CN203070229U - 具有触控笔头的笔型输入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有触控笔头的笔型输入装置，主要在一非导电性笔杆的一端设有一触控笔元件，非导电性笔杆的相对另端设有一输入系统，该触控笔元件包括一导电笔头、一承接座及一金属笔夹，该导电笔头与金属笔夹通过承接座固定在笔杆的一端部上；前述笔型输入装置可利用一端的输入系统执行输入动作，也可以利用另端的触控笔元件配合数字板或触控面板作为触控笔使用；作为触控笔使用时，使用者可通过金属笔夹与导电笔头构成电性接触，而无须使用金属笔杆，由此可在输入系统中含有无线模块或无线充电模块时，解决受金属笔杆干扰其正常运行的问题。

Description

具有触控笔头的笔型输入装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有触控笔头的笔型输入装置，尤指一种兼具输入与触控笔功能且可避免无线模块工作时被干扰的笔型输入装置。

背景技术

在智能手机、平板电脑等采用全触控界面的电子产品问世后，一度出现触控笔无用的言论，主要论点在于全触控界面提供直觉式操作，用手指可以直接操作，因而认为触控笔似无用武之地。但根据消费者的实际使用经验，却有相当程度地推翻上述说法，这是因为手指与触控面板直接接触时存在高磨擦系数，不利于长时间执行书写动作，另一方面，使用触控笔书写也比较接近手写习惯。基于上述因素，触控笔其有逆势向上的趋势。

尽管触控笔的实用价值获得肯定，但与电脑操作相关的笔型输入装置不少，除触控笔外，尚有与配合数字板使用的数字笔、光学式笔型输入装置等，若各种笔型输入装置都各自为独立的产品，对于多个笔型输入装置都有需要的消费者而言，在经济上或管理上都有压力。由于各种前述输入装置都以笔型呈现，既为”笔”的形式，即有相对的两端可供使用，因此存在于”笔”的两端分设触控笔、光学式输入装置，或触控笔、数字笔的可能性。由上述可知，各种笔型输入装置与触控笔的整合在理论上是可行的，但实现上却不得不考虑其各自的特性，以及因整合所衍生的干扰问题。

首先，对于触控笔而言，主要是在其笔杆的一端设有一由导电橡胶制成的笔头，为使使用者握持触控笔时能与笔头构成电性接触，一般会以具有导电性的金属材料制成笔杆，当使用者握持笔杆时，即通过笔杆和笔头构成电性接触。因此，传统触控笔的笔杆须局部或全部金属制，是必要的技术手段。

然而对于光学式笔型输入装置而言，金属制笔杆则是有害无益，这是因为光学式笔型输入装置中含有无线模块，当其笔杆由导电金属构成时，将对无线模块的信号传送产生干扰。同样的，当笔型输入装置内建无线充电模块，若其笔杆是由导电金属构成，也将干扰其充电作业。

由上述可知，当笔型输入装置内建无线模块及／或无线充电模块，其笔杆不能以导电金属材料构成，以免对信号传送或充电作业造成干扰。然而触控笔却必须有金属笔杆方能正常使用，因而与笔型输入装置的构造相互抵触，从而欲有效整合触控笔与笔型输入装置，必须对上述的矛盾与抵触提出有效的解决方案。

实用新型内容

因此本实用新型主要目的在提供一种具有触控笔头的笔型输入装置，其可有效解决触控笔与笔型输入装置在笔杆构造上的相互排斥，而在笔型输入装置上有效整合触控笔，以分别提供笔型输入与触控笔功能。

为达成前述目的采取的主要技术手段令前述具有触控笔头的笔型输入装置包括有：

一非导电性笔杆，呈中空杆状，且具有位于长轴方向相对位置的一第一端及一第二端，其第一端上具有一笔头；

一触控笔元件，设于前述笔杆的第二端，该触控笔元件包括一导电笔头及一金属笔夹，该金属笔夹的一端形成有一固定件，另端构成一夹体，其中，该固定件与导电笔头固定在笔杆的第二端端部上；

