CN206178716U - 主动式电容触控笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种主动式电容触控笔，包括笔壳、集电板、引导针、人体感应导电引信和蓄电池，其中：集电板的一端与蓄电池的端部固接，集电板的另一端与引导针固接，集电板与蓄电池安装在笔壳内，引导针位于笔壳的端部，在笔壳的侧壁上安装人体感应导电引信；在集电板上设有充电电路、充电保护电路、短路保护电路、电源开关电路、控制电路、变压电路和信号放大电路；变压电路的输出端向信号放大电路供电，信号放大电路的输入端接人体感应导电引信，信号放大电路的输出端接引导针；当人体与主动式电容触控笔脱离时，人体感应导电引信检测不到人体电信号，信号放大电路将处于待机状态，这种结构的主动式电容触控笔便于控制工作状态且触控感觉舒服。

Description

主动式电容触控笔

技术领域

本发明涉及人机交互领域，具体涉及一种主动式电容触控笔。

背景技术

电容笔是利用导体材料制作的具有导电特性、用来触控电容式屏幕完成人机对话操作用的笔，用于触控有电容式触摸屏的手机、电脑等电子设备。

随着APP的开发，现在的电容笔已不简单是替代手指超控功能，越来越多的专业人士已经试用主动式电容笔在移动设备上进行工作，如：笔记记录、绘画创作、文档标准。

但现有主动式电容触控笔的触头常采用硅胶材料，在使用时耐磨度不够，而且因为硅胶硬度较大，这种触头在触控屏幕时，会产生较大的触控声音；另外，现有主动式电容触控笔在使用时，打开电源开关后，在不使用主动式电容触控笔时，主动式电容触控笔仍然在工作，这种方式耗能较大，还有些主动式电容触控笔可以根据使用时间采用智能控制的方式控制主动式电容触控笔的工作状态，这种方式有一定的延时性不能及时控制主动式电容触控笔的工作状态。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种便于控制工作状态且触控感觉舒服的主动式电容触控笔。

一种主动式电容触控笔，其关键在于：包括笔壳、集电板、引导针、人体感应导电引信和蓄电池，其中：

所述集电板的一端与所述蓄电池的端部固接，集电板的另一端与所述引导针固接，所述集电板与蓄电池安装在所述笔壳内，所述引导针位于所述笔壳的端部，在所述笔壳的侧壁上安装所述人体感应导电引信；

在所述集电板上设有充电电路、充电保护电路、短路保护电路、电源开关电路、控制电路、变压电路和信号放大电路；

所述蓄电池的电源引脚与集电板上的充电电路的电源输出端电性相连，该充电电路的电源输入端设置有USB接口，在所述充电电路上还分别连接有充电保护电路、短路保护电路以及控制电路；

所述蓄电池的电源引脚还经过所述电源开关电路与所述变压电路的输入端相连，所述电源开关电路的控制端连接在所述控制电路的一个输出端上，所述变压电路的输出端向所述信号放大电路供电，所述信号放大电路的输入端接所述人体感应导电引信，所述信号放大电路的输出端接所述引导针。

本发明的技术原理：控制电路控制电源开关电路为变压电路提供初始电源，变压电路将初始电源转换为信号放大电路的适应电源，当人体感应导电引信接触到人体电信号后，信号放大电路将人体电信号放大，当引导针与触摸屏接触时，将电信号发射到触摸屏上，触摸屏上的感应器接收到引导针上的电信号后，测算出X，Y，Z坐标，从而实现实际笔的书写效果。

为更好实现本发明，可进一步为：所述引导针上设置有触控触头，使本发明在触控屏上触控时更舒服。

可选的，所述触控触头为蘑菇型，该触控触头蘑菇头端作为触控端，该触控触头的根状端设置有用于插接所述引导针的插接口，这种结构的触控触头耐磨性更好。

可选的，所述触控触头为圆柱型，该触控触头的一端通过弧面过渡作为触控端，该触控触头的另一端设置有用于插接所述引导针的插接口，这种结构的触控头笔记更细，接近实际笔的书写感觉。

可选的，所述触控触头的直径为1.9-2.5mm，以便适应多种规格的触控屏。

所述触控触头采用TPE材料制成，这种材料的触控触头硬度适中，使触控更舒服。

可选的，信号放大电路采用型号为LW1181运放芯片，所述LW1181运放芯片的P8引脚接正电源，所述LW1181运放芯片的P7引脚经电容C4与所述人体感应导电引信相连，所述LW1181运放芯片的P2引脚经电容C2与所述引导针相连；

