CN206684689U - 多功能主动式电容笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能主动式电容笔，包括笔头、笔身和充电母座；所述笔身包括壳体，以及设置在所述壳体内部的笔头基座、PCB板和电池；所述笔头基座靠近所述壳体的一端，所述笔头基座与所述PCB板固定连接，所述PCB板与所述电池电连接；所述充电母座固定设置在所述壳体另一端的外部，且所述充电母座与所述PCB板电连接，用于给所述电池充电；所述笔头的一端与所述笔头基座可拆卸连接，另一端延伸至所述壳体的外部。本实用新型的笔头以螺纹连接或者可插拔的方式安装在笔身上，实现了可更换的笔头设计，延长了手写笔的使用寿命；在笔头的表面上设置一层导电硅胶或者导电塑料，可以有效解决金属笔头和屏幕之间硬碰硬的问题。

Description

多功能主动式电容笔

技术领域

本实用新型属于触控装置技术领域，具体涉及一种多功能主动式电容笔。

背景技术

随着智能手机和平板电脑的迅猛发展，触摸屏在日常生活中已经得到广泛应用。由于手指较粗，在小屏幕上很难进行精确操作和快速书写，于是市场上出现了各种各样的手写笔。

目前市面上的电容触控笔主要分为被动式和主动式。被动式是模仿手指的触摸效应，笔尖是导电材料，如导电泡棉，金属，毛刷，只要笔头足够影响电容变化即可，所以被动式电容笔都是很粗的笔尖。而主动式电容笔内部有信号处理电路，会主动探测触摸屏的驱动信号，其笔尖可以很细。

特别是近年来各大厂家推出的平板，很多都配备了主动式电容笔。但由于手写笔的售价很高，难于推广和普及，现在市场上推出的各种通用型主动式电容笔又或多或少都存在一些问题，例如：

现有的主动式电容笔笔头主要有金属材质，还有一部分是金属材质外面套一层硅胶；金属材料比较硬，与屏幕的玻璃面接触后，硬碰硬，书写感觉不够流畅，严重的甚至有噪音；

笔头一般直接焊在PCB板上，坏了不能更换；

不能兼容所有触摸显示屏，不能兼容所有操作系统，不能兼容所有软件，应用范围有限制，买家可能并不清楚买回来的产品是否合用；

一般采用充电电池或其它普通电池提供电源，一般连续使用时间不超过12小时，当电池电量耗完的情况下，主动式电容笔不能够使用，要重新充电后才能使用；

只能在触摸屏幕上应用，一般不带有传统的笔的书写功能；

充电口一般采用Micro-USB接口，但有些并没有采用标准的Micro-USB母座，而是在PCB板的基材上印刷线路做成Micro-USB母座，使用数据线充电时插拨不顺畅，而且充电效率低、充电时间长。

针对以上问题，市场需要有一种既有价格优势，又能满足不同用户多种使用需要、高度兼容的手写笔，以满足日益增长的市场需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种笔头可更换的多功能主动式电容笔。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

多功能主动式电容笔，包括笔头、笔身和充电母座；

所述笔身包括壳体，以及设置在所述壳体内部的笔头基座、PCB板和电池；所述笔头基座靠近所述壳体的一端，所述笔头基座与所述PCB板固定连接，所述PCB板与所述电池电连接；

所述充电母座固定设置在所述壳体另一端的外部，且所述充电母座与所述PCB板电连接，用于给所述电池充电；

所述笔头的一端与所述笔头基座可拆卸连接，另一端延伸至所述壳体的外部。

所述笔头基座的材质为铜，焊接在所述PCB板上。

所述笔头的一端设置有外螺纹，所述笔头基座中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接。

所述笔头基座内安装有导电硅胶套管，所述笔头与笔头基座之间利用导电硅胶套管的弹性形变实现插拨。

所述笔头采用金属材料制成，其外表面上设置有一层导电硅胶或者导电塑料；

或者所述笔头直接采用导电塑料制成。

所述充电母座采用标准的Micro-USB母座。

该电容笔还包括拓展部件，所述拓展部件与所述充电母座可拆卸连接；

所述拓展部件为签字笔、圆珠笔和导电布头中的任意一种。

所述充电母座的外壳表面设置有外螺纹，所述拓展部件中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接。

所述充电母座的外壳表面设置有永磁体，所述拓展部件的外壳为铁质，二者之间通过磁力吸合。

该电容笔还包括笔夹，所述笔夹与所述壳体的另一端固定连接。

本实用新型采用以上技术方案，笔头以螺纹连接或者可插拔的方式安装在笔身上，实现了可更换的笔头设计，延长了手写笔的使用寿命；在笔头的表面上设置一层导电硅胶或者导电塑料，可以有效解决金属笔头和屏幕之间硬碰硬的问题。