一输入系统，设于前述笔杆内且对应于第一端所设的笔头，以配合笔头执行输入动作。

所述导电笔头外侧构成一球形头部，所述导电笔头内侧端形成有一向内凹入的套孔；所述金属笔夹一端弯折延伸形成该中空帽状的固定件，所述固定件的外径与所述导电笔头的套孔孔径匹配，以便相互套接并构成电性接触。

所述触控笔元件进一步包括一承接座，所述承接座呈圆柱状，其相对的两端分别形成一第一套接部及一第二套接部，所述第一套接部、所述第二套接部分别为不同外径的圆柱体，其中，所述第一套接部外径与所述金属笔夹的固定件内径匹配，以相互套接，所述第二套接部外径与所述非导电性笔杆第二端端部的固定孔孔径匹配，可以紧配合方式套接在所述非导电性笔杆的固定孔内。

所述触控笔元件的承接座是由非导电性材料构成。

所述非导电性笔杆第一端端部的笔头是一透光孔，所述非导电性笔杆在所述第二端的端部及接近所述第一端的杆壁上分别形成有一固定孔及一按键槽，其中，所述按键槽内设有一按键；

所述输入系统是一光学输入系统，所述光学输入系统主要在一电路板上分设有一光学辨识模块、一无线模块、二个以上的微动开关，所述光学辨识模块包括一光收发器，所述光收发器设于笔杆第一端的笔头内侧，两个微动开关分别对应位于所述按键内侧的两端。

所述非导电性笔杆第二端内部设有一无线充电模块。

所述输入系统是一数字笔输入系统，所述数字笔输入系统包括一笔芯元件、一设于所述笔芯元件一端的感应铁芯、一设于所述笔芯元件内侧端的弹性元件及一为所述笔芯元件穿过的感应线圈；所述笔芯元件与所述非导电性笔杆第一端端部的笔头连接。

前述笔型输入装置可提供两种输入工具，其中一种利用笔杆内设的的输入系统配合第一端上所设笔头执行输入动作；而将笔杆反转，则可利用触控笔元件配合数字板或触控面板作为触控笔使用；必须特别说明的是：作为触控笔使用时，使用者握持在笔杆的第二端处，因此可同时和金属笔夹接触，从而通过金属笔夹与导电笔头构成电性接触，如此一来，可正常操作触控笔功能，却无须使用金属笔杆，由此可解决输入系统中含有无线模块或无线充电模块时，受金属笔杆干扰的问题。

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例的分解图。

图2为本实用新型第一较佳实施例的立体剖视图。

图3为本实用新型第一较佳实施例的剖视图。

图4为本实用新型第一较佳实施例的一使用状态示意图。

图5为本实用新型第一较佳实施例又一使用状态示意图。

图6为本实用新型第二较佳实施例的立体图。

图7为本实用新型第二较佳实施例的立体剖视图。

图8为本实用新型第二较佳实施例的使用状态示意图。

【主要元件符号说明】

10、50笔杆

11、51笔头

12  固定孔

13  按键槽

14  按键

20  光学输入系统

21  电路板

22  微动开关

23  光收发器

24  无线充电模块

30  触控笔元件

31  导电笔头

310 套孔

32  金属笔夹

321 固定件

322 夹体

33  承接座

331 第一套接部

332 第二套接部

40  无线充电座

60  数字笔输入系统

61  笔芯元件

610 感应铁芯

62  弹性元件

63  感应线圈。

具体实施方式

关于本实用新型的第一较佳实施例，请参阅图1、图2所示，包括有一笔杆10、一光学输入系统20及一触控笔元件30；其中：

该笔杆10是由非导电性材料所构成，其呈中空状以容纳前述光学输入系统20；又笔杆10具有一长轴，其在长轴方向的相对位置上分别构成一第一端（如图所示笔杆10的右侧端）及一第二端（如图所示笔杆10的左侧端），其第一端端部处具有一笔头11，在本实施例中，该笔头11是一透光孔，使光学输入系统20得以经由该透光孔发射光线及接收反射光线，以执行输入动作；该笔杆10又在第二端的端部及接近第一端的杆壁上分别形成有一固定孔12及一按键槽13，其中，该按键槽13内设有一按键14，该按键14配合笔杆10内的光学输入系统20执行输入动作。

