CN204856412U - 一种触控笔和触控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种触控笔和触控系统，触控笔包括：微控制单元、触控传感器和陀螺仪传感器；微控制单元在开机启动后向触控传感器发送控制指令；触控传感器在接收到控制指令时，向被触控设备发射触控电磁信号，以供被触控设备根据触控电磁信号识别触控位置；其中被触控设备集成电磁板；陀螺仪传感器实时检测触控笔与被触控设备间的角度信息将角度信息发送给微控制单元；微控制单元还根据角度信息确定出用户当前的握姿，并控制实现相应的书写效果或启动预定功能。本实用新型这种触控笔基于电磁式工作原理能够模拟铅笔画出细小的曲线；此外通过确定用户的握姿，并根据不同握姿实现不同的书写效果或者启用特定功能，更加智能化，增强了用户体验。

Description

一种触控笔和触控系统

技术领域

本实用新型涉及电子触控技术领域，具体涉及一种触控笔和触控系统。

背景技术

目前，随着平板电脑、手机等电子产品的便携化，其信息输入和控制方式也由传统的鼠标键盘式发展为触控式。应用最广泛的一种触控方式是电容触摸，其工作原理是通过检测手指按压处电容的变化，定位触摸位置。电容触摸笔模拟手指触摸，触摸笔按压到的地方电容会变化，同样可以定位触摸位置。但这种电容式触摸，无论是手指或者触摸笔都需要比较大接触面积，所以电容式触摸笔的笔头很粗，无法给用户一种传统书写的体验。而现有的电磁式触摸笔功能又比较单一，使用方式也比较传统和繁琐，智能化程度低，不能满足日益流行的智能化需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种触控笔和触控系统，用以解决电容式触摸笔无法实现传统书写体验以及现有的电磁式触摸笔功能单一，智能化程度低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种触控笔，所述触控笔包括：微控制单元、触控传感器和陀螺仪传感器；

所述微控制单元，用于在开机启动后向所述触控传感器发送控制指令；

所述触控传感器，用于在接收到所述微控制单元的控制指令时，向被触控设备发射触控电磁信号，以供所述被触控设备根据所述触控电磁信号识别触控位置；其中，所述被触控设备集成有电磁板；

所述陀螺仪传感器，用于实时检测所述触控笔与所述被触控设备间的角度信息，将所述角度信息发送给所述微控制单元；

所述微控制单元，还用于根据接收到所述角度信息确定出用户当前的握姿，并根据用户当前的握姿实现相应的书写效果或者启动预定功能。

可选地，所述触控笔还包括：加速度传感器；

所述加速度传感器，用于在感应到加速度信号时，将该加速度信号转化成电信号后发送给所述微控制单元；

所述微控制单元，用于在接收到所述加速度传感器传来的电信号时被激活，进行开机并初始化所述触控传感器和所述陀螺仪传感器操作；

所述微控制单元，用于在预设时间内没有收到所述加速度传感器传来的电信号时，进行关机操作。

可选地，所述微控制单元中还包括：信号处理算法；

所述微控制单元，还用于利用所述信号处理算法对接收的所述加速度传感器传输的加速度数据和所述陀螺仪传感器传输的角度信息进行计算，确定出所述触控笔当前的使用场景；将所述使用场景发送给所述被触控设备，供所述被触控设备根据所述使用场景展现对应的使用效果。

可选地，所述触控笔还设置有存储器和USB接口；

所述存储器与所述微控制单元连接，用于存储和备份数据；

所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接以进行数据写入或者读取操作；

和/或，所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接，以进行有线充电操作。

可选地，所述触控笔还设有无线通信模块；

所述触控笔通过所述无线通信模块将所述触控笔当前的电量信息以及所述使用场景发送给所述被触控设备。

可选地，所述触控笔还设有震动马达；

所述微控制单元在检测到特定事件时向所述震动马达输出震动控制信号；

所述震动马达在接收到所述微控制单元的震动控制信号时，进行震动以提醒用户。

可选地，所述触控笔还设有LED灯条；

所述微控制单元，还用于在充电的同时控制开启所述LED灯条，利用所述LED灯条指示充电状态。

可选地，所述触控笔还设有无线充电单元；

所述无线充电单元包括无线充电管理芯片和无线充电接收线圈；

当所述触控笔放入配套笔筒中时，所述笔筒内的无线充电发射线圈发射电磁波，所述触控笔内的无线充电接收线圈接收所述电磁波并向所述充电管理芯片发送电信号，所述充电管理芯片接收到所述电信号时向所述微控制单元发送提醒信号；

