CN203070568U

CN203070568U - 数码笔

Info

Publication number: CN203070568U
Application number: CN 201220739705
Authority: CN
Inventors: 刘建生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-28

Abstract

本实用新型涉及一种数码笔，包括笔杆、安装于所述笔杆的前端的摄像镜头，所述笔杆内装有带图像处理模块的主控电路、存储器、音频输出电路、USB接口电路以及供电电池；所述笔杆上设有一个兼作耳机声音输出接口和USB通讯或充电接口使用的复用插座；笔杆内设置有由所述复用插座中的控制极控制的电子转接电路，其根据所述复用插座的控制极的电位高或低将所述复用插座连接于USB接口电路或连接于音频输出电路。实施本实用新型，可以提供一种粗细程度和普通书写笔相近，且具有笔迹记录、同步录音和点读功能的数码笔，其书写起来手感和普通笔一样，且成本低廉、便于随身携带，为大量推广奠定基础。

Description

数码笔

技术领域

本实用新型涉及数码笔产品，更具体地说，涉及一种笔杆的粗细程度与普通书写笔相近的多功能数码笔。

背景技术

随着数码拍照技术的进步和普及，将其用于二维码识别并推广到各种领域的应用越来越普遍。比如，采用二维隐形码技术的有声图书点读、采用数码拼图技术的扫描翻译、借助二维码识别技术进行笔迹记录和同步录音的立体速记等，如专利号为201120432932.5的中国实用新型专利说明书中所描述。

但是，目前的数码笔体积都比较大，与其“笔”的名称相去甚远，尤其作为具有书写功能的同步写录的数码笔使用时，由于笔杆较粗而无法当做普通笔使用和携带，以致很难推广。

分析可知，目前的数码笔之所以过粗，主要受以下因素影响：

1）USB插座总要占据相当空间，而且露在外面很不美观，如果加盖将使外露部分更大。

2）耳机插座和喇叭的位置也很纠结。耳机插座如果占据笔杆上端的位置，喇叭就只能放在笔杆中部。这样，在笔杆上必须开出释音孔，不仅音效不好，还破坏了产品整体作为“笔”的形象。反之，如果将喇叭放在笔杆上端，耳机插座就必须放在笔杆中部，也同样影响“笔”的形象。

3）采用显示屏显示工作状态，必然使笔杆不可能过细。

4）镜头模组和书写笔芯的配合也使笔杆的握笔部分显得较粗。

因此，有必要开发一种笔杆粗细程度和普通书写笔相近、书写起来手感和普通笔一样，且具有点读功能、笔迹记录和/或同步录音的成本低廉、便于随身携带的数码笔，以便为大量推广奠定基础。

实用新型内容

本实用新型要解决现有数码笔笔杆过粗而使用不便的问题，提供一种和普通笔粗细相当的多功能数码笔。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种数码笔，包括笔杆、安装于所述笔杆的前端的摄像镜头，所述笔杆内装有带图像处理模块的主控电路、存储器、音频输出电路、USB接口电路以及供电电池；所述笔杆上设有一个兼作耳机声音输出接口和USB通讯或充电接口使用的复用插座；笔杆内设置有由所述复用插座中的控制极控制的电子转接电路，其根据所述复用插座的控制极的电位高或低将所述复用插座连接于所述USB接口电路或连接于所述音频输出电路。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔杆上设置有笔夹，所述复用插座位于笔夹与笔杆的结合部并与笔杆相垂直地穿透所述笔夹伸入所述笔杆中。

在本实用新型所述的数码笔中，所述复用插座是通用的2.5mm四极耳机插座。

在本实用新型所述的数码笔中，所述摄像镜头的镜筒截面尺寸≤6mm×6mm；所述笔杆内安装有书写笔芯，其伸出笔杆前端，且所述书写笔芯直径≤2.5mm。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔杆内装有麦克风及与所述麦克风连接的录音前置处理电路，所述录音前置处理电路与所述主控电路连接，所述主控电路中设置有录音处理模块。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔杆内设有由所述书写笔芯触控的触控开关，其与所述主控电路连接。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔杆的最上端安装有喇叭，其与所述音频输出电路连接。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔杆内设有用于指示数码笔的工作状态的LED指示灯，其与所述主控电路电连接。

在本实用新型所述的数码笔中，在所述笔杆的前端装有一个套在所述笔杆的前端外部的可拆卸的笔帽，所述笔帽的前端是透明的。

在本实用新型所述的数码笔中，所述笔夹上与所述复用插座相邻处设置有按键开关。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1）由于将影响笔杆粗细的USB插座和耳机插座合而为一，采用体积较小的复用插座，通过电子转接电路切换，使其可以兼作耳机和USB通讯及充电的复用插座，因而使数码笔的笔杆直径减小很多。

2）将复用插座安装在笔夹与笔杆的结合部，使得笔杆直径进一步减小。

3）另外，减小摄像镜头镜筒的尺寸，使其截面不大于6×6mm；减小书写笔芯直径，使其不超过2.5mm；以及取消显示屏，采用多色LED指示灯指示数码笔的工作状态等措施，也有助于减小数码笔的笔杆直径。