该光学输入系统20主要在一电路板21上分设有一光学辨识模块、一无线模块（图中未示）、二个以上的微动开关22，该光学辨识模块包括一光收发器23，该光收发器23设于笔杆10第一端的笔头11内侧。两微动开关22分别对应位于前述按键14内侧的两端，当按键14两端分别受压时可分别触动对应的微动开关22。

该触控笔元件30包括一导电笔头31及一金属笔夹32，该导电笔头31是由导电橡胶等具导电性材料所构成，其与金属笔夹32相互结合且构成电性接触，并固定至笔杆10的第二端端部处。在本实施例中，该触控笔元件30进一步包括一承接座33，用以将前述导电笔头31及金属笔夹32固定在笔杆10第二端端部的固定孔12内。

前述导电笔头31外侧构成一球形头部，其内侧端形成有一向内凹入的套孔310，该金属笔夹32一端弯折九十度后延伸形成有一中空帽状的固定件321，该固定件321的外径与导电笔头31的套孔310孔径匹配，以便相互套接并构成电性接触；金属笔夹32的另端则构成一夹体322，以夹持在笔杆10第二端的杆壁上，该夹体322长度恒小于笔杆10长度的二分之一。

该承接座33概呈圆柱状，是由非导电性材料（如塑料）构成，其相对的两端分别形成一第一套接部331及一第一套接部332，该第一、第二套接部331,332分别为不同外径的圆柱体，其中，第一套接部331外径与金属笔夹32的固定件321内径匹配，以相互套接；而承接座33的第二套接部332外径则与笔杆10第二端端部的固定孔12孔径匹配，可以紧配合方式套接在笔杆10的固定孔12内。由此可将触控笔元件30固定在笔杆10的第二端端部上。

前述实施例所揭示的笔型输入装置在其笔杆10内设有光学输入系统20，除此使用者握持笔杆10并使其笔头11朝下时，可配合笔杆11上的按键14执行光学输入动作，并通过无线模块传送信号。由于笔杆10是由非导电性材料构成，因此无线模块的运行将不会遭受干扰。

如图4所示，当使用者须使用触控笔功能时，则将笔杆10反转，并握持在笔杆10的第二端处，其握持笔杆10第二端的同时也将接触到金属笔夹32的夹体322，故可通过金属笔夹32与导电笔头31构成电性接触，并在触控面板上正常执行触控笔功能。

请参阅图5所示，前述内建光学输入系统20的笔杆10可进一步在内部对应第二端处设有一无线充电模块24，由此可配合一无线充电座40进行非接触式充电。由于本实用新型的笔杆10是由非导电性材料构成，因此不会影响无线充电模块24与无线充电座40之间的充电作业。

本实用新型除上述作笔型输入装置使用外，在外出时可利用金属笔夹32将笔夹输入装置夹持在口袋处而方便携带。

关于本实用新型的第二较佳实施例，请参阅图6、图7所示，该笔型输入装置仍包括一非导电性笔杆50、一设于笔杆50内的输入系统及一固定在前述笔杆50其中一端部的触控笔元件30；不同处在于：笔杆50形状配合内建的输入系统而略有不同，而笔杆50内设的输入系统为一数字笔输入系统60。其中该笔杆50仍具有一第一端及一第二端，第一端设有一笔头51，第二端端部则设有该触控笔元件30，触控笔元件30的组成元件及固定至笔杆50第二端端部上的构造与前一实施例相同，容不再赘述。

该数字笔输入系统60包括一笔芯元件61、一设于笔芯元件61一端的感应铁芯610、一设于笔芯元件61内侧的弹性元件62及一为前述笔芯元件61穿过的感应线圈63；其中：

