CN217048067U - 一种反推笔芯的智能笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种反推笔芯的智能笔，安装腔内设有笔架、图像采集组件、弹性件及其限位套管；外力使笔芯向图像采集组件一侧运动并触发图像采集组件，弹性件提供弹力以使笔芯朝向远离图像采集组件一侧运动并抵接于安装腔的腔侧壁；笔芯套接于限位套管内，弹性件的弹簧套接于限位套管抵接于安装腔的腔侧壁；限位套管朝向图像采集组件一侧的表面凸设形成限位凸起，弹簧套接于限位凸起；外力使笔芯抵接于限位套管，使限位凸起抵触发图像采集组件；限位套管包括套管本体和限位堵头；笔芯套接于套管本体内，限位堵头连接于套管本体邻近于图像采集组件的端部；限位堵头与弹簧之间上设置有硅胶圈。优点在于，没有连笔的问题，提高用户的体验度。

Description

一种反推笔芯的智能笔

技术领域

本实用新型涉及智能书写技术领域，特别涉及一种智能笔。

背景技术

随着科技的发展，各种智能设备如雨后春笋般出现，深刻改变了人们传统的习惯，由于人们对各种智能设备越来越依赖，人们对文件的电子化产生了越来越大的需求，现在出现了各种智能笔用于在传统的纸张或黑板或物体上书写或绘图、触摸显示屏或触摸屏上书写或绘图，然后在触摸显示屏或显示屏显示出来，并形成电子文件保存。

相关技术中，由于笔芯和外壳之间存间隙，因此在书写的过程中不仅会造成在笔芯的晃动影响书写，而且还会影响智能笔的图像采集和识别。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种智能笔，旨在避免书写的过程中笔芯晃动，并提高图像采集和识别的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出的智能笔，包括：

笔架，所述笔架设有用于容纳笔芯的安装腔；

图像采集组件，所述图像采集组件设于所述安装腔内；以及

弹性件，所述弹性件设于所述安装腔内，并弹性抵接于所述笔芯，所述笔芯在外力的作用下可朝向所述图像采集组件一侧运动并触发所述图像采集组件，所述弹性件提供弹力以使所述笔芯朝向远离所述图像采集组件一侧运动并抵接于所述安装腔的腔侧壁。

