CN214311676U - 一种笔头及电子笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种笔头及电子笔，所述笔头包括笔尖部、屏蔽部、发射部、导电部、导电板和第一弹簧，所述导电部的顶部中心处开设有固定凹槽，所述固定凹槽中固定有磁性部件，所述磁性部件的上方设置有导电板，所述磁场检测器设置在所述导电板上，所述磁性部件与所述导电板之间留有空隙，所述导电部的外侧壁向外突出形成凸台，所述第一弹簧套设在所述导电部的外部，所述导电部的底部中心处沿所述导电部长度方向开设有插接槽，所述笔尖部的末端插入至所述插接槽中，所述屏蔽部套设在所述导电部的外部，所述屏蔽部的内侧壁向内突出形成凸环，所述发射部套设在所述屏蔽部的外部，所述发射部上延伸有与外部电路连接的信号线。本实用新型能够实现精准的压力检测。

Description

一种笔头及电子笔

技术领域

本申请涉及电子配件领域，尤其涉及一种笔头及电子笔。

背景技术

随着科技水平以及生活质量的提高，越来越多的智能设备出现在人们的日常工作生活中，触摸设备就是其中之一。人们通过触摸设备可以直接在显示屏上进行操作，无需鼠标或其他设备进行有线或无线的操作，方便快捷。与此同时，能够在触摸设备上进行书写的电子笔也应运而生。人们通过使用电子笔可以像使用真实的笔一样在触摸设备上随意进行书写。

为了使电子笔更加真实的模拟实体笔的书写感受，都会在电子笔中加入压感模块，以使电子笔输出的书写笔迹随着使用者施加力的大小而改变。但是，目前现有电子笔的压感模块仍然存在精度低、准确性差的问题。并且在电子笔与屏幕接触时没有实时输出压力而出现丢笔的现象。

实用新型内容

为解决上述技术问题之一，本实用新型提供了一种笔头及电子笔。

本实用新型实施例第一方面提供了一种笔头，所述笔头包括笔尖部、屏蔽部、发射部、导电部、导电板和第一弹簧，所述导电部的顶部中心处开设有固定凹槽，所述固定凹槽中固定有磁性部件，所述磁性部件的上方设置有导电板，所述磁场检测器设置在所述导电板上，所述导电板上延伸有与外部电路连接的信号线，所述磁性部件与所述导电板之间留有空隙，所述导电部的外侧壁向外突出形成凸台，所述第一弹簧套设在所述导电部的外部，且所述第一弹簧的一端与所述凸台的顶面固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述导电板的底面固定连接，所述导电部的底部中心处沿所述导电部长度方向开设有插接槽，所述笔尖部的末端插入至所述插接槽中，且所述笔尖部的前端暴露于所述导电部的外部，所述笔尖部为导电材质，所述屏蔽部套设在所述导电部的外部，所述屏蔽部的内侧壁向内突出形成凸环，所述凸环的内径小于所述凸台的外径，所述发射部套设在所述屏蔽部的外部，所述发射部上延伸有与外部电路连接的信号线。

优选地，所述第一弹簧的初始状态为压缩状态，且当所述第一弹簧处于初始状态时，所述凸台的底面与所述凸环的顶面相接触。

优选地，所述笔头还包括第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述导电部的外部，且所述第二弹簧的一端与所述凸台的底面固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述凸环的顶面固定连接。

优选地，所述第一弹簧的弹性系数与所述第二弹簧的弹性系数相同，且所述第一弹簧的初始状态与所述第二弹簧的初始状态相同。

优选地，所述凸台中段向内凹陷形成凹陷区，且所述凹陷区的部分区域与所述导电部的内部的插接槽连通，所述凹陷区内设置有紧固部，所述紧固部与所述位于所述导电部的插接槽内的笔尖部紧配合。

优选地，所述发射部为导电弹簧。

本实用新型实施例第二方面提供了一种电子笔，所述电子笔包括笔身、内框和本实用新型实施例第一方面所述的笔头，所述内框设置在所述笔身内部，所述内框中承载有电路板，所述笔头设置在所述笔身的前端，且所述笔头与内框固定连接。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过磁场检测器检测磁性部件在上下运动过程当中所产生的磁场的特性，从而输出磁性部件位于不同位置时的电压值，进而将该电压值转化为压力值，从而实现精准的压力检测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的笔头的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的笔头的另一种结构示意图。

