CN115179676B - 一种电磁铅笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁铅笔，包括：壳体单元、出芯组件、电感组件、压力感应组件以及压感调整组件，笔尖下压力带动第一磁芯和线圈移动，通过与固定在上盖的第二磁芯产生位移变化，进而线圈产生感值变化及对应的频率变化，手写端通过读取笔上变化的频率运算相应的笔压值，第一磁芯设置在夹持部上且相对于第二磁芯靠近笔下盖出芯口设置，能够缩小书写轨迹与运算坐标的偏差，使得应用场景更广泛，并且在使用的过程中，第一磁芯与笔尖的距离相对固定不变，实现电磁频率变化和能量稳定，能够敏感捕捉书写的压力、轨迹等信息，书写效果好，并且设置压感调整组件可以使得对应的笔压与笔尖的压力呈线性化关系。

Description

一种电磁铅笔

技术领域

本发明涉及电磁笔领域，特别涉及一种电磁铅笔。

背景技术

在教育电子化的过程中，也有一些电磁铅笔的应用，例如笔芯做成石墨头与塑胶笔杆结合可替换的笔芯，磁芯可做到距离书写面接近，笔尖书写位置与电磁感应交互产生的坐标误差也比较小，但是这种笔芯作为耗材的制造成本较高，书写长度以及笔迹颜色深度也受到限制，难以大范围推广，另外也有一些电磁自动铅笔的结构应用，受限于自动出芯结构，磁芯离书写面比较高，虽然解决了自动出芯问题，但是笔尖书写位置与电磁感应交互产生的坐标误差比较大，难以满足笔迹与运算坐标重合的精准度。

目前，电磁铅笔采用变电容传感器时，传感器需落在笔芯轴向中心线上，铅芯无法穿过传感器从笔尾送芯到达笔尖，而采用笔尖自动按压出芯结构穿过磁芯并带动磁芯运动的结构时，因磁芯尺寸偏大又离笔尖较远，不满足精度要求。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电磁铅笔。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种电磁铅笔，包括：壳体单元、出芯组件、电感组件、压力感应组件以及压感调整组件，壳体单元包括笔下盖、笔中盖以及笔顶盖，所述笔下盖和所述笔顶盖分别通过可拆卸方式连接在所述笔中盖两端并共同形成内部空间。出芯组件包括容纳笔芯的储芯部、夹持笔芯的夹持部以及按压部，所述夹持部一端与所述储芯部连接，所述储芯部用于储存笔芯，所述储芯部顶部伸入至所述笔顶盖，所述夹持部能够夹持笔芯并使得所述笔芯伸出至所述笔下盖外部，所述储芯部伸入至所述按压部，按压所述按压部能够使得笔芯伸出至笔下盖外。电感组件包括第一磁芯和第二磁芯，所述第二磁芯固定设置在所述笔下盖内腔内，所述夹持部能够活动穿过所述第二磁芯，所述第一磁芯设置在所述夹持部上且相对于所述第二磁芯靠近所述笔下盖出芯口设置，且所述第一磁芯外绕设有线圈，所述夹持部能够带动所述第一磁芯靠近或者远离所述第二磁芯。压力感应组件包括PCB板和设置在笔中盖内的支架，所述PCB板通过所述支架固定，所述线圈通过引线与所述PCB板连接。压感调整组件设置在所述支架顶部，且位于所述笔中盖和所述笔顶盖连接处之间。

