CN210091123U - 带导向电桥导通结构的主动笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带导向电桥导通结构的主动笔，包括笔筒、笔芯组件、主电路板、电桥电路板及导电硅胶。笔芯组件通过弹性复位结构活动安装于笔筒内，并可沿笔筒的轴向伸缩，笔芯组件包括从笔筒一端伸出的笔芯，主电路板安装于笔筒内；主电路板与笔芯组件电连接，电桥电路板安装于笔筒内；电桥电路板与主电路板电连接，电桥电路板的一板面设置有正极箔和负极箔；导电硅胶设于电桥电路板上，并连通正极箔和负极箔，笔芯组件与导电硅胶抵接，导电硅胶在笔芯组件的推力下变形，以改变正极箔和负极箔之间的阻值大小，从而指示笔芯的输出压力大小。本实用新型改善了导电硅胶与电桥电路板的偏心问题，提高了主动笔书写压力值输出的一致性和准确性。

Description

带导向电桥导通结构的主动笔

技术领域

本实用新型涉及触控笔技术领域，尤其涉及一种带导向电桥导通结构的主动笔。

背景技术

现有的主动笔通常采用压力传感器接收笔芯传递的压力等级来控制并显示书写笔迹的粗细程度。在主动笔的日常使用中，主动笔会像普通水性笔一样存在书写时笔芯转动导致偏心的问题，笔芯偏心会使主动笔书写连续性和压力等级的准确性降低，从而影响书写笔迹的流畅度；笔芯书写时与屏幕不断摩擦也会导致压力传感器的使用寿命降低，从而降低了主动笔的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种带导向电桥导通结构的主动笔，旨在减少导电硅胶与电桥电路板的偏心程度，提高主动笔书写压力值输出的一致性和准确性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种带导向电桥导通结构的主动笔，所述带导向电桥导通结构的主动笔包括：

笔筒；

笔芯组件，通过弹性复位结构活动安装于所述笔筒内，并可沿所述笔筒的轴向伸缩，所述笔芯组件包括从所述笔筒一端伸出的笔芯，

主电路板，所述主电路板安装于所述笔筒内，所述主电路板与所述笔芯组件电连接；

电桥电路板，所述电桥电路板安装于所述笔筒内，所述电桥电路板与所述主电路板电连接，所述电桥电路板的一板面设置有正极箔和负极箔；

导电硅胶，所述导电硅胶设于所述电桥电路板上，并连通所述正极箔和负极箔，所述笔芯组件与所述导电硅胶抵接，所述导电硅胶在所述笔芯组件的推力下变形，以改变所述正极箔和负极箔之间的电信号大小，从而指示笔芯的输出压力大小。

在一实施例中，所述笔芯组件还包括打码弹簧、异形探针及套设于所述异形探针上的塑胶套环，所述打码弹簧的一端与所述异形探针抵接，所述打码弹簧的另一端与所述主电路板电连接，所述笔芯一端嵌设于所述异形探针内，所述笔芯的另一端朝远离所述笔筒方向伸出，所述导电硅胶远离所述电桥电路板的一端安装于所述塑胶套环内，以形成所述弹性复位结构。

在一实施例中，所述笔芯、异形探针和所述导电硅胶均与所述笔筒处于同一中心线上。

在一实施例中，所述带导向电桥导通结构的主动笔还包括供所述主电路板安装固定的第一支撑架和所述电桥电路板安装固定的第二支撑架，所述第一支撑架与所述第二支撑架连接固定。

