CN202854728U - 无线笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种具有书写或擦拭的控制或开关元件的无线笔，包含振荡电路、拨动开关、触控开关、按键开关搭配笔尖受力及滚轮开关等模式。该振荡电路连接该拨动开关、触控开关或按键开关，以使该无线笔可执行书写或擦拭的各种功能。

Description

无线笔

技术领域

本实用新型涉及一种无线笔，特别是涉及一种具有书写或擦拭的控制或开关元件的无线笔。 

背景技术

电磁式的手写输入装置，例如：行动通讯装置、数位板（digital Tablet）或电磁式电子白板（digital whiteboard）的产品组合，使用电磁式的无线笔在感应装置上执行输入动作。感应装置一般包含感应天线回路与类比数位转换器、放大器、处理器或控制IC的印刷电路板或具备类似功能的电路，以感应并处理无线笔发射的电磁波信号。无线笔一般使用由电容与电感（LC）所构成的电路，利用无线笔在感应装置上表面的接触力量变化或是开关改变电路的电容或电感值以改变无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能，例如无线笔笔尖压力以笔划线条粗细的方式显示在显示装置上。当无线笔发射电磁波时，感应装置的感应天线回路接收该电磁波，并将无线笔的位置、按键状态、频率变化等，输出至个人电脑等主机，并由软体计算显示在荧幕等显示装置上。 

电磁式的手写输入装置的运作原理主要是以具有多个沿X或Y轴两个轴向分布的感应天线回路或天线的电路板，搭配一个可发出电磁信号的无线笔以进行输入动作。目前电磁感应式的手写输入装置，依据所搭配的无线笔种类，可区分为使用内含电池的无线笔以及无电池的无线笔二种。搭配内含电池的无线笔的手写输入装置所使用的电磁输入技术称为主动式（Active）电磁输入技术。由于搭配使用的无线笔本身就具备电源可自主发出信号，因此使用主动式电磁输入技术的手写输入装置无需另外发射能量给无线笔，仅需单纯接收无线笔所发射的电磁信号。 

搭配无电池无线笔的手写输入装置所使用的电磁输入技术称为被动式（Passive）电磁输入技术。因为无线笔不使用电池，因此需要手写输入装置提供能量来源。手写输入装置会利用原本用于接收电磁信号的天线回圈，兼作发射能量给无线笔的用途。此种手写输入装置的运作为当每次侦知无线笔的位置时，会先使用离无线笔最近的接收天线回圈短暂地发射数十个周期的电磁波能量，之后随即使该回圈停止发射能量并改为接收模式，同时也由于无线笔的能量迅速被消耗完，接收模式也仅能持续数十个周期，天线回圈必须改为下一个回合的发射模式，如此反复循环。 

如以上所述，搭配无线笔的手写输入装置一般会利用无线笔在感应装置上表面的接触力量变化或是开关以使无线笔执行各种功能。由此可见，上述现有的无线笔仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。 

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种更简便的无线笔，以执行书写或擦拭的功能。 

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出的一种无线笔，其包含拨动开关及振荡电路。振荡电路连接拨动开关并藉由拨动开关改变振荡电路发射的电磁波信号频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。 

本实用新型的目的还可采用以下技术措施进一步实现。 

较佳的，前述的无线笔，其中该拨动开关改变该振荡电路的电容值。 

较佳的，前述的无线笔，其中该无线笔更包含至少一个铁心、缠绕该铁心的缠绕线圈与穿过该铁心的笔芯，其中该缠绕线圈连接振荡电路，该振荡电路的电感值是由该笔芯受力推动使该铁心与该缠绕线圈相对位置的变化改变。 

本实用新型的目的还采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出的一种无线笔，其包含触控开关模组、串联电容或串联电感及振荡电路。信号该触控开关模组可改变该无线笔的电容或电感值并切换该无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能；该串联电容或串联电感连接该触控开关模组；线圈型电感与并联电容电路构成该振荡电路，其连接该触控开关模组。 

本实用新型的目的还可采用以下技术措施进一步实现。 

较佳的，前述的无线笔，其中该触控开关模组具有触控板。 

本实用新型的目的又采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出的一种无线笔，其包含触控开关模组、串联电容或串联电感、回授控制电路以及振荡电路。该触控开关模组可改变该无线笔的电容或电感值并切换该无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能；该串联电容或串联电感连接该触控开关模组；该回授控制电路驱动该触控开关模组，并连接该触控开关模组；该振荡电路藉由该触控开关模组改变该振荡电路发射的电磁波信号频率，以使该无线笔执行书写或擦拭的功能。 

