CN205665659U - 主动式触控笔 - Google Patents

Abstract

一种主动式触控笔，具有笔管、笔芯、处理模块及电池组。笔管具有位于相对两端的前管部及后管部，前管部的表面具有第一导电层及第二导电层。笔芯设置于笔管内，且部分的笔芯自前管部凸出。处理模块设置于笔管内，且电性连接笔芯。处理模块具有第一接点及第二接点，第一接点电性连接第一导电层，第二接点电性连接第二导电层。处理模块依据第一接点与第二接点是否导通，选择性地切换执行于运作模式或休眠模式。电池组设置于笔管内，且电性连接处理模块，用以供电给处理模块。

Description

主动式触控笔

技术领域

本实用新型涉及一种主动式触控笔，特别涉及一种于笔管的表面设置有第一导电层和第二导电层的主动式触控笔。

背景技术

现行许多电子产品，例如平板电脑、智能型手机、智能型电视以及笔记型电脑均会采用触控显示屏幕，提供使用者可以直接于显示幕上输入指令来控制电子产品。目前的触控显示屏幕大多是利用使用者的手指或是触控笔进行触控功能，其中触控笔包含被动式触控笔和主动式触控笔。主动式触控笔会主动地产生触控信号，并通过笔头发射触控信号至触控屏幕，而使触控屏幕感应得知主动式触控笔的触控位置。主动式触控笔让触控屏幕感应到的信号强度会高于触控屏幕感应手指或感应被动式触控笔的信号强度，进而让电子产品感应到的触控指令和触控位置可以更为精确。

主动式触控笔与被动式触控笔其中一项差异在于主动式触控笔会被供电来产生信号。使用者在需要使用被动式触控笔时，只要将被动式触控笔拿起来即可使用。然而，当使用者使用主动式触控笔时，除了拿起主动式触控笔外，还需要启动主动式触控笔的开关。在使用者使用完主动式触控笔后，除了放下主动式触控笔外，还需要关闭主动式触控笔的开关。因此，若使用者使用完主动式触控笔后，忘记关闭主动式触控笔的开关时，主动式触控笔就会持续地运作，进而造成电力的消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主动式触控笔，藉以解决以往主动式触控笔必须额外控制开关的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种主动式触控笔，其包括：

一笔管，具有位于相对两端的一前管部及一后管部，该前管部的表面具有一第一导电层及一第二导电层；

一笔芯，设置于该笔管内，且部分的该笔芯自该前管部凸出；

一处理模块，设置于该笔管内，且电性连接该笔芯，该处理模块具有一第一接点及一第二接点，该第一接点电性连接该第一导电层，该第二接点电性连接该第二导电层，该处理模块依据该第一接点与该第二接点是否导通，选择性地切换执行于一运作模式和一休眠模式其中之一，当该处理模块执行该运作模式时，该处理模块通过该笔芯输出一触控信号，当该处理模块执行该休眠模式时，该处理模块不通过该笔芯输出该触控信号；以及

一电池组，设置于该笔管内，且电性连接该处理模块，用以供电给该处理模块。

上述的主动式触控笔，其中该第一导电层与该第二导电层之间具有一间隙。

上述的主动式触控笔，其中该间隙中填充有一绝缘材料。

上述的主动式触控笔，其中当一外部导体于该笔管的表面连接该第一导电层及该第二导电层时，该第一接点与该第二接点导通。

上述的主动式触控笔，其中更包括一第一弹簧及一第二弹簧，该第一弹簧电性连接于该第一接点与该第一导电层之间，该第二弹簧电性连接于该第二接点与该第二导电层之间。

上述的主动式触控笔，其中当该第一接点未导通至该第二接点时，该处理模块执行该休眠模式，且该电池组未供电给该处理模块，当该第一接点导通至该第二接点时，该处理模块执行该运作模式，且该电池组供电给该处理模块。