附图标记：

1、笔尖部，2、屏蔽部，3、发射部，4、导电部，5、导电板，6、第一弹簧，7、磁性部件，8、磁场检测器，9、凸台，10、凸环，11、第二弹簧，12、紧固部。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。再者为提供更清楚的描述及更易理解本申请，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种笔头，该笔头包括笔尖部1、屏蔽部2、发射部3、导电部4、导电板5和第一弹簧6。具体的，本实施例所提出的笔头可应用在电容笔中。笔尖部1、屏蔽部2、发射部3、导电部4、导电板5和第一弹簧6均为导电材质。在该导电部4的底部中心处沿该导电部4长度方向开设有插接槽。笔尖部1可插入至该插接槽中实现导电部4与笔尖部1之间的紧配合连接。笔尖部1的前端一部分暴露于导电部4的外部。导电部4的外侧壁向外突出形成凸台9。该导电部4的顶部中心处开设有固定凹槽，在该固定凹槽中设置有磁性部件7。该磁性部件7可为带有磁性的任意物质，例如磁铁。在磁性部件7的上方设置有导电板5，且该磁性部件7与导电板5之间留有空隙。该导电板5上可延伸出一条与外部电路连接的信号线。在导电板5与导电部4的凹台之间设置有第一弹簧6，该第一弹簧6套设在导电部4上。这样，笔尖部1、导电部4、第一弹簧6和导电板5就形成了信号传输通路。笔尖部1接收外部设备发送的信号，经导电部4和第一弹簧6传输后，最终由导电板5发送至后续电路中进行处理。在导电板5上设置有磁场检测器8。该磁场检测器8可检测磁性部件7在运动过程当中所发生的磁场变化。由此，当笔尖部1的前端与外部物体相接触而受力向上运动或由于失去受力向下运动的过程中，磁性部件7也会在导电部4的带动下向上或向下运动，从而会改变磁性部件7和磁场检测器8之间的相对位置。这样，由于磁场检测器8在磁性部件7发生位置变化时所检测到的磁场信息不同，使得该磁场检测器8输出的电压值也不相同。因此，本实施例通过磁场检测器8根据磁场变化而输出不同的电压值与压力值相对应从而实现压力的检测。例如，当磁性部件7与磁场检测器8之间相距0.5mm时，磁场检测器8输出1V电压，对应压力值为100N；当磁性部件7与磁场检测器8之间相距0.1mm时，磁场检测器8输出3V电压，对应压力值为300N。这样，用户在使用电容笔在电容屏上进行操作时，就会产生相应的压力值，进而在电容屏上呈现出不同压力状态下所对应的书写轨迹效果。

在导电部4的外部还套设有屏蔽部2，将导电部4、第一弹簧6和笔尖部1除前端部分以外的大部分均罩设在屏蔽部2的内部。在笔尖部1受到外力或失去外力作用时，导电部4可在屏蔽部2中上下运动。在屏蔽部2的外部套设有发射部3，该发射部3可为导电弹簧缠绕在屏蔽部2的外侧壁上。该发射部3上同样也延伸有与外部电路连接的信号线。导电板5将笔尖部1接收的信号发送至后续电路进行处理后可通过发射部3将处理后的信号发送至外部设备中，从而形成完整的信号传输路线。而屏蔽部2可以将笔头接收到的信号和发送出的信号完全隔离开来，保证接收信号和发送信号之间不受彼此的干扰。

本实施例中，第一弹簧6除了能够起到信号传输的作用以外，还能够在笔尖部1受力向上运动时被压缩，而在笔尖部1向上运动过程中失去受力时反向作用导电部4，进而使得笔尖部1回复至初始位置，以实现用户的正常使用。而为了使得导电部4在屏蔽部2中上下移动更加稳定，本实施例在屏蔽部2的内侧壁上设置有凸环10，该凸环10是由屏蔽部2的内侧壁向内突出而形成。该凸环10位于导电部4凸台9的下方，且保证该凸环10的内径小于凸台9的外径。当导电部4向下运动时，由于凸环10的阻碍作用会限制导电部4继续向下的运动，从而对导电部4起到了定位和稳定的作用。另外，在笔尖部1不受外力作用并处于初始位置时，第一弹簧6的初始状态为压缩状态，同时保证凸台9的底面与凸环10的顶面相接触。这样，通过第一弹簧6的压缩状态以及凸环10与凸台9相互阻碍的结构特点保证了导电部4在屏蔽部2中运动的稳定性。

此外，通常情况下，笔尖部1与导电部4之间是依靠笔尖部1外壁和导电部4内壁之间的摩擦力实现两者的有效连接，以使笔尖部1在导电部4内部不会发生松动或错位。但是，在实际使用时，由于笔尖部1持续受力以及长时间使用过程中造成的结构部分的松弛，难免会导致笔尖部1与导电部4之间的摩擦力减小。为了使笔尖部1与导电部4之间不会发生松动或错位的情况，本实施例首先将凸台9中段向内凹陷形成凹陷区，如图2所示。该凹陷区的部分区域与导电部4的内部的插接槽是连通的。然后在该凹陷区内设置紧固部12，该紧固部12可与位于导电部4插接槽内的笔尖部1紧配合。该紧固部12可以为具有一定伸缩性的物体，例如皮筋、橡胶筋等能够将笔尖部1与导电部4“绑”在一起。笔尖部与导电部之间除了通过上述方式进行固定以外，还可以采用螺栓、螺钉等方式从笔尖部的侧面钉入导电部中。然后利用螺栓或螺钉端点与导电部内侧壁之间的摩擦力实现固定。也可以在笔尖部和导电部上贯穿相对应的通孔。然后将螺栓或螺钉插入通孔中，并使得螺栓或螺钉的两端均突出于导电部的外侧壁，以使导电部的外侧壁能够将螺栓或螺钉卡住以防止笔尖部从导电部中滑落。