所述LW1181运放芯片的P6引脚经电阻R2后与其P7引脚相连，所述LW1181运放芯片的P6引脚还依次经电阻R3、电容C5和RC并联电路后与所述LW1181运放芯片的P2引脚相连，所述RC并联电路和电容C5的公共端与所述LW1181运放芯片的P1引脚相连。

可选的，所述集电板为条形，所述充电保护电路、短路保护电路和电源开关电路设置在所述集电板的A面；所述充电电路、控制电路和人体感应导电引信设置在所述集电板的B面。

可选的，所述控制电路设有按钮开关，所述按钮开关固设在所述集电板上，且位于所述集电板的中部。

本发明的有益效果：在主动式电容触控笔上增设人体感应导电引信，当人体感应导电引信与手指接触时，信号放大电路将手指上的电信号放大,然后在引导针与触摸屏接触时，通过引导针将电信号发射到触摸屏上，实现主动式电容触控笔在触摸屏上的书写，这种对主动式电容触控笔工作状态的控制方式简单实用，当人体与主动式电容触控笔脱离时，人体感应导电引信检测不到人体电信号，信号放大电路将处于待机状态；触头设置为硬度适中的导电TPE材料，且直径较细，使本发明在使用时更加接近实际笔的书写感受。

附图说明

图1示出了本发明的结构示意图；

图2示出了本发明的集电板A面结构示意图；

图3示出了本发明的集电板B面结构示意图；

图4示出了本发明中电路的结构框图；

图5示出了本发明信号放大电路的电路图；

图6示出了本发明第一实施例的触控触头结构示意图；

图7示出了本发明第二实施例的触控触头结构示意图。

附图中，1-蓄电池；2-充电保护电路；3-短路保护电路；4-变压电路；5-按钮开关；6-信号放大电路；7-引导针；7-1-触控触头；7-11-插接口；8-笔壳；9-充电电路；10-控制电路；11-集电板；12-人体感应导电引信。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

第一实施例，如图1至图4及图6所示：一种主动式电容触控笔，包括笔壳8、集电板11、引导针7、人体感应导电引信12和蓄电池1，其中：

集电板11的一端与蓄电池11的端部固接，集电板1的另一端与引导针7固接，集电板11与蓄电池1安装在笔壳8内，引导针7位于笔壳8的端部，在笔壳8的侧壁上安装人体感应导电引信12；

在集电板11上设有充电电路9、充电保护电路2、短路保护电路3、电源开关电路、控制电路10、变压电路4和信号放大电路6；集电板11为条形，充电保护电路2、短路保护电路3和电源开关电路设置在集电板11的A面；充电电路9、控制电路10和人体感应导电引信12设置在集电板11的B面；控制电路10设有按钮开关5，按钮开关5固设在集电板11上，且位于集电板11的中部；

蓄电池1的电源引脚与集电板11上的充电电路9的电源输出端电性相连，该充电电路9的电源输入端设置有USB接口，在充电电路9上还分别连接有充电保护电路2、短路保护电路3以及控制电路10；

蓄电池1的电源引脚还经过电源开关电路与变压电路4的输入端相连，电源开关电路的控制端连接在控制电路10的一个输出端上，变压电路4的输出端向信号放大电路6供电，信号放大电路6的输入端接人体感应导电引信12，信号放大电路6的输出端接引导针7。

在引导针7上设置有触控触头7-1，触控触头7-1采用TPE材料制成，且为蘑菇型，该触控触头7-1的蘑菇头端作为触控端，该触控触头7-1的根状端设置有用于插接引导针7的插接口7-11，触控触头7-1的规格有两种，一种规格的触控触头7-1较小，用于操作手机的主动式电容触控笔，另一种规格的触控触头7-1较大，用于操作平板的主动式电容触控笔。

如图5所示，信号放大电路6采用型号为LW1181运放芯片，LW1181运放芯片的P8引脚接正电源，LW1181运放芯片的P7引脚经电容C4与人体感应导电引信12相连，LW1181运放芯片的P2引脚经电容C2与引导针7相连；

