CN201903856U - 一种触控手写笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控手写笔，属于计算机外部输入设备领域。所述触控手写笔包括：笔杆、电容笔尖和电磁组件。所述笔杆包括一容置空间；所述电容笔尖，套接于所述笔杆的书写端；所述电磁组件包括电磁感应电路和电磁笔尖，电磁感应电路设置于笔杆的容置空间内，电磁笔尖套接于笔杆的书写端，并与电磁感应电路连接；电磁笔尖包含在电容笔尖内部。本实用新型结构简单，既具有电容笔的功能，也具有电磁笔的功能，可以方便的在电容屏和电磁屏之间实现自由切换，既可代替手指在电容屏上进行触控操作，也可以作为电磁笔在电磁屏上进行触控操作。

Description

一种触控手写笔

技术领域

本实用新型涉及计算机外部输入设备领域，具体是指一种触控手写笔。

背景技术

近年来，由于苹果公司的iphone面世，使得电容触控技术成为研究热点。实际上电容屏是一种坐标识别装置，相对其他的诸如电阻式、光学式、声学式等的坐标定位技术，电容屏由于定位精度高、耐用、支持多点触控等优点而广泛应用于如手机、电脑等电子设备中。电容屏仅通过手指就能完成触控，可识别多种手势操作，这是其他的定位技术所无法替代的，具有很强的时尚感。电容屏的实现方案有很多种，基本原理都是通过测量手指和屏幕耦合电容的变化来定位坐标。

但是，电容屏也存在很多的问题：一方面，当人体与屏幕绝缘时如戴手套操作时，因无法检测到耦合的电容变化而不能定位坐标，另外，对手指较大的用户，在小尺寸的电容屏上操作时，容易引起误操作，因此，需要一种能替代手指的导电媒介来完成用户的触控操作。另一方面，电容屏对恶劣环境敏感，如雨天等潮湿环境会直接影响电容屏的测量精度，难以较好的完成坐标的精确定位。

电磁屏技术可以很好的完成坐标的精确定位，且电磁屏的定位精度较电容屏的定位精度更高，但需要使用配套的电磁笔才能在电磁屏上进行正常的触控操作。

综上所述，现有技术中电容屏与电磁屏都存在一定程度的缺陷，而无法满足不同用户的使用需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种触控手写笔，既能代替手指在电容屏上操作，同时还可以作为电磁笔在电磁屏上操作，以提高用户的使用体验。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种触控手写笔，包括：笔杆、电容笔尖和电磁组件，其中，

所述笔杆包括一容置空间；

所述电容笔尖套接于所述笔杆的书写端；

所述电磁组件包括：

电磁感应电路，所述电磁感应电路设置于所述容置空间内；

电磁笔尖，所述电磁笔尖套接于所述笔杆的书写端，并与所述电磁感应电路连接；

所述电磁笔尖包含在所述电容笔尖内部。

上述方案中，所述笔杆由导电材料制成。

上述方案中，所述电容笔尖的材料为导电软性材料。

上述方案中，所述电磁感应电路为LC谐振电路或兼有电磁感应功能和数据处理功能的芯片组成的电路。

与现有技术相比，本实用新型采用的技术方案产生的有益效果如下：

本实用新型提供的触控手写笔既具有电容笔的功能，也具有电磁笔的功能，可代替手指在电容屏上进行操作，也可以作为电磁笔在电磁屏上进行操作。当触摸屏能够同时接收电容信号和电磁信号时，可由用户根据需要自由定义信号的优先级，使触摸屏根据优先处理的信号定位触控位置的坐标。

本实用新型结构简单，可以方便的在电容屏和电磁屏之间实现自由切换，在不同应用场合和特殊环境下均能得到很好的使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的触控手写笔的结构示意图；