有益效果：此电磁铅笔，笔尖下压力带动第一磁芯和线圈移动，通过与固定在上盖的第二磁芯产生位移变化，进而线圈产生感值变化及对应的频率变化，手写端通过读取笔上变化的频率运算相应的笔压值，第一磁芯设置在夹持部上且相对于第二磁芯靠近笔下盖出芯口设置，能够缩小书写轨迹与运算坐标的偏差，使得应用场景更广泛，并且在使用的过程中，第一磁芯与笔尖的距离相对固定不变，实现电磁频率变化和能量稳定，能够敏感捕捉书写的压力、轨迹等信息，书写效果好，并且设置压感调整组件可以使得对应的笔压与笔尖的压力呈线性化关系。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述压感调整组件包括设置有内腔的调节部，所述调节部的底部与所述支架之间设置有弹性组件，所述弹性组件一端通过所述支架支撑，所述弹性组件另一端与所述调节部底部接触，所述储芯部能够穿过所述调节部底部至所述内腔，所述内腔内设置有第一复位弹簧，所述按压部能够伸入至所述内腔并按压所述第一复位弹簧。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述支架的顶部设置有与所述支架同轴线设置的凹槽和/或限位台阶，所述弹性组件通过所述凹槽和/或所述限位台阶安装。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述弹性组件包括第二复位弹簧和环形弹性结构，所述支架的顶部中部设置有凹槽，所述支架的顶部外沿形成限位台阶，所述第二复位弹簧通过所述凹槽安装，所述环形弹性结构通过所述限位台阶安装。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述按压部包括

笔尾盖；以及

导芯管，所述导芯管一端位于笔顶盖内，所述导芯管设置有第一内台阶部，所述第一复位弹簧设置在所述导芯管底部与所述内腔底壁之间，所述储芯部伸入至所述导芯管内，所述笔尾盖安装在所述导芯管上，所述储芯部与所述第一内台阶部间隔一定距离设置。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述夹持部包括

护芯管，能够伸出至所述笔下盖外部，所述第一磁芯套设在所述护芯管外；

护芯套，所述护芯管一端通过所述护芯套箍紧，所述护芯套内设置有锁紧箍；

轴连件，所述轴连件插入至所述护芯套另一端；

笔芯管，一端插入至所述轴连件内，另一端与所述储芯部连接，所述笔芯管周侧设置有一第一台阶部，所述第一台阶部与所述轴连件端面之间设置有第三复位弹簧，所述笔芯管能沿所述轴连件伸缩；以及

爪头，所述爪头一端与伸入至轴连件内的所述笔芯管端部连接，所述爪头能够通过所述笔芯管带动移动，并通过所述锁紧箍锁紧。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述护芯套内设置有护芯管套和阻尼圈，所述护芯管通过所述护芯管套固定在所述护芯套内，所述阻尼圈设置在所述护芯管套和所述爪头的头部之间。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述轴连件的外端设置有第二台阶部，所述笔中盖与笔下盖连接处的内壁设置有第三台阶部，所述第三台阶部与所述第二台阶部能够抵接限制所述轴连件移动。

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述支架一端与所述第二台阶部嵌插连接，所述支架中部设置有用于放置PCB板的放置槽，所述支架上部设置卡件与放置槽嵌插固定，所述卡件压住所述PCB板使其固定

根据本发明第一方面实施例所述的电磁铅笔，所述笔下盖设置有内螺纹，所述笔中盖设置有外螺纹，所述笔下盖与所述笔中盖螺纹连接，所述笔下盖内部形成有第二内台阶部，所述第二内台阶部与所述笔中盖底部共同限位固定所述第二磁芯。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例电磁铅笔整体结构示意图；

图2为本发明实施例电磁铅笔的壳体单元示意图；

图3为本发明实施例压力感应组件和电感组件连接示意图；

图4为本发明实施例电磁铅笔内部结构示意图；

图5为本发明实施例电磁铅笔内部结构剖视图；

图6为图5的部分结构爆炸示意图；

图7为本发明实施例支架与压感调整组件示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为本发明实施例支架与压感调整组件结构爆炸示意图；

图10为本发明实施例电磁铅笔剖视图；

图11为图10的部分结构放大图；

图12为本发明实施例出芯组件和压感调整组件示意图；

图13为图12的剖视示意图；

图14为本发明实施例的出芯组件的夹持部爆炸示意图；

图15为本发明实施例出芯组件的按压部和压感调整组件爆炸示意图。

壳体单元100包括笔下盖110、笔中盖120、笔顶盖130；

出芯组件200、储芯部210、夹持部220、按压部230、第一复位弹簧240；

护芯管221、护芯套222、轴连件223、笔芯管224、爪头225、锁紧箍226、第三复位弹簧227、护芯管套228、阻尼圈229；

笔尾盖231、导芯管232、第一内台阶部233；

电感组件300、第一磁芯310、第二磁芯320、线圈330；

压力感应组件400、PCB板410、支架420；

压感调整组件500、调节部510、弹性组件520、第二复位弹簧521、环形弹性结构522。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种电磁铅笔，包括：壳体单元100、出芯组件200、电感组件300、压力感应组件400以及压感调整组件500。

