CN208479244U - 智能笔 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种智能笔，所述智能笔包括笔筒、显示屏、电池、检测单元和控制单元。所述显示屏安装在所述笔筒上。所述电池与所述检测单元电连接，所述检测单元的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述显示屏连接。所述检测单元检测所述电池的状态信息，所述控制单元采集所述电池的状态信息并控制所述显示屏显示所述电池的状态信息。智能笔的显示屏可显示电池具体的状态信息，用户通过可显示屏获取电池的状态信息，可提升用户的体验。

Description

智能笔

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种智能笔。

背景技术

随着科技的飞速发展，绘图板及可触控电脑的应用越来越广泛，用户可采用智能触控笔对绘图板及可触控电脑进行操作，相对于传统的键盘或鼠标，操作起来更方便。

目前，现有的智能笔上设置有双色指示灯，通过指示灯的颜色来显示智能笔的电池的当前电压所处的电压范围，例如当前电压低于电压阈值时指示灯为红色，当前电压高于电压阈值时指示灯为绿色。但是智能笔并不能显示电池的当前电压值、当前电量等状态信息，用户的使用体验不好。

实用新型内容

本申请提供了一种智能笔，以解决现有技术中智能笔不能显示电池的状态信息的缺陷。

本申请实施例提供了一种智能笔，包括笔筒、显示屏、电池、检测单元和控制单元；

所述显示屏安装在所述笔筒上；

所述电池与所述检测单元电连接，所述检测单元的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述显示屏连接；

所述检测单元检测所述电池的状态信息，所述控制单元采集所述电池的状态信息并控制所述显示屏显示所述电池的状态信息。

在一个可选的实现方式中，所述显示屏为柔性电子墨水屏。

在一个可选的实现方式中，所述检测单元包括电压检测电路、电流检测电路和电量检测电路中的至少一个。

在一个可选的实现方式中，所述电池的状态信息包括电压信息、电流信息和电量信息中的至少一个。

在一个可选的实现方式中，所述智能笔还包括充电单元，所述充电单元与所述电池电连接，向所述电池充电。

在一个可选的实现方式中，所述充电单元为线圈。

在一个可选的实现方式中，所述充电单元和所述电池之间连接有充电保护单元；

所述充电保护单元监测所述电池的电压信息，并根据所述电池的电压信息控制所述充电单元向所述电池充电或停止向所述电池充电。

在一个可选的实现方式中，所述充电保护单元包括控制电路和开关管，所述开关管的两端分别与所述充电单元和所述电池电连接，所述开关管的控制端与所述控制电路电连接，所述控制电路与所述电池电连接；

所述控制电路监测所述电池的电压信息，并根据所述电池的电压信息控制所述开关管闭合或断开。

在一个可选的实现方式中，所述充电单元和所述电池之间连接有开关管，所述开关管的控制端与所述控制单元连接；

所述控制单元根据所述电池的状态信息控制所述开关管闭合或断开。

在一个可选的实现方式中，所述笔筒还包括笔芯，所述笔芯设置在所述笔筒的一端。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

智能笔的控制单元采集检测单元检测到的电池的状态信息，并控制安装在笔筒上的显示屏显示电池的状态信息，从而用户可通过显示屏获取电池的状态信息，并且显示屏可显示电池具体的状态信息，相对于现有的通过指示灯来显示电池的电压所处的范围相比，更加直观，可提升用户的体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种智能笔的示意图；

图2为本申请根据一示例性实施例示出的另一种智能笔的示意图。

图中的附图标记分别为：

10、智能笔；

11、显示屏；

12、电池；

13、检测单元；

131、电压检测电路；

132、电流检测电路；

133、电量检测电路；

14、控制单元；

15、充电单元；

16、充电保护单元；

161、控制电路；

162、开关管。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例提供的智能笔可以和电子设备的显示屏配合使用，用于对电子设备进行操作。其中电子设备可以是智能平板、智能学习机、智能手机、智能绘图板等设备。

