CN208689551U - 一种支持手势识别的电子书写笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持手势识别的电子书写笔，包括笔杆，所述笔杆外设置有微处理器，所述笔杆内从一端到另一端依次设置有笔芯、压力传感器、电路板和电池，压力传感器用于检测笔芯压力；所述电路板上设置有MCU控制单元、通讯模块、电池管理模块和用于感知书写笔运动轨迹的三轴陀螺仪，所述压力传感器、三轴陀螺仪、通讯模块和电池管理模块均与MCU控制单元连接，所述电池与电源管理模块连接，所述MCU控制单元通过通讯模块向微处理器发送压力信号和运动轨迹信号。本实用新型在电子笔上增加了陀螺仪，能够在使用电子笔时通过识别手势实现上翻页、下翻页或左右滑动等动作，从而使得电子笔的使用更加灵活方便。

Description

一种支持手势识别的电子书写笔

技术领域

本实用新型涉及电子书写技术领域，具体地说涉及一种支持手势识别的电子书写笔。

背景技术

用于网上交流、文字图形输入、教学、会议系统的计算机手写板和交互式电子白板已经越来越被广泛应用。现有用于这类产品的技术主要有电阻膜、电磁感应、电容、表面声波、超声波、红外线、图像处理等技术。虽然这些技术都能够实现手写图文的输入，但是在某些需要表现书写者的某些书写特征，如通过书写者的书写力度来变化笔画粗细、达到一定的效果的场合，例如绘画、书法等的应用，很多技术就难以适应，即便是使用软件来模拟，也很难达到真实的效果。

中国专利公告号为CN201859401U的现有技术在2011年6月8日公开了一种光学触控笔，具有笔尖和笔杆，所述光学触控笔的笔尖一端设置有红外发光装置，笔杆内设置有与红外发光装置依次连接的用于控制发光的压力传感器和电池。所述光学触控笔与触摸显示屏、至少2个红外摄像头和数据分析处理器组成一个光学触控系统。该专利通过特定的光学触控笔可在触摸显示屏上体现书写快慢带来的书写效果，最终体现书写力度和速度带来的笔迹变化效果，让模拟书写更加逼真，显示效果更好，从而增强触摸书写的体验感。但在实际应用过程中，该类电子笔不能针对手势进行识别，如需要实现上翻页、下翻页或左右滑动等动作时，还需要另外用触摸体触摸才行，存在着使用不方便的缺陷。另外，现有电子笔的笔杆为一体式圆筒形结构，因而还存在着制造工序复杂，拆装不便等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种支持手势识别的电子书写笔，本实用新型在电子笔上增加了陀螺仪，能够在使用电子笔时通过识别手势实现上翻页、下翻页或左右滑动等动作，从而使得电子笔的使用更加灵活方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：包括笔杆，所述笔杆外设置有微处理器，所述笔杆内从一端到另一端依次设置有笔芯、压力传感器、电路板和电池，压力传感器用于检测笔芯压力；所述电路板上设置有MCU控制单元、通讯模块、电池管理模块和用于感知书写笔运动轨迹的三轴陀螺仪，所述压力传感器、三轴陀螺仪、通讯模块和电池管理模块均与MCU控制单元连接，所述电池与电源管理模块连接，所述MCU控制单元通过通讯模块向微处理器发送压力信号和运动轨迹信号。

所述笔杆包括杆体和与杆体螺纹连接的杆头， 压力传感器固定在杆体的端部，笔芯设置在杆头内，笔芯的一端位于杆头外，另一端通过弹簧作用于压力传感器上。

所述笔芯上一体成型有圆台，圆台通过弹簧作用于压力传感器上。

所述杆体为包括上壳体和下壳体的圆筒状结构，下壳体内固定设置有卡槽、安装槽和对称的卡柱，压力传感器通过座体固定在卡槽内，电路板固定在卡柱上，电池固定在安装槽内。

所述上壳体占杆体体积的1/3—2/1。

所述通讯模块包括蓝牙模块和与蓝牙模块连接的板载无线发射天线。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过设置在电子笔上的压力传感器，能够在书写时根据书写力度体现出书笔锋，使得书写效果更加真实。而通过三轴陀螺仪则能够在使用电子笔时通过识别手势实现上翻页、下翻页或左右滑动等动作（上翻页、下翻页或左右滑动等动作预先存储在微处理器中），不需要再另外使用触摸体进行触摸，使得电子笔的使用更加灵活方便。进一步的，本实用新型可用于现有的各类红外电子书写笔、超声波电子书写笔等书写笔中。