所述微控制单元在收到所述提醒信号后判断所述触控笔是否需要无线充电，是则，向所述无线充电管理芯片发送充电指令，控制无线充电接收线圈继续接收所述电磁波，从而实现对所述触控笔的无线充电。

可选地，所述无线通信模块包括：蓝牙无线通信模块或Wi-Fi无线通信模块。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种触控系统，该触控系统包括：笔筒、被触控设备和本实用新型一个方面所述的触控笔；

所述笔筒中集成有无线充电发射线圈且无线充电发射功能符合Qi标准，用于在检测到所述触控笔放入所述笔筒中时，无线充电发射线圈发射电磁波为所述触控笔无线充电；

所述被触控设备集成有电磁板和无线通信模块，用于通过所述电磁板接收所述触控笔发射的触控电磁信号并根据所述触控电磁信号识别出所述触控笔的触控位置；以及通过所述无线通信模块接收所述触控笔发送的触控笔当前的电量信息和使用场景，将所述触控笔当前的电量信息进行显示，并根据所述触控笔使用场景控制展现对应的使用效果。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的这种触控笔具有如下优点：(1)基于电磁式工作原理，只需要较小的接触面积，即可供被触控设备识别出触控笔的触控位置，因而能够实现传统铅笔细线式的书写。(2)集成陀螺仪传感器，能够自动识别用户当前握笔的姿势，并根据不同的握姿实现不同的书写效果或启动预定功能，丰富了用户使用体验。(3)集成加速度传感器能够实现自动开关机的效果，省略了机械按键开关避免了机械按键开关给用户带来的使用不便，因而更加智能化；此外，通过陀螺仪传感器和加速度传感器并结合微控制单元内部的算法可以确定出用户的使用场景，将该使用场景传递给被触控设备，可以实现特定的使用体验；(4)集成存储器可以把触控笔作为U盘使用这样，用户只需携带一支触控笔，省去了随身携带U盘的麻烦；(5)集成无线充电单元，用户在不使用触控笔时，只需要将触控笔放置于笔筒中即可完成充电操作，在不经意间完成了充电，不影响用户使用习惯；(6)集成无线通信模块，将触控笔的电量信息和使用场景信息通过无线方式传递到被触控设备，由被触控设备实时显示触控笔的电量信息，以及根据使用场景做出不同设置，增强用户体验；(7)集成震动马达和LED灯条，利用马达震动提示用户某些事件，或者在书写中震动给用户带来特定的体验；利用LED灯条提醒用户触控笔充电时的状态，便于用户了解掌握充电信息，更加人性化和智能化。此外，本实用新型还提供了一种触控系统，该触控系统由于包括上述触控笔，因而也具有本实用新型的触控笔的这些优点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的一种触控笔的结构框图；

图2是本实用新型另一个实施例提供的一种触控笔的结构框图；

图3是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图；

图4是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图；

图5是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的无线充电状态示意图；

图6是本实用新型又一个实施例提供的触控笔的工作流程图；

图7是本实用新型一个实施例提供的触控系统的结构框图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是：针对现有技术中的电容式触控笔不能实现传统书写体验，以及现有的电磁式触控笔功能单一，只能作为触控笔使用并且使用方式繁琐，不够智能化，无法跟上电子设备日益智能化趋势的问题。本实用新型提供了一种触控笔，该触控笔除了集成电磁式触控笔功能，能够实现传统铅笔细线式的书写体验之外，还集成了加速度传感器和陀螺仪传感器，能够自动开关机，自动识别使用场景，根据不同场景而做出对应的设置，使用起来更加智能化。还集成U盘存储功能，用户携带触控笔，既可以用作铅笔在被触控设备上书写、绘画，又可以用作U盘将数据存储下来。集成震动马达和LED灯条，利用震动马达进行震动除了可以提示用户某些事件外，还可以通过不同震感带给用户书写过程中的特殊体验；利用LED灯条，实现在充电时显示充电状态，方便用户了解充电状态信息。集成无线充电功能，无线充电发射端集成到笔筒中，用户不用时将触控笔放置于笔筒中即可进行充电，不经意间就完成了充电操作，不影响用户使用习惯；此外，本实用新型的这种触控笔集成无线通信功能，通过无线通信模块将电量信息和使用场景传送给被触控设备，由被触控设备实时显示触控笔的电量并根据不同使用场景做出相应设置，增强用户体验。