可选地，所述弹性件包括弹簧和限位套管，所述限位套管容置于所述安装腔内，所述笔芯套接于所述限位套管内，所述弹簧套接于所述限位套管，并抵接于所述安装腔的腔侧壁。

可选地，所述限位套管朝向所述图像采集组件一侧的表面凸设形成限位凸起，所述弹簧套接于所述限位凸起；

所述笔芯在外力的作用下抵接于所述限位套管，以使所述限位凸起抵顶并触发所述图像采集组件。

可选地，所述限位凸起的横截面沿朝向所述图像采集组件延伸的方向呈逐渐减小设置。

可选地，所述限位套管包括套管本体和限位堵头，所述套管本体容置于所述安装腔内；

所述笔芯套接于所述套管本体内，所述限位堵头可拆卸连接于所述套管本体邻近于所述图像采集组件的端部。

可选地，所述限位堵头与弹簧之间上设置有硅胶圈。

可选地，所述套管本体朝向所述图像采集组件的一侧设有插接孔，所述限位堵头插接于所述插接孔内。

可选地，所述限位堵头的外侧面沿周向凸设形成止挡凸缘，当所述限位堵头插接于所述插接孔内时，所述止挡凸缘抵接于所述套管本体朝向所述图像采集组件一侧的表面。

可选地，所述笔架的下端开设有连通所述安装腔的避让孔，所述笔芯远离所述图像采集组件的端部部分由所述避让孔向外伸出；

所述避让孔的孔侧壁设有限位凸缘，所述笔芯的下部可抵接于所述限位凸缘。

可选地，所述限位凸缘和所述笔芯的外侧面之间所形成的间隙范围值为0.05mm至0.1mm之间。

可选地，所述图像采集组件包括感应器和摄像头，所述感应器设于所述安装腔内，并位于所述弹性件的上方，所述摄像头与所述感应器通讯连接。

本实用新型的技术方案中笔架设有安装腔，图像采集组件、笔芯和弹性件设于安装腔内。在使用智能笔书写时，笔芯在压力的作用下朝向图像采集组件一侧运动并触发图像采集组件，

图像采集组件相对应的识别和采集纸面上的文字、图像和符号；不书写的状态时，在弹性件弹力的作用下笔芯远离图像采集组件一侧运动，如此可避免笔芯继续触发图像采集组件或是笔芯的恢复不到初始位置，从而影响图像采集组件采集。同时，本实用新型通过通过硅胶圈，设置在弹性件内，使弹性件提供的弹力作用，使得笔芯抵接于安装腔的腔侧壁，即通过弹性件的弹力的作用消除笔芯和笔架之间的间隙配合，笔芯和笔架牢牢贴合，硅胶圈缩小了与压感之间的距离，且可以反推笔芯，不会出现连笔的问题，如此即可较大程度地避免了在书写的过程中笔芯产生晃动，从而提高用户的体验度。

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为本实用新型智能笔一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的智能笔的俯视图；

图3为图1所示的智能笔的剖视图；

图4为图3中A处的细节放大图；

图5为图3中B处的细节放大图；

图6为本实用新型智能笔部分结构示意图；

图7为本实用新型智能笔部分结构示意图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	智能笔	31	针管
10	笔架	32	笔头
				10a	安装腔	40	弹性件
10b	避让孔	41	弹簧
				11	笔身	42	限位套管
12	笔盖	421	套管本体
				121	限位凸缘	421a	插接孔
21	感应器	422	限位堵头
				22	摄像头	4221	限位凸起
23	PCB板	4222	止挡凸缘
				30	笔芯	4223	硅胶圈

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，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）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，在本实用新型中涉及“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，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。

参照图1至4本实用新型提出一种智能笔10。

在本实用新型实施例中，该智能笔10，包括：

笔架10，所述笔架10设有用于容纳笔芯30的安装腔10a；

图像采集组件，所述图像采集组件设于所述安装腔10a内；

弹性件40，所述弹性件40设于所述安装腔10a内，并弹性抵接于所述笔芯30，所述笔芯30在外力的作用下可朝向所述图像采集组件一侧运动并触发所述图像采集组件，所述弹性件40提供弹力以使所述笔芯30朝向远离所述图像采集组件一侧运动并抵接于所述安装腔10a的腔侧壁。

具体而言，本实用新型的智能笔10包括笔架10、图像采集组件、笔芯30以及弹性件40。其中，笔架10由塑胶材料或是金属材料一体成型，笔架10为中空状的壳体结构，其整体呈圆柱状延伸设置，笔架10的内部形成有用于安装图像采集组件、笔芯30以及的弹性件40的安装腔10a，该安装腔10a为一端开口，且开口朝向笔架10的下端。

图像采集组件包括感应器21和摄像头22，感应器21设于安装腔10a内，并位安装腔10a的上端，即远离安装腔10a开口端的一侧，其中，感应器21为压力感应器21，该压力感应器21通过粘接的方式贴合于安装腔10a的腔侧壁。摄像头22设于安装腔10a内，并邻近于安装腔10a的开口端设置，摄像头22可通过安装腔10a的开口向外采集图像。摄像头22与感应器21通讯连接。可以理解的是，在一实施例中，图像采集组件还包括印制电路板（Printedcircuit boards PCB），PCB板23设于安装腔10a内，摄像头22和感应器21通过连接线连接于PCB板23，即通过PCB板23实现两者的通讯连接，如此智能笔10的结构较为简单。而在另一些实施例中，摄像头22和感应器21也可以是通过蓝牙或是无线网络通讯连接，如此智能笔10的结构更为紧凑。