LW1181运放芯片的P6引脚经电阻R2后与其P7引脚相连，LW1181运放芯片的P6引脚还依次经电阻R3、电容C5和RC并联电路后与LW1181运放芯片的P2引脚相连，RC并联电路和电容C5的公共端与LW1181运放芯片的P1引脚相连。

本发明中，控制电路10还设有LED灯，控制电路10还与充电保护电路2和短路保护电路3，用于采集蓄电池1的充电及安全状况，并通过LED灯的颜色表示，即蓄电池11充电时LED灯为红色，蓄电池1充满时LED灯为蓝色；在控制器的作用下，蓄电池1充电时按按钮开关5，控制电路10无反应，即充电时不能使用本发明；短按按钮开关5开机，LED灯为蓝色，再按一下按钮开关5为关机，LED灯蓝色熄灭。当蓄电池1电压低于3V以下系统进入低电压提示状态，LED灯为蓝色并进入闪烁状态，保持10秒后没有充电信号，系统自动关机。开机正常使用每半小时会自动关机，防止使用完后忘记关机而损耗电量。

第二实施例，如图1至图5及图7所示：其它技术特征在与实施例一相同的情况下，触控触头7-1为圆柱型，该触控触头7-1的一端通过弧面过渡作为触控端，该触控触头7-1的另一端设置有用于插接引导针7的插接口7-11，触控触头7-1的直径为1.9-2.5mm，触控触头7-1的规格有两种，一种规格的触控触头7-1直径为1.9mm，用于操作手机的主动式电容触控笔，另一种规格的触控触头7-1直径为2.5mm，用于操作平板的主动式电容触控笔。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种主动式电容触控笔，其特征在于：包括笔壳、集电板、引导针、人体感应导电引信和蓄电池，其中：

所述集电板的一端与所述蓄电池的端部固接，所述集电板的另一端与所述引导针固接，所述集电板与蓄电池安装在所述笔壳内，所述引导针位于所述笔壳的端部，在所述笔壳的侧壁上安装所述人体感应导电引信；

在所述集电板上设有充电电路、充电保护电路、短路保护电路、电源开关电路、控制电路、变压电路和信号放大电路；

所述蓄电池的电源引脚与集电板上的充电电路的电源输出端电性相连，该充电电路的电源输入端设置有USB接口，在所述充电电路上还分别连接有充电保护电路、短路保护电路以及控制电路；

所述蓄电池的电源引脚还经过所述电源开关电路与所述变压电路的输入端相连，所述电源开关电路的控制端连接在所述控制电路的一个输出端上，所述变压电路的输出端向所述信号放大电路供电，所述信号放大电路的输入端接所述人体感应导电引信，所述信号放大电路的输出端接所述引导针。

2.根据权利要求1所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述引导针上设置有触控触头。

3.根据权利要求2所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述触控触头为蘑菇型，该触控触头蘑菇头端作为触控端，该触控触头的根状端设置有用于插接所述引导针的插接口。

4.根据权利要求2所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述触控触头为圆柱型，该触控触头的一端通过弧面过渡作为触控端，该触控触头的另一端设置有用于插接所述引导针的插接口。

5.根据权利要求4所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述触控触头的直径为1.9-2.5mm。

6.根据权利要求2-5任一所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述触控触头采用TPE材料制成。

7.根据权利要求1所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述信号放大电路采用型号为LW1181运放芯片，所述LW1181运放芯片的P8引脚接正电源，所述LW1181运放芯片的P7引脚经电容C4与所述人体感应导电引信相连，所述LW1181运放芯片的P2引脚经电容C2与所述引导针相连；

所述LW1181运放芯片的P6引脚经电阻R2后与其P7引脚相连，所述LW1181运放芯片的P6引脚还依次经电阻R3、电容C5和RC并联电路后与所述LW1181运放芯片的P2引脚相连，所述RC并联电路和电容C5的公共端与所述LW1181运放芯片的P1引脚相连。

8.根据权利要求1所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述集电板为条形，所述充电保护电路、短路保护电路和电源开关电路设置在所述集电板的A面；所述充电电路、控制电路和人体感应导电引信设置在所述集电板的B面。

9.根据权利要求1所述的主动式电容触控笔，其特征在于：所述控制电路设有按钮开关，所述按钮开关固设在所述集电板上，且位于所述集电板的中部。