CN211906231U - 一种手写笔及手写板套装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手写笔，用于在手写板上进行书写及与电子设备连接通讯，所述手写笔包括本体与笔芯，所述笔芯为非出墨水笔芯，所述手写笔还包括有摄像头。通过非出墨水笔芯与摄像头的配合，使得所述手写笔可在手写板上进行书写，且可通过所述摄像头识别所述用户所述写的内容，进而，已将用户所书写的内容传输至电子设备。本实用新型还提供了一种手写板套装，所述手写板套装包括手写板以及手写笔。

Description

一种手写笔及手写板套装

【技术领域】

本实用新型涉及到手写板技术领域，特别涉及一种手写笔及手写板套装。

【背景技术】

现有的手写板套装中的手写笔，其通常只能用于在书写板上进行书写，而无法有效的识别用户所书写的内容，也无法储存用户所书写的内容，且现有的可与手写板配合使用的手写笔，其无法实现与电子设备之间得连接，因此，其无法将用户所书写的内容传输至电子设备上，实现书写内容的存储与提取，因此，如何提供一种可识别用户书写内容，并可将用户所书写的内容传输至电子设备的手写笔，成了急需解决的问题。

【实用新型内容】

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种手写笔及手写板套装。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种手写笔，用于在手写板上进行书写及与电子设备连接通讯，所述手写笔包括本体与笔芯，所述笔芯为非出墨水笔芯，所述手写笔还包括有摄像头。

优选地，所述笔芯的材质为硅胶、导电布、导电胶、碳纤维、塑料中任一种。

优选地，所述笔芯与所述本体之间的连接方式为螺纹连接、过盈配合连接、卡扣连接中的任一种。

优选地，所述手写笔内部设置有主板及与主板电连接的数据通讯模块。

优选地，所述本体包括壳体，所述主板与所述通讯模块均收纳于所述壳体内，所述壳体一端为倾斜面，壳体沿着所述倾斜面上开设有第一容置腔和第二容置腔，所述摄像头与所述主板电连接，所述摄像头与所述笔芯分别设置在所述第一容置腔和第二容置腔中且部分露出。

优选地，在垂直方向上，所述笔芯端部与摄像头端部的距离为4mm-12mm；在水平方向上，所述笔芯与所述摄像头距离为3mm-8mm。

优选地，所述本体进一步包括电池，所述电池设置于所述本体内，所述电池与所述主板电连接。

优选地，所述本体内还设置有存储装置，所述存储装置收纳于所述本体内，所述存储装置与所述主板电连接。

优选地，所述摄像头设置于所述第一容置腔靠近所述倾斜面一侧。

一种手写板套装，所述手写板套装包括手写板以及如上任一项所述的手写笔。

与现有技术相比，本实用新型的一种手写笔及手写板套装具有以下优点：

1.通过非出墨水笔芯与摄像头的配合，使得所述手写笔可在手写板上进行书写，且可通过所述摄像头识别所述用户所述写的内容，进而，已将用户所书写的内容传输至电子设备。

2.多种材料的笔芯设计，可应用于多种不同的情况，以更好提升用户的使用体验。

3.通过可更换笔芯的设计，使得笔尖在损坏时，直接更换笔芯即可，且对应不同的工作可更换不同的笔芯，使得手写笔可使用的范围更广，且还降低了用户的使用成本。

4.倾斜面以及摄像头与笔芯之间间距的设计，使得手写笔的书写内容始终处于摄像头的拍摄范围之内。

5.通过在手写笔内设置存储装置，使得手写笔在未与电子设备连接时，可通过存储装置存储数据信息，以便之后与电子设备连接之后，再传输至电子设备。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例手写板套装的立体结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例手写板套装之手写板的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例手写板套装之书写层的立体结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例手写板套装之辅助层的立体结构示意图。

图5是本实用新型第一实施例手写板套装之辅助层A 部分的放大结构示意图。

图6是本实用新型第一实施例手写板套装之辅助层B 部分的放大结构示意图。

图7是本实用新型第一实施例手写板套装之底座的爆炸结构示意图。

图8是本实用新型第一实施例手写板套装之手写笔的爆炸结构示意图。

图9是本实用新型第一实施例手写板套装之本体的爆炸结构示意图。

图10是本实用新型第一实施例手写板套装之壳体的剖面结构示意图。

图11是本实用新型第二实施例手写板套装系统的立体结构示意图。

附图标识说明：

1、手写板套装；11、手写板；12、手写笔；111、书写层；112、辅助层；113、底座；121、笔芯；122、笔盖； 123、本体；1111、书写区；1112、功能区；1121、点阵码；1122、笔迹点阵码；1123、功能点阵码；1124、功能指示键；1131、PCB板；1132、开关按键；1133、清除按键；1134、电源；1135、外壳；1231、壳体；1232、电池； 1233、摄像头；1234、主板；1235、通讯模块；1236、存储装置；1237、第一容置腔；1238、第二容置腔；1239、倾斜面；1240、充电接口。

