CN207008564U - 智能笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能笔，包括：笔身；供电装置，设于笔身内，包括可充电电池及电连接可充电电池的充电结构，充电结构包括机械能充电机构和/或太阳能充电机构；控制装置，设于笔身内，并与供电装置电连接。上述智能笔，机械能充电机构可将笔身处于书写等运动状态产生的机械能转换为电能而将电能储存于可充电电池中，太阳能充电机构可将笔身处于光线充足环境下而获得的光能转换为电能储存在可充电电池中。该智能笔可同时设有机械能充电机构与太阳能充电机构，也可仅设有机械能充电机构或太阳能充电机构，最终实现对可充电电池的绿色、无线充电，而无需操作者进行人工充电，为该智能笔的使用带来了极大便利，并且避免替换电池造成的污染。

Description

智能笔

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，特别是涉及一种智能笔。

背景技术

随着科学的进步与社会的发展，绘图板及可触控电脑在人们的生活中的普及率也越来越高，其带有的触摸屏允许用户通过智能触控笔或数字笔来进行作业以替代传统的键盘或鼠标，用户可以通过触控笔用来输入指令与笔迹至触摸屏，从而完成图形的绘制或各种指令的发送，极大地方便了人们的生活。

而目前，现有的智能笔通常采用碱性电池或锂电池供电。当碱性电池或锂电池中的电能使用完毕后，碱性电池则废弃处理，浪费资源且会对环境造成污染，而锂电池则需要通过USB或其它接触式方式充电，因此需要外接线缆而对使用者造成不便。

实用新型内容

基于此，有必要针对智能笔更换电池易造成污染或充电不便的问题，提供一种绿色环保并可无线充电的智能笔。

一种智能笔，包括：

笔身；

供电装置，设于所述笔身内，包括可充电电池及电连接于所述可充电电池的充电结构，所述充电结构包括机械能充电机构和/或太阳能充电机构；及

控制装置，设于所述笔身内，与所述供电装置电连接。

上述智能笔，设有机械能充电机构和太阳能充电机构以可充电电池充电。具体地，机械能充电机构可将笔身处于书写等运动状态产生的机械能转换为电能而储存于可充电电池中，太阳能充电机构可将笔身处于光线充足环境下获得的光能转换为电能储存在可充电电池中，最终实现对可充电电池的绿色、无线充电，而无需操作者进行人工充电，从而为该智能笔的使用带来了极大便利，降低了智能笔的使用成本，并且避免替换电池带来的环境污染。

在其中一个实施例中，所述机械能充电机构包括机械电池及与所述机械电池电连接的第一充电转换电路，所述机械电池通过所述第一充电转换电路电连接于所述可充电电池。

在其中一个实施例中，所述机械电池为飞轮电池。

在其中一个实施例中，所述太阳能充电机构包括太阳能光板及与所述太阳能光板电连接的第二充电转换电路，所述太阳能光板通过所述第二充电转换电路电连接于所述可充电电池。

在其中一个实施例中，所述太阳能光板为多个，多个所述太阳能光板首尾连接并设于所述笔身。

在其中一个实施例中，所述太阳能光板为三个，三个所述太阳能光板首尾连接呈等边三角形。

在其中一个实施例中，所述控制装置为单片机。

在其中一个实施例中，所述智能笔还包括按键装置，所述按键装置设于所述笔身内并与所述控制装置电连接。

在其中一个实施例中，所述智能笔还包括通信装置，所述通信装置设于所述笔身内并与所述控制装置电连接。

在其中一个实施例中，所述智能笔还包括笔芯，所述笔芯插设于所述笔身一端。

附图说明

图1为第一实施方式的智能笔的模块图；

图2为图1所示的智能笔的内部结构示意图；

图3为图1所示的智能笔的外部结构示意图；

图4为图3所示的智能笔的A-A向的剖视图；

图5为第二实施方式的智能笔的模块图；

图6为第三实施方式的智能笔的模块图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2及图3所示，本较佳实施例的一种智能笔100，包括笔身10及设于笔身110内的供电装置120与控制装置130。

其中，供电装置120设于笔身110内，包括可充电电池126及电连接于可充电电池126的充电结构，该充电结构包括机械能充电机构122和太阳能充电机构124。控制装置130设于笔身110内，并与供电装置120电连接。

上述智能笔100，设有机械能充电机构122和太阳能充电机构124以可充电电池126充电。具体地，机械能充电机构122可将笔身110处于书写等运动状态产生的机械能转换为电能而储存于可充电电池126中，太阳能充电机构124可将笔身110处于光线充足环境下获得的光能转换为电能储存在可充电电池126中，最终实现对可充电电池126的绿色、无线充电，而无需操作者进行人工充电，从而为该智能笔100的使用带来了极大便利，降低了智能笔100的使用成本，并且避免替换电池带来的环境污染。

请继续参阅图1及图2，机械能充电机构122包括机械电池1222及与机械电池1222电连接的第一充电转换电路1224，机械电池1222通过第一充电转换电路1224电连接于可充电电池126。如此，机械电池1222将智能笔100在书写或运动过程中产生的机械能转换为电能，该电能经第一充电转换电路1224转换后呈可充电电池126所需要的频率、电压等级的电能而传送至可充电电池126中，从而将电能储存至可充电电池126中，以实现智能笔100运动或书写状态下对可充电电池126的自动无线充电。