图1是本申请实施例提供的智能笔10的示意图。参见图1，智能笔10包括笔筒(未图示)、显示屏11、电池12、检测单元13和控制单元14。显示屏11安装在笔筒上。电池12与检测单元13电连接，检测单元13的输出端与控制单元14的输入端连接，控制单元14的输出端与显示屏11电连接。检测单元13检测电池12的状态信息，控制单元14采集电池12的状态信息并控制显示屏11显示电池12的状态信息。智能笔10的控制单元14采集检测单元13检测到的电池12的状态信息，并控制安装在笔筒上的显示屏11显示电池12的状态信息，从而用户可通过显示屏11获取电池的状态信息，并且显示屏11可显示电池12具体的状态信息，相对于现有的通过指示灯来显示电池的电压所处的范围相比，更加直观，可提升用户的体验。

在一个实施例中，显示屏11为柔性电子墨水屏。柔性电子墨水屏为柔性材质，可以适应笔筒的形状，使显示屏11贴合在笔筒的外壁，从而提高智能笔10的整体美观性。同时，墨水屏耗电量较低，可节省智能笔10的电能。在其他实施例中，显示屏11也可以采用LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)或者OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)。

在一个实施例中，检测单元13包括电压检测电路131、电流检测电路132和电量检测电路133中的至少一个。其中，电压检测电路131与电池12的两端连接，用于检测电池12的电压信息。电流检测电路132与电池12连接，用于检测电池12的充电电流信息和放电电流信息。电量检测电路133和电池12连接，用于检测电池12的电量信息。可选择地，电压检测电路131和电流检测电路132为ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换)芯片，电量检测电路133为STC3100芯片。

在一个实施例中，智能笔10还包括充电单元15，充电单元15与电池12电连接，向电池12充电。

进一步地，充电单元15为线圈。智能笔10的充电器内设置有线圈，充电器内的线圈与充电单元15之间通过磁场传送能量，实现无线充电。当线圈在智能笔10上的安装位置不在最佳安装位置时，会影响充电电流的大小。因此在生产过程中生产人员可根据显示屏11显示的电流信息判断智能笔10的线圈是否处于最佳安装位置，当显示屏11显示的电流信息低于预设的电流值时，可对线圈的安装位置进行调整。其中，预设的电流值指示线圈处于最佳安装位置。生产人员也可根据显示屏11显示的电流信息判断智能笔10的线圈与充电器的线圈的连接状态，显示屏11显示的电流为零时，智能笔10的线圈与充电器的线圈处于未连接状态，显示屏11显示的电流不为零时，智能笔10的线圈与充电器的线圈处于连接状态。

在一个实施例中，控制单元14采集的电池12的状态信息包括电压信息、电流信息和电量信息中的至少一个。其中，电流信息包括充电电流信息和放电电流信息。当充电单元15向电池12充电时，电流检测电路132检测到的是充电电流。当充电单元15停止向电池12充电且智能笔10处于使用状态，电流检测电路132检测到的是放电电流。

在一个实施例中，控制单元14可采集检测单元13检测到的电池12的所有状态信息并控制显示屏11显示。在其他实施例中，智能笔10的笔筒上可设置若干个按键，按键与控制单元14电连接，不同的按键在被触控时向控制单元14发送信号，控制单元14采集与按键对应的状态信息并控制显示屏11显示。或者，控制单元14可接收控制终端发送的控制信号，根据接收的控制信号控制显示屏11显示对应的电池12的状态信息。

在一个实施例中，控制单元14为单片机，例如STM32。

在一个实施例中，充电单元15和电池12之间可连接有充电保护单元16。充电保护单元16监测电池12的电压信息，并根据电池12的电压信息控制充电单元15向电池12充电或停止向电池12充电。电池12的电压信息包括电池12的当前电压值。充电保护单元16监测到电池12的当前电压值大于第一预设电压阈值时，控制充电单元15停止向电池12充电。当充电保护单元16监测到电池12的当前电压值小于第二预设电压阈值时，控制充电单元15开始向电池12充电。其中，第一预设电压阈值和第二预设电压阈值可在生产的过程中设定，例如可将第一预设电压阈值设为4.2V，将第二预设电压阈值设为2.5V。充电保护单元16可对电池12进行保护，防止充电单元15对电池12过充电而影响电池12的性能和使用寿命。同时，充电保护单元16在电池12的电量过低时控制充电单元15向电池12充电，避免电池12的电压过低影响电池12的使用性能。

