
近年来,由于触控相关技术的快速发展,使得电子产品的显示屏幕逐渐由传统的非触控式屏幕更换为触控式屏幕,因此,人们可以不需要透过键盘或鼠标就能直接在触控屏幕上操作电子产品。而为了提高用户的操作便利性,大部分的触控屏幕可以透过触控笔进行操作,例如点击、输入信息、或是在触控面板上进行绘图等输入动作。
一般用户在透过触控笔操作操作电子产品时,通过触控笔的笔尖触压触控屏幕,使得笔尖反馈而触压触控笔内部的传感元件,进而产生触控信号,而使电子产品能根据触控信号而产生相应的操作。然而,由于传感元件属于较为脆弱的电子元件,以及碍于目前触控笔的设计,当触控笔的笔尖受到撞击时,例如触控笔掉落到地面时,笔尖先触及地面;此时,笔尖所产生的反馈力会导致传感元件受损,进而造成触控笔损坏。
故,如何通过结构设计的改良,来克服上述的缺陷,以提升触控笔结构的使用寿命,已成为本领域所要解决的重要课题之一。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种触控笔结构以及触发模块。
为了解决上述的技术问题,本申请所采用的其中一技术方案是提供一种触控笔结构,包括书写模块以及触发模块。书写模块包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元。笔体单元具有容置空间以及通孔。笔芯单元穿设于所述通孔。处理单元位于所述容置空间中。弹性单元位于所述容置空间中。触发模块包括套接单元以及侦测单元。套接单元位于所述容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部;其中,所述弹性单元位于所述套接单元与所述处理单元之间。侦测单元位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元。其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力。
为了解决上述的技术问题,本申请所采用的另外一技术方案是提供一种触发模块,适用于触控笔结构,所述触控笔结构包括书写模块,所述书写模块包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元,所述触发模块包括套接单元以及侦测单元。套接单元位于所述笔体单元的容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部。侦测单元位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元。其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力。
本申请的其中一有益效果在于,本申请所提供的触控笔结构,能通过“触控笔结构包括书写模块以及触发模块。书写模块包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元。笔体单元具有容置空间以及通孔。笔芯单元穿设于所述通孔。处理单元位于所述容置空间中。弹性单元位于所述容置空间中。触发模块包括套接单元以及侦测单元。套接单元位于所述容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部;其中,所述弹性单元位于所述套接单元与所述处理单元之间。侦测单元位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元。其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力”的技术方案,以提高触控笔结构的使用寿命。
本申请的另外一有益效果在于,本申请所提供的触发模块,能通过“适用于触控笔结构,所述触控笔结构包括书写模块,所述书写模块包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元,所述触发模块包括套接单元以及侦测单元。套接单元位于所述笔体单元的容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部。侦测单元位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元。其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力”的技术方案,以提高触发模块的使用寿命。