上述的主动式触控笔，其中该处理模块具有一压力感测单元，该压力感测单元用以产生指示该笔芯压力的一压力信号，并通过该笔芯输出该压力信号。

上述的主动式触控笔，其中更包括一弹性件，该弹性件设置于该笔芯靠近该后管部的一端，该压力感测单元包括一感应线圈及一运算器，该感应线圈具有一贯通孔，该笔芯具有一感应部，该感应部较该前管部相对靠近该后管部，且至少部分的该感应部位于该感应线圈的该贯通孔内，当该笔芯自该前管部凸出的部分被施压，使该笔芯的该感应部与该感应线圈的相对位置改变时，该感应线圈产生一感应电流，该运算器依据该感应电流产生该压力信号。

上述的主动式触控笔，其中该压力感测单元具有一感应板及一运算器，该感应板与该笔芯之间具有一感应间距，该运算器依据该笔芯与该感应板之间的该感应间距大小产生该压力信号。

上述的主动式触控笔，其中该电池组具有至少一蓄电池及一充电模块，该蓄电池及该充电模块设置于该笔管内，且该充电模块电性连接该蓄电池，该充电模块具有一连接接口，该连接接口较该前管部靠近该后管部，且显露于该后管部。

根据上述本实用新型所揭露的主动式触控笔，藉由将处理模块的第一接点电性连接至前管部表面的第一导电层，将处理模块的第二接点电性连接至前管部表面的第二导电层，让使用者在握持于笔管的前管部时，第一导电层和第二导电层通过使用者而电性连接，第一接点导通至第二接点，处理模块开始运作。当第一导电层和第二导电层未电性连接时，第一接点与第二接点不导通，处理模块就不执行运作，电池组就会暂停供电给处理模块，进而省去使用者需要额外开启和关闭主动式触控笔的步骤，亦避免使用者忘记关闭主动式触控笔时，主动式触控笔造成的电力消耗。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的立体图；

图2根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图；

图3根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的使用示意图；

图4根据本实用新型另一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图；

图5根据本实用新型再一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图；

图6根据本实用新型又一实施例所绘示的主动式触控笔的立体图。

其中，附图标记

10、30、40、50 主动式触控笔

11、31、41、51 笔管

111、311、411、511 前管部

112、312、412、512 后管部

113、313、413、513 表面

114、314、414、514 第一导电层

115、315、415、515 第一导电层

116、516 绝缘材料

13、33、43、53 笔芯

15、35、45 处理模块

151、351、451 第一接点

152、352、452 第二接点

17、37、47 第一弹簧

18、38、48 第二弹簧

19、39、49 电池组

191 蓄电池

192 充电模块

193 连接接口

21 外部导体

22 触控面板

331 笔头部

332 连接部

333 感应部

353、453 压力感测单元

354 感应线圈

355、455 运算器

356 贯通孔

36、46 连动槽

361 弹性件

454 感应板

461 介电材料

r 感应间距

L 轴线

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本实用新型的观点，但非以任何观点限制本实用新型的范畴。

请参照图1及图2，图1为根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的立体图，图2根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图。如图所示，主动式触控笔10具有笔管11、笔芯13、处理模块15、第一弹簧17、第二弹簧18及电池组19。笔管11具有位于相对两端的前管部111及后管部112，前管部111的表面113具有第一导电层114及第二导电层115。在实务上，笔管11的前管部111和后管部112可以是分离的两个管体，且后管部112螺合于前管部111的一端。前管部111和后管部112亦可以分别指单一管体的前半段和后半段，本实施例不予限制。前管部111实际上为使用者握持的部分，第一导电层114和第二导电层115镶设于前管部111的表面113。于一个实施例中，第一导电层114和第二导电层115之间的间隔中具有绝缘材料116，使第一导电层114和第二导电层115不直接连接。

