CN211790831U - 主动式电容笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动式电容笔，包括：作为储电系统的超级电容；电容笔头；以及笔管主体，其尾端包括第一电极、第二电极与用于隔离所述主动式电容笔的所述第一电极与所述第二电极的一绝缘体，其中所述超级电容的两端分别电性连接所述主动式电容笔的尾端的所述第一电极与所述第二电极，以及所述主动式电容笔与充电装置的充电槽以磁吸方式进行定位。本实用新型的主动式电容笔采用超级电容来进行电能储存，故减少了锂电池的成本。

Description

主动式电容笔

本申请是于2019年8月8日提交的(申请号为2019212776878，发明名称“具有多个充电槽的充电装置与其主动式电容笔、充电系统”)的分案申请。

技术领域

本实用新型是有关于一种主动式电容笔，且特别是一种采用超级电容与磁吸定位的主动式电容笔。

背景技术

电容笔分为主动式与被动式电容笔，其可以改变电容式触控屏幕中的电容所获取的感测信号，从而使得电容式触控屏幕的控制器得知电容式触控屏幕上的何处被电容笔所触碰。进一步地说，不论是自容式或互容式的电容式触控屏幕，其用于获取感测信号的电容的电容值在电容笔接近时，整体的等效电容会有所改变，如此，控制器所获得的触碰前后的感测讯号会有不同，以借此判断对应的位置是否被触碰。

主动式电容笔会产生电讯号，以改变电容式触控屏幕控制器所感测到的讯号，因此其需要电池来进行供电。一般来说，若主动式电容笔采用使用3号、4号或水银钮扣电池来供电，则会有需要定期更换电池的问题。若主动式电容笔使用锂电池，则电力耗尽时，需要一段时间充电后，才能继续使用，且锂电池造成了主动式电容笔的成本增加。另一方面，部分主动式电容笔的充电方式是通过线材(例如，USB线)连接电源充电，因此若无线材，则无法顺利充电。再者，一个线材一次仅能对一个主动式电容笔充电，倘若有多个主动式电容笔需要充电，则需要多个线材连接多个或一个电源进行充电，而过多的线材将造成美观的问题，且使用者要将多个主动式电容笔连接多个线材，也造成了对使用者的不方便。

实用新型内容

有鉴于习知技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于对主动式电容笔。主动式电容笔的尾端被设计成具有正负电极，以对应充电槽的正负电极，使得主动式电容笔的尾端可以直接插设于充电槽，从而使得充电装置能够对主动式电容笔进行充电。再者，主动式电容笔的储电方式采用超级电容，以节省成本，以及充电装置的电源电路为快充电源电路，以实现快充功能。另外一方面，为了使得主动式电容笔的尾端的正负电极可以与充电槽的正负电极稳定地接触，所述充电槽与主动式电容笔的尾端可以通过磁吸方式定位。

基于上述至少其中一个目的，本实用新型旨在提供一种主动式电容笔，其包括作为储电系统的超级电容，且其笔管主体的尾端包括第一电极、第二电极与用于隔离主动式电容笔的第一电极与第二电极的绝缘体，其中超级电容的两端分别电性连接主动式电容笔的尾端的第一电极与第二电极。另外，主动式电容笔与充电装置的充电槽以磁吸方式进行定位。

可选地，主动式电容笔更包括充电指示装置设置于主动式电容笔的笔管主体上，以显示主动式电容笔的充电状态。

简言之，本实用新型的主动式电容笔采减少了锂电池的成本且可以让使用者知悉其充电状态。除此之外，本实用新型的充电装置的充电槽与主动式电容笔被设计成彼此以磁吸方式来进行定位，故可以让插设于充电槽的主动式电容笔与充电装置彼此稳固的电性连接。

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一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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1A与图1B分别是本实用新型第一实施例的充电系统的立体示意图与俯视图。

图2A与图2B分别是本实用新型第二实施例的主动式电容笔的立体示意图与部分剖面图。

图3是本实用新型第三实施例的具有多个充电槽的充电装置的部分内部示意图。

图4A与图4B分别是本实用新型第四实施例的具有多个充电槽的充电装置中的充电槽基板的部分剖面示意图与部分透视图。

具体实施方式

为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，兹借由下述具体的实施例，并配合附图，对本实用新型做一详细说明，说明如后。

本实用新型实施例提供一种具有多个充电槽的充电装置、其主动式电容笔与包括上述两者的充电系统，其中多个充电槽可以同时供多个主动式电容笔插设，以使充电装置同时对多个主动式电容笔进行充电。再者，为了减少成本，主动式电容笔采用超级电容来取代传统的锂电池，以及为了实现快充功能，充电装置的电源电路为快充电源电路。除此之外，为了使得主动式电容笔可以稳定地插设于充电槽中，主动式电容笔与充电槽之间被设计成以磁吸方式进行定位。此外，主动式电容笔更设计成具有充电指示装置，以指示其充电状况，以及充电装置更设计成可以直接接收交流电源来对主动式电容笔进行充电的充电装置。