为使能更进一步了解本申请的特征及技术内容,请参阅以下有关本申请的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本申请加以限制。
附图说明
图1为本申请实施例的触控笔结构的立体示意图。
图2为本申请实施例的触控笔结构的笔体单元的分解示意图。
图3为本申请实施例的触控笔结构的部分分解示意图。
图4为图1的IV-IV剖面的剖面示意图。
图5为本申请实施例的触控笔结构的第一状态示意图;同时,图5对应于图4中的V部分。
图6为本申请实施例的触控笔结构的第二状态示意图;同时,图6对应于图4中的V部分。
图7为本申请实施例的触控笔结构的使用状态示意图。
图8为本申请实施例的触控笔结构的功能方块图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本申请所公开有关“触控笔结构以及触发模块”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本申请的优点与效果。本申请可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本申请的构思下进行各种修改与变更。另外,本申请的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本申请的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本申请的保护范围。
应当可以理解的是,虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号,但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件,或者一信号与另一信号。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
实施例
请参阅图1至图8,分别为本申请实施例的触控笔结构的立体示意图、触控笔结构的笔体单元的分解示意图、触控笔结构的部分分解示意图、图1的IV-IV剖面的剖面示意图、触控笔结构的第一状态示意图、触控笔结构的第二状态示意图、触控笔结构的使用状态示意图以及触控笔结构的功能方块图。如图所示,本申请实施例提供一种触控笔结构Z,包括书写模块1以及触发模块D。书写模块1还可包括笔体单元10、笔芯单元11、处理单元12以及弹性单元13。
首先,配合图2至图4所示,本申请的笔体单元10可具有容置空间100以及通孔101。具体来说,笔体单元10可包括外壳元件102、上盖元件103、下盖元件104以及帽盖元件105。外壳元件102可为管状结构,外壳元件102的内部可容置上盖元件103与下盖元件104。上盖元件103与下盖元件104能拆卸地相互结合,上盖元件103与下盖元件104之间可界定出容置空间100,容置空间100可用于容置处理单元12、弹性单元13以及触发模块D(将在下述内容进行说明)。帽盖元件105的一端具有通孔101,通孔101可与容置空间100相通,帽盖元件105的另一端能拆卸地结合于外壳元件102。
接着,配合图2及图3所示,本申请的笔芯单元11可穿设于通孔101。具体来说,笔芯单元11的一端可具有笔尖部110,且笔尖部110外露在笔体单元10的外部。笔芯单元11可为金属或塑胶的材质,但不以此为限。
接下来,配合图2及图3所示,本申请的处理单元12与弹性单元13位于容置空间100中。具体来说,处理单元12可为具有处理器的电路板,弹性单元13可为弹簧,但不以此为限。弹性单元13的一端可设置在处理单元12,例如以连接或套设的方式,但不以此为限。
紧接着,配合图3至图6所示,本申请的触发模块D可包括套接单元D1以及侦测单元D2。套接单元D1位于容置空间100中,套接单元D1连接于笔芯单元11,套接单元D1具有凹陷部D10;其中,弹性单元13位于套接单元D1与处理单元12之间。具体来说,凹陷部D10可由套接单元D1的一侧面朝内凹陷所形成;其中,凹陷部D10可包括第一表面D100、第二表面D101以及第三表面D102,第一表面D100与第二表面D101相对,第三表面D102连接于第一表面D100与第二表面D101。并且,套接单元D1的一端可具有接合部D11,接合部D11能拆卸地与笔芯单元11的另一端连接;而套接单元D1的一端则被弹性单元13顶抵。