笔芯13设置于笔管11内，且部分的笔芯13自笔管11的前管部111凸出。处理模块15设置于笔管11内，且电性连接笔芯13。处理模块15具有第一接点151及第二接点152，第一接点151电性连接第一导电层114，第二接点152电性连接第二导电层115。第一接点151和第二接点152例如是处理模块15运作时，处理模块15电流传输路径上的两个节点。处理模块15依据第一接点151与第二接点152是否导通，选择性地切换执行于运作模式或休眠模式，休眠模式可以是处于休眠状态、睡眠状态或关机状态其中之一。换言之，当第一接点151及第二接点152导通时，处理模块15的电流传输路径导通，处理模块15开始运作，且通过笔芯13输出触控信号。当第一接点151及第二接点152未导通时，处理模块15的电流传输路径不导通，处理模块15停止运作或关机，处理模块15不通过笔芯13输出触控信号。触控信号例如是用以改变触控面板感应到的电容值、指示触控位置的电磁信号、指示笔芯13压力的压力信号或其他合适的信号。

于本实施例中，处理模块15的第一接点151以第一弹簧17电性连接第一导电层114，处理模块15的第二接点152以第二弹簧18电性连接第二导电层115。第一弹簧17及第二弹簧18可增加处理模块15和第一导电层114与第二导电层115之间的连接强度，但本实施例不以此为限，于所属技术领域具有通常知识者可以依据实际的需求以其他电性连接的方式来连接处理模块15和第一导电层114与第二导电层115。

电池组19设置于笔管11内，且电性连接处理模块15，用以供电给处理模块15。也就是说，当处理模块15的电流传输路径导通时，电池组19提供工作电压给处理模块15，使处理模块15开始运作。当处理模块15的电流传输路径不导通时，电池组19无法提供工作电压给处理模块15，处理模块15则停止运作或关机。于一个实施例中，电池组19具有至少一个蓄电池191及充电模块192，蓄电池191及充电模块192设置于笔管11内，且充电模块192电性连接蓄电池191，蓄电池191电性连接处理模块15。充电模块192具有连接接口193，连接接口193较前管部111靠近后管部112，且显露于后管部112。连接接口193例如Micro USB接口、USBType-C接口或其他合适的接口，本实施例不予限制。充电模块192藉由连接接口193连接到外部的电源供应器，由外部电源供应器提供电源给充电模块192，使充电模块192将电力储存于蓄电池191中。

请一并参照图1至图3，图3根据本实用新型一实施例所绘示的主动式触控笔的使用示意图。如图所示，当外部导体21于笔管11的表面连接第一导电层114及第二导电层115时，第一接点151与第二接点152导通。在实际的例子中，外部导体21例如使用者的手。当使用者手持主动式触控笔10于触控面板22上进行触控时，使用者的手会同时接触第一导电层114和第二导电层115，使第一导电层114和第二导电层115通过使用者的手电性连接，进而使处理模块15的第一接点151及第二接点152导通，使处理模块15执行于运作模式。当使用者放下主动式触控笔10时，第一导电层114和第二导电层115未通过使用者的手指连接时，处理模块15的第一接点151及第二接点152不导通，处理模块15执行于休眠模式。换言的，主动式触控笔10通过第一导电层114和第二导电层115是否通过外部导体21连接来开启和关闭。如此一来，使用者握持主动式触控笔10来进行触控时，不需要额外开启主动式触控笔10的电源。当使用者不使用主动式触控笔10时，亦不需要额外关闭主动式触控笔10的电源，藉以避免使用者忘记关闭主动式触控笔10的电源时，电力消耗的问题。

请参照图4，图4根据本实用新型另一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图。如图4所示，主动式触控笔30具有笔管31、笔芯33、处理模块35、连动槽36、第一弹簧37、第二弹簧38及电池组39。笔管31、笔芯33、第一弹簧37、第二弹簧38及电池组39与前一个实施例大致上相同。与前一个实施例不同的是，连动槽36设置于笔管31中，且处理模块35更具有压力感测单元353。压力感测单元353用以产生指示笔芯33压力的压力信号，并输出压力信号至触控面板，使触控面板依据压力信号设定显示的笔迹宽度。