如图1和图2，其中，壳体单元100即电磁铅笔的笔杆，壳体单元100的形状与平常使用的笔杆相同，在此不做限定，壳体单元100内部形成有沿着壳体单元100轴线方向设置的容纳腔以容纳出芯组件200、电感组件300、压力感应组件400。

如图1和图2，示例性地，壳体单元100包括笔下盖110、笔中盖120以及笔顶盖130。可以理解地，笔下盖110和笔顶盖130分别通过可拆卸方式连接在笔中盖120两端并共同形成内部空间即容纳腔。笔下盖110和笔顶盖130通过可拆卸的方式连接在笔中盖120的两端，在使用的时候，可以将笔下盖110和笔顶盖130拆卸下来，然后再将本实施例位于容纳腔内的结构进行安装，因为出芯组件200的结构设置，将壳体单元100按照需要分为三部分，方便组装和维修。

笔下盖110整体为锥形状，笔下盖110的底端设置有圆形出口，可以用于笔芯的出芯，笔下盖110的顶端设置有连接端口，连接端口的内侧面设置有内螺纹，笔下盖110从圆形出口至顶端的内径逐渐增大然后保持一段不变。笔中盖120的下端设置有螺纹段，螺纹段设置有外螺纹，并且螺纹段与笔中盖120的中间部分形成有台阶结构，笔下盖110可以沿着螺纹段螺纹滑动，当笔下盖110的端面与台阶结构抵接的时候，笔下盖110即安装到位与笔中盖120整体形成螺纹连接的一体结构。

参照图1，在笔下盖110的内部的相对内螺纹靠近出口处设置有第二内台阶部，当笔下盖110与笔中盖120连接固定以后，笔下盖110的第二内台阶部与笔中盖120的端面以及笔下盖110的内侧面共同形成一个类似环形的凹槽。第二内台阶部与笔中盖120的端面可以用于共同限位固定电感组件300的第二磁芯，通过此设置，不仅可以实现笔下盖110和笔中盖快速连接，从而方便组装和维修，同时还可以方便电感组件300的限位固定，不需要通过其余辅助结构来安装固定第二磁芯。

如图1，笔中盖120和笔顶盖130均可以整体设置为圆柱形的管状结构，其中，笔中盖120和笔顶盖130之间也可以采用螺纹连接的方式固定。笔中盖120和笔顶盖130之间的可拆卸方式连接，可以方便内部结构的组装和维修。并且开始组装的时候，可以先将位于笔中盖120内部的结构通过从笔中盖120的两端放入。笔顶盖130的顶端面密封设置，即笔顶盖130可以整体为凹形，笔顶盖130可以一端开口一端封闭，开口端可以与笔中盖120进行组装连接，笔顶盖130的封闭端可以设置按压结构以用于出芯。

参照图12至图15，出芯组件200包括容纳笔芯的储芯部210、夹持笔芯的夹持部220以及按压部230。其中，夹持部220一端与储芯部210连接，储芯部210用于储存笔芯，储芯部210顶部伸入至笔顶盖130，夹持部220能够夹持笔芯并使得笔芯伸出至笔下盖110外部，储芯部210伸入至按压部230，按压按压部230能够使得笔芯伸出至笔下盖110外。

参照图14，具体地，储芯部210的大部分位于笔中盖120内，并且储芯部210两端分别设置按压部230和夹持部220，实际使用的时候，使用者按压按压部，使得储芯部210内部的笔芯能够进入夹持部220并最终从笔下盖110部分伸出。其中，储芯部210为圆筒形，储芯部210的内径可以根据实际使用的需要设置多根笔芯，但是要保证笔芯能够在储芯部210内部活动，确保储芯部210内的笔芯能够通过夹持部220出芯。