在一实施例中，所述主电路板和所述电桥电路板上设置有相适配的缺口，所述缺口用于安装定位。

在一实施例中，所述第二支撑架上设有定位柱，所述电桥电路板上对应所述支撑架的定位柱处开设有定位孔；

所述定位柱插入于所述定位孔中，以使所述电桥电路板安装固定于所述第二支撑架上。

在一实施例中，所述第一支撑架上还安装有弹片，所述主电路板与所述笔筒通过所述弹片连接，以使所述主电路板接地。

在一实施例中，所述弹片为铍铜材料。

在一实施例中，所述电桥电路板上的正极箔和负极箔呈两个相对设置的三角形。

在一实施例中，所述主电路板、所述电桥电路板和所述笔芯组件整体均呈圆柱形且与所述笔筒处于同一中心线上。

在本实用新型的技术方案中，由于将该带导向电桥导通结构的主动笔的笔芯组件通过弹性复位结构活动安装于笔筒内，并可沿笔筒的轴向伸缩，笔芯组件包括从笔筒一端伸出的笔芯，主电路板安装于笔筒内，主电路板与笔芯组件电连接，电桥电路板安装于笔筒内，电桥电路板与主电路板电连接，电桥电路板的一板面设置有正极箔和负极箔，导电硅胶设于电桥电路板上，并连通正极箔和负极箔，笔芯组件与导电硅胶抵接，导电硅胶在笔芯组件的推力下变形，以改变正极箔和负极箔之间的电信号大小，从而指示笔芯的输出压力大小，使得该带导向电桥导通结构的主动笔的笔芯转动偏心程度减少，提高了主动笔书写压力值输出的一致性和准确性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型带导向电桥导通结构的主动笔一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型带导向电桥导通结构的主动笔一实施例的爆炸图；

图3为本实用新型带导向电桥导通结构的主动笔一实施例的剖视图；

图4为图3中局部A的放大图；

图5为本实用新型带导向电桥导通结构的主动笔一实施例中电桥电路板的结构示意图；

图6为本实用新型带导向电桥导通结构的主动笔另一实施例中电桥电路板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	笔筒	210	笔芯
200	笔芯组件	401	正极箔
				300	主电路板	402	负极箔
400	电桥电路板	220	打码弹簧
				410	导电硅胶	230	异形探针
240	塑胶套环	500	第一支撑架
				600	第二支撑架	400A	缺口
400B	定位孔	600	笔帽
				100A	安装孔	510	弹片
310	按键	800	电池
				700	笔嘴

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

目前市面上的主动笔通常采用压力传感器来接收其笔芯传递的压力等级以体现书写笔迹的粗细程度。一方面，压力传感器价格偏高，使得主动笔制造成本较高，高昂的主动笔价格让普通人望而却步。另一方面，在日常使用时，主动笔和我们常用的水性笔等一样会出现笔芯转动的现象，笔芯转动会导致笔芯产生偏心，从而降低了主动笔书写的连续性及其压力等级的准确性，使得主动笔书写存在不流畅、准确度低及延迟高等问题，而且书写时不断地摩擦笔芯及其连接的压力传感器会降低压力传感器的使用寿命，使得整个主动笔的使用寿命大大降低。

对此，本实用新型提出一种带导向电桥导通结构的主动笔。

参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，该带导向电桥导通结构的主动笔包括笔筒100、笔芯组件200、主电路板300、电桥电路板400及导电硅胶410，笔芯组件200通过弹性复位结构活动安装于笔筒100内，并可沿笔筒100的轴向伸缩，笔芯组件200包括从笔筒100一端伸出的笔芯210，主电路板300安装于笔筒100内，主电路板300与笔芯组件200电连接，电桥电路板400安装于笔筒100内，电桥电路板400与主电路板300电连接。结合图5和图6，电桥电路板400的一板面设置有正极箔401和负极箔402，导电硅胶410设于电桥电路板400上，并连通正极箔401和负极箔402，笔芯组件200与导电硅胶410抵接，导电硅胶410在笔芯组件200的推力下变形，以改变正极箔401和负极箔402之间的电信号大小，从而指示笔芯210的输出压力值大小。