本实用新型还在主动式电容笔的另一端增加一个导电布头，使主动式电容笔同时有两个笔头，客户可以根据实际需要选用其中一端的笔头；导电布头在电池断电的情况下，也可以继续使用，并且导电布头能够兼容所有触摸屏，解决了市场对于手写笔的通用性、兼容性的要求。主动电容笔的另一端也可以增加一个圆珠笔或签字笔，可以使一支笔同时拥有在屏幕上书写和在传统纸质上书写的功能。

本实用新型充分高效解决了市场上各种同类产品存在的一些不足，同时也具有价格优势，具有很好的经济性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型多功能主动式电容笔的结构示意图；

图2是本实用新型多功能主动式电容笔的充电母座的正面结构示意图；

图3是本实用新型多功能主动式电容笔的拓展部件的结构示意图之一；

图4是本实用新型多功能主动式电容笔的拓展部件的结构示意图之二。

图中：1-笔头；2-笔身；21-壳体；22-笔头基座；23-PCB板；24-电池；25-开关按钮；3-充电母座；31-Micro-USB母座；32-塑胶层；4-笔夹；5-签字笔；51-笔芯；52-笔杆；6-导电布头；61-导电布头基座；62-导电纤维布头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种多功能主动式电容笔，包括笔头1、笔身2和充电母座3；

笔身2包括壳体21，以及设置在壳体21内部的笔头基座22、PCB板23和电池24；笔头基座22靠近壳体21的一端，笔头基座22与PCB板23固定连接，PCB板23与电池24电连接；

充电母座3固定设置在壳体21另一端的外部，且充电母座3与PCB板23电连接，用于给电池24充电；

笔头1的一端与笔头基座22可拆卸连接，另一端延伸至壳体21的外部。

该电容笔还包括笔夹4，笔夹4与壳体21的另一端固定连接。

PCB板23上集成了电源模块和信号模块，可充电电池24焊接在PCB板23上提供电源，PCB板23和充电母座3之间用导线连接实现充电。PCB板23上的信号模块发射出信号作用于触摸屏幕上，模拟手指对触摸屏产生的作用，从而达到触控目的。PCB板23上还设置有用于打开或关闭电源的开关按钮25。

PCB板23可以根据产品结构需要分为两种，一种为充放电和信号放大电路集成在一块板上，另一种为充放电电路和信号放大电路分开设置在两块板上。

笔头基座22的材质为铜，焊接在PCB板23上，且笔头基座22与PCB板23之间是导通的。笔头1与笔头基座22之间的连接方式有两种：

其一，笔头1的一端设置有外螺纹，笔头基座22中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接；其二，笔头基座22内安装有导电硅胶套管，笔头1与笔头基座22之间利用导电硅胶套管的弹性形变实现插拨。这两种方法都可以实现笔头1随意的更换。

笔头1采用金属材料制成，其外表面上设置有一层导电硅胶或者导电塑料。笔头1的直径为1～2.5mm之间。

笔头1的材质构成有三种方案：在金属村料的表面套一层导电硅胶套；直接以导电塑料注塑成型为塑料笔头；采用注塑成型工艺在金属材料表面加上一层导电塑料。三种方案都可以有效解决金属笔头和屏幕之间硬碰硬，笔头在屏幕上使用时噪音过大的问题。

需要说明的是，笔头基座的一端也可以延伸加长直接做为笔头。客户可以根据需要选择将笔头基座直接延伸加长为笔头，不用更换笔头的结构。

如图2所示，充电母座3采用标准的Micro-USB母座31，Micro-USB母座31周围设置有塑胶层32，塑胶层32外还设置有金属外壳。结合产品直径尺寸和所选用Micro-USB母座31尺寸开模，将Micro-USB母座31做为镶件放入模具里，再用塑胶材料注塑成型，在Micro-USB母座31上包上一层塑胶层32，保证USB充电数据线上的Micro-USB插头与Micro-USB母座31之间插拨顺畅，充电时更快、更省电。本方案的接口可以随着技术的发展拓展至Type-C接口。