参照图3，其中，电感组件300包括第一磁芯310和第二磁芯320。第二磁芯320固定设置在笔下盖110内腔内，夹持部220能够活动穿过第二磁芯320，第一磁芯310设置在夹持部220上且相对于第二磁芯320靠近笔下盖110出芯口设置，且第一磁芯310外绕设有线圈330，夹持部220能够带动第一磁芯310靠近或者远离第二磁芯320。

参照图1，具体地，第二磁芯320为圆环形，笔下盖110与笔中盖120通过螺纹连接后，笔下盖110的第二内台阶部与笔中盖120的端部之间形成了一个环形凹槽区域。在安装的时候，首先将第二磁芯320的一端与笔中盖120的端面抵接，然后再将笔下盖110与笔中盖120螺纹连接，当笔下盖110拧紧后，第二内台阶部与第二磁芯320的另一端抵接，从而将第二磁芯320固定在笔下盖110的内腔内，安装方便，并且方便拆卸。

第二磁芯320一端与笔下盖110内台阶抵接，另一端设有一个环形橡胶圈，笔中盖120与橡胶圈抵接并压缩橡胶圈，从而固定住第二磁芯320，通过这种方式安装以后，第二磁芯320也会靠近笔下盖110和笔中盖120连接处设置。而第一磁芯310为空心圆杆状，第一磁芯310的一端从笔下盖110的出芯口伸出，第一磁芯310的另一端和夹持部220的结构连接，第一磁芯310位于出芯口和第二磁芯320之间笔下盖110的内腔内，并且在第一磁芯310的外表面绕设有线圈330，第一磁芯310可以跟随着夹持部220移动，从而靠近或者远离第二磁芯320。

参照图4和图5，压力感应组件400包括PCB板410和设置在笔中盖120内的支架420。PCB板410通过支架420固定，线圈330通过引线与PCB板410连接。如图，支架420设置在笔中盖120内，线圈330通过两根引线与PCB板410进行连接，并且引线穿过第二磁芯320的中间通孔部分。

初始状态的时候，第一磁芯310和线圈330的组合件、第二磁芯320以及PCB板410共同组成了LC振荡电路，经过充电后产生一个固定的初始频率，书写的时候用于对壳体单元100的向下作用力，使得笔芯产生一个向上的反作用力，通过传递最后带动第一磁芯310和线圈330向笔尾即远离笔尖的方向运动，第二磁芯320的位置相对笔尾固定不变，进而第一磁芯310及线圈330的组合件与第二磁芯320产生了相对位移，第一磁芯310和第二磁芯320的相对位移会改变电路中线圈的电感值，进而改变初始频率，产生与位移变化相对应的频率，手写板通过电磁交互取得电磁笔上当前产生的频率并计算出相对应的笔压值。

参照图13和图15，按压部230包括笔尾盖231和导芯管232。其中，导芯管232一端位于笔顶盖130内，导芯管232设置有第一内台阶部233，在导芯管底部与内腔底壁之间设置有第一复位弹簧240，储芯部210伸入至导芯管232内，笔尾盖231安装在导芯管232上，储芯部210与第一内台阶部233间隔一定距离设置。具体地，导芯管232包括内筒和插入部，内筒与插入部之间的部分的外周设置有限位部，限位部的直径大于内筒和插入部的直径，从而使得限位部可以与笔顶盖130的顶端进行限位固定，并且内筒设置有与一端连通的通孔，内筒的内孔的端面形成第一内台阶部233，储芯部210即储芯管能够伸入至内筒的通孔内并且，储芯管的端面与第一内台阶部233之间间隔一定的距离设置，即两者为非接触状态。

笔顶盖130的顶面的中间设置有开口，插入部能够穿过开口至笔顶盖130的外端，并且通过限位部从而实现了导芯管232的限位固定。笔尾盖231为凹槽型，笔尾盖231可以通过过盈配合或者螺纹连接的方式安装在插入部上。插入部的形状与笔尾盖231的凹槽能够配合安装，并且笔尾盖231和插入部配合安装后可以通过开口。导芯管232的底部设置有第一复位弹簧240，第一复位弹簧240套设在导芯管232上，通过按压笔尾盖231从而使得导芯管232能够移动，第一复位弹簧240就可以压缩，当撤掉按压力的时候，第一复位弹簧240具有恢复初始状态的趋势，导芯管232也进行复位，导芯管232回复直至限位部与笔顶盖130的内侧面抵接。