参考图1至图3，其中，笔筒100具有相对设置的第一开口端和第二开口端，笔筒100上开设有供该导向电桥导通结构的主动笔的按键310容纳的安装孔100A，笔筒100的第一开口端安装有笔帽600，笔筒100的第二开口端安装有笔嘴700。主电路板300安装于笔筒100的内部并连接有用于给主电路板300提供电源的电池800，主电路板300上连接有安装于笔筒100上安装孔100A处的按键310。在本实施例中，笔帽600与笔筒100、笔嘴700与笔筒100均可为插接或螺纹连接等方式连接固定，笔筒100顶壁或者其顶部侧壁可设置充电口，用户在充电结束后，可将笔帽600盖设于笔筒100上以盖住充电口，操作简单方便，提升了其安全性能。

值得一提的是，笔筒100、笔帽600和笔嘴700均可采用金属或工程塑料的材质，在本实施例中，为了提高该带导向电桥导通结构的主动笔的使用寿命，笔筒100、笔帽600和笔嘴700均采用的是金属材质。

可以理解的是，在本实施中，该带导向电桥导通结构的主动笔通过将该带导向电桥导通结构的主动笔的笔芯组件200利用弹性复位结构活动安装于笔筒100内，并可沿笔筒100的轴向伸缩，笔芯组件200包括从笔筒100一端伸出的笔芯210，主电路板300安装于笔筒100内，主电路板300与笔芯组件200电连接，电桥电路板400安装于笔筒100内，电桥电路板400与主电路板300电连接，电桥电路板400的一板面设置有正极箔401和负极箔402，导电硅胶410设于电桥电路板400上，并连通正极箔401和负极箔402，笔芯组件200与导电硅胶410抵接，导电硅胶410在笔芯组件200的推力下变形，以改变正极箔401和负极箔402之间的电信号大小，从而指示笔芯的输出压力大小，改善了导电硅胶与电桥电路板的偏心问题，使得该带导向电桥导通结构的主动笔的笔芯210转动偏心程度减少，提高了书写笔迹的连续性和压力等级的准确性。

在一实施例中，参考图2至图4，笔芯组件200还包括打码弹簧220、异形探针230及套设于异形探针230上的塑胶套环240，打码弹簧220的一端与异形探针230抵接，打码弹簧220的另一端与主电路板300电连接，笔芯210一端嵌设于异形探针230内，笔芯210的另一端朝远离笔筒100方向伸出，导电硅胶410远离电桥电路板400的一端安装于塑胶套环240内，以形成上述的弹性复位结构。

为了提高笔芯210的稳定性，在本实施例中，笔嘴700远离笔筒100一端嵌设有塑胶体，塑胶体一端嵌设于笔嘴700且塑胶体的另一端朝远离笔筒100的第二开口端方向伸出，笔芯210一端穿过塑胶体的中部与异形探针230连接固定且笔芯210的另一端朝远离笔筒100的第二开口端方向伸出。

其原理在于，导电硅胶410在弹性压缩状态下，电阻值会产生变化，反馈到主电路板300的电压变化，主电路板300通过打码弹簧220传输信号给到异形探针230再传递到笔芯210，再体现为触控屏上书写或绘画等指令。

参考图5，在本实施例中，电桥电路板400上的正极箔401和负极箔402呈两个相对设置的三角形。在电路开始工作时（即用户开始使用主动笔书写时），产生形变的导电硅胶410将电桥电路板400上的正极箔401和负极箔402导通，这种形状的正极和负极所呈现的电阻值变化趋势相对较优，其体现的书写连续性和准确度更高。

当然，在一些实施例中，还可采用其他形状的正极箔401和负极箔402，例如图6中四个相对设置的四分之一圆形极片。此处，对其形状不做限定。

在生产组装时，可先将主电路板300、电桥电路板400、按键310及电池800等电路器件连接，再利用热封膜及固定支架等将其安装固定在一起，之后安装笔芯组件200的各部件，再将笔芯组件200与主电路板300和电桥电路板400分别连接，然后将主电路板300、电桥电路板400及电池800等电路器件塞入笔筒100对应安装位上，使其按键310从笔筒100的安装孔100A处露出，再将笔嘴700通过螺纹与笔筒100的第二开口端连接固定，最后可将笔帽600通过螺纹连接或插接等方式可活动地安装于笔筒100的第一开口端。整个组装过程操作简单，效率较高。