笔芯30包括针管31和笔头32，针管31设于安装腔10a内，并朝向位于其上端的感应器21延伸，笔头32连接于针管31背离感应器21的端部，即笔头32位于安装腔10a的下端，且部分由安装腔10a向外部伸出。

本实用新型的智能笔10在书写时，笔头32受到来自于书写对象的压力作用，即沿竖直方向向上运动，针管31背离笔头32的端部抵顶于位于其上方的感应器21，感应器21被触发后，向摄像头22发送电信号，摄像头22接收到电信号后，同步采集和识别用户在书写对象上书写的文字、符号或是图像，并将其转化为电子文档朝向存储，如此即可实现用户在书写时的同步录入，较大程度的提高了办公的效率。

由于笔芯30和笔架10之间会存间隙，因此在书写的过程中不仅会造成在笔芯30的晃动影响书写，而且由于笔芯30的晃动会造成针管31的端部不能准确地抵顶于感应器21，从而影响智能笔10的图像采集和识别。本实用新型中通过在安装腔10a内设置弹性件40，从而避免笔芯30在使用的过程中产生晃动。其中，弹性件40设于安装腔10a内，并弹性抵接于笔芯30，笔芯30在外力的作用下朝向感应器21一侧运动并触发摄像头22，弹性件40提供弹力以使笔芯30朝向远离感应器21的一侧运动并抵接于安装腔10a的腔侧壁。如此通过在安装腔10a内设置的弹性件40可避免笔芯30继续触发图像采集组件或是笔芯30的恢复不到初始位置，从而影响图像采集组件采集。同时，本实用新型通过弹性件40提供的弹力作用，使得笔芯30抵接于安装腔10a的腔侧壁，即通过弹性件40的弹力的作用消除笔芯30和笔架10之间的间隙配合，笔芯30和笔架10牢牢贴合，如此即可较大程度地避免了在书写的过程中笔芯30产生晃动，从而提高用户的体验度。

本实用新型通过弹性件40的弹力作用，使得笔芯30可以牢牢地固定于安装腔10a内，从而避其在书写的过程中产生晃动。因此，可以理解的是，通过设置该弹性件40，本实用新型的笔芯30可以采用不同的规格的笔芯30，例如市售的通用水性笔芯30，而不必采用专门定制笔芯30，从而提高了智能笔10的互换性和通用性，较大程度了方便了用户的使用。

具体地，本实用新型的一实施例中，所述弹性件40包括弹簧41和限位套管42，该限位套管42呈管状设置，于安装腔10a内沿笔架10的长度方向上延伸设置，限位套管42内管的管径略大于笔芯30针管31的管径，从而使得针管31可以套设于限位套管42内。本申请中针管31的下端沿其周向凸伸形成有止挡凸起，当针管31套设于限位套管42内时，止挡凸起抵接于限位套管42的下表面，以防止笔头32缩入限位套管42内。弹簧41套设于限位套管42的上端，并弹性抵接于安装腔10a的腔侧壁，在弹簧41弹力的作用下，限位套管42的下端抵顶于止挡凸起，并将笔芯30整体朝向安装腔10a的开口端抵顶，以使得笔芯30的端部远离感应器21的同时，笔芯30抵接于安装腔10a的腔侧壁。本申请中，笔芯30套设于限位套管42内，通过限位套管42的限位导向作用，使得笔芯30在安装腔10a内往复运动时，其运动的轨迹不会发生较大的偏离或是较大的偏摆，从而进一步降低了书写的过程中笔芯30发生晃动幅度，提高了用户书写的体验度。