实施例一

图1是本实用新型一个实施例的一种触控笔的结构框图，参见图1，本实用新型一个实施例的这种触控笔100包括：微控制单元120、触控传感器110和陀螺仪传感器130；

微控制单元120，用于在开机启动后向触控传感器110发送控制指令；

触控传感器110，用于在接收到微控制单元120的控制指令时，向被触控设备发射触控电磁信号，以供被触控设备根据触控电磁信号识别触控位置；其中，被触控设备集成有电磁板；

陀螺仪传感器130，用于实时检测触控笔100与被触控设备间的角度信息，将角度信息发送给微控制单元120；

微控制单元120，还用于根据接收到角度信息确定出用户当前的握姿，并根据用户当前的握姿实现相应的书写效果或者启动预定功能。

图1所示的触控笔，基于电磁式工作原理能够模拟铅笔画出细小的曲线，向用户提供一种传统的书写体验；此外，通过集成陀螺仪传感器来采集触控笔与被触控设备之间的角度信息，根据角度信息能够确定出用户的握姿，并根据不同的握姿实现不同的书写效果或者启用特定功能，更加智能化，增强了用户体验。这里的根据不同握姿启用特定功能，可以通过设定预定角度和特定功能的对应关系来实现。例如当用户握姿为30°时，启动橡皮擦功能，即把触控笔当作橡皮擦来使用，擦除以前写的字或写错的字。

实施例二

图2是本实用新型一个实施例的一种触控笔的结构框图，参见图2，本实用新型实施例中的这种触控笔包括：微控制单元201、触控传感器207和陀螺仪传感器204；

在本实施例中，触控笔还包括：加速度传感器203；

加速度传感器203，用于在感应到加速度信号时，将该加速度信号转化成电信号后发送给微控制单元201；

微控制单元201，用于在接收到加速度传感器203传来的电信号时被激活，进行开机并初始化触控传感器207和陀螺仪传感器204操作；

微控制单元201，用于在预设时间内没有收到加速度传感器203传来的电信号时，进行关机操作。

本实施例中，微控制单元201中还包括：信号处理算法；

微控制单元201，还用于利用信号处理算法对接收的加速度传感器203传输的加速度数据和陀螺仪传感器传输的角度信息进行计算，确定出触控笔当前的使用场景；将使用场景发送给被触控设备(图2中没有示出)，供被触控设备根据使用场景展现对应的使用效果。

参见图2，在本实施例中，触控笔还设置有存储器206和USB接口209；

存储器206与微控制单元201连接，用于存储和备份数据；

触控笔通过USB接口209与其他USB主设备建立连接以进行数据写入或者读取操作；

和/或，触控笔通过USB接口206与其他USB主设备建立连接，以进行有线充电操作。

具体的，存储器可以采用嵌入式多媒体卡eMMC(EmbeddedMultiMediaCard)，在封装中集成一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，不需处理其它繁复的NANDFlash兼容性和管理问题。

参见图2，在本实施例中，触控笔还设有无线通信模块202；

触控笔通过无线通信模块202将触控笔当前的电量信息以及使用场景发送给被触控设备；

具体的，无线通信模块可以采用蓝牙无线技术或Wi-Fi无线通信技术等。

触控笔还设有无线充电单元；

无线充电单元包括无线充电管理芯片213和无线充电接收线圈214；

当触控笔放入配套笔筒中时，笔筒内的无线充电发射线圈发射电磁波，触控笔内的无线充电接收线圈214接收电磁波并向无线充电管理芯片213发送电信号，无线充电管理芯片213接收到电信号时向微控制单元201发送提醒信号；

微控制单元201在收到提醒信号后判断触控笔是否需要无线充电，是则，向无线充电管理芯片213发送充电指令，控制无线充电接收线圈214继续接收电磁波，从而实现对触控笔的无线充电。