2、本实用新型中的笔芯通过弹簧作用于压力传感器上，该结构使得书写时的压力能够灵敏地被压力传感器检测到，有利于提升书写效果。

3、本实用新型通过圆台能够增大笔芯与压力传感器的接触面积，从而使得压力的传感更加灵敏精确。

4、本实用新型将杆体分为上壳体和下壳体，并在下壳体内设置有用于固定压力传感器的卡槽、用于固定电池的安装槽和用于固定电路板的卡柱，该结构使得电子笔的各个部分成为模块化结构，有利于安装以及后期维护更换等。

5、本实用新型将将上壳体设为占杆体体积的1/3—2/1，其优点在于保证下壳体内各个部件的稳固性更好。

6、本实用新型中的通讯模块采用蓝牙模块和板载无线发射天线，具有通讯效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中笔杆的结构示意图；

图中标号为：1、MCU控制单元，2、笔芯，3、压力传感器，4、电路板，5、电池，6、弹簧，7、三轴陀螺仪，8、电池管理模块，9、板载无线发射天线，10、杆头，11、杆体，12、圆台，13、上壳体，14、下壳体，15、卡槽，16、安装槽，17、卡柱。

具体实施方式

一种支持手势识别的电子书写笔，包括笔杆，所述笔杆外设置有微处理器（图中未示出），所述笔杆内从一端到另一端依次设置有笔芯2、压力传感器3、电路板4和电池5，压力传感器3用于检测笔芯2压力；所述电路板4上设置有MCU控制单元1、通讯模块、电池管理模块8和用于感知书写笔运动轨迹的三轴陀螺仪7，所述通讯模块包括蓝牙模块和与蓝牙模块连接的板载无线发射天线9，所述压力传感器3、三轴陀螺仪7、通讯模块和电池管理模块8均与MCU控制单元1连接，所述电池5与电源管理模块连接，电池管理模块8用于管理电池5的充电与放电；书写时，所述MCU控制单元1通过通讯模块向微处理器发送压力信号和运动轨迹信号。其中，微处理器优选设置在触摸屏上或优选与触摸屏共用微处理器，用于对接收到的信号进行处理。具体的，微处理器接收到来自压力传感器3的压力信号后，根据压力大小体现出书写笔锋；而微处理器内预存有上翻页、下翻页或左右滑动等与三轴陀螺仪7相适配的动作，当微处理器接收到三轴陀螺仪7感知的书写笔的运动轨迹信号后，比对后即可执行相应的上翻页、下翻页或左右滑动等动作。

本实用新型中，所述笔杆包括杆体11和与杆体11螺纹连接的杆头10， 压力传感器3固定在杆体11的端部，笔芯2设置在杆头10内，笔芯2的一端位于杆头10外，另一端通过弹簧6作用于压力传感器3上。其中，笔芯2上一体成型有圆台12，圆台12通过弹簧6作用于压力传感器3上。

本实用新型中，所述杆体11为包括上壳体13和下壳体14的圆筒状结构，下壳体14内固定设置有卡槽15、安装槽16和对称的卡柱17，压力传感器3通过座体固定在卡槽15内，电路板4固定在卡柱17上，电池5固定在安装槽16内。进一步的，上壳体13占杆体11体积的1/3—2/1。

Claims (6)

1.一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：包括笔杆，所述笔杆外设置有微处理器，所述笔杆内从一端到另一端依次设置有笔芯（2）、压力传感器（3）、电路板（4）和电池（5），压力传感器（3）用于检测笔芯（2）压力；所述电路板（4）上设置有MCU控制单元（1）、通讯模块、电池管理模块（8）和用于感知书写笔运动轨迹的三轴陀螺仪（7），所述压力传感器（3）、三轴陀螺仪（7）、通讯模块和电池管理模块（8）均与MCU控制单元（1）连接，所述电池（5）与电源管理模块连接，所述MCU控制单元（1）通过通讯模块向微处理器发送压力信号和运动轨迹信号。

2.如权利要求1所述的一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：所述笔杆包括杆体（11）和与杆体（11）螺纹连接的杆头（10）， 压力传感器（3）固定在杆体（11）的端部，笔芯（2）设置在杆头（10）内，笔芯（2）的一端位于杆头（10）外，另一端通过弹簧（6）作用于压力传感器（3）上。

3.如权利要求2所述的一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：所述笔芯（2）上一体成型有圆台（12），圆台（12）通过弹簧（6）作用于压力传感器（3）上。

4.如权利要求2所述的一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：所述杆体（11）为包括上壳体（13）和下壳体（14）的圆筒状结构，下壳体（14）内固定设置有卡槽（15）、安装槽（16）和对称的卡柱（17），压力传感器（3）通过座体固定在卡槽（15）内，电路板（4）固定在卡柱（17）上，电池（5）固定在安装槽（16）内。

5.如权利要求4所述的一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：所述上壳体（13）占杆体（11）体积的1/3—2/1。

6.如权利要求1所述的一种支持手势识别的电子书写笔，其特征在于：所述通讯模块包括蓝牙模块和与蓝牙模块连接的板载无线发射天线（9）。