图2是本实用新型实施例未接触屏幕的使用状态示意图；

图3是本实用新型实施例在电容屏上的使用状态示意图；

图4是本实用新型实施例在电容屏上的另一种使用状态示意图；

图5是本实用新型实施例在电磁屏上的使用状态示意图；

图6是本实用新型实施例在电磁屏上的另一种使用状态示意图；

图7是本实用新型实施例兼容电容信号和电磁信号的触摸屏上的使用状态示意图；

图8是本实用新型实施例兼容电容信号和电磁信号的触摸屏上的另一种使用状态示意图。

附图标记：

1-电容笔尖，2-笔杆，3-电磁笔尖，4-电磁感应电路，5-电容屏，

6-接触点，7-移动轨迹，8-电磁屏，9-图片。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的触控手写笔的工作原理为：当触控手写笔与电容屏接触时，随着电容笔尖的压下，接触面积增大，与屏幕之间的耦合电容也随之变化，通过检测耦合电容的变化来定位触控位置坐标。当触控手写笔与电磁屏接触时，笔内与电磁笔尖连接的电磁感应电路与电磁屏之间发生电磁感应，电磁笔尖按下产生微小的形变，使电磁感应电路产生的感应信号发生变化，根据所述感应信号进行相应的计算，得到电磁笔的触控位置坐标。本实用新型实施例所提出的一种触控手写笔，不仅可在手指不能正常操作屏幕时，对电容屏进行正常的触控操作，还可作为电磁笔在电磁屏上进行触控操作，保证在电容屏和电磁屏场合下都能使用所述触控手写笔进行触控操作。

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种触控手写笔，包括：电容笔尖1、笔杆2、电磁笔尖3和电磁感应电路4。电容笔尖1和电磁笔尖3均套接于笔杆2的书写端，且电磁笔尖3包含在电容笔尖1内部；笔杆2有容置空间，在笔杆2的容置空间内设置有电磁感应电路4，与电磁笔尖3电连接。

由电容笔尖1、笔杆2构成触控手写笔的电容组件，实现触控手写笔的应用于电容屏的触控功能。其中，电容笔尖1的材料为导电橡胶材料，具有良好的柔韧性，笔杆2为导电材料。由于电容组件是可导电的，当在电容屏上操作时和人体手指一样，触控手写笔和电容屏之间引起电容耦合作用，可替代手指完成对电容屏的触控操作。

由电磁笔尖3和电磁感应电路4构成触控手写笔的电磁组件，实现触控手写笔的应用于电磁屏的功能。其中，电磁感应电路4可以是简单的LC谐振电路，也可以是兼有电磁感应功能和数据处理功能的芯片组成的电路。

当本实用新型实施例提供的触控手写笔应用于电容屏时，其使用状态如图2、图3和图4所示。

如图2所示，电容笔尖1没有和电容屏5接触，没有电荷作用，电容屏5上不出现笔迹。

如图3所示，当电容笔尖1接触电容屏5，出现电容耦合作用，随着触控手写笔的下压，电容笔尖1与电容屏5的接触面积的增大，电容变化增大。电容屏5感应到这种变化并通过内部电路定位笔的触控位置坐标，在电容屏5上得到接触点6。此时不抬笔，保持电容笔尖1和电容屏5接触并在电容屏5上连续移动电容笔尖1，如图4所示，则电容屏5可以连续得到笔尖1移动的位置坐标，从而得到电容笔尖1的移动轨迹7，完成笔画输入操作。当触控手写笔的电容笔尖1下压到电容屏5时，由于电磁笔尖3包含在电容笔尖1内部，因此当电容笔尖1受压发生形变时，也可能会引起内部的电磁笔尖3发生形变，但是，在这种情况下，即使电磁笔尖3发生了形变，由于电磁笔尖3不能与电容屏5发生电磁感应，因此电磁感应电路4不会产生感应信号。

当本实用新型实施例提供的触控手写笔应用于电磁屏时，其使用状态如图5、图6所示。

如图5所示，当触控手写笔作用在电磁屏8上时，需要给笔一定的压力，使得设置在电容笔尖1内部的电磁笔尖3与电磁屏8接触并发生形变，这时连接电磁笔尖3的电磁感应电路4与电磁屏8发生电磁感应并产生感应信号，根据所产生的感应信号进行计算，得到电磁笔尖3在电磁屏8上的触控位置坐标，从而得到接触点6。此时不抬笔，在电磁屏8上持续移动电磁笔尖3，如图6中所示。根据笔内电磁感应电路4连续产生的感应信号可以连续得到电磁笔尖3移动的位置坐标，从而得到电磁笔尖3的移动轨迹7，完成笔画书写操作。

