CN220933462U - 笔芯拔插式两用电磁笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种笔芯拔插式两用电磁笔，所述电磁笔包括笔身和用于在纸张上书写的笔芯，笔芯插设于笔身内，笔身内设有磁环组件，笔芯末端设有笔头部。本实用新型结构紧凑，满足了用户的电磁书写和纸张书写两种书写需求；本实用新型可以感知笔芯的插入状态，可以检测书写压力的变化，功能丰富。

Description

笔芯拔插式两用电磁笔

技术领域

本实用新型涉及电磁笔技术领域，尤其涉及一种笔芯拔插式两用电磁笔。

背景技术

随着数字化时代的到来，手写笔技术在数字绘画行业中扮演着重要的角色。而在这个领域，电磁笔（EMR手写笔）和主动式电容笔是两种常见的技术。

电磁笔（EMR手写笔）技术门槛较高，它采用电磁感应原理，集成在数位板、数位屏中的电磁感应模组（高精度天线板，MCU等）发出的电磁场能够与笔有最清晰无干扰的信号通讯，稳定性较好（需避免磁铁等磁场环境干扰）。不会隔三岔五的出现主动式电容笔电池故障或者静电干扰导致漂移、断触、漏墨影响笔的使用。而主动式电容笔技术门槛较低，它是基于触摸屏的笔技术，触摸屏本身是用于精度要求不高较大的手指触控的，本身起点较低，很难堆网格密度，所以精准度、线性表现不高，但简单的书写和绘画没有问题。

主动式电容笔需内置电池，使用时长受到限制，外出绘画断电就无法使用，且因循环充电的限制，使用寿命也比不上电磁笔；且电容笔通过蓝牙与平板通讯，连续绘画对平板耗电很快，平板满电一般仅能持续绘画3个小时左右。而电磁笔没有内置电池，无需充电，提笔即画，外出绘画很方便，用个几年都没问题。此外，电容笔书写时，屏幕上的异物、水渍、汗水，设备充电产生静电，衣服手上和身上静电等都会干扰其手写精度，产生漏墨、抖动、漂移等异常现象。而电磁笔（EMR手写笔）只有靠近磁铁的时候有干扰，其他方面都可以正常绘写。

现有的一些带触控屏的电子设备需要用到电磁笔，而用户通常又有在纸张上书写的需求。因此用户实际使用时，用户需要携带2种笔，较为不便。而一种笔又不能满足用户的2种书写需求。现有技术中，有采用笔杆一头为电磁笔，另一头为正常的笔芯的这种设计（即相当于将2种笔的笔杆直接粘在一起），这种结构导致笔整体比较长，使用和携带都不方便。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种笔芯拔插式两用电磁笔，以满足用户的两种书写需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种笔芯拔插式两用电磁笔，包括笔身，还包括用于在纸张上书写的笔芯，笔芯插设于笔身内，笔身内设有磁环组件，笔芯末端设有笔头部。

进一步地，笔身内设有用于检测笔芯书写压力的压力传感器，笔身内对应设有用于将笔芯书写压力传递至压力传感器的按压式过压保护机构。

进一步地，按压式过压保护机构包括套筒、推杆、滑爪套、过压保护弹簧、端盖，推杆和滑爪套相对设于套筒内；过压保护弹簧设于推杆和端盖之间，对推杆施加向前的弹力；滑爪套前端与笔芯末端接触。

进一步地，套筒内壁设有n个导柱，导柱之间形成n个导向槽，推杆外周设有位于导向槽中的导向块，滑爪套外周设有与导向槽匹配的滑块，滑爪套末端设有2n个凸齿，2n个凸齿依次排列成一圈，推杆前端设有与凸齿对应的凸块，导柱前端和滑块末端设有对应配合的斜面，n为大于等于2的整数。