并且,配合图3至图6所示,本申请的侦测单元D2位于凹陷部D10中,侦测单元D2电连接处理单元12,侦测单元D2具有传感面D20,传感面D20背对于笔芯单元11。具体来说,套接单元D1的凹陷部D10主要用于容置侦测单元D2。侦测单元D2的传感面D20朝向处理单元12,并且,侦测单元D2可通过连接线(在图中未标号,例如软排线,但不以此为限)电连接处理单元12。其中,侦测单元D2可为压力侦测器,但不以此为限。
此外,配合图2以及图4至图6所示,本申请的笔体单元10的下盖元件104还可具有限位部1040,限位部1040由下盖元件104的内壁面朝上盖元件103突出形成,限位部1040可穿设于凹陷部D10。并且,侦测单元D2还可具有与传感面D20相对的连接面D21,连接面D21朝向通孔101与笔尖部110。因此,侦测单元D2可通过连接面D21连接于限位部1040,而固定于限位部1040,并且,侦测单元D2与限位部1040可一起容置在凹陷部D10中。
因此,在套接单元D1受弹性单元13推抵时,套接单元D1对传感面D20产生第一接触压力。具体来说,配合图4至图6所示,触控笔结构Z在未使用的状态下,套接单元D1会受到弹性单元13的推抵而朝帽盖元件105趋近;此时,套接单元D1的第一表面D100会触压侦测单元D2的传感面D20,并对传感面D20产生第一接触压力。接着,侦测单元D2可根据第一接触压力而对应产生第一压力信号。接下来,处理单元12可根据第一压力信号而判断出触控笔结构Z目前处于未使用的状态,因此,处理单元12会处于不作动状态、或处于不发送任何触控信号到外部的状态;也就是说,处理单元12的处理器会处于不作动状态、或处于不发送任何触控信号到外部的状态。
相反地,在笔芯单元11受外力的推抵而推抵套接单元D1时,套接单元D1推抵弹性单元13且对传感面D20产生第二接触压力。其中,第一接触压力大于第二接触压力。具体来说,配合图4至图7所示,在用户操作本申请的触控笔结构Z时,当触控笔结构Z受到用户的驱使而以笔芯单元11的笔尖部110触压外部电子装置E的触控屏幕E1时,笔芯单元11会产生反馈力而朝处理单元12趋近,并压缩、推抵弹性单元13;此时,套接单元D1的第一表面D100因朝远离传感面D20的方向移动,使得触压传感面D20的压力变小,即第一表面D100仍触压着传感面D20,并对传感面D20产生第二接触压力,且第二接触压力小于第一接触压力。接着,侦测单元D2可根据第二接触压力而对应产生第二压力信号,并且,处理单元12可根据第二压力信号而产生触控信号。接下来,与触控笔结构Z通信连结的至少一个外部电子装置E可接收触控信号且根据触控信号而执行相应的处理,例如,触控信号包含书写数字“1”的数据,外部电子装置E(例如智能型手机、触控显示器、平板计算机等,但不以此为限)可通过触控屏幕E1显示出数字“1”。其中,处理单元12可包括通信元件(在图中未绘示,通信元件例如为蓝芽通信元件),且处理单元12通过通信元件而与外部电子装置E通信连结。
借此,本申请通过上述的技术方案而提供一种预压式的触控笔结构Z,在触控笔结构Z未使用的状态时,套接单元D1可触压传感面D20且对传感面D20产生接触压力。并且,在触控笔结构Z的笔芯单元11不慎受到撞击、敲击时,笔芯单元11瞬间产生的强烈反馈力会直接传递到弹性单元13,并被弹性单元13吸收,而不会直接、间接传递到传感面D20,进而避免、降低侦测单元D2受损的机会,而提高了侦测单元D2与触控笔结构Z的使用寿命。
值得注意的是,由于本申请的侦测单元D2有别于现有触控笔的设置方式,是以反向的方式设置,因此,本申请的触控笔结构Z可提供另一种反馈方式。举例来说,在用户通过触控笔结构Z操作外部电子装置E时,当用户以轻触的方式以触控笔结构Z在触控屏幕E1上进行书写时,由于用户仅施予微小的力道,使得第一表面D100与传感面D20相互拉开且产生细微的间距,而让第一表面D100触压传感面D20的接触压力(在此先简称第一书写压力)小于上述的第一接触压力,因此,触控笔结构Z会在触控屏幕E1上书写出线径较细的线条(在此先简称第一线条);而在用户加重触控笔结构Z触压触控屏幕E1的力道时,会使得第一表面D100与传感面D20之间的间距拉长,而让第一表面D100触压传感面D20的接触压力小于上述第一书写压力,因此,触控笔结构Z在触控屏幕E1上所书写出的线条的线径相较于上述第一线条会来的粗。换句话说,触控笔结构Z在触控屏幕E1上所书写出的线条的粗细度可根据第一表面D100触压传感面D20的接触压力大小而改变,在第一表面D100触压传感面D20的接触压力由大逐渐变小时,触控笔结构Z所书写出的线条的粗细度则会由细逐渐变粗;相反地,当第一表面D100触压传感面D20的接触压力由小逐渐变大时,触控笔结构Z所书写出的线条的粗细度则会由粗逐渐变细。