请再次参见图4，为了方便弹簧41的拆装，本实用新型的一实施例中，限位套管42包括可拆卸连接的套管本体421和限位堵头422。其中，套管本体421为圆柱状，并沿笔架10的长度方向上延伸，笔芯30套设于套管本体421内。套管本体421的远离笔头32的端部开设有插接孔421a。限位堵头422的整体呈圆柱形延伸设置，一端插接于插接孔421a内，与套管本体421固定连接，限位堵头422背离套管本体421一侧的表面朝向感应器21一侧凸伸形成限位凸起4221，弹簧41套接于该限位凸起4221，弹簧41的一端抵接于限位堵头422，另一端抵接于安装腔10a的腔侧壁。需要说明的是，本申请中感应器21粘接于安装腔10a的腔底壁，安装腔底避环绕感应器21的周向凸设形成凸起。在书写的时，笔芯30抵接于限位套管42，限位套管42将限位堵头422朝向感应器21一侧抵顶，弹簧41抵接于感应器21周向的凸起，限位凸起4221继续朝向感应器21一侧运动，并最终抵顶和触发感应器21。本申请中，弹簧41通过限位凸起4221套接于限位堵头422上。如此弹性件40的结构较为简单，并且弹簧41的拆装操作也较为方便；限位堵头4222与弹簧41之间上设置有硅胶圈4223，所述硅胶圈将弹簧41余感应器21的距离缩短了，且可以在书写时，给与笔芯30反推的作用力，使书写时不会有连笔现象。。

在本实用新型的一实施例中，限位凸起4221的横截面沿朝向图像采集组件一侧的方向呈逐渐减小设置。即限位凸起4221呈朝向感应器21一侧的锥形设置。当弹簧41套接于限位凸起4221时，弹簧41的下端与限位凸起4221的下端为过盈配合，弹簧41的上端与限位凸起4221的上端为间隙配合。如此弹簧41不仅具有一定的压缩量，而且通过限位凸起4221的下端的固定作用，可使得弹簧41牢牢的固定于限位凸起4221上，进而避免弹簧41在使用进脱落，影响智能笔10的使用。

可以理解的是，当感应器21被触发时，限位堵头422受到来自于感应器21的抵顶力和弹簧41的弹力，因此，为了避免限位堵头422插入插接孔421a的深度过深。本实用新型的一实施例中，限位堵头422的外侧面沿周向凸设形成止挡凸缘4222，该止挡凸缘4222沿限位堵头422的周向连续设置。当限位堵头422插接于插接孔421a内时，止挡凸缘4222抵接于套管本体421朝向图像采集组件一侧的表面。如此通过止挡凸缘4222的限位止挡作用，从而避免了限位堵头422反复抵顶于感应器21后，限位堵头422插入插接孔421a过深的情况，保证了智能笔10使用的稳定性。

于本实用新型的另一些实施例中，插接孔421a的孔侧壁设有内螺纹，限位堵头422的外侧面设有外螺纹，限位堵头422插接于插接孔421a内，并与套管本体421螺纹连接。如此不仅可以避免限位堵头422插入插接孔421a过深的情况，而且限位堵头422的套管本体421的连接更为稳固，从而进一步提高了智能笔10书写的稳定性。

请再次参见图3和图5，本实用新型的一实施例中，笔架10包括笔身11和笔盖12，笔盖12可拆卸地连接于笔身11，并与笔身11围合形成上述的安装腔10a，其中，笔盖12和笔身11通过螺纹连接，笔盖12还开设有连通安装腔10a的避让孔10b。当笔芯30容置于安装腔10a内时，限位套管42位于止挡凸起的上表面，在弹簧41弹力的作用下止挡凸起的下表面抵接于笔盖12，通过弹簧41弹力的作用，将笔芯30牢牢的固定于安装腔10a内，如此可进一步地避免笔芯30在书写的时候产生晃动。同时，笔盖12和笔身11通过螺纹连接，使得笔芯30的更换操作较为方便。