在使用该带导向电桥导通结构的主动笔进行书写时，笔芯210接触触控屏产生的压力通过异形探针230分别传递给与其连接的导电硅胶410和打码弹簧220，使得导电硅胶410受书写过程中不断变化的压力而产生对应的形变，从而导通电桥电路板400的正极箔401和负极箔402且导电硅胶410的电阻值不断变化，通过电桥电路板400反馈给主电路板300，使其电压产生相应的变化，主电路板300再产生对应的信号并通过打码弹簧220传递给异形探针230，从而传递给笔芯210，笔芯210反馈给触控屏，触控屏再显示书写笔迹或执行对应指令。

需要说明的是，用户可通过按压该带导向电桥导通结构的主动笔的笔筒100下侧的按键310来实现更多功能，例如：复制、粘贴等。由于其多样性功能的实现主要在于主电路板300上的控制电路，在此不做展开。

在本实施例中，结合图2和图3，导电硅胶410可呈“子弹头”形状，导电硅胶410一端的头部与电桥电路板400的正极箔401和负极箔402一板面相对，导电硅胶410的另一端安装于异形探针230上的塑胶套环240内，导电硅胶410、异形探针230、打码弹簧220和笔芯210构成了压缩变形结构（即弹性复位结构），当笔芯210头部接触到触控屏时，笔芯210头部产生的压力通过异性探针传递给导电硅胶410，导电硅胶410压缩变形使电桥电路板400上的正极箔401和负极箔402导通，然后电桥主电路板300将信号传递给主电路板300，主电路板300发出一定频率的信号，通过笔芯210传递到屏幕，屏幕接受信号后作出对应的动作，从而实现人机交流。并且，在使用过程中，导电硅胶410处于不同程度的变形状态，其电阻值大小不断发生变化，从而使主电路板300的电压不断发生变化，然后反馈给触控屏显示出对应的动作。

为了降低笔芯210转动的偏心程度，在一实施例中，笔芯210、异形探针230和导电硅胶410均与笔筒100处于同一中心线上。

可以理解的是，在使用主动笔的过程中，笔芯210可始终保持处于笔筒100的中心线上，减少了笔芯210转动带来的偏心程度，提高了该带导向电桥导通结构的主动笔的书写连续性及准确性。

同理，在本实施例中，主电路板300、电桥电路板400、电池800和笔芯组件200整体均可呈圆柱形且与笔筒100处于同一中心线上。

可以理解的是，一方面，圆柱形的结构可充分利用笔筒100的内部空间，方便安装；另一方面，电池800可选择更高容量，以增强续航时间，提升用户体验。

在一实施例中，参考图2，该带导向电桥导通结构的主动笔还可包括供主电路板300安装固定的第一支撑架500和电桥电路板400安装固定的第二支撑架600，第一支撑架500与第二支撑架600连接固定。两支撑架可安装于笔筒100内部中间部位，以使笔芯210、异形探针230和导电硅胶410均与笔筒100处于同一中心线上。如此，可方便安装各部件，提高安装效率，也进一步地降低了笔芯210转动偏心的程度，从而提高书写的连续性及其压力等级的准确性。

当然，上述支撑架可以是一体成型的结构，也可是分体式的两个或多个组合而成。一体式的支撑架方便安装，但结构复杂，加工制造难度大，在本实施例中，采用的是两个支撑架，一个用于固定主电路板300，另一个用于固定电桥电路板400，方便加工，安装也相对简单。