综上，本实用新型的数码笔中，由于采用了一系列措施，尤其是采用成本低廉的小体积复用插座作为耳机信号和USB信号与充电的复用插座，从而使数码笔的笔杆粗细和普通书写笔一样，使之成为名符其实的可方便书写的数码笔。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一个优选实施例中数码笔的整体结构剖切示意图；

图2是本实用新型一个优选实施例中数码笔的耳机和USB信号转接示意图；

图3是本实用新型一个优选实施例中数码笔的电路原理框图；

图4a是本实用新型一个实施例中数码笔的防点读污染示意图；

图4b是本实用新型另一个实施例中数码笔的防点读污染示意图。

具体实施方式

本实用新型的数码笔是在专利号为201120432932.5的中国实用新型专利所公开的多功能数码笔的基础上做出的改进，本申请参考并结合该实用新型专利。

本实用新型一个优选实施例中，数码笔整体结构的剖视图如图1所示。其中，笔杆101前端设有笔头102，其中装有书写笔芯103，且书写笔芯103伸出笔杆前端。笔芯103可在金属滑套104内部无障碍地滑动，其后端由笔芯夹具105夹持，使之装入后不致脱落。笔芯夹具105后部是一个触控开关106，由笔芯103接触纸面时通过笔芯夹具105的压力接通触控开关106，通知主控电路开始处理书写信息。笔芯夹具105和触控开关106相互配合使笔芯书写时的行程在0.2mm左右，使用者感觉不到笔芯103的松动。

笔头102前端还装有摄像镜头107，其前端装有曝光用的红外LED灯109。为了防止长久使用积累的灰尘影响拍摄效果，摄像镜头107前面还设有红外滤光镜片110。滤光镜片110的另一作用是加强红外滤光效果。

作为优选方案，在本实用新型的数码笔中，摄像镜头107的镜筒截面尺寸≤6mm×6mm。作为另一优选方案，本实用新型数码笔的笔杆中安装的书写笔芯的直径≤2.5mm。

摄像镜头107经过镜头柔性线路板（FPC）108连接到数字印刷电路板（PCB）111。数字PCB111上装设有主控电路、存储电路、摄像头接口电路等(图1中未示出)。数字PCB111经FPC113和模拟PCB112连接，后者上装设有音频输出电路、录音前置处理电路、LED指示灯电路、电源控制电路等(图1中未示出)。

电池114和喇叭115焊接在模拟PCB112上，内置麦克风（MIC）119和LED指示灯120设在笔夹121下面，以免破坏产品整体作为笔的形象。另一方面，将LED指示灯隐藏起来还有一个作用是和人谈话录音时不致让对方感到不适。喇叭115安装在笔杆的最上端，其外围设置有喇叭网116。

在图1所示的实施例中，四极耳机插座117位于笔夹121与笔杆101的结合部并垂直地穿透笔夹121伸入笔杆中。

按键开关118也设在笔夹121与笔杆101的结合部并与四极耳机插座117相邻，外露的键帽设计成笔夹121的某种装饰，外观上也不破坏“笔”的整体形状。

为了缩小耳机插座和USB插座占用的空间，在本实用新型的一个实施例中，采用一个2.5mm的四极耳机插座117作为耳机声音输出和USB通讯的复用插座。业内周知，耳机插头有三极、四极之分，二者的差别仅在于四极耳机插头将三极耳机插头的第三节分隔成两节，如图2所示。在该实施例中，采用三极耳机插头202作耳机插头、四极耳机插头201作USB通讯插头。参见图2，如果插入的是三极耳机插头202，其第三、第四极是接通的，在四极耳机插座117中都接地(GND)；而插入四极耳机(USB)插头201时，其第三极在四极耳机插座117中是接USB口的电源端VDD，第四极在四极耳机插座117中是接地GND。由此，可根据插入的耳机插头的第三极电压是地(GND)或电源(VDD)(即低电位或高电位)而判断插入的是耳机插头202或USB插头201，进而以四极耳机插座117的的第三极(其用作为控制极)控制电子转接电路将需要的耳机信号输出到外部，或者进行USB信号通讯或充电。

需要说明的是，本实用新型的数码笔中，用于耳机声音输出和USB通讯及充电的复用插座可采用任意一种小体积的复用插座来实现。例如可以采用通用的四极耳机插座或Micro USB插座来实现，也可以采用定制的四级插座来实现。

在图3所示的本实施例原理框图中，本实用新型的数码笔在电路结构上包括供电电池114、主控电路1，以及与主控电路1连接的存储器2、摄像头接口电路3、USB接口电路4、音频输出电路5、录音前置处理电路7、LED指示灯电路9、触控开关106和按键开关118；另外，摄像头接口电路3连接有摄像镜头107，LED指示灯电路9连接有LED指示灯120，录音前置处理电路7连接有麦克风119，音频输出电路5连接有喇叭115。