参见图2，在本实施例中，触控笔还设有震动马达205；

微控制单元201在检测到特定事件时向震动马达205输出震动控制信号；

震动马达205在接收到微控制单元201的震动控制信号时，进行震动以提醒用户；

使用过程中，特定事件提醒中的特定时间可以是触控笔由蓝牙等无线方式接受的被触控设备的特定事件也可以是触控笔本地事件，如触控笔电量不足等。此外，根据不同的使用场景，如用户书写时，由书写的快慢控制马达震动的强弱等不同震感，可以向用户提供特殊的使用体验，当然也可以关掉震动提醒功能。

触控笔还设有LED灯条208；

微控制单元201，还用于在充电的同时控制开启LED灯条208，利用LED灯条208指示充电状态。

参见图2，在本实施例中，触控笔中包括电池211，触控笔中的电池211为可充电电池，具体的可以是纽扣电池。电池211的充电方式有两种一种是通过USB接口209与外部的USB的主设备通过USB数据线连接，由微控制单元201检测当前的电池211是否需要充电以及是否通过USB方式进行充电，在微控制单元201选择以USB方式进行充电时，向与其连接的充电管理芯片210发送充电控制指令，由充电管理芯片210对USB接口传输的能量进行管理，并实现对电池211充电。当微控制单元201选择以无线充电方式对电池211充电时，微控制单元201向与其连接的无线充电管理芯片213发送充电控制指令，由无线充电管理芯片对无线充电接收线圈耦合的电磁波进行管理并实现对电池211的无线充电。

具体的在充电时，充电管理芯片210和无线充电管理芯片213向微控制单元201返回充电状态信息，微控制单元201开启LED灯条208，实时提醒用户电池211当前的充电状态，参见图2，LED灯条208是一组LED灯，可以根据电池211的不同电量信息，控制不同数量的LED灯亮，例如，当电池211充到约50％的电量时，控制LED灯条208中一半数量的LED亮。触控笔中还包括电源管理单元212，电源管理单元从电池211中取电，并向系统进行供电。

图3是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图，图4是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图，图5是本实用新型另一个实施例提供的触控笔的无线充电状态示意图；参见图3-图5，以下结合具体的使用状态，对本实用新型的这种触控笔的功能进行进一步的说明：

使用状态一

参见图3，触控笔31作为书写工具使用时，触控笔31和被触控设备32配合使用，并建立无线通信连接。被触控设备32中集成有电磁板，触控笔31能够发出触控电磁信号，被触控设备32依靠电磁板接收到该触控电磁信号后能够定位触控位置。由于触控笔31采用电磁式工作原理，因此只要触控笔31的笔尖与被触控设备32的屏幕有微小接触就能够被感测到，触摸笔31的笔尖最小可以做到小于2mm(毫米)，结合内置于被触摸设备32中的电磁板，用户使用这种触摸笔31在平板电脑等被触摸设备32上书写时，能够得到传统的细线式的书写体验。而不像电容式触摸笔，要求笔尖与被触控设备的屏幕接触面积达到一定程度才能够由被触控设备识别到，书写较粗。此外，触控笔31通过内置加速度传感器和陀螺仪传感器，结合微控制单元中的算法能够识别到用户握笔的姿态--握姿，根据握姿可以控制触控笔书写的粗细；同时结合算法还能够识别出用户当前的使用场景，通过无线通信方式发送到被触控设备32，例如，当前的使用场景是书写、绘画或者绘图，被触控设备32能够根据不同使用场景做出相应设置，提升用户体验。并且，触控笔31集成震动马达可以提示用户某些特定事件并利用不同震感，给书写或绘画等提供特定体验。触控笔31通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信方式与被触控设备32建立连接后，能够将电量信息实时传送给被触控设32备，被触控设备32在屏幕上实时显示触控笔电量信息；参见图3，被触控设备32上显示有两个电量信息，其中一个是被触控设备32自身的电量信息，另一个为触控笔31发送给被触控设备32，并由被触控设备32显示的触控笔31的电量信息。

使用状态二

参见图4，触控笔41作为U盘使用时，由于触控笔41中设有存储器和USB接口，因此通过触控笔41中的USB接口(具体也可以是microUSB接口)连接至电脑42或者其他USB主设备，即可进行数据存储或者读取，同时还可以通过USB接口对触控笔41充电。