2、手写板套装系统；21、电子设备；22、手写板套装；221、手写笔；222、手写板。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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。

请参阅图1，本实用新型所提供的一种手写板套装1，其包括手写板11与手写笔12，用户可利用手写笔12在手写板11上进行书写，手写板11用于显示用户利用手写笔 12所书写的内容，且该手写笔12还可与电子设备(图未示)之间进行连接，以将用户所书写的内容实时传输至电子设备上，并在电子设备上显示。

可以理解，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、电脑；手写笔12与电子设备之间的连接方式包括但不限于蓝牙连接、Wifi连接、红外连接。

作为一种实施方式，手写板11可为笔记本式可折叠结构设计，在不使用时，用户可将手写板11折叠，以便于携带及收纳。

作为又一种变形实施方式，手写板11还可为柔性结构设计，在不使用时，手写板可像纸张一样卷曲收纳，以节省收纳空间，便于用户的随身携带。

请继续参阅图1，手写板11的长度为160mm-330mm，进一步优选地，手写板11的长度还可为200-280mm；手写板11的宽度为120mm-260mm，进一步优选地，手写板 11的宽度还可为150mm-240mm；手写板11的厚度为 3mm-6mm，进一步优选地，手写板11的厚度还可为 4mm-5mm。

请参阅图2并结合图1，手写板11包括书写层111、辅助层112以及底座113，书写层111设置于底座113上，辅助层112设置于书写层111与底座113之间，书写层111 远离辅助层112的表面为供手写笔12书写的书写表面，辅助层112用于与手写笔12配合，辅助手写笔11识别用户在书写表面所书写的内容，以将用户所书写的内容准确的显示于电子设备上。

作为一种变形，可将书写层111设置于辅助层112与底座113之间，此时，辅助层112即可与手写笔12配合，辅助识别用户所书写的内容，还可作为书写层111表面的保护层，防止书写层111表面被刮伤。在辅助层112损坏时，直接更换辅助层112即可。

可以理解，在上述变形实施例中，该辅助层112为透明结构设计。

作为又一种变形实施方式，书写层111与辅助层112 为一体成型制成。

请参阅图3并结合图1、图2，书写层111为一触摸显示装置，通过利用手写笔12，可在书写层111上进行书写、绘画等操作，其中，书写层111为透明或半透明结构设计，以使得手写笔12在书写过程中可透过书写层111，与辅助层112配合，进而将用户所书写的内容传输至电子设备，并在电子设备上显示。

在本实施例中，书写层111可为透明LED显示装置，书写层111的制造材料包括但不限于玻璃、树脂。

作为一种变形实施方式，书写层111还可为电容式触摸屏、电阻式触摸屏等。

作为另一种实施方式，书写层111内设置有第一压力传感装置(图未示)，当手写笔12在书写层111表面进行书写时，第一压力传感装置可感知书写层111表面的压力值变化，并将压力变化值传输至底座113，以通过底座113 处理，在书写层111上显示用户所书写的内容。

作为一种实施例，请参阅图4并结合图1、图2、图 3，书写层111包括有书写区1111与功能区1112，辅助层112上设置有点阵码1121，所述点阵码1121覆盖所述功能区1112与所述书写区1111。

作为一种实施方式，书写区1111和/或功能区1112 所对应的手写板11区域柔性可折叠；

作为一种变形实施方式，点阵码1121的密度为 40-80个/cm²，优选地，点阵码1121的密度还可为50-75 个/cm²。

作为又一种变形实施方式，所述书写区1111对应的点阵码1121分布密度大于所述功能区1112对应的点阵码1121的分布密度。

请继续参阅图4并结合图1、图2，点阵码1121包括笔迹点阵码1122以及对应有功能指令的功能点阵码1123，所述书写区1111的点阵码1121为笔迹点阵码1122，所述功能区1112的点阵码1121为功能点阵码1123。当手写笔 12在手写板11上进行书写时，可透过书写层111，与辅助层112上的笔迹点阵码1122与功能点阵码1123配合，进而将用户所书写的内容准确的传输至电子设备上。