更具体地，在本实施例中，机械电池1222为飞轮电池。飞轮电池包括飞轮与电机，该电机可在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能到电能的转换，从而将该智能笔100在书写等运动过程中带动飞轮转动产生的动能转换呈电能。并且，该飞轮电池相较于化学电池，在具有较高效率的同时具有较高的环保性能，不会对环境产生污染。

如图1及图3所示，太阳能充电机构124包括太阳能光板1242及与太阳能光板1242电连接的第二充电转换电路1244，太阳能光板1242通过第二充电转换电路1244电连接于可充电电池126。如此，太阳能光板1242可将环境中的光能转换为电能，该电能经过第二充电转换电路1244呈可充电电池126所需要的频率、电压等级的电能而传送至可充电电池126中，从而将电池储存至可充电电池126中，实现光线充足环境中对可充电电池126的自动无线充电。

具体地，太阳能光板1242为多个，多个太阳能光板1242首尾连接以设于笔身110以扩大采光面积。在本实施例中，如图4所示，太阳能光板1242为三个，三个太阳能光板1242首尾连接呈等边三角形以从不同角度充分采集环境中的光能。

如此，当智能笔100处于光线恶劣条件并静止时，可充电电池126直接进行供电。当该智能笔100处于光线条件良好的环境或处于运动状态时，可充电电池126对其进行供电的同时，太阳能充电机构124或机械能充电机构122对该可充电电池126充电。

优选地，可充电电池126为锂电池。

优选地，控制装置130为低功耗单片机。在本实施例中，采用STM8L系列的单片机，以使工作电流降达到uA，甚至nA级别。

优选地，智能笔100还包括笔芯112，笔芯112插设于笔身110远离太阳能光板1242一端，从而提供给操作者足够的持握空间。

优选地，智能笔100还包括按键装置140，按键装置140设于笔身110并与控制装置130电连接。如此，操作者可通过按压该按键装置140控制控制装置130，从而控制该智能笔100完成书写、选取目标文件等工作。

优选地，智能笔100还包括通信装置150，通信装置150设于笔身110内并与控制装置130连接。如此，该智能笔100通过该通信装置150连接与其匹配的触控电脑等装置。具体地，该通信装置150包括蓝牙模块，智能笔100与触控电脑通过蓝牙配对连接以通过智能笔100对触控电脑进行操作。

上述智能笔100，可通过机械能充电机构122和太阳能充电机构124充电，从而充分利用了周围环境中的资源，而无需更换电池或采用有线充电的方式给电池充电，因此在无需更换电池或手动有线充电以方便操作者使用的同时具有较高的环保性能。

如图5所示，第二实施例的一种智能笔200，智能笔200的结构与实施例一中的智能笔100的结构大致相同，包括供电装置220、控制装置230、按键装置240及通信装置250。不同之处在于，在本实施例中，充电结构仅包括机械能充电机构222，机械能充电机构222包括电连接的机械电池2222与第一充电转换电路2224，而不设有太阳能充电机构。

如此，当智能笔200处于静止状态下时，可充电电池224直接对智能笔100进行供电。当智能笔200处于运动状态下时，机械能充电机构222工作，因此该智能笔200通过可充电电池224进行供电的同时，机械能充电机构222可将智能笔200运动或书写过程中产生的机械能转换为电能可充电电池224充电，因此无需更换电池或进行有线充电。

如图6所示，第三实施例的一种智能笔300，该智能笔300的结构与实施例中的智能笔100的结构大致相同，包括供电装置320、控制装置330、按键装置340及通信装置350。不同之处在于，在本实施例中，充电结构仅包括机械能充电机构322，机械能充电机构322包括电连接的机太阳能光板3222与第二充电转换电路3224，而不设有机械能充电机构。

如此，当智能笔300处于光线条件恶劣的环境下时，可充电电池324直接对该智能笔300进行供电。当智能笔300处于光线条件良好的环境下时，太阳能充电机构322工作，可充电电池324进行供电且同时，太阳能充电机构322可将环境中的光能转换为电能给充电电池充电，因此无需更换电池或进行有线充电。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能笔，其特征在于，包括：

笔身；

供电装置，设于所述笔身内，包括可充电电池及电连接于所述可充电电池的充电结构，所述充电结构包括机械能充电机构和/或太阳能充电机构；及

控制装置，设于所述笔身内，与所述供电装置电连接。

2.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述机械能充电机构包括机械电池及与所述机械电池电连接的第一充电转换电路，所述机械电池通过所述第一充电转换电路电连接于所述可充电电池。

3.根据权利要求2所述的智能笔，其特征在于，所述机械电池为飞轮电池。

4.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述太阳能充电机构包括太阳能光板及与所述太阳能光板电连接的第二充电转换电路，所述太阳能光板通过所述第二充电转换电路电连接于所述可充电电池。

5.根据权利要求4所述的智能笔，其特征在于，所述太阳能光板为多个，多个所述太阳能光板首尾连接并设于所述笔身。

6.根据权利要求5所述的智能笔，其特征在于，所述太阳能光板为三个，三个所述太阳能光板首尾连接呈等边三角形。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的智能笔，其特征在于，所述控制装置为单片机。

8.根据权利要求7所述的智能笔，其特征在于，所述智能笔还包括按键装置，所述按键装置设于所述笔身内并与所述控制装置电连接。

9.根据权利要求7所述的智能笔，其特征在于，所述智能笔还包括通信装置，所述通信装置设于所述笔身内并与所述控制装置电连接。

10.根据权利要求7所述的智能笔，其特征在于，所述智能笔还包括笔芯，所述笔芯插设于所述笔身一端。