无线充电状态

当把触控笔51放置于配套的笔筒52中时，笔筒52检测到触控笔51放入笔筒52后会通过无线方式给触控笔51充电，笔筒52的无线发射功能符合Qi标准，因而无须设置额外的传感器。Qi标准是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(WPC)推出的无线充电标准，其采用了目前最为主流的电磁感应技术，具备兼容性以及通用性两大特点。Qi基于电磁感应原理进行输电。感应耦合电能传输系统由发射器线圈和接收器线圈组成，两个线圈共同构成一个电磁耦合感应器。发射器线圈所携带的交流电生成磁场，并通过感应使接收器线圈产生电压。具体的笔筒52中设置有无线充电发射线圈5201，触控笔51上设有无线充电接收线圈，通过触控笔51以及笔筒52的线圈耦合电磁波的方式实现对触控笔51的无线充电。另外，通过USB线等电源线将笔筒52连接至电源设备，为笔筒52提供电源。笔筒52除了可以为触控笔51无线充电以外，还可以为符合Qi无线充电标准的其它设备充电，如手机等。通常，用户在使用完笔后都有放入笔筒中进行收纳的习惯，而传统的笔和笔筒无法实现在收纳的同时进行充电的功能，当用户使用其他触摸笔时，可能还需要刻意的寻找电源进行充电，这给用户带来了不便，本实施例中，通过与触控笔51相配套的笔筒52，当用户不使用触控笔51时根据传统习惯将其放入笔筒52中，可以在收纳的同时实现对触控笔51的无线充电功能，大大提高了用户使用体验。

图6是本实用新型又一个实施例提供的触控笔的工作流程图，参见图6，以下对本实用新型的触控笔的工作流程进行具体说明：触控笔的初始是处于关机状态，微处理单元MCU负责协调系统中各种传感器。

步骤S601，微控制单元MCU判断是否接收到加速度传感器输出的电信号，是则，进行开机操作即执行步骤S602：开机并初始化触控传感器和陀螺仪传感器；

这里，MCU根据加速度传感器输出的信号来控制实现自动开关机，加速度传感器通过检测用户是否拿起触控笔，即是否存在加速度信号，当加速度传感器检测到加速度信号时将该加速度信号转换为电信号(中断信号)，将该电信号输出给微控制单元MCU，从而唤醒MCU。

步骤S603，控制发射触控电磁信号；

MCU被唤醒后会控制触控传感器发出触控电磁信号，该触控电磁信号为被触控设备提供定位触控位置信息；

步骤S604，开启并建立无线连接；

MCU控制触控笔开启后，与被触控设备建立无线连(例如蓝牙连接或Wi-Fi连接，)，以便后续进行数据通信。

步骤S605，向被触控设备实时传送电量信息；

由于触控笔通常是和被触控设备配合使用的，因而为了节省触控笔的空间、保证设计美观以及方便用户了解电量信息的角度出发，将触控笔当前的电量信息实时传送给被触控设备，由被触控设备进行显示。

步骤S606，感测用户握姿和使用场景；

步骤S607，将握姿和使用场景传送到被触控设备；

MCU获取陀螺仪传感器传输的角度数据，从而获取用户的握姿，将握姿通过无线通信模块传送给被触控设备，被触控设备由不同握姿显示不同粗细的书写效果；同时MCU通过内部运行的算法结合陀螺仪传感器和加速度传感器传输来的数据识别出用户当前的使用场景，例如书写、绘画或绘图等场景，将使用场景通过无线方式传送到被触控设备，供被触控设备根据不同的场景做出不同的设置，更加智能化，用户的体验也能够得到最大程度的提升。

需要说明的是，被触控设备通常是带有触摸板的电子产品，为了和本实用新型的这种触控笔配合使用，本实施例中的被触控设备的系统中需要支持能够根据不同场景做出不同设置的功能，这些设置功能的实现可以由现有技术来实现，如通过改写被触控设备内部的程序或设计专门的控制软件安装到被触控设备上等方式，在此不再赘述。