此外,处理单元12可内建压力对照表,处理单元12根据所接收的压力信号且与压力对照表比对,以产生相应的触控信号。也就是说,本申请的套接单元D1对侦测单元D2所产生的接触压力并不限于上述实施例的内容,在用户利用触控笔结构Z操作电子产品的过程中,套接单元D1可根据用户所施加的力道,而对侦测单元D2产生不同或相同的接触压力,且侦测单元D2也能相应的产生多个相同、部分相同或不同的压力信号;相对地,处理单元12也能产生多个相同、部分相同或不同的压力信号。
根据上述内容,本申请再提出一种触发模块D,可适用于触控笔结构Z,触控笔结构Z包括书写模块1,书写模块1包括笔体单元10、笔芯单元11、处理单元12以及弹性单元13,触发模块D包括套接单元D1以及侦测单元D2。套接单元D1位于笔体单元10的容置空间100中,套接单元D1连接于笔芯单元11,套接单元D1具有凹陷部D10。侦测单元D2位于凹陷部D10中,侦测单元D2具有传感面D20,传感面D20背对于笔芯单元11。其中,在套接单元D1受弹性单元13推抵时,套接单元D1对传感面D20产生第一接触压力;在笔芯单元11受外力的推抵而推抵套接单元D1时,套接单元D1推抵弹性单元13且对传感面D20产生第二接触压力;其中,第一接触压力大于第二接触压力。
然而,上述所举的例子只是其中一个可行的实施例而并非用以限定本申请。
实施例的有益效果
本申请的其中一有益效果在于,本申请所提供的触控笔结构Z,能通过“触控笔结构Z包括书写模块1以及触发模块D。书写模块1包括笔体单元10、笔芯单元11、处理单元12以及弹性单元13。笔体单元10具有容置空间100以及通孔101。笔芯单元11穿设于通孔101。处理单元12位于所述容置空间100中。弹性单元13位于所述容置空间100中。触发模块包括套接单元D1以及侦测单元D2。套接单元D1位于容置空间100中,套接单元D1连接于笔芯单元11,套接单元D1具有凹陷部D10;其中,弹性单元13位于套接单元D1与处理单元12之间。侦测单元D2位于凹陷部D10中,侦测单元D2电连接处理单元12,侦测单元D2具有传感面D20,传感面D20背对于笔芯单元11。其中,在套接单元D1受弹性单元13推抵时,套接单元D1对传感面D20产生第一接触压力;其中,在笔芯单元11受外力的推抵而推抵套接单元D1时,套接单元D1推抵弹性单元13且对传感面D20产生第二接触压力。其中,第一接触压力大于第二接触压力。
本申请的另外一有益效果在于,本申请所提供的触发模块D,能通过“可适用于触控笔结构Z,触控笔结构Z包括书写模块1,书写模块1包括笔体单元10、笔芯单元11、处理单元12以及弹性单元13,触发模块D包括套接单元D1以及侦测单元D2。套接单元D1位于笔体单元10的容置空间100中,套接单元D1连接于笔芯单元11,套接单元D1具有凹陷部D10。侦测单元D2位于凹陷部D10中,侦测单元D2具有传感面D20,传感面D20背对于笔芯单元11。其中,在套接单元D1受弹性单元13推抵时,套接单元D1对传感面D20产生第一接触压力;在笔芯单元11受外力的推抵而推抵套接单元D1时,套接单元D1推抵弹性单元13且对传感面D20产生第二接触压力;其中,第一接触压力大于第二接触压力”的技术方案,以提高触发模块D的使用寿命。
更进一步来说,本申请所提供的预压式触控笔结构Z及触发模块D可通过上述的技术方案,使得触控笔结构Z的笔芯单元11在不慎受到撞击、敲击时,笔芯单元11瞬间产生的强烈反馈力会直接被弹性单元13吸收,而不会直接、间接传递到传感面D20,进而避免、降低侦测单元D2受损的机会,而提高了侦测单元D2与触控笔结构Z的使用寿命。并且,本申请可通过笔体单元10、笔芯单元11以及套接单元D1的设置方式,使得笔芯单元11在接触触控屏幕时,不会发生摇晃的情况,而让用户在操作上能更加顺畅。而且,本申请的触控笔结构Z还可提供另一种反馈方式,即第一表面D100触压传感面D20的接触压力大小与触控屏幕上所显示出的线条的粗细度呈反比。