导芯管232整体中部形成一通道，当储芯管内的笔芯用完的时候，可以直接将笔尾盖231拆卸下来，然后通过此通道将笔芯放入至储芯管内，笔尾盖231可以保护密封储芯管，并且可以方便拆卸。

当用力按压笔尾盖231的时候，笔尾盖231克服第一复位弹簧240的弹力向下运动，使得导芯管232的第一内台阶部233与储芯管顶端抵接，后续通过夹持部的传递，使得作用力最终通过储芯管传递，使得笔芯能够向前移动，笔芯克服阻力向前移动出芯。

参照图5、图6以及图14，夹持部220包括护芯管221、护芯套222、轴连件223、笔芯管224以及爪头225。其中，护芯管221能够伸出至笔下盖110外部，第一磁芯310套设在护芯管221外，护芯管221中部沿轴向设置有一轴孔，轴孔的大小与笔芯相对应，护芯管221两端穿过第一磁芯310，一端伸出至笔下盖110外，另一端伸入至护芯套222，其中，第一磁芯310的一端与护芯套222插嵌连接。护芯管221伸出至护芯套222内并通过护芯管套228固定在护芯套222内。

参照图13和图14，护芯管221一端通过护芯套222箍紧，护芯套222内设置有锁紧箍226。护芯套222内设置为内径分段设置的多段不同的柱形结构。护芯套222内设置有多个阶梯部，护芯管套228通过最前端的阶梯部限位固定在护芯套222内，护芯管221一端能够插入护芯管套228内固定，第一磁芯310的一端位于护芯管套228前端并且与护芯套222嵌插连接。锁紧箍226也通过护芯套222内的阶梯部限位固定。锁紧箍226为凹形结构，锁紧箍226的凹形开槽朝向护芯套222与轴连件223连接的一端，并且锁紧箍226的凹槽底面的中心设置有通口使得笔芯能够通过。

参照图5和图6，轴连件223插入至护芯套222另一端。轴连件223包括多段不同外径的管道。具体地，轴连件223包括第一管段和第二管段，在第一管段和第二管段之间设置有直径大于两者外径的第二台阶部，第一管段的直径大于第二管段，第一管段包括有第一部分和第二部分，第一部分的直径小于第二部分，第一部分位于外侧，第一部分与第二部分直径也形成阶梯部，第一部分插入至护芯套222里面，并且护芯套222的端部通过第一部分和第二部分之间形成的台阶限位固定。轴连件223沿轴线方向设置有一通孔，笔芯管224一端伸入至轴连件223的通孔内，笔芯管224的另一端与储芯部插嵌连接。轴连件223的第二台阶部和导芯管的限位部共同形成了与壳体单元100进行卡位的结构。

参照图1，笔中盖120和笔下盖110连接处的内壁设置有第三台阶部，第三台阶部与轴连件223的第二台阶部能够抵接限制轴连件223移动。

参照图14，笔芯管224包括第一管芯和第二管芯，第一管芯和第二管芯之间通过第一台阶部分隔，第一管芯的直径大于第二管芯，第一管芯一端插入至轴连件223的通孔内，轴连件223的通孔设置为阶梯形，第一管芯可以沿着通孔移动，但是可以通过初始与通孔的阶梯距离设置第一管芯能够移动的距离，并且轴连件223的外端面与第一台阶部形成了一个环形凹槽状的安装区。其中，第一台阶部与轴连件223端面之间设置有第三复位弹簧227，笔芯管224能沿轴连件223伸缩。第二管芯插入至储芯管内并且通过第一台阶部进行限位固定。

其中，爪头225一端与伸入至轴连件223内的笔芯管224端部连接，爪头225能够通过笔芯管224带动移动，并通过锁紧箍226锁紧。爪头225的为管状，并且爪头225靠近锁紧箍226的一端设置有缺口，使得爪头225的开口大小能够伸缩设置。爪头225的一端与笔芯管连接，爪头225另一端靠近锁紧箍226的开口部分设置。