于图4所示的实施例中，笔芯33设置于连动槽36中，连动槽36的底部具有弹性件361。笔芯33具有笔头部331、连接部332及感应部333。连接部332连接于笔头部331和感应部333之间，且部分的笔头部331突出于前管部311。感应部333位于连动槽36内，且一端抵靠于弹性件361。第一导电层314和第二导电层315镶设于前管部311的表面313。弹性件361用以在笔芯33产生位移时，提供笔芯33复位的力量。压力感测单元353具有感应线圈354及运算器355，感应线圈354具有贯通孔356。于本实施例中，感应线圈354设置于连动槽36的外表面，介于连动槽36与笔管31之间，但不以此为限。部分的感应部333位于连动槽36内且对应感应线圈354的位置。换言之，部分的感应部333和部分的连动槽36位于感应线圈354的贯通孔356内。当处理模块35的第一接点351及第二接点352导通，且笔芯33的笔头部331被施压，使感应部333与感应线圈354的相对位置改变时，感应线圈354产生对应于施压大小的感应电流。运算器355依据感应线圈354上感应电流的大小，产生压力信号。压力信号通过笔芯33输出至触控面板，使触控面板依据压力信号设定显示的笔迹宽度。

于另一个实施例中，请参照图5，图5根据本实用新型再一实施例所绘示的主动式触控笔的剖视图。如图5所示，主动式触控笔40具有笔管41、笔芯43、处理模块45、连动槽46、第一弹簧47、第二弹簧48及电池组49。笔管41、笔芯43、连动槽46、第一弹簧47、第二弹簧48及电池组49与前一个实施例大致上相同。与前一个实施例不同的是，处理模块45具有压力感测单元453，压力感测单元453具有感应板454及运算器455。感应板454与笔芯43之间具有感应间距r。当处理模块45的第一接点451及第二接点452导通，且笔芯43自前管部411凸出的部分被施压，使笔芯43与感应板454的感应间距r变小时，运算器455依据笔芯43与感应板454之间的感应间距r大小产生压力信号。换言之，当笔芯43与感应板454的感应间距r变小时，运算器455依据感应板454上的电容大小来产生压力信号。处理模块45通过笔芯43输出压力信号至触控面板，使触控面板依据压力信号设定显示的笔迹宽度。

于本实施例中，笔芯43与感应板454之间的感应间距中更具有介电材料461。介电材料461可用以增加感应板454的电容大小，并提供给笔芯43位移后复位的力量，但不以此为限。

于前述所示的实施例中，第一导电层和第二导电层沿着前管部的轴线L延伸，且环绕前管部的轴线L间隔地排列。于其他实施例中，请参照图6，图6根据本实用新型又一实施例所绘示的主动式触控笔的立体图，如图6所示，主动式触控笔50具有笔管51、笔芯53、处理模块及电池组。笔管51包括前管部511及后管部512。笔管51、笔芯53、处理模块及电池组与前一个实施例大致上相同，于所属技术领域具有通常知识者应可参酌前述的实施例据以实施，不再加以赘述。与前一个实施例不同的是，笔管51表面513上的第一导电层514和第二导电层515例如为环形，且沿着前管部511的轴线L方向上间隔地排列，藉以使得主动式触控笔50方便使用者握持。于一个实施例中，第一导电层514和第二导电层515之间的间隔中具有绝缘材料516，使第一导电层514和第二导电层515不直接连接。

于其他实施例中，前管部511例如依据使用者握持笔的姿势来设计表面凹凸的位置，第一导电层514例如设置于使用者拇指的摆放位置，第二导电层515例如设置于使用者食指的摆放位置上，藉以使得使用者握持主动式触控笔50时，可以更为准确的同时接触到第一导电层514和第二导电层515，并且让主动式触控笔50的开关控制可以更为准确，避免在使用者不使用时，其他导体误触第一导电层514和第二导电层515，而使主动式触控笔50开启。其他第一导电层514和第二导电层515的实施样态和数量，本实施例不予限制，于所属技术领域具有通常知识者，可依实际需求自行设计。