以上所公开的内容仅为本申请的可选可行实施例,并非因此局限本申请的权利要求书的保护范围,所以凡是运用本申请说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本申请的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触控笔结构,其特征在于,包括:
书写模块,包括:
笔体单元,所述笔体单元具有容置空间以及通孔;
笔芯单元,所述笔芯单元穿设于所述通孔;
处理单元,所述处理单元位于所述容置空间中;以及
弹性单元,所述弹性单元位于所述容置空间中;以及
触发模块,包括:
套接单元,所述套接单元位于所述容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部;其中,所述弹性单元位于所述套接单元与所述处理单元之间;以及
侦测单元,所述侦测单元位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元;
其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受到外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力,
所述凹陷部包括第一表面,在所述套接单元被所述弹性单元或所述笔芯单元推抵时,所述套接单元通过所述第一表面对所述传感面产生所述第一接触压力或所述第二接触压力。
2.根据权利要求1所述的触控笔结构,其特征在于,所述笔芯单元的一端为笔尖部且外露在所述笔体单元的外部,所述套接单元具有接合部以及所述凹陷部,所述笔芯单元的另一端能拆卸地穿设于所述接合部,所述凹陷部还包括第二表面以及第三表面,所述第一表面与所述第二表面相对,所述第三表面连接于所述第一表面与所述第二表面。
3.根据权利要求1所述的触控笔结构,其特征在于,所述传感面朝向所述处理单元,所述处理单元为电路板。
4.根据权利要求2所述的触控笔结构,其特征在于,所述笔体单元具有限位部,其穿设于所述凹陷部;所述侦测单元具有与所述传感面相对应的连接面,所述连接面朝向所述通孔与所述笔尖部,且所述连接面连接于所述限位部。
5.根据权利要求1所述的触控笔结构,其特征在于,在所述套接单元对所述传感面产生所述第一接触压力时,所述侦测单元相对应产生第一压力信号;其中,所述处理单元根据所述第一压力信号而处于不作动状态。
6.根据权利要求1所述的触控笔结构,其特征在于,在所述套接单元对所述传感面产生所述第二接触压力时,所述侦测单元对应产生第二压力信号;其中,根据所述第二压力信号,所述处理单元产生触控信号并发送所述触控信号到至少一个外部电子装置。
7.一种触发模块,其特征在于,适用于触控笔结构,所述触控笔结构包括笔体单元、笔芯单元、处理单元以及弹性单元,所述触发模块包括:
套接单元,位于所述笔体单元的容置空间中,所述套接单元连接于所述笔芯单元,所述套接单元具有凹陷部;以及
侦测单元,位于所述凹陷部中,所述侦测单元电连接所述处理单元,所述侦测单元具有传感面,所述传感面背对于所述笔芯单元;
其中,在所述套接单元受所述弹性单元推抵时,所述套接单元对所述传感面产生第一接触压力;其中,在所述笔芯单元受外力的推抵而推抵所述套接单元时,所述套接单元推抵所述弹性单元且对所述传感面产生第二接触压力;其中,所述第一接触压力大于所述第二接触压力,
所述凹陷部包括第一表面,在所述套接单元被所述弹性单元或所述笔芯单元推抵时,所述套接单元通过所述第一表面对所述传感面产生所述第一接触压力或所述第二接触压力。
8.根据权利要求7所述的触发模块,其特征在于,所述套接单元具有接合部以及所述凹陷部,所述笔芯单元能拆卸地穿设于所述接合部,所述凹陷部还包括第二表面以及第三表面,所述第一表面与所述第二表面相对,所述第三表面连接于所述第一表面与所述第二表面。
9.根据权利要求7所述的触发模块,其特征在于,所述传感面朝向所述处理单元。
10.根据权利要求7所述的触发模块,其特征在于,所述侦测单元具有与所述传感面相对的连接面,所述连接面朝向所述笔体单元的通孔与所述笔芯单元的笔尖部,且所述连接面连接于所述笔体单元的限位部。
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