请参阅图5、图6并结合图1、图2、图4，点阵码1121 为一系列规则或非规则排列的点组成的集合，手写笔12 在手写板11上进行书写时，其书写的任意位置处对应多个点，多个点形成具有唯一性的数据信息，可以理解，所述多个点所形成的数据信息包括点的形状信息，点的尺寸信息，点与点之间的相对位置信息，点的颜色信息中的一种或多种。不同位置处的多个点所形成的数据信息存在差异，如m位置和n位置处的多个点所形成的数据信息存在差异。因此，通过识别书写位置处的多个点所形成的数据信息可以确定书写坐标数据。通过书写坐标数据可获得书写轨迹。可以理解，在手写笔12或电子设备端设置有数据库，该数据库中存储有不同数据信息对应的坐标数据，手写笔12将所获得的数据信息通过数据库进行匹配以获得数据信息对应的坐标数据。

可以理解，单一坐标数据对应的点为多个；笔迹点阵码1122中的多个点形成具有唯一性的笔迹数据信息，功能点阵码1123中的多个点形成具有唯一性的功能数据信息。

作为一种实施的方式，笔迹点阵码1122记录有坐标数据，手写笔12与辅助层112上的笔迹点阵码1122配合，通过手写笔12识别笔迹点阵码1122记录的坐标数据，以确定手写笔12所在的位置，也即，当手写笔12在书写层 111上进行书写时，手写笔12通过与笔迹点阵码1122配合，实时获得手写笔12所在位置的坐标数据，并将坐标数据传输至电子设备，进而，电子设备处理后获得手写笔 12的运动轨迹，也即用户所书写的内容。

作为一种变形，坐标数据直接由手写笔12处理，由手写笔12直接获得其运动轨迹，进而传输至电子设备，由电子设备显示用户所书写的内容。

请继续参阅图4并结合图1、图3，对应有功能指令的功能点阵码1123设置于辅助层112的边部，在辅助层 112设置功能点阵码1123的位置上还设置有对应的功能指示键1124，当利用手写笔12在书写层111上勾选具有不同功能作用的功能指示键1124时，手写笔12可透过书写层111识别辅助层112上的功能点阵码1123，并将所识别的信息传输至电子设备，进而，改变软件在电子设备上所显示的内容或状态。

所述点阵码1121内还包括有一含碳层(图未示)，使得所述点阵码1121与所述功能指示键1124之间形成区别，以防止功能指示键1124将所述点阵码1121覆盖，从而影响手写笔12对于点阵码1121的识别。

作为一种实施方式，功能点阵码1123记录有功能指令，手写笔12与辅助层112上的功能点阵码1123配合，通过手写笔12识别功能点阵码1123记录的功能指令，进而，手写笔12将所获得的功能指令传输至电子设备，电子设备根据所接收的功能指令，做出对应的改变。

可以理解，功能点阵码1123包括多个点，每一所述功能指示键1124对应的区域包括多个点，多个点之间形成数据信息，不同功能指示键1124对应的数据信息不同。

可以理解，上述功能点阵码1123所对应的功能指令包括但不限于上一页、下一页、字体大、字体小、字体颜色、录音、暂停、邮件分享。

作为一种优化实施方式，上述功能点阵码1123所包含的功能作用还可包括字体转化，也即，该功能可将用户写的文字转化为标准字体，比如，宋体、楷体、仿宋等。

作为又一种优化实施方式，上述功能点阵码1123所包含的功能作用还包括翻译，用于将用户所书写的内容翻译为其它文字，比如，英语、日语等。

在本实施例中，用户在书写层111上勾选功能指示键 1124后，电子设备上的显示内容会相应改变，书写层111 上的内容不变。

作为一种优化实施方式，用户在勾选书写层111上的功能指示键1124后，电子设备与书写层111上的显示内容均会相应改变。

作为一种实施方式，辅助层112所使用的材料包括但不限于PP、PET、纸张，笔迹点阵码1122与功能点阵码 1123可直接通过打印机打印至辅助层112。

可以理解，上述过程中，电子设备显示所述手写笔12 的书写操作内容的方式包括显示用户书写笔迹、对应功能指令作出翻页、录音、暂停、邮件分享、字体转化、改变字体大小、颜色等动作。

请参阅图7并结合图2，底座113包括PCB板1131、开关按键1132、清除按键1133、电源1134以及外壳1135， PCB板1131设置于外壳1135内，其与书写层111相连接，以实现书写层111的触控显示，开关按键1132、清除按键 1133、电源1134分别与PCB板1131相连接，其中，开关按键1132用于控制PCB板1131的开启与关闭，清除按键 1133用于清除书写层111上所书写的内容，电源1134用于给PCB板1131及书写层111提供电能。