该笔芯元件61的一端与笔头51连接，当笔头51受压时，笔芯元件61另端将压缩弹性元件62，且笔芯元件61另端的感应铁芯610将向内推进而改变其与感应线圈63的相对位置，当笔头51处压力解除，笔芯元件61受弹性元件62恢复弹性推回至原位，使笔芯元件61另端的感应铁芯610与感应线圈63的相对位置再次改变，由此产生并传送感应信号。

在本实施例中，该笔型输入装置利用内建的数字笔输入系统60提供数字笔功能，使其可配合数字板执行数字笔功能；当有使用触控笔需求时，则如同前述实施例般，将笔杆50反转，由使用者握持在笔杆50的第二端处，其握持笔杆50第二端的同时也将接触到金属笔夹32（如图8所示），于是可以通过金属笔夹32与导电笔头31构成电性接触，并在触控面板上正常执行触控笔功能。

由上述可知，本实用新型主要是以非导电性材料构成笔型输入装置的笔杆，以在其上整合触控笔及数字笔或光学输入系统，并在作为触控笔使用时，由金属笔夹作为使用者与触控笔元件构成电性接触的媒介，由此满足了触控笔的需求，且同时排除了笔型输入装置含有无线模块或无线充电模块时的干扰问题；因此本实用新型排除了触控笔与其他笔型输入装置整合的障碍，不管触控笔与光学式笔型输入装置或数字笔整合，都比传统笔型输入装置提高了附加价值；而作为电性接触媒介的金属笔夹也可作为笔夹使用，以方便笔型输入装置的携带。

Claims (7)

1.一种具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于包括有：

一非导电性笔杆，所述非导电性笔杆呈中空杆状，且具有位于长轴方向相对位置的一第一端及一第二端，其所述第一端上具有一笔头；

一触控笔元件，所述触控笔元件设于所述非导电性笔杆的第二端，所述触控笔元件包括一导电笔头及一金属笔夹，所述金属笔夹的一端形成有一固定件，另端构成一夹体，其中，所述固定件与所述导电笔头固定在所述非导电性笔杆的第二端端部上；

一输入系统，所述输入系统设于所述非导电性笔杆内且对应于所述第一端所设的笔头，以配合所述笔头执行输入动作。

2.根据权利要求1所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述导电笔头外侧构成一球形头部，所述导电笔头内侧端形成有一向内凹入的套孔；所述金属笔夹一端弯折延伸形成该中空帽状的固定件，所述固定件的外径与所述导电笔头的套孔孔径匹配，以便相互套接并构成电性接触。

3.根据权利要求2所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述触控笔元件进一步包括一承接座，所述承接座呈圆柱状，其相对的两端分别形成一第一套接部及一第二套接部，所述第一套接部、所述第二套接部分别为不同外径的圆柱体，其中，所述第一套接部外径与所述金属笔夹的固定件内径匹配，以相互套接，所述第二套接部外径与所述非导电性笔杆第二端端部的固定孔孔径匹配，可以紧配合方式套接在所述非导电性笔杆的固定孔内。

4.根据权利要求3所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述触控笔元件的承接座是由非导电性材料构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述非导电性笔杆第一端端部的笔头是一透光孔，所述非导电性笔杆在所述第二端的端部及接近所述第一端的杆壁上分别形成有一固定孔及一按键槽，其中，所述按键槽内设有一按键；

所述输入系统是一光学输入系统，所述光学输入系统主要在一电路板上分设有一光学辨识模块、一无线模块、二个以上的微动开关，所述光学辨识模块包括一光收发器，所述光收发器设于笔杆第一端的笔头内侧，两个微动开关分别对应位于所述按键内侧的两端。

6.根据权利要求5所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述非导电性笔杆第二端内部设有一无线充电模块。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的具有触控笔头的笔型输入装置，其特征在于所述输入系统是一数字笔输入系统，所述数字笔输入系统包括一笔芯元件、一设于所述笔芯元件一端的感应铁芯、一设于所述笔芯元件内侧端的弹性元件及一为所述笔芯元件穿过的感应线圈；所述笔芯元件与所述非导电性笔杆第一端端部的笔头连接。

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