本实用新型的目的再采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出的一种无线笔，其包含笔芯、按键开关、控制电路以及振荡电路，该振荡电路藉由该按键开关改变该振荡电路的电容值以及该笔芯受力以改变该振荡电路的电感值，该控制电路改变该无线笔的电磁波信号频率，以使该无线 笔执行擦拭的功能。 

本实用新型的目的还可采用以下技术措施进一步实现。 

较佳的，前述的无线笔，其中该无线笔更包含两个分离铁心与缠绕该铁心的线圈，该笔芯穿过该铁心，该线圈连接该振荡电路，该笔芯受压可改变该两个铁心的间距。 

较佳的，前述的无线笔，其中该无线笔更包含至少一个铁心与围绕该铁心的线圈，该笔芯穿过该铁心，该线圈连接该振荡电路，该笔芯受压可改变该铁心与该线圈之间的相对位置。 

本实用新型的目的再采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出的一种无线笔，其包含滚轮开关、控制电路以及振荡电路。该控制电路驱动该滚轮开关；该振荡电路藉由该滚轮开关改变该振荡电路发射的电磁波信号频率，以使该无线笔执行擦拭的功能。 

本实用新型的目的还可采用以下技术措施进一步实现。 

较佳的，前述的无线笔，其中该滚轮开关是利用转动产生电子信号以改变振荡电路的电容或电感值以改变无线笔的电磁波信号频率。 

较佳的，前述的无线笔，其中该滚轮开关控制该无线笔的擦拭范围。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本实用新型的一种无线笔可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本实用新型具有书写或擦拭的控制或开关元件的无线笔，可以更方便的执行各种功能。 

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。 

附图说明

图1显示本实用新型无线笔与手写输入装置的感应装置的组合图。 

图2A与图2D显示本实用新型无线笔的实施例一。 

图2E显示图2A中无线笔的基本架构。 

图2F显示本实用新型实施例一的无线笔内部的电路。 

图3A与3D显示本实用新型无线笔的实施例二。 

图3E显示图3A中无线笔的基本架构。 

图3F显示本实用新型实施例二的无线笔内部的电路。 

图3G显示图3A中无线笔的基本架构。 

图4A与4D显示本实用新型无线笔的实施例三。 

图4E显示图4A中无线笔的基本架构。 

图5A与5D显示本实用新型无线笔的实施例四。 

图5E显示图5A中无线笔的基本架构。 

【主要元件符号说明】 

100：感应装置 

102：无线笔 

202：无线笔 

203：电容并联电路 

204：拨动开关 

205：线圈型电感 

206：串联电容或串联电感 

302：无线笔 

303：回授控制电路 

304：触控开关模组 

305：串联电容或串联电感 

306：LC振荡电路 

307：并联电容电路 

308：整流电路 

310：线圈型电感 

402：无线笔 

403：控制电路 

404：按键开关 

406：LC振荡电路 

502：无线笔 

503：控制电路 

504：滚轮开关 

506：LC振荡电路 

具体实施方式

本实用新型的一些实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本实用新型还可以广泛地在其他的实施例施行，且本实用新型的范围并不受实施例的限定，其以之后的专利范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更易理解本实用新型，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关之细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。 

图1显示本实用新型无线笔与手写输入装置的感应装置的组合图。无线笔102包含有电池无线笔与无电池无线笔。手写输入装置包含行动通讯 装置、数位板（digital Tablet）、电磁式电子白板（digital whiteboard）或电子书（E-book/Green book），但不限于此。手写输入装置的感应装置100包含多个沿X/Y轴方向排列彼此平行部分重迭且由导体构成的天线或感应线圈及相关连接线路，以连接至感应线圈选择开关及手写输入装置的信号处理单元。天线或感应线圈构成感应平面并布局在工作表面下或显示荧幕后，并以无线笔102在感应装置100的上方或表面书写，以执行输入动作。而无线笔102的坐标位置藉由无线笔102内部的电容电感振荡电路与天线或感应线圈之间的电磁波传送与接收获得。 