此外，结合图5和图6，第二支撑架600上还可设置定位柱（图未示出），电桥电路板400上对应第二支撑架600的定位柱处开设有定位孔400B。定位柱插入于定位孔400B中，以使电桥电路板400安装固定于第二支撑架600的中部。如此，可提高组装效率，并使其更加稳定地设置于与笔芯210同一中心线上，进而降低了笔芯210转动偏心的程度，从而提高该主动笔书写的连续性及其压力等级的准确性。

进一步地，结合图5和图6，主电路板300和电桥电路板400上设置有相适配的缺口400A，缺口400A用于安装定位。如此，可节省装配空间并使主电路板300和电桥电路板400与笔芯210处于同一中心线上，也能降低笔芯210转动的偏心程度，从而提高该主动笔书写的连续性及其压力等级的准确性。

在一实施例中，参考图2，第一支撑架500上还安装有弹片510，主电路板300与笔筒100通过弹片510连接，以使主电路板300接地。不难理解的是，主电路板300可通过弹片510接地的方式将干扰信号滤除掉，以提高该主动笔书写的准确度。

为了提高弹片510接触的可靠性及安装的便利性，在本实施例中，可弹片510可采用铍铜材料，铍铜材料具有较好的弹性及导电性。在安装时，可将弹片510紧贴第一支撑架500设置或将其做成倒U形安装在第一支撑架500上，可节省装配空间。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述带导向电桥导通结构的主动笔包括：

笔筒；

笔芯组件，通过弹性复位结构活动安装于所述笔筒内，并可沿所述笔筒的轴向伸缩，所述笔芯组件包括从所述笔筒一端伸出的笔芯，

主电路板，所述主电路板安装于所述笔筒内，所述主电路板与所述笔芯组件电连接；

电桥电路板，所述电桥电路板安装于所述笔筒内，所述电桥电路板与所述主电路板电连接，所述电桥电路板的一板面设置有正极箔和负极箔；

导电硅胶，所述导电硅胶设于所述电桥电路板上，并连通所述正极箔和负极箔，所述笔芯组件与所述导电硅胶抵接，所述导电硅胶在所述笔芯组件的推力下变形，以改变所述正极箔和负极箔之间的电信号大小，从而指示笔芯的输出压力大小。

2.如权利要求1所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述笔芯组件还包括打码弹簧、异形探针及套设于所述异形探针上的塑胶套环，所述打码弹簧的一端与所述异形探针抵接，所述打码弹簧的另一端与所述主电路板电连接，所述笔芯一端嵌设于所述异形探针内，所述笔芯的另一端朝远离所述笔筒方向伸出，所述导电硅胶远离所述电桥电路板的一端安装于所述塑胶套环内，以形成所述弹性复位结构。

3.如权利要求2所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述笔芯、异形探针和所述导电硅胶均与所述笔筒处于同一中心线上。

4.如权利要求2所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述带导向电桥导通结构的主动笔还包括供所述主电路板安装固定的第一支撑架和所述电桥电路板安装固定的第二支撑架，所述第一支撑架与所述第二支撑架连接固定。

5.如权利要求4所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述主电路板和所述电桥电路板上设置有相适配的缺口，所述缺口用于安装定位。

6.如权利要求4所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述第二支撑架上设有定位柱，所述电桥电路板上对应所述支撑架的定位柱处开设有定位孔；

所述定位柱插入于所述定位孔中，以使所述电桥电路板安装固定于所述第二支撑架上。

7.如权利要求4所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述第一支撑架上还安装有弹片，所述主电路板与所述笔筒通过所述弹片连接，以使所述主电路板接地。

8.如权利要求7所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述弹片为铍铜材料。

9.如权利要求1-8任一项所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述电桥电路板上的正极箔和负极箔呈两个相对设置的三角形。

10.如权利要求1-8任一项所述的带导向电桥导通结构的主动笔，其特征在于，所述主电路板、所述电桥电路板和所述笔芯组件整体均呈圆柱形且与所述笔筒处于同一中心线上。

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