综合以上所述，本实用新型实施例提供一种主动式触控笔，藉由将处理模块的第一接点电性连接至笔管表面的第一导电层，将处理模块的第二接点电性连接至笔管表面的第二导电层，让处理模块依据第一导电层和第二导电层是否电性连接来开启或关闭，进而省去使用者需要额外开启和关闭主动式触控笔的步骤，亦避免使用者忘记关闭主动式触控笔时，主动式触控笔造成的电力消耗。于一个实施例中，主动式触控笔亦可依据笔芯受到使用者抵压于触控面板上的压力大小来产生压力信号，使触控面板可以依据压力信号来设定显示的笔迹宽度。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种主动式触控笔，其特征在于，包括：

一笔管，具有位于相对两端的一前管部及一后管部，该前管部的表面具有一第一导电层及一第二导电层；

一笔芯，设置于该笔管内，且部分的该笔芯自该前管部凸出；

一处理模块，设置于该笔管内，且电性连接该笔芯，该处理模块具有一第一接点及一第二接点，该第一接点电性连接该第一导电层，该第二接点电性连接该第二导电层，该处理模块依据该第一接点与该第二接点是否导通，选择性地切换执行于一运作模式和一休眠模式其中之一，当该处理模块执行该运作模式时，该处理模块通过该笔芯输出一触控信号，当该处理模块执行该休眠模式时，该处理模块不通过该笔芯输出该触控信号；以及

一电池组，设置于该笔管内，且电性连接该处理模块，用以供电给该处理模块。

2.根据权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，该第一导电层与该第二导电层之间具有一间隙。

3.根据权利要求2所述的主动式触控笔，其特征在于，该间隙中填充有一绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，当一外部导体于该笔管的表面连接该第一导电层及该第二导电层时，该第一接点与该第二接点导通。

5.根据权利要求4所述的主动式触控笔，其特征在于，更包括一第一弹簧及一第二弹簧，该第一弹簧电性连接于该第一接点与该第一导电层之间，该第二弹簧电性连接于该第二接点与该第二导电层之间。

6.根据权利要求5所述的主动式触控笔，其特征在于，当该第一接点未导通至该第二接点时，该处理模块执行该休眠模式，且该电池组未供电给该处理模块，当该第一接点导通至该第二接点时，该处理模块执行该运作模式，且该电池组供电给该处理模块。

7.根据权利要求6所述的主动式触控笔，其特征在于，该处理模块具有一压力感测单元，该压力感测单元用以产生指示该笔芯压力的一压力信号，并通过该笔芯输出该压力信号。

8.根据权利要求7所述的主动式触控笔，其特征在于，更包括一弹性件，该弹性件设置于该笔芯靠近该后管部的一端，该压力感测单元包括一感应线圈及一运算器，该感应线圈具有一贯通孔，该笔芯具有一感应部，该感应部较该前管部相对靠近该后管部，且至少部分的该感应部位于该感应线圈的该贯通孔内，当该笔芯自该前管部凸出的部分被施压，使该笔芯的该感应部与该感应线圈的相对位置改变时，该感应线圈产生一感应电流，该运算器依据该感应电流产生该压力信号。

9.根据权利要求7所述的主动式触控笔，其特征在于，该压力感测单元具有一感应板及一运算器，该感应板与该笔芯之间具有一感应间距，该运算器依据该笔芯与该感应板之间的该感应间距大小产生该压力信号。

10.根据权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，该电池组具有至少一蓄电池及一充电模块，该蓄电池及该充电模块设置于该笔管内，且该充电模块电性连接该蓄电池，该充电模块具有一连接接口，该连接接口较该前管部靠近该后管部，且显露于该后管部。