首先，请参照图1A与图1B，图1A与图1B分别是本实用新型第一实施例的充电系统的立体示意图与俯视图。充电系统1包括充电装置11与至少一个主动式电容笔12，其中充电装置11具有多个第一开口对应于多个充电槽112与第二开口对应于电源连接端113，多个充电槽112与电源连接端113设置于充电装置11的外壳111。电源连接端113用于直接连接外部的交流电源，亦即，充电装置11的供电电源为交流电源。

充电槽112对应有彼此隔离绝缘的第一电极112A与第二电极112B，且主动式电容笔12可以插设于充电槽112中，其中第一电极112A与第二电极112B分别为正电极与负电极，或分别为负电极与正电极。当主动式电容笔12插设于充电槽112中，主动式电容笔12的尾端的彼此隔离绝缘的第一电极与第二电极会分别接触与电性连接充电槽112的第一电极112A与第二电极112B，以使得充电装置11可以对主动式电容笔12进行充电。

充电槽112与主动式电容笔12的尾端彼此之间以磁吸方式进行定位，以使主动式电容笔12的尾端的第一电极与第二电极可以分别稳定地接触充电槽112的第一电极112A与第二电极112B。主动式电容笔12的尾端的绝缘体与充电槽112的绝缘体的至少其中一者为磁性绝缘体，例如具磁性的金属氧化物，但本实用新型不以此为限制。

进一步地来说，当主动式电容笔12的尾端的绝缘体与充电槽112的绝缘体的至少其中一者为磁性绝缘体时，在主动式电容笔12插设在充电槽112后，因为磁吸作用的关系，将使得主动式电容笔12的尾端的第一电极与第二电极可以分别稳定地接触充电槽112的第一电极112A与第二电极112B。在此请注意，当主动式电容笔12的尾端的绝缘体与充电槽112的绝缘体两者都为磁性绝缘体时，两者相对的两端必须为不同磁极，以达到磁吸作用。另外，主动式电容笔12采用超级电容来取代传统的锂电池，且具有充电指示装置以指示其充电状况充电装置11的电源电路为快充电源电路，其中超级电容的两端分别电性连接主动式电容笔12的尾端的第一电极与第二电极。

于第一实施中，外壳111为梯形体，多个充电槽112设置于梯形体的斜面，以及外壳111的第二开口设置于梯形体的侧面。多个充电槽112的数量为30个，且30个充电槽112以3行及以10个为1行的方式排列。在此请注意，上述外壳111的形状、多个充电槽112的数量与配置方式以及第二开口的设置位置等，皆非用以限制本实用新型。举例来说，充电槽112的数量为20个，并以4行及以5个为1行的方式配置，或者，外壳112为金字塔形状的三角柱体，且三角柱体的四个斜面皆具有充电槽112。

接着，请参照图2A与图2B，图2A与图2B分别是本实用新型第二实施例的主动式电容笔的立体示意图与部分剖面图。主动式电容笔12包括有笔管主体121、电容笔头122、尾端电极组123与充电指示装置124。电容笔头122设置于笔管主体121的前端，以及尾端电极组123设置于笔管主体121的尾端。充电指示装置124设置于笔管主体121上，例如，笔管主体121的中间处，但本实用新型不以此为限制。

笔管主体121中具有讯号发射电路与超级电容。超级电容可以被充电以储存电能，并电性连接讯号发射电路，以作为讯号发射电路的供应电源。电容笔头122电性连接讯号发射电路，以接收讯号发射电路发射的讯号，使得电容笔头122触碰到的触控屏幕能够感测到对应位置的感测讯号有所变化。

尾端电极组123包括第一电极123A、第二电极123B与绝缘体123C。第一电极123大致上为柱状，位于笔管主体121尾端的中央，绝缘体123C围绕第一电极123的周围，以及第二电极123B大致上为环状，并围绕绝缘体123C的周围。换言之，从笔管主体121尾端的中央由内往外，分别是第一电极123A、绝缘体123C与第二电极123B。如此，绝缘体123C将隔离第一电极123A与第二电极123B，使第一电极123A与第二电极123B彼此绝缘。

第一电极123A与第二电极123B可以分别是正电极或与负电极，或者是分别是负电极或与正电极，并且分别与超级电容的两端电性连接，以在主动式电容笔12插设在充电槽时，充电装置得以对超级电容充电。另外，绝缘体123C可以是磁性绝缘体，以实现主动式电容笔12的尾端与充电槽以磁吸方式进行定位的目的。