参照图14，容易理解地，护芯套222内还设置有阻尼圈229，阻尼圈229设置在护芯管套228和爪头225之间。阻尼圈229位于爪头225的头部和护芯管套228之间。

参照图12至图15，护芯套222里面由左至右依次设置有护芯管套228、阻尼圈229、锁紧箍226。轴连件223的一端与护芯套222的右端连接，笔芯管224的一端伸入至轴连件223的右端，爪头225的一端与笔芯管224的左端连接，爪头225的左端穿过锁紧箍226设置，护芯管221的右端伸入至护芯套222内并通过护芯管套228固定。

用力按压笔尾盖231的时候，笔尾盖231克服第一复位弹簧240的弹力向下运动，使得导芯管232的第一内台阶部233与储芯管顶端抵接，又因为轴连件223的第二台阶部和笔中盖的内台阶相抵，使得作用力通过储芯管传递在笔芯管224和爪头225上，笔芯管224和爪头225以及锁紧箍226继续克服第三复位弹簧227的弹力带动笔芯向前移动，笔芯克服阻尼圈的阻力向前移动出芯，同时锁紧箍226前移并抵住护芯套222的内台阶后松开爪头225。当释放笔尾盖231压力时，此时爪头225处于松开状态，第三复位弹簧227的反弹力带动笔芯管232、爪头225和锁紧箍226向后移动，笔芯受阻尼圈229的阻力保持当前位置不变，锁紧箍226后移抵住轴连件223，随着爪头225后向移动，锁紧箍226在此锁住爪头225，爪头226夹紧笔芯，出芯完成。

参照图7至图9，压感调整组件500设置在支架420顶部，且位于笔中盖120和笔顶盖130连接处之间。其中，压感调整组件500包括设置有内腔的调节部510，调节部510的底部与支架420之间设置有弹性组件520，弹性组件520一端通过支架420支撑，弹性组件520另一端与调节部510底部接触，储芯部210能够穿过调节部510底部至内腔，内腔内设置有第一复位弹簧240，按压部能够伸入至内腔并按压第一复位弹簧240。

参照图8和图9，支架420的顶部设置有与支架420同轴线设置的凹槽和/或限位台阶，弹性组件520通过凹槽和/或限位台阶安装。具体地，弹性组件520可以为复位弹簧和/或环形弹性结构，当支架420中部设置有凹槽的时候，可以将复位弹簧安装在凹槽内，复位弹簧两端通过凹槽底端与调节部底端固定。当支架420的外侧设置有限位台阶的时候，环形弹性结构可以通过限位台阶安装，环形弹性结构底端通过限位台阶支承，另一端能够与调节部接触。

参照图10和图11，当然，支架420也可以设置凹槽和限位台阶。示例性的，弹性组件520包括第二复位弹簧521和环形弹性结构522，支架420的顶部中部设置有凹槽，支架420的顶部外沿形成限位台阶，第二复位弹簧521通过凹槽安装，环形弹性结构522通过限位台阶安装。当没有书写的时候，第二复位弹簧521被预压后提供向笔尖方向的推力，使得笔本体保持初始位置，即轴连件223的第二台阶部和笔中盖的内台阶相抵，环形弹性结构522处于未受压状态，书写时笔芯受力产生一个向笔尾方向的作用力，带动整个笔本体运动，支架420克服第二复位弹簧521初始弹力并继续向笔尾方向运动，此时，环形弹性结构522受力后与调节部510的底部接触，进而受到双向压力后缩短变形，在一定的压力范围内缩短的距离和笔尖受到的压力呈对应线性关系，同时缩短的距离与第一磁芯以及线圈的位移相同，即对应的笔压与笔尖的压力呈线性化关系。