进一步地，推杆外周设有导块，套筒上设有与导块对应的导槽。

进一步地，笔身内设有用于对套筒施加向后的预压力的预压弹簧。

进一步地，所述笔芯为金属管体的圆珠笔芯。

进一步地，预压弹簧上设有用于夹持笔芯尾部的夹持部，笔身内设有用于与笔芯的管体接触导通的导通部，笔头部绝缘。

进一步地，笔身内设有控制板，控制板连接预压弹簧与导通部，控制板通过检测预压弹簧与导通部之间是否导通来判断当前的书写状态，若不导通，则为纸张书写状态，压力传感器不工作；若导通，则为电磁书写状态，压力传感器工作。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构紧凑，满足了用户的电磁书写和纸张书写两种书写需求；本实用新型可以感知笔芯的插入状态，可以检测书写压力的变化，功能丰富。

附图说明

图1是本实用新型实施例的笔芯拔插式两用电磁笔在电磁书写状态时的剖视图。

图2是本实用新型实施例的笔芯拔插式两用电磁笔在纸张书写状态时的剖视图。

图3是本实用新型实施例的笔芯拔插式两用电磁笔的笔芯弹出时的剖视图。

图4是本实用新型实施例的笔芯的剖视图。

图5是本实用新型实施例的笔芯拔插式两用电磁笔的内部结构图。

图6是本实用新型实施例的按压式过压保护机构的剖视图。

图7是本实用新型实施例的导通部的立体结构图。

图8是本实用新型实施例的预压弹簧的立体结构图。

图9是本实用新型实施例的套筒的立体结构图。

图10是本实用新型实施例的滑爪套的立体结构图。

图11是本实用新型实施例的推杆的立体结构图。

附图标号说明

笔身1，笔芯2，磁环组件3，笔头部4，压力传感器5，套筒6、推杆7、滑爪套8、过压保护弹簧9、端盖10，导柱11，导向块12，滑块13，凸齿14，凸块15，导块16，导槽17，预压弹簧18，夹持部19，导通部20，控制板21，接触棒22。

具体实施方式

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结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示（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，在本实用新型中若涉及“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。

请参照图1～图11，本实用新型实施例的笔芯拔插式两用电磁笔包括笔身和用于在纸张上书写的笔芯。笔芯可为圆珠笔芯、中性笔芯、金属笔芯等。

笔芯插设于笔身内，笔芯可拔出或插入笔身，方便更换笔芯或将笔芯调头。笔身内设有磁环组件。磁环组件设于笔身前端，磁环组件由磁环和设于磁环外周的线圈组成。笔身前端的线圈与屏端设备交互电信号。

笔芯末端设有可拆卸的笔头部。笔头部可直接插入笔芯的管体末端中，优选地，笔头部采用硅胶或塑胶材料制成。

作为一种实施方式，笔身内设有用于检测笔芯书写压力的压力传感器，笔身内对应设有用于将笔芯书写压力传递至压力传感器的按压式过压保护机构。压力传感器设于按压式过压保护机构后端处。压力传感器可以有各种封装样式，只要起到将压力转化成电信号的作用即可。

作为一种实施方式，按压式过压保护机构包括套筒、推杆、滑爪套、过压保护弹簧、端盖，推杆和滑爪套相对设于套筒内；过压保护弹簧设于推杆和端盖之间，对推杆施加向前的弹力；滑爪套前端与笔芯末端接触。端盖末端设有与压力传感器对应的接触棒。

本实用新型的按压式过压保护机构和现有的按压式圆珠笔结构有一些类似，区别在于现有的圆珠笔的弹簧作用在笔芯上，而本实用新型的结构相反，本实用新型的过压保护弹簧作用在推杆上。正常书写状态为笔芯的笔尖露出于笔身外，方便书写；需要笔芯弹出状态时，将笔芯在纸张上按压，笔芯弹出，方便用户拔出笔芯，进而更换笔芯或将笔芯掉头（即笔芯掉头状态，更换为笔芯另一端的笔头部，更方便在电容屏上书写）；重新安装时，将笔芯插入笔芯腔，使笔芯末端接触滑爪套即可。