充电指示装置124电性连接超级电容，并用于显示主动式电容笔12的充电状态。举例来说，充电指示装置124可以是发光组件，在充电时，发出红色光，并在充电完成后，发出绿色光。上述充电指示装置124的实现方式仅是其中一种实现方式，其他类型的充电指示装置亦可以拿来用于实用新型的主动式电容笔12。

接着，请参照本案图3，图3是本实用新型第三实施例的具有多个充电槽的充电装置的部分内部示意图。充电装置11更包括至少一充电槽基板114与电源电路115，其中充电槽基板114与电源电路115被外壳所包覆。电源电路115电性连接充电槽基板114与电源连接端113，电源电路115由一个其上具有电子组件的电子电路板构成，且在不失一般性的情况下，电子组件包括晶体管、电容与电阻等，以实现快充电源电路。

于第三实施例中，充电槽基板114共有三个，且每一个充电槽基板114对应有10个充电槽112，其中每个充电槽112对应有包括第一电极112A、第二电极112B与绝缘体的一个充电槽电极组。然而，本实用新型不以充电槽基板114的数量与每个充电槽基板114上的充电槽112的数量为限制。另外一方面，充电槽基板114与电源电路115的电子电路板可以通过锁固的方式固定于外壳111的内部，但本实用新型亦不以上述固定方式为限制。

接着，请参照本案图4A与图4B，图4A与图4B分别是本实用新型第四实施例的具有多个充电槽的充电装置中的充电槽基板的部分剖面示意图与部分透视图。充电槽基板114包括基板118、绝缘体层119、导体层117、上盖板116、多个第一电极112A与多个第二电极112B，其中绝缘体层119设置在基板118上，导体层117设置在绝缘体层119上，上盖板116设置于导体层117上。

导体层117具有多个开口，绝缘体层119对应于导体层117的多个开口向上凸出形成多个绝缘体112C。彼此对应的第一电极112A、第二电极112B绝缘体112C即形成上述充电槽的充电槽电极组。另外，多个第一电极112A通过导体层117的多个开口以电性连接基板118，并且被绝缘体112C与绝缘体层119隔离而与第二电极112B与导体层117绝缘。导体层117可以通过金属柱117V电性连接基板118，且电性连接第二电极112B。如此，第一电极112A与第二电极112B可以被供电，以在主动式电容笔插设于充电槽时，充电装置能够对主动式电容笔进行充电。

于第四实施例中，第一电极112A为电极柱，第二电极112B为电极片，且绝缘体112C为环状绝缘体，其中电极柱112A更具有环状突出部112AT，以紧固地将第一电极112A卡合于导体层119的开口中。上盖板116形成多个开口，以露出多个第一电极112A、多个第二电极112B与多个绝缘体112C，且上盖板116的开口小于电极片的尺径，以紧固地将第二电极112B卡固于上盖板116的开口。在此请注意，上述第一电极112A与第二电极112B的实现与固定方式仅是本实用新型的其中一种实现方式，其并非用以限定本实用新型。

综合以上所述，相较于现有技术，对本实用新型实施例的技术效果说明如下。本实用新型的主动式电容笔采用超级电容来进行电能储存，故减少了锂电池的成本，且主动式电容笔具有充电指示装置，可以让用户知悉其充电状态。除此之外，本实用新型的充电装置的充电槽与主动式电容笔被设计成彼此以磁吸方式来进行定位。

以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种主动式电容笔，其特征在于，包括：

作为储电系统的超级电容；

电容笔头；以及

笔管主体，其尾端包括第一电极、第二电极与用于隔离所述主动式电容笔的所述第一电极与所述第二电极的一绝缘体，其中所述超级电容的两端分别电性连接所述主动式电容笔的尾端的所述第一电极与所述第二电极，以及所述主动式电容笔与充电装置的充电槽以磁吸方式进行定位。

2.如权利要求1所述的主动式电容笔，其特征在于，所述主动式电容笔更包括充电指示装置设置于所述主动式电容笔的所述笔管主体上，以显示所述主动式电容笔的充电状态。

3.如权利要求1所述的主动式电容笔，其特征在于，所述主动式电容笔尾端的所述绝缘体为磁性绝缘体。

4.如权利要求2所述的主动式电容笔，其特征在于，所述充电指示装置为发光组件。

5.如权利要求2所述的主动式电容笔，其特征在于，所述主动式电容笔更包括电性连接所述超级电容与所述电容笔头的讯号发射电路，所述超级电容用于作为讯号发射电路的供应电源，以及所述电容笔头用于接收所述讯号发射电路发射的讯号。

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