为了进一步地提高智能笔10书写的稳定性，在本申请的一实施例中，避让孔10b的孔侧壁朝向笔芯30一侧凸伸形成有限位凸缘121，笔芯30的下部，即笔头32的部分由避让孔10b向外伸出，在书写的过程中，由于笔芯30受到水平方向上摩擦力的作用，因而笔头32部分在水平方向上会产生摆动。本申请中，通过设置该限位凸缘121，使得笔头32在水平方向上摆动时，限位凸缘121抵接于笔头32的外侧面，如此可减少笔头32部分的摆动，从而进一步提高书写的稳定性。

请再次参见图5，本实用新型的一实施例中，限位凸缘121的侧面和笔头32的外侧面之间形成的间隙的范围值为0.05mm至0.1mm之间，其中，该间隙值可以为0.05mm、0.075mm、0.08mm、0.1mm中的任一数值。可以理解是，当限位凸缘121和笔头32外侧面之间的间隙范围值小于0.05mm时，由于加工公差的因素，笔头32由避让孔10b向外伸出时，会存在卡死的情况，进而使得笔芯30不能在弹性件40弹力的作用下复位，从而影响使用。而当限位凸缘121和笔头32外侧面之间的间隙范围值大于0.1mm时，笔头32和限位凸缘121之间的间隙过大，进而使得限位凸缘121不能在书写的过程中对笔头32起限位的作用，使得笔芯30的下端产生较大幅度的晃动从而影响书写。本申请中通过将间隙范围值设为0.05mm至0.1mm之间，不仅可以降低智能笔10在书写的过程中产生晃动的幅度，以使其准确地触发感应器21，

而且还可以避免笔芯30在反复触发感应器21时出现卡死的情况，从而使智能笔10的书写更为流畅。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，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 (6)

1.一种反推笔芯的智能笔，其特征在于，包括：

笔架，所述笔架设有用于容纳笔芯的安装腔；

图像采集组件，所述图像采集组件设于所述安装腔内；以及

弹性件，所述弹性件设于所述安装腔内，并弹性抵接于所述笔芯，所述笔芯在外力的作用下可朝向所述图像采集组件一侧运动并触发所述图像采集组件，所述弹性件提供弹力以使所述笔芯朝向远离所述图像采集组件一侧运动并抵接于所述安装腔的腔侧壁；所述弹性件包括弹簧和限位套管，所述限位套管容置于所述安装腔内，所述笔芯套接于所述限位套管内，所述弹簧套接于所述限位套管，并抵接于所述安装腔的腔侧壁；所述限位套管朝向所述图像采集组件一侧的表面凸设形成限位凸起，所述弹簧套接于所述限位凸起；

所述笔芯在外力的作用下抵接于所述限位套管，以使所述限位凸起抵顶并触发所述图像采集组件；

所述限位套管包括套管本体和限位堵头，所述套管本体容置于所述安装腔内；

所述笔芯套接于所述套管本体内，所述限位堵头可拆卸连接于所述套管本体邻近于所述图像采集组件的端部；

所述限位堵头与弹簧之间上设置有硅胶圈。

2.如权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述限位凸起的横截面沿朝向所述图像采集组件延伸的方向呈逐渐减小设置。

3.如权利要求2所述的智能笔，其特征在于，所述套管本体朝向所述图像采集组件的一侧设有插接孔，所述限位堵头插接于所述插接孔内。

4.如权利要求3所述的智能笔，其特征在于，所述限位堵头的外侧面沿周向凸设形成止挡凸缘，当所述限位堵头插接于所述插接孔内时，所述止挡凸缘抵接于所述套管本体朝向所述图像采集组件一侧的表面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的智能笔，其特征在于，所述笔架的下端开设有连通所述安装腔的避让孔，所述笔芯远离所述图像采集组件的端部部分由所述避让孔向外伸出；

所述避让孔的孔侧壁设有限位凸缘，所述笔芯的下部可抵接于所述限位凸缘。

6.如权利要求5所述的智能笔，其特征在于，所述限位凸缘和所述笔芯的外侧面之间所形成的间隙范围值为0.05mm至0.1mm之间。

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