进一步地，充电保护单元16包括控制电路161和开关管162，开关管162的两端分别与充电单元15和电池12电连接，开关管162的控制端与控制电路161电连接，控制电路161与电池12电连接。控制电路161监测电池12的电压信息，并根据电池12的电压信息控制开关管162闭合或断开。控制电路161监测到电池12的当前电压值高于第一预设电压阈值时，控制开关管162断开，充电单元15停止向电池12充电。控制电路161检测到电池12的当前电压值低于第一预设电压阈值时，控制开关管162闭合，充电单元15开始向电池12充电。可选择地，控制电路161为IC(integratedcircuit，集成电路)，开关管162为场效应晶体管。场效应晶体管的栅极为控制端，与控制电路161连接，源极与充电单元15电连接，漏极与电池12电连接。

在另一个可选的实施例中，如图2所示，充电保护单元16包括开关管162，开关管162连接在充电单元15和电池12之间，开关管162的控制端与控制单元14连接，控制单元14根据电池12的状态信息控制开关管162闭合或断开。控制单元14采集的电池12的状态信息包括电压信息，控制单元14可根据电池12的电压信息控制开关管162的断开或闭合，从而对电池12进行保护。控制单元14根据采集的电池12的电压信息确定电池12的当前电压值大于第一预设电压阈值时，控制单元14控制开关管162断开，充电单元15停止向电池12充电。控制单元14根据采集到的电压信息确定电池12的当前电压值小于第二预设电压阈值时，控制单元14控制开关管162闭合，充电单元15开始向电池12充电。可选择地，开关管162为场效应晶体管。场效应晶体管的栅极为控制端，与控制单元14连接。

在一个实施例中，电池12、检测单元13、控制单元14、充电单元15和充电保护单元16设置在智能笔10的笔筒内。如此可提高智能笔10的集成度。

在一个实施例中，智能笔10还包括笔芯(未图示)，笔芯设置在笔筒的一端。在使用智能笔10时，智能笔10的笔芯与电子设备的屏幕接触而实现对电子设备的操作。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能笔，其特征在于，包括笔筒、显示屏、电池、检测单元和控制单元；

所述显示屏安装在所述笔筒上；

所述电池与所述检测单元电连接，所述检测单元的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述显示屏连接；

所述检测单元检测所述电池的状态信息，所述控制单元采集所述电池的状态信息并控制所述显示屏显示所述电池的状态信息。

2.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述显示屏为柔性电子墨水屏。

3.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述检测单元包括电压检测电路、电流检测电路和电量检测电路中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述电池的状态信息包括电压信息、电流信息和电量信息中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述智能笔还包括充电单元，所述充电单元与所述电池电连接，向所述电池充电。

6.根据权利要求5所述的智能笔，其特征在于，所述充电单元为线圈。

7.根据权利要求6所述的智能笔，其特征在于，所述充电单元和所述电池之间连接有充电保护单元；

所述充电保护单元监测所述电池的电压信息，并根据所述电池的电压信息控制所述充电单元向所述电池充电或停止向所述电池充电。

8.根据权利要求7所述的智能笔，其特征在于，所述充电保护单元包括控制电路和开关管，所述开关管的两端分别与所述充电单元和所述电池电连接，所述开关管的控制端与所述控制电路电连接，所述控制电路与所述电池电连接；

所述控制电路监测所述电池的电压信息，并根据所述电池的电压信息控制所述开关管闭合或断开。

9.根据权利要求6所述的智能笔，其特征在于，所述充电单元和所述电池之间连接有开关管，所述开关管的控制端与所述控制单元连接；

所述控制单元根据所述电池的状态信息控制所述开关管闭合或断开。

10.根据权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述笔筒还包括笔芯，所述笔芯设置在所述笔筒的一端。