图2A与图2D显示本实用新型无线笔的实施例一。此实施例一的无线笔202具有拨动开关204，其改变振荡电路的电容或电感值以改变无线笔的发射频率，从而使无线笔执行书写或擦拭功能。无线笔的振荡电路包含电感、电容及相关元件并置于笔壳之内。电感由铁粉心或铁心（ferrite core）外缠绕金属线圈所构成，并与电容及相关元件形成振荡回路，其与手写输入装置的天线回路或感应线圈之间传送与接收电磁波信号。无线笔内振荡电路频率的变化可藉由改变电容或电感值达成，因此无线笔的设计可依据使用上的需求来决定无线笔振荡电路电容或电感何者为可变或可调整。利用无线笔笔尖受压改变振荡电路的电感值的技术可使用各种相关技术，例如使用穿过至少一个铁心的笔芯，笔尖受力推动使至少一个铁心与环绕铁心的线圈的相对位置变化来改变电感值，其中该线圈连接振荡电路。笔尖受力大小改变无线笔振荡电路的电感值，亦即改变振荡电路的电磁信号频率，是用于改变书写线条的粗细。利用拨动开关204改变振荡电路的电容值，使无线笔的发射频率改变，以使无线笔执行擦拭功能，使无线笔具有电磁式橡皮擦的功能。 

图2E显示图2A中被动式（Passive）无线笔的基本架构。无线笔是由电容并联电路203、拨动开关204、线圈型电感205及串联电容（或串联电感）206构成。无线笔可视需求增加例如充电控制等功能，但亦可省略。 

图2F显示本实用新型实施例一的无线笔内部的电路。图2F所示的无线笔电路包含通过开关S1或S2改变LC振荡电路的电容值以执行书写或擦拭的的功能，例如书写及擦拭功能。结合图2A至图2D与图2E的实施例一，拨动开关204可提供使用者在开关S1或S2之间做选择，以执行所需的书写或擦拭功能。无线笔电路中其他元件包含线圈型的电感L1、电容及可变电容VC1。上述无线笔电路仅为本实用新型实施例一，本实用新型的无线笔所应用的电路不受此限，任何其他无线笔电路均可应用在本实用新型的无线笔。 

图3A与3D显示本实用新型无线笔的实施例二。此实施例二的无线笔302具有触控开关模组304，其可以改变振荡电路的电容或电感值，以改变 切换无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。 

图3E显示图3A中无线笔的基本架构。无线笔是由回授控制电路303、触控开关模组304、串联电容或串联电感305、LC振荡电路306、整流电路308及线圈型电感310构成。触控开关模组304包含触控板，并受回授控制电路303驱动。触控开关模组304可使用各种触控技术，例如使用包含位置感应表面及位于位置感应表面下的触控感应电路的触控板。藉由触控感应电路侦测触控板上是否有触控动作，以使无线笔执行书写或擦拭的功能，例如改变振荡电路的电容或电感值以改变切换无线笔的发射频率。笔尖受力大小可改变无线笔书写线条的粗细。 

图3F显示本实用新型实施例二的无线笔内部的电路。图3F所示的无线笔电路包含通过开关S1或触控开关模组S2改变LC振荡电路的电容值以执行书写或擦拭的功能，例如书写及擦拭功能。结合图3A至图2D与3E的实施例二，触控开关模组304可提供使用者做选择，以执行所需的书写或擦拭功能。无线笔电路中其他元件包含线圈型电感L1、电容及可变电容VC1。上述无线笔电路仅为本实用新型的实施例二，本实用新型的无线笔所应用的电路不受此限，任何其他无线笔电路均可应用在本实用新型的无线笔。 

图3G显示图3A中无线笔的基本架构。无线笔是由触控开关模组304、串联电容或串联电感305、并联电容电路307及线圈型电感310构成。 

图4A与4D显示本实用新型无线笔的实施例三。此实施例三的无线笔402具有按键开关404，该按键开关404与无线笔笔尖压力搭配改变振荡电路的电容或电感值，从而改变切换无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。 

图4E显示图4A中无线笔的基本架构。无线笔402是由控制电路403、按键开关404及LC振荡电路406构成。按键开关404与无线笔笔尖受压搭配，改变LC振荡电路的电容与电感值，并由控制电路403改变切换无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。利用按键开关404及无线笔笔尖受压改变振荡电路的电容或电感值的技术可使用各种相关技术，例如使用两个分离铁心（Ferrite Core）与缠绕线圈以及穿过铁心的笔芯组成的可变电感与电路连接形成振荡电路，利用笔芯受压改变两个分离铁心的间距以改变振荡电路的电感值，搭配按键开关404来改变振荡电路的电容值，使无线笔的发射频率改变，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。亦可使用穿过至少一个铁心的笔芯，笔尖受力推动使至少一个铁心与围绕铁心的线圈之间的相对位置变化以改变电感值，搭配按键开关404以改变振荡电路的电容值，使无线笔的发射频率改变，以使无线笔执行擦拭的功能，其中缠绕线圈连接振荡电路。不同时使用按键开关404而仅有笔尖受力则仅改变书写线条的粗细。 