参照图10和图11，容易理解地，因为电磁铅笔的笔本体结构比较长，支架420和环形弹性结构等存在制造公差以及各零件组装后的轴线尺寸误差，会导致笔本体长度长短不一致，进而导致笔压的一致性要求不能满足，因此可以设置一个可调的环节来补偿使得笔压一致性。具体地，压感调整组件500的调节部510与笔顶盖130和笔中盖120通过螺纹连接。通过螺纹连接的方式，可以通过螺纹调节让调节部510的底部与环形弹性结构保持设定的距离，来补偿零件以及组装误差，并控制最大位移量，使得本体初始状态以及行程保持一致。如图中，通过螺牙调整方式来调整压感调整组件来满足设定值H1和控制总行程H2。

参照图1，在一个具体实施例中，护芯管221与护芯管套228组合件穿过第一磁芯310的通孔并嵌插连接，第一磁芯310中段绕制线圈330，线圈330引线与压力感应组件400连接，护芯套222为内径分段不同的柱形结构，护芯套222的前端为护芯结构和阻尼圈的载体且与第一磁芯310和护芯管221嵌插连接，阻尼圈229设置在护芯管套228后部，轴连件223顶部管槽与笔芯管221嵌插固定，两者之间由第三复位弹簧227相抵，轴连件223底部与锁紧箍226相抵，爪头225大头部穿过锁紧箍226，爪头225顶部轴管与笔芯管232嵌插连接，轴连件223中部设置有第二台阶部，初始状态下与笔中盖120内台阶相抵，限制轴连件223向前移动，轴连件223底部与护芯套222螺纹连接，笔芯管224顶部与储芯管嵌插连接，压力感应组件400的支架420与轴连件223的第二台阶部上部嵌插连接，支架420中部设置一放置槽放置PCB板410，支架420上部卡槽与卡件嵌插固定，卡件压住PCB板使其固定，支架420顶部内孔和外圆设置限位台阶，内孔台阶与第二复位弹簧521抵接，外圆台阶安装环形弹性结构522，储芯管穿过支架420的内孔，一端与笔芯管224嵌插连接，另一端穿过压感调整组件500中间通孔及导芯管232下半段内孔，储芯管顶部与导芯管232中部内台阶保持一定的距离，避免书写的时候，储芯管顶端与导芯管232内孔台阶接触。压感调整组件500的调节部510的外圆面分别与笔中盖120和笔顶盖130螺纹连接，底部与环形弹性结构522的间隙可以通过螺纹连接调整，内腔中部部分放置第一复位弹簧240，同时能够使导芯管232和储芯管穿过，第一复位弹簧240分别与调节部510的内腔底部和导芯管232底部平台抵接，使导芯管232在未按压的时候保持外部台阶面与笔顶盖130内台阶相抵接的初始状态，笔尾盖231与导芯管232嵌插紧配，第二磁芯320固定在笔下盖110的内腔中段，第二磁芯320的底部抵接在笔下盖110内台阶，顶部可以设置橡胶圈，笔下盖110和笔中盖120采用螺纹连接并压紧橡胶圈，使得第二磁芯320保持在壳体单元内的固定位置。

此电磁铅笔，第一磁芯310能够离书写面更近，能够缩小书写轨迹与运算坐标的偏差，使得应用场景更广泛，在书写的使用过程中，第一磁芯310与笔尖的距离相对固定不变，实现电磁频率变化和能量稳定，能够敏感捕捉书写的压力、轨迹等信息，书写效果好，并且符合传统的自动铅笔的正常使用习惯，储存笔芯以及写字出芯的操作方便，无需改变使用习惯，用户体验度高，笔芯为常规耗材，不需要定制，用户可以依照使用习惯选择不同硬度的笔芯，耗材成本低，易于推广。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种电磁铅笔，其特征在于，包括：

壳体单元，包括笔下盖、笔中盖以及笔顶盖，所述笔下盖和所述笔顶盖分别通过可拆卸方式连接在所述笔中盖两端并共同形成内部空间；

出芯组件，包括容纳笔芯的储芯部、夹持笔芯的夹持部以及按压部，所述夹持部一端与所述储芯部连接，所述储芯部用于储存笔芯，所述储芯部顶部伸入至所述笔顶盖，所述夹持部能够夹持笔芯并使得所述笔芯伸出至所述笔下盖外部，所述夹持部具有轴连件，所述轴连件的外端设置有第二台阶部，所述储芯部伸入至所述按压部，按压所述按压部能够使得笔芯伸出至笔下盖外；