再有，如前所述，本实用新型的数码笔在笔杆上设有一个兼作耳机声音输出接口和USB通讯或充电接口使用的复用插座，在本实施例中，使用的是2.5mm四极耳机插座117。笔杆内设置有电子转接电路6，其与四极耳机插座117的第三极(用作控制极)电连接，当四极耳机插座的第三极为高电位时，将四极耳机插座连接于USB接口电路，当四极耳机插座的第三极为低电位时，将四极耳机插座连接于音频输出电路。

LED指示灯120用于指示数码笔的工作状态，例如用于指示开机、关机、录音、充电等等，可以靠闪烁的频率、颜色等表示。

在一实施例中，主控电路1包括如前所述的经FPC113相连的数字PCB111和模拟PCB112及其上设置的连接线、元器件和应用程序。

需要说明的是，虽然图1和图3所示的数码笔设置有麦克风及录音前置处理电路、喇叭、LED指示灯、按键开关及书写笔芯，但本实用新型不限于此。例如，对于一些功能要求不多的应用，可以减少一些功能部件/模块，从而减化结构、进一步降低成本。因此，在其他实施例中，本实用新型的数码笔中可以选择性地设置麦克风及录音前置处理电路、喇叭、LED指示灯、按键开关及书写笔芯中的一种或多种。

本实用新型数码笔的其他部件的功能与专利号为201120432932.5的中国实用新型专利所公开的多功能数码笔相同或相近，此处不再详述。

本实用新型除了能进行同步书写录音外，尚有点读功能。为使点读时不致由于笔尖的墨迹污染纸张，可配备一个如图4a所示的很小的可拆卸笔盖401，点读时遮住笔尖。这样，盖上笔盖点读时也不致污染纸张。也可以配备一个如图4b所示的套在笔杆的前端外部的可拆卸笔帽402，其前端是透明的，装有不失真的透明镜片403，以便套上笔帽可以进行点读而不致使墨水污染纸张。类似方法很多，只要能在点读时遮住笔尖而且使用方便就行了。

本实用新型的数码笔，其手握部分至少可缩减到直径12mm左右，和普通书写笔已无差异。即便是女性使用者也可像使用普通笔一样用本实用新型的数码笔进行日常书写，同时进行笔迹记录和现场同步录音，还能进行点读、位置识别等等，因而大大扩展了应用领域和实用价值，加之成本低廉，具有很好的推广前景。

综上，为解决现有数码笔过粗而不便使用的问题，本实用新型采用通用四极耳机插座作为声音信号和USB信号及充电电路的复用插座，取消了显示屏改为以多色LED灯指示工作状态，并设计了体积很小的摄像镜头模组，从而使数码笔的粗细和普通书写笔没有差别，让使用者感到和普通书写笔没有手感差别，加之成本低廉，为数码笔的大量推广奠定了很好的基础。

Claims

1.一种数码笔，包括笔杆、安装于所述笔杆的前端的摄像镜头，所述笔杆内装有带图像处理模块的主控电路、存储器、音频输出电路、USB接口电路以及供电电池；其特征在于，所述笔杆上设有一个兼作耳机声音输出接口和USB通讯或充电接口使用的复用插座；笔杆内设置有由所述复用插座中的控制极控制的电子转接电路，其根据所述复用插座的控制极的电位高或低将所述复用插座连接于所述USB接口电路或连接于所述音频输出电路。

2.根据权利要求1所述的数码笔，其特征在于，所述笔杆上设置有笔夹，所述复用插座位于笔夹与笔杆的结合部并与笔杆相垂直地穿透所述笔夹伸入所述笔杆中。

3.根据权利要求2所述的数码笔，其特征在于，所述复用插座是通用的2.5mm四极耳机插座。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的数码笔，其特征在于，所述摄像镜头的镜筒截面尺寸≤6mm×6mm；所述笔杆内安装有书写笔芯，其伸出笔杆前端，且所述书写笔芯直径≤2.5mm。

5.根据权利要求4所述的数码笔，其特征在于，所述笔杆内装有麦克风及与所述麦克风连接的录音前置处理电路，所述录音前置处理电路与所述主控电路连接，所述主控电路中设置有录音处理模块。

6.根据权利要求5所述的数码笔，其特征在于，所述笔杆内设有由所述书写笔芯触控的触控开关，其与所述主控电路连接。

7.根据权利要求6所述的数码笔，其特征在于，所述笔杆的最上端安装有喇叭，其与所述音频输出电路连接。

8.根据权利要求7所述的数码笔，其特征在于，所述笔杆内设有用于指示数码笔的工作状态的LED指示灯，其与所述主控电路电连接。

9.根据权利要求8所述的数码笔，其特征在于，在所述笔杆的前端装有一个套在所述笔杆的前端外部的可拆卸的笔帽，所述笔帽的前端是透明的。

10.根据权利要求2所述的数码笔，其特征在于，所述笔夹上与所述复用插座相邻处设置有按键开关。