图5A与5D显示本实用新型无线笔的实施例四。此实施例四的无线笔502具有滚轮开关504，其可以改变振荡电路的电容或电感值来改变切换无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能。 

图5E显示图5A中无线笔的基本架构。无线笔502是由控制电路503、滚轮开关504及LC振荡电路506构成。滚轮开关504是由控制电路503驱动。滚轮开关504可使用各种滚轮控制技术，例如使用包含绕轴转动的滚轮、光学编码器的滚轮控制技术。滚轮开关的一部分伸出无线笔，以供使用者的手指旋转控制，滚轮开关在无线笔内的部分则伸入光学编码器内，利用滚轮开关转动使光学编码器产生电子信号，以改变振荡电路的电容或电感值来改变切换无线笔的发射频率，以使无线笔执行擦拭功能。笔尖受力大小改变无线笔振荡电路的电感值亦即改变振荡电路电磁信号频率以改变书写线条的粗细。滚轮开关转动则可改变无线笔擦拭范围，当滚轮开关转动速度增快或改变转动方向时无线笔的擦拭范围逐渐变大，转动速度减慢或改变转动方向时无线笔的擦拭范围变小，或是相反的情况，即当滚轮开关转动速度增快或改变转动方向时无线笔的擦拭范围逐渐变小，反之则笔划线条变大，均可藉由设定达成。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (12)

1.一种无线笔，其特征在于其包含： 

拨动开关；以及 

振荡电路，该振荡电路连接该拨动开关并藉由该拨动开关改变该振荡电路发射的电磁波信号频率，以使该无线笔执行书写或擦拭的功能。 

2.根据权利要求1所述的无线笔，其特征在于，其中该拨动开关为改变该振荡电路的电容值的开关。 

3.根据权利要求1所述的无线笔，其特征在于，其中该无线笔更包含至少一个铁心、缠绕该铁心的缠绕线圈与穿过该铁心的笔芯，其中该缠绕线圈连接振荡电路，该振荡电路的电感值是由该笔芯受力推动使该铁心与该缠绕线圈相对位置变化而改变。 

4.一种无线笔，其特征在于其包含： 

触控开关模组，该触控开关模组可改变该无线笔的电容或电感值并切换该无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能； 

串联电容或串联电感，该串联电容或串联电感连接该触控开关模组；以及 

振荡电路，其由线圈型电感与并联电容电路构成，并连接该触控开关模组。 

5.根据权利要求4所述的无线笔，其特征在于，其中该触控开关模组具有触控板。 

6.一种无线笔，其特征在于其包含： 

触控开关模组，该触控开关模组可改变该无线笔的电容或电感值并切换该无线笔的发射频率，以使无线笔执行书写或擦拭的功能； 

串联电容或串联电感，该串联电容或串联电感连接该触控开关模组； 

回授控制电路，该回授控制电路驱动该触控开关模组，并连接该触控开关模组；以及 

振荡电路，该振荡电路藉由该触控开关模组改变该振荡电路发射的电磁波信号频率，以使该无线笔执行书写或擦拭的功能。 

7.一种无线笔，其特征在于其包含： 

笔芯； 

按键开关； 

控制电路；以及 

振荡电路，该振荡电路藉由该按键开关改变该振荡电路的电容值以及该笔芯受力以改变该振荡电路的电感值，该控制电路改变该无线笔的电磁波信号频率，以使该无线笔执行擦拭的功能。 

8.根据权利要求7所述的无线笔，其特征在于，其中该无线笔更包含两个分离铁心与缠绕该铁心的线圈，该笔芯穿过该铁心，该线圈连接该振荡电路，该笔芯受压可改变该两个铁心的间距。 

9.根据权利要求7所述的无线笔，其特征在于，其中该无线笔更包含至少一个铁心与围绕该铁心的线圈，该笔芯穿过该铁心，该线圈连接该振荡电路，该笔芯受压可改变该铁心与该线圈之间的相对位置。 

10.一种无线笔，其特征在于其包含： 

滚轮开关； 

控制电路，该控制电路连接并驱动该滚轮开关；以及 

振荡电路，该振荡电路连接该滚轮开关，该滚轮开关改变该振荡电路发射的电磁波信号频率，以使该无线笔具备擦拭的功能。 

11.根据权利要求10所述的无线笔，其特征在于，其中该滚轮开关的一部分伸出该无线笔，该滚轮开关在该无线笔内的部分则伸入光学编码器内，该滚轮开关转动产生电子信号以改变振荡电路的电容或电感值以改变无线笔的电磁波信号频率。 

12.根据权利要求10所述的无线笔，其特征在于，其中该滚轮开关控制该无线笔的擦拭范围。 

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