可以理解，电源1134包括但不限于锂离子电池、干电池、镍镉电池。

作为一种变形实施方式，底座113上还设置有第一充电接口(图未示)，所述第一充电接口与PCB板1131相连接，以为PCB板1131提供电能，以及对电源1134进行充电。

作为另一种变形实施方式，电源1134与PCB板1131 可拆卸连接，在电源1134没电时，直接更换新电源1134 即可。

请参阅图8，手写笔12包括笔芯121、笔盖122以及本体123，笔芯121与本体123可拆卸连接，以便于对笔芯121进行更换，笔盖122套设于本体123上，以对笔芯 121进行保护。

在本实施例中，笔芯121为非出墨水笔芯121，其材质可为硅胶、导电布、导电胶、碳纤维、塑料等；所述笔芯121与所述本体123之间的连接方式包括但不限于螺纹连接、过盈配合连接、卡扣连接。

作为一种变形实施方式，可将该笔芯121替换为普通的出墨水笔芯121，进而，可将其作为普通笔使用。

作为一种优化实施方式，将笔芯121替换为出墨水笔芯121时，可利用手写笔12直接在打印有笔迹点阵码1122 与功能点阵码1123的纸张上进行书写，此时，手写笔12 同样会将用户所书写的内容上传至软件，并在电子设备上显示。

请参阅图9，本体123包括壳体1231、电池1232、摄像头1233、主板1234以及数据通讯模块1235，电池1232、摄像头1233、主板1234以及数据通讯模块1235均设置于壳体1231内，电池1232、摄像头1233以及数据通讯模块1235均与主板1234相连接，其中，电池1232用于给摄像头1233、主板1234以及数据通讯模块1235供电，摄像头 1233、主板1234用于与辅助层112配合，识别辅助层112 上的笔迹点阵码1122以及功能点阵码1123，通讯模块 1235用于实现手写笔12与电子设备之间的连接，以传输用户所书写的内容。

请继续参阅图9并结合图4、图5，作为一种实施方式，在使用时，摄像头1233用于拍取辅助层112上的点阵码1121，获取点阵码1121对应的数据信息，并传输至主板1234或电子设备端，主板1234或电子设备将所获得的数据信息与其内部的数据库进行对比，以获得数据信息中所包含的坐标数据，也即，在书写时，手写笔12拍取笔迹点阵码1122的数据信息，并传输至主板1234或电子设备，主板1234或电子设备通过将所获得的数据信息与其内部的数据库进行对比，以获得数据信息中的笔迹点阵码1122所包含的坐标数据，进而，将所获得的坐标数据由主板1234或电子设备处理后，将坐标数据拼接并还原成手写笔12的书写轨迹，以在电子设备上显示；在选择功能指示键1124时，手写笔12获得功能点阵码1123的数据信息，并传输至主板1234或电子设备，主板1234或电子设备将所获得的数据信息与其内部数据库进行对比，以获得数据信息对应的坐标数据，进而，主板1234或电子设备通过所获得的坐标数据确认其所包含的功能指令，并由电子设备并执行所述功能指令。

可以理解，所述数据信息可以为摄像头所拍摄获得的图片中提取所获得。或所述数据信息本身即为摄像头拍摄的图片所对应的信息。

作为一种优化实施方式，摄像头1233拍照频率为 20-80帧每秒，进一步优选地，摄像头1233的拍照频率为40-60帧每秒。采用高频率的摄像头1233，可以有效的提高手写笔12的识别准确率，以在电子设备上更准确的还原用户的书写笔迹。

作为一种优化实施方式，本体123内还设置有存储装置1236，存储装置1236与主板1234相连接，以在手写笔 12未与电子设备连接时，该存储装置1236可将手写笔12 所获取的数据信息进行存储，进而，在手写笔12与电子设备连接后，将存储装置1236内存储的数据信息传输至电子设备，以防止在电子设备没电，或者遇到其它突发情况时，手写笔12无法将所书写的内容同步至电子设备的情况发生。

请参阅图10并结合图9，壳体1231的一端为倾斜面 1239，壳体1231沿着倾斜面1239上开设有第一容置腔 1237与第二容置腔1238，笔芯121收纳于第一容置腔 1237，且笔芯121部分露出于壳体1231，以用于书写，第二容置腔1238用于收纳电池1232、摄像头1233、主板1234 以及数据通讯模块1235。其中，摄像头1233位于倾斜面 1239一侧，并从第二容置腔1238内部分露出，以在利用手写笔12进行书写时，手写笔12的书写内容可始终位于摄像头1233的拍摄范围内，进而，使得摄像头1233可识别辅助层112上设置的笔迹点阵码1121以及功能点阵码 1123。