进一步的，本实施例中，由于第一弹簧6在初始状态时为压缩状态，该压缩状态会施加给导电部4向下的力。如果此时笔尖部1的前端与外部设备相接触时所产生的压力小于该第一弹簧6施加给导电部4向下的力时，笔尖部1不会向上运动。那么磁性部件7与磁场检测器8之间的间隙也不会发生改变，从而导致此时电容笔表现为“无压力输出”的状态。但是，此时笔尖部1与外部设备之间已然形成了接触并产生了压力，这就无法保证笔尖部1与外部设备接触的一瞬间有压力输出。为了解决这一缺陷，本实施例在凸环10与凸台9之间还设置有第二弹簧11，该第二弹簧11套设在导电部4的外部。该第二弹簧11的作用即为抵消该第一弹簧6在初始状态施加给导电部4向下的力，从而保证笔尖部1与外部设备接触的一瞬间，笔尖部1就会向上运动，从而改变磁性部件7与磁场检测器8之间的间距，进而可以输出正确的压力值。为了抵消该第一弹簧6在初始状态施加给导电部4向下的力，第一弹簧6的弹性系数与第二弹簧11的弹性系数相同为宜，并且保证第一弹簧6的初始状态与第二弹簧11的初始状态是相同的，即压缩量相同。

此外，本实施例采用双弹簧的结构，除了能够保证压力输出的即时性和准确性以外，还由于弹簧的伸缩性而能够起到力传递过程中的缓冲作用，实现消音的效果，避免笔尖部1在与外部设备接触时产生较大的噪音，从而提高用户的使用体验。

实施例2

如图2所示，本实施例提出一种电子笔，该电子笔包括笔身、内框和笔头，该内框设置在笔身的内部，内框中承载有电路板。内框与笔身之间可采用紧配合连接，以便于安装和拆卸。笔头设置在笔身的前端，且该笔头的末端与内框的前端固定连接，连接方式可以为卡扣连接、螺栓连接等，本实施例不做特殊限定。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种笔头，其特征在于，所述笔头包括笔尖部、屏蔽部、发射部、导电部、导电板和第一弹簧，所述导电部的顶部中心处开设有固定凹槽，所述固定凹槽中固定有磁性部件，所述磁性部件的上方设置有导电板，磁场检测器设置在所述导电板上，所述导电板上延伸有与外部电路连接的信号线，所述磁性部件与所述导电板之间留有空隙，所述导电部的外侧壁向外突出形成凸台，所述第一弹簧套设在所述导电部的外部，且所述第一弹簧的一端与所述凸台的顶面固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述导电板的底面固定连接，所述导电部的底部中心处沿所述导电部长度方向开设有插接槽，所述笔尖部的末端插入至所述插接槽中，且所述笔尖部的前端暴露于所述导电部的外部，所述笔尖部为导电材质，所述屏蔽部套设在所述导电部的外部，所述屏蔽部的内侧壁向内突出形成凸环，所述凸环的内径小于所述凸台的外径，所述发射部套设在所述屏蔽部的外部，所述发射部上延伸有与外部电路连接的信号线。

2.根据权利要求1所述的笔头，其特征在于，所述第一弹簧的初始状态为压缩状态，且当所述第一弹簧处于初始状态时，所述凸台的底面与所述凸环的顶面相接触。

3.根据权利要求2所述的笔头，其特征在于，所述笔头还包括第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述导电部的外部，且所述第二弹簧的一端与所述凸台的底面固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述凸环的顶面固定连接。

4.根据权利要求3所述的笔头，其特征在于，所述第一弹簧的弹性系数与所述第二弹簧的弹性系数相同，且所述第一弹簧的初始状态与所述第二弹簧的初始状态相同。

5.根据权利要求1所述的笔头，其特征在于，所述凸台中段向内凹陷形成凹陷区，且所述凹陷区的部分区域与所述导电部的内部的插接槽连通，所述凹陷区内设置有紧固部，所述紧固部与所述位于所述导电部的插接槽内的笔尖部紧配合。

6.根据权利要求1所述的笔头，其特征在于，所述发射部为导电弹簧。

7.一种电子笔，其特征在于，所述电子笔包括笔身、内框和权利要求1至6任一项所述的笔头，所述内框设置在所述笔身内部，所述内框中承载有电路板，所述笔头设置在所述笔身的前端，且所述笔头与内框固定连接。

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