步骤S608，判断静置是否超时；

MCU判断加速度传感器没有传送电信号的时间是否超过预定的时间，如果超过预定时间，表示触控笔在该预定时间内没有被用户拿起，因此可以执行关机操作以节省功耗。

如果，MCU判断的结果是加速度传感器未传送电信号的时间没有超时的话，接着执行步骤S609，判断是否连接USB接口；

当连接到USB接口时，进一步执行步骤S613判断是否需要数据通信；

由于USB接口的功能是既可以通信进行数据传输又可以只进行充电而不需要数据传输，因此MCU会先判断是否需要数据通信，

是则执行步骤S614，开启充电和数据交互，并控制显示充电状态；

否则执行步骤S615，只开启充电，并控制指示充电状态。

触控笔可以被用作U盘存储设备，当MCU检测到USB接口连接到电脑或其它USB主设备时，开启触控笔充电的同时，会与电脑或其它USB主设备通信，实现对存储器中数据的存取。如果只是通过USB接口连接充电设备，MCU会控制只开启充电，充电的同时MCU可以通过LED灯条指示充电状态，例如LED灯条满格代表充满，充电指示更加智能化。

在充电过程中MCU还会执行步骤S616，判断是否充电完成或拔出USB接口；

当充电完成或拔出USB接口时，则可以将触控笔设置为关机状态，如果没有完成则继续充电或继续充电且数据交互即处于原状态。

此外，步骤S609中，当MCU判断出没有连接USB接口时，执行步骤S610，判断触控笔是否放置与笔筒中，如果触控笔没有放置与笔筒中，则MCU控制触控笔处于关机状态，当MCU判断出触控笔放置于笔筒中时，则执行步骤S611；

步骤S611，开启无线充电并利用LED灯条指示充电状态；在充电过程中执行步骤S612，进一步判断是否充电完成或移出笔筒，如果充电完成或者移出了笔筒，那么MCU控制触控笔处于关机状态，如果充电没有完成或者没有移出笔筒，MCU控制触控笔处于原状态，即充电并利用LED灯条指示充电的状态。

由图6可知经过上述过程，触控笔实现了自动开关机、识别握姿和使用场景、无线充电，指示充电状态、数据交互等功能，与现有技术相比，更加的智能化，人性化，提高了用户使用体验。

实施三

图7是本实用新型一个实施例提供的触控系统的结构框图，参见图7，本实施例的这种触控系统700包括：被触控设备720、触控笔710和笔筒730；

笔筒730中集成有无线充电发射线圈且无线充电发射功能符合Qi标准，用于在检测到触控笔710放入笔筒730中时，无线充电发射线圈发射电磁波为触控笔710无线充电；

被触控设备720集成有电磁板和无线通信模块，用于通过电磁板接收触控笔710发射的触控电磁信号并根据触控电磁信号识别出触控笔710的触控位置；以及通过无线通信模块接收触控笔710发送的触控笔710当前的电量信息和使用场景，将触控笔710当前的电量信息进行显示，并根据触控笔710使用场景控制展现对应的使用效果。

综上所述，本实用新型实施例的这种触控笔具有如下优点：

(1)基于电磁式工作原理，只需要较小的接触面积，即可供被触控设备识别出触控笔的触控位置，因而能够实现传统铅笔细线式的书写。

(2)集成陀螺仪传感器，能够自动识别用户当前握笔的姿势，并根据不同的握姿实现不同的书写效果或启动预定功能，丰富了用户使用体验。

(3)集成加速度传感器能够实现自动开关机的效果，省略了机械按键开关避免了机械按键开关给用户带来的使用不便，因而更加智能化；此外，通过陀螺仪传感器和加速度传感器并结合微控制单元内部的算法可以确定出用户的使用场景，将该使用场景传递给被触控设备，可以实现特定的使用体验；

(4)集成存储功能可以把触控笔作为U盘使用这样，用户只需携带一支本实用新型的这种触控笔，省去了随身携带U盘的麻烦；

(5)集成无线充电功能，用户在不使用触控笔时，只需要将触控笔放置于笔筒中即可完成充电操作，在不经意间完成了充电，不影响用户使用习惯；

(6)集成无线通信功能，将触控笔的电量信息和使用场景信息通过无线方式传递到被触控设备，由被触控设备实时显示触控笔的电量信息，以及根据使用场景做出不同设置，增强用户体验；