本实用新型采用按压式过压保护机构传递书写压力，同时实现过压保护和按压弹出功能，结构简单，装配简单，成本低，以简单结构实现了多种复杂的功能。

作为一种实施方式，套筒内壁设有n个导柱，导柱之间形成n个导向槽，推杆外周设有位于导向槽中的导向块，滑爪套外周设有与导向槽匹配的滑块，滑爪套末端设有2n个凸齿，2n个凸齿依次排列成一圈，推杆前端设有与凸齿对应的凸块，凸齿为三角形，导柱前端和滑块末端设有对应配合的斜面，n为大于等于2的整数。具体实施时，凸齿也可设置在推杆上，凸块对应设置在滑爪套。导柱前端和滑块末端设有对应配合的斜面，n为大于等于2的整数，n一般为3或4。这部分结构和现有的按压式圆珠笔结构类似。

作为一种实施方式，推杆外周设有导块，套筒上设有与导块对应的导槽。导块和导槽配合，为推杆运动导向，还能防止过压保护弹簧扭转变形，同时防止推杆转动。

作为一种实施方式，笔身内设有用于对套筒施加向后的预压力的预压弹簧。预压弹簧使按压式过压保护机构对压力传感器持续施加一个预压力，提升书写手感以及压力检测的准确性。

作为一种实施方式，所述笔芯为金属管体的圆珠笔芯。预压弹簧上设有用于夹持笔芯尾部的夹持部，笔身内设有用于与笔芯的管体接触导通的导通部，笔头部绝缘。金属管体方便导通部与预压弹簧导通。夹持部可采用回形针装的结构，夹持部与预压弹簧一体成型，当笔芯末端朝前插入笔身时，夹持部可夹住笔芯的笔尖部分，预压弹簧与导通部之间导通；当笔芯的笔尖朝前插入笔身时，夹持部夹持住笔头部，预压弹簧与导通部之间不导通。

作为一种实施方式，笔身内设有控制板（控制板采用现有的主动式电容笔内的控制板结构即可），控制板连接预压弹簧与导通部，压力传感器集成于控制板上。控制板通过检测预压弹簧与导通部之间是否导通来判断当前的书写状态，若不导通，则为纸张书写状态，压力传感器不工作，控制板进入休眠状态，进行省电；若导通，则为电磁书写状态，压力传感器工作，压力传感器实时检测书写压力变化，控制板将压力变化反馈给屏端设备。

本实用新型实施例采用的笔芯拔插式两用电磁笔的控制方法包括：检测预压弹簧与导通部之间是否导通，若否，则控制压力传感器不工作，进入休眠状态，节省电能；若是，则控制压力传感器工作，实时检测笔芯书写的压力，将压力变化反馈给对应的屏端设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (3)

1.一种笔芯拔插式两用电磁笔，包括笔身，其特征在于，还包括用于在纸张上书写的笔芯，笔芯插设于笔身内，笔身内设有磁环组件，笔芯末端设有笔头部；

笔身内设有用于检测笔芯书写压力的压力传感器，笔身内对应设有用于将笔芯书写压力传递至压力传感器的按压式过压保护机构；

按压式过压保护机构包括套筒、推杆、滑爪套、过压保护弹簧、端盖，推杆和滑爪套相对设于套筒内；过压保护弹簧设于推杆和端盖之间，对推杆施加向前的弹力；滑爪套前端与笔芯末端接触；

笔身内设有用于对套筒施加向后的预压力的预压弹簧；

所述笔芯为金属管体的圆珠笔芯；

预压弹簧上设有用于夹持笔芯尾部的夹持部，笔身内设有用于与笔芯的管体接触导通的导通部，笔头部绝缘；

笔身内设有控制板，控制板连接预压弹簧与导通部，控制板检测预压弹簧与导通部之间是否导通。

2.如权利要求1所述的笔芯拔插式两用电磁笔，其特征在于，套筒内壁设有n个导柱，导柱之间形成n个导向槽，推杆外周设有位于导向槽中的导向块，滑爪套外周设有与导向槽匹配的滑块，滑爪套末端设有2n个凸齿，2n个凸齿依次排列成一圈，推杆前端设有与凸齿对应的凸块，导柱前端和滑块末端设有对应配合的斜面，n为大于等于2的整数。

3.如权利要求2所述的笔芯拔插式两用电磁笔，其特征在于，推杆外周设有导块，套筒上设有与导块对应的导槽。