电感组件，包括第一磁芯和第二磁芯，所述第二磁芯固定设置在所述笔下盖内腔内，所述夹持部能够活动穿过所述第二磁芯，所述第一磁芯设置在所述夹持部上且相对于所述第二磁芯靠近所述笔下盖出芯口设置，且所述第一磁芯外绕设有线圈，所述夹持部能够带动所述第一磁芯靠近或者远离所述第二磁芯；

压力感应组件，包括PCB板和设置在笔中盖内的支架，所述支架一端与所述第二台阶部嵌插连接，所述PCB板通过所述支架固定，所述线圈通过引线与所述PCB板连接；以及

压感调整组件，设置在所述支架顶部，且位于所述笔中盖和所述笔顶盖连接处之间，其中所述压感调整组件包括设置有内腔的调节部，所述调节部的底部与所述支架之间设置有弹性组件，所述弹性组件一端通过所述支架支撑，所述弹性组件另一端与所述调节部底部接触，所述储芯部能够穿过所述调节部底部至所述内腔，所述内腔内设置有第一复位弹簧，所述按压部能够伸入至所述内腔并按压所述第一复位弹簧，所述支架的顶部设置有与所述支架同轴线设置的凹槽和/或限位台阶，所述弹性组件通过所述凹槽和/或所述限位台阶安装。

2.根据权利要求1所述的电磁铅笔，其特征在于：所述弹性组件包括第二复位弹簧和环形弹性结构，所述支架的顶部中部设置有凹槽，所述支架的顶部外沿形成限位台阶，所述第二复位弹簧通过所述凹槽安装，所述环形弹性结构通过所述限位台阶安装。

3.根据权利要求1所述的电磁铅笔，其特征在于：所述按压部包括：

笔尾盖；以及

导芯管，所述导芯管一端位于笔顶盖内，所述导芯管设置有第一内台阶部，所述第一复位弹簧设置在所述导芯管底部与所述内腔底壁之间，所述储芯部伸入至所述导芯管内，所述笔尾盖安装在所述导芯管上，所述储芯部与所述第一内台阶部间隔一定距离设置。

4.根据权利要求2或3所述的电磁铅笔，其特征在于：所述夹持部包括：

护芯管，能够伸出至所述笔下盖外部，所述第一磁芯套设在所述护芯管外；

护芯套，所述护芯管一端通过所述护芯套箍紧，所述护芯套内设置有锁紧箍；

轴连件，所述轴连件插入至所述护芯套另一端；

笔芯管，一端插入至所述轴连件内，另一端与所述储芯部连接，所述笔芯管周侧设置有一第一台阶部，所述第一台阶部与所述轴连件端面之间设置有第三复位弹簧，所述笔芯管能沿所述轴连件伸缩；以及

爪头，所述爪头一端与伸入至轴连件内的所述笔芯管端部连接，所述爪头能够通过所述笔芯管带动移动，并通过所述锁紧箍锁紧。

5.根据权利要求4所述的电磁铅笔，其特征在于：所述护芯套内设置有护芯管套和阻尼圈，所述护芯管通过所述护芯管套固定在所述护芯套内，所述阻尼圈设置在所述护芯管套和所述爪头的头部之间。

6.根据权利要求4所述的电磁铅笔，其特征在于：所述笔中盖与笔下盖连接处的内壁设置有第三台阶部，所述第三台阶部与所述第二台阶部能够抵接限制所述轴连件移动。

7.根据权利要求6所述的电磁铅笔，其特征在于：所述支架中部设置有用于放置PCB板的放置槽，所述支架上部设置卡件与放置槽嵌插固定，所述卡件压住所述PCB板使其固定。

8.根据权利要求1所述的电磁铅笔，其特征在于：所述笔下盖设置有内螺纹，所述笔中盖设置有外螺纹，所述笔下盖与所述笔中盖螺纹连接，所述笔下盖内部形成有第二内台阶部，所述第二内台阶部与所述笔中盖底部共同限位固定所述第二磁芯。