(7)集成震动马达和LED灯条，利用马达震动提示用户某些事件，或者在书写中震动给用户带来特定的体验；利用LED灯条提醒用户触控笔充电时的状态，便于用户了解掌握充电信息，更加人性化和智能化。

此外，本实用新型还提供了一种触控系统，该触控系统由于包括上述触控笔，因而也具有本实用新型的触控笔的这些优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触控笔，其特征在于，所述触控笔包括：微控制单元、触控传感器和陀螺仪传感器；

所述微控制单元，用于在开机启动后向所述触控传感器发送控制指令；

所述触控传感器，用于在接收到所述微控制单元的控制指令时，向被触控设备发射触控电磁信号，以供所述被触控设备根据所述触控电磁信号识别触控位置；其中，所述被触控设备集成有电磁板；

所述陀螺仪传感器，用于实时检测所述触控笔与所述被触控设备间的角度信息，将所述角度信息发送给所述微控制单元；

所述微控制单元，还用于根据接收到所述角度信息确定出用户当前的握姿，并根据用户当前的握姿实现相应的书写效果或者启动预定功能。

2.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括：加速度传感器；

所述加速度传感器，用于在感应到加速度信号时，将该加速度信号转化成电信号后发送给所述微控制单元；

所述微控制单元，用于在接收到所述加速度传感器传来的电信号时被激活，进行开机并初始化所述触控传感器和所述陀螺仪传感器操作；

所述微控制单元，用于在预设时间内没有收到所述加速度传感器传来的电信号时，进行关机操作。

3.如权利要求2所述的触控笔，所述微控制单元中还包括：信号处理算法；

所述微控制单元，还用于利用所述信号处理算法对接收的所述加速度传感器传输的加速度数据和所述陀螺仪传感器传输的角度信息进行计算，确定出所述触控笔当前的使用场景；将所述使用场景发送给所述被触控设备，供所述被触控设备根据所述使用场景展现对应的使用效果。

4.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还设置有存储器和USB接口；

所述存储器与所述微控制单元连接，用于存储和备份数据；

所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接以进行数据写入或者读取操作；

和/或，所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接，以进行有线充电操作。

5.如权利要求3所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还设有无线通信模块；

所述触控笔通过所述无线通信模块将所述触控笔当前的电量信息以及所述使用场景发送给所述被触控设备。

6.如权利要求5所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还设有震动马达；

所述微控制单元在检测到特定事件时向所述震动马达输出震动控制信号；

所述震动马达在接收到所述微控制单元的震动控制信号时，进行震动以提醒用户。

7.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还设有LED灯条；

所述微控制单元，还用于在充电的同时控制开启所述LED灯条，利用所述LED灯条指示充电状态。

8.如权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还设有无线充电单元；

所述无线充电单元包括无线充电管理芯片和无线充电接收线圈；

当所述触控笔放入配套笔筒中时，所述笔筒内的无线充电发射线圈发射电磁波，所述触控笔内的无线充电接收线圈接收所述电磁波并向所述充电管理芯片发送电信号，所述充电管理芯片接收到所述电信号时向所述微控制单元发送提醒信号；

所述微控制单元在收到所述提醒信号后判断所述触控笔是否需要无线充电，是则，向所述无线充电管理芯片发送充电指令，控制无线充电接收线圈继续接收所述电磁波，从而实现对所述触控笔的无线充电。

9.如权利要求5所述的触控笔，其特征在于，所述无线通信模块包括：蓝牙无线通信模块或Wi-Fi无线通信模块。

10.一种触控系统，其特征在于，该触控系统包括：笔筒、被触控设备和权利要求1-9任一项所述的触控笔；

所述笔筒中集成有无线充电发射线圈且无线充电发射功能符合Qi标准，用于在检测到所述触控笔放入所述笔筒中时，无线充电发射线圈发射电磁波为所述触控笔无线充电；

所述被触控设备集成有电磁板和无线通信模块，用于通过所述电磁板接收所述触控笔发射的触控电磁信号并根据所述触控电磁信号识别出所述触控笔的触控位置；以及通过所述无线通信模块接收所述触控笔发送的触控笔当前的电量信息和使用场景，将所述触控笔当前的电量信息进行显示，并根据所述触控笔使用场景控制展现对应的使用效果。