作为一种实施例，在垂直方向上，笔芯121端部与摄像头1233端部的距离d为4mm-12mm，进一步优选地，笔芯121端部与摄像头1233端部的距离d为5mm-8mm；在水平方向上，笔芯121与摄像头1233的距离l为 3mm-8mm，进一步优选地，笔芯121与摄像头1233的距离l为3mm-5mm。

可以理解，上述摄像头1233包括但不限于显微摄像头、红外摄像头、高速摄像头等，在本实施例中，所采用的摄像头1233为高速红外摄像头，以与点阵码1121以及含碳层配合，进而识别所述点阵码1121。

壳体1231远离倾斜面1239一端还设置有充电接口 1240，充电接口1240用于给电池1232充电。

可以理解，充电接口1240的类型包括但不限于Micro USB接口、lighting接口、USB2.0接口、USB3.0接口、 Type-c接口。

作为一种变形实施方式，壳体1231内还设置有位移传感装置(图未示)，位移传感装置与主板1234相连接，位移传感装置用于监测手写笔12的位移量，辅助摄像头 1233对手写笔12进行定位，使得电子设备上所显示的书写笔迹与用户在手写板11上的书写笔迹相似度更高。

请参阅图11，本实用新型的第二实施例提供一种手写板套装系统2，所述手写板套装系统2包括电子设备 21及手写板套装22，所述手写板套装22包括手写笔221 与手写板222，所述电子设备21与所述手写笔221之间可相互通讯，以响应于所述手写笔221的书写操作内容。

可以理解，所述电子设备21响应于所述手写笔221 的书写操作内容的方式包括显示用户书写笔迹、对应功能指令作出翻页、录音、暂停、邮件分享、字体转化、改变字体大小、颜色动作。

与现有技术相比，本实用新型的手写笔及手写板套装具有以下优点：

1.通过非出墨水笔芯与摄像头的配合，使得所述手写笔可在手写板上进行书写，且可通过所述摄像头识别所述用户所述写的内容，进而，已将用户所书写的内容传输至电子设备。

2.多种材料的笔芯设计，可应用于多种不同的情况，以更好提升用户的使用体验。

3.通过可更换笔芯的设计，使得笔尖在损坏时，直接更换笔芯即可，且对应不同的工作可更换不同的笔芯，使得手写笔可使用的范围更广，且还降低了用户的使用成本。

4.倾斜面以及摄像头与笔芯之间间距的设计，使得手写笔的书写内容始终处于摄像头的拍摄范围之内。

5.通过在手写笔内设置存储装置，使得手写笔在未与电子设备连接时，可通过存储装置存储数据信息，以便之后与电子设备连接之后，再传输至电子设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手写笔，用于在手写板上进行书写及与电子设备连接通讯，其特征在于：所述手写笔包括本体与笔芯，所述笔芯为非出墨水笔芯，所述手写笔还包括有摄像头。

2.如权利要求1所述的一种手写笔，其特征在于：所述笔芯的材质为硅胶、导电布、导电胶、碳纤维、塑料中任一种。

3.如权利要求1所述的一种手写笔，其特征在于：所述笔芯与所述本体之间的连接方式为螺纹连接、过盈配合连接、卡扣连接中的任一种。

4.如权利要求1所述的一种手写笔，其特征在于：所述手写笔内部设置有主板及与主板电连接的数据通讯模块。

5.如权利要求4所述的一种手写笔，其特征在于：所述本体包括壳体，所述主板与所述通讯模块均收纳于所述壳体内，所述壳体一端为倾斜面，壳体沿着所述倾斜面上开设有第一容置腔和第二容置腔，所述摄像头与所述主板电连接，所述摄像头与所述笔芯分别设置在所述第一容置腔和第二容置腔中且部分露出。

6.如权利要求5所述的一种手写笔，其特征在于：在垂直方向上，所述笔芯端部与摄像头端部的距离为4mm-12mm；在水平方向上，所述笔芯与所述摄像头距离为3mm-8mm。

7.如权利要求4所述的一种手写笔，其特征在于：所述本体进一步包括电池，所述电池设置于所述本体内，所述电池与所述主板电连接。

8.如权利要求4所述的一种手写笔，其特征在于：所述本体内还设置有存储装置，所述存储装置收纳于所述本体内，所述存储装置与所述主板电连接。

9.如权利要求5所述的一种手写笔，其特征在于：所述摄像头设置于所述第一容置腔靠近所述倾斜面一侧。

10.一种手写板套装，其特征在于：所述手写板套装包括手写板以及如权利要求1-9中任一项所述的手写笔。

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