该电容笔还包括拓展部件，拓展部件为签字笔、圆珠笔和导电布头中的任意一种。拓展部件与充电母座3可拆卸连接，连接方式有两种方案：

其一，充电母座3的金属外壳表面设置有外螺纹，拓展部件中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接；其二，充电母座3的金属外壳表面内部设置有永磁体，拓展部件的外壳为铁质，二者之间通过磁力吸合。

为进一步详述本专利，拓展说明如下：

在笔的另一端进行拓展，增加笔芯或导电布头，或者两种同时增加，使主动式电容笔变成一支多功能的笔，从而使用途更广，更方便，兼容性更强。

如图3所示，在主动式电容笔的另一端可以增加一个签字笔5，签字笔5包括笔芯51和笔杆52。签字笔5与Micro-USB母座31之间可以通过螺纹、磁铁吸合两种方式实现。螺纹连接方式，在Micro-USB母座31上加一个带外螺牙的铜套或铝套，在签字笔5的笔杆52上做好内螺牙，两者之间用螺纹连接，要充电时将签字笔5拧出。磁铁吸合方式，在Micro-USB母座31上加一圈磁铁和铁质套子，在签字笔5的笔杆52加上铁质圆圈，两者之间通过磁铁吸住，要充电时将签字笔5拨掉露出Micro-USB母座31充电口。

如图4所示，在主动式电容笔的另一端可以增加一个导电布头6，导电布头6包括导电布头基座61和导电纤维布头62。导电布头6可以实现兼容所有操作系统(包括安卓、苹果iOS、Windows)，所有触摸屏，实现一笔多用，在电池24电量耗完时仍可以使用导电布头6进行操作。导电布头6可更换，其直径为6～8mmm之间。导电布头6与Micro-USB母座31之间可以通过螺纹、磁铁吸合两种方式实现。螺纹连接方式，在Micro-USB母座31上加一个带外螺牙的铜套或铝套，在导电布头基座61上做好内螺牙，两者之间用螺纹连接，要充电时将导电布头6拧出。磁铁吸合方式，在Micro-USB母座31上加一圈磁铁和铁质套子，在导电布头基座61上加上铁质圆圈，两者之间通过磁铁吸住，要充电时将导电布头6拨掉露出Micro-USB母座31充电口。

需要说明的是，签字笔、圆珠笔和导电布头属于扩展功能，电容笔不带这种功能时也可以单独使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.多功能主动式电容笔，其特征在于：包括笔头、笔身和充电母座；

所述笔身包括壳体，以及设置在所述壳体内部的笔头基座、PCB板和电池；所述笔头基座靠近所述壳体的一端，所述笔头基座与所述PCB板固定连接，所述PCB板与所述电池电连接；

所述充电母座固定设置在所述壳体另一端的外部，且所述充电母座与所述PCB板电连接，用于给所述电池充电；

所述笔头的一端与所述笔头基座可拆卸连接，另一端延伸至所述壳体的外部。

2.根据权利要求1所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述笔头基座的材质为铜，焊接在所述PCB板上。

3.根据权利要求2所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述笔头的一端设置有外螺纹，所述笔头基座中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接。

4.根据权利要求2所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述笔头基座内安装有导电硅胶套管，所述笔头与笔头基座之间利用导电硅胶套管的弹性形变实现插拨。

5.根据权利要求1所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述笔头采用金属材料制成，其外表面上设置有一层导电硅胶或者导电塑料；

或者所述笔头直接采用导电塑料制成。

6.根据权利要求1所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述充电母座采用标准的Micro-USB母座。

7.根据权利要求1至6任一项所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：该电容笔还包括拓展部件，所述拓展部件与所述充电母座可拆卸连接；

所述拓展部件为签字笔、圆珠笔和导电布头中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述充电母座的外壳表面设置有外螺纹，所述拓展部件中设置有内螺纹，二者通过螺纹进行连接。

9.根据权利要求7所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：所述充电母座的外壳表面设置有永磁体，所述拓展部件的外壳为铁质，二者之间通过磁力吸合。

10.根据权利要求1至6任一项所述的多功能主动式电容笔，其特征在于：该电容笔还包括笔夹，所述笔夹与所述壳体的另一端固定连接。