当处于电容屏和电磁屏兼有的环境中时，若两个触摸屏不做在一起，则不存在冲突问题。当触摸屏既可以接收电容信号也可以接收电磁信号时，例如：两种屏幕重叠在一起时，用户可以根据不同需要作出不同的选择。

具体地，在其中一种屏幕不能正常工作的情况下，用户可以选择关闭不能正常工作的屏幕，使触控手写笔通过能够正常工作的屏幕进行操作，进而识别触控位置坐标。在两种屏幕均能正常工作的情况下，一种情况是：用户可以选择关闭其中的一种屏幕，无论是选择哪种屏幕工作，本实用新型所述的触控手写笔都可以正常工作；另一种情况是：用户同时开启两种屏幕，由于无论哪种信号发生作用，在屏幕上定位出来的触控位置坐标都是相同的。因此，在将坐标信号送给主机做计算处理时，主机可根据预先定义的优先级，对优先处理的信号进行处理，从而得到触控位置的坐标。

对于只支持单点触控的电容屏来说，由于电磁的定位精度相对更高，建议优先处理电磁信号来定位触控位置坐标，而后处理或者是不处理电容信号。当所使用的电容屏支持多点触控时，主机可以优先处理电容信号来进行触控位置的定位，而不处理电磁信号。

在支持多点触控的电容屏上，优先处理电容信号可使电容屏同时接收来自手指和触控手写笔的触控信号，并对上述触控信号进行处理，进而同时定位出手指和触控手写笔的触控位置坐标，实现电容屏特有的多点触控手势，如放大，缩小，旋转等操作；在手指不能正常操作屏幕时，也可以通过多根触控手写笔完成各种触控操作。另外，用户也可以一边通过手指点击屏幕上的功能，而一边使用触控手写笔在屏幕上进行绘图、书写等操作，十分方便且人性化，具有很强的实际应用意义。

图7、图8就是本实用新型在兼容电容信号和电磁信号的触摸屏上的使用状态示意图。如图7、图8所示，可以通过两支触控手写笔对触摸屏的具体操作来实现对图片9的缩小操作。在本实施例中，电容屏与电磁屏重叠设置，且电容屏支持多点触控时，主机只处理电容屏信号。实际产品中主机的优先级的定义不限于此。其中，两支触控手写笔在屏幕上对图片9进行缩小操作时，仅通过电容屏识别操作信息，并将电容信号传送给主机进行处理，完成图片9的缩小操作。也可以同时使用手指和触控手写笔在屏幕上操作，通过定义出手指和笔的位置坐标，进而实现电容屏特有的多点触控手势，如放大，缩小，选择等操作。

本实用新型提供的触控手写笔既具有电容笔的功能，也具有电磁笔的功能，可代替手指在电容屏上进行操作，也可以在电磁屏上进行正常操作。当两种屏幕兼有时，可由用户根据需要自由定义接收信号的优先级并根据定义的优先处理的信号定位出触控位置的坐标，实现触控操作。

本实用新型结构简单，可以方便的在电容屏和电磁屏之间实现自由切换，在不同应用场合和特殊环境下均能得到很好的使用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种触控手写笔，其特征在于：包括：笔杆、电容笔尖和电磁组件，其中，

所述笔杆包括一容置空间；

所述电容笔尖套接于所述笔杆的书写端；

所述电磁组件包括：

电磁感应电路，所述电磁感应电路设置于所述容置空间内；

电磁笔尖，所述电磁笔尖套接于所述笔杆的书写端，并与所述电磁感应电路连接；

所述电磁笔尖包含在所述电容笔尖内部。

2.根据权利要求1所述的触控手写笔，其特征在于：所述笔杆由导电材料制成。

3.根据权利要求2所述的触控手写笔，其特征在于：所述电容笔尖的材料为导电软性材料。

4.根据权利要求1所述的触控手写笔，其特征在于：所述电磁感应电路为LC谐振电路或兼有电磁感应功能和数据处理功能的芯片组成的电路。

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