CN2800368Y - 书写教鞭笔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种书写教鞭笔，包括有笔体、笔芯、安装于笔体内的发光器件、用于控制发光器件发出特定编码光的控制电路和电池，在笔芯上设有用于笔芯复位的弹簧，笔芯的后端设有用于连通控制电路工作的导电体，该导电体经复位弹簧的牵拉与控制电路上的连通触点之间留有间隙，发光器件所发出特定编码光从笔芯的前部传出。本实用新型通过发出特殊编码来使得接收器能够有效地识别笔所在的精确位置，避免了环境光对接收器的影响而造成的定位不准的问题，通过压力传感器控制发光器件的发光强度，达到毛笔字的功效。另外，可作为普通的教鞭使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种书写教鞭笔，尤其涉及一种用于计算机教学的书写教鞭笔。
背景技术
现有的计算机手写输入方式，其工作方式主要是通过笔尖和屏幕之间传感的方式完成。这种书写方式的优点是书写方便、实用灵活，缺点是屏幕必须是特定的。目前市场上也出现了一些通过光学传播的手写笔，这些工具虽然解决了原来需要特定屏幕的问题，但也存在一些缺点，比如：抗环境光的能力差、功能单一，不能同时起到教鞭的作用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以有效抗环境光干扰的教学笔，达到在一般环境下都可以在任意屏幕上书写的功能。
为了达到以上目的，本实用新型的书写教鞭笔包括有笔体、笔芯、安装于笔体内的发光器件、用于控制发光器件发出特定编码光的控制电路和电池，在笔芯上设有用于笔芯复位的弹簧，笔芯的后端设有用于连通控制电路工作的导电体，该导电体经复位弹簧的牵拉与控制电路上的连通触点之间留有间隙，发光器件所发出特定编码光从笔芯的前部传出。
使用时，当笔芯的笔尖碰触到屏幕时，屏幕对笔尖产生压力使得笔芯向后产生微小位移，该位移使得笔芯的后端的导电体与控制电路上的连通触点碰触，控制电路导通，书写教鞭笔发出带有特定编码的光，被接收器接收后传给计算机并进行处理，达到模拟书写的目的，由于发出的光带有特定编码，有效的防止了外界环境光对模拟书写带来的干扰。
所述发光器件安装在笔芯前部笔尖周围的笔体内壁，发光器件为两个或者两个以上。也可安装在笔体内的任意部位，经光传导器件从笔尖或者笔尖周围传出。
作为对本实用新型的一个改进，所述笔体的握笔部设有软触膜，软触膜内壁附有用于感知握笔压力大小来控制发光器件发光强弱的压力传感器，压力传感器连接于控制电路的传感信号输入端。这样通过人握笔时对笔身产生的压力，通过压力传感器可以有效的控制电路中电压的大小，进而控制发光器件的发光强度，该强度变化通过计算机软件处理，可以变化为笔迹的粗细；进而达到毛笔字的功效。
作为对本实用新型的进一步改进，还包括功能转换开关和半导体激光发生器，所述电池经开关功能转换开关与可见光半导体激光发生器、控制电路的电源输入端连接，可见激光从笔芯的前部传出。当选择半导体激光发生器工作时，发出可见激光，可作为普通的教鞭功能使用。
本实用新型不是简单的采用单纯的光来达到书写的目的，通过发出特殊编码来使得接收器能够有效地识别笔所在的精确位置，有效地避免了环境光对接收器的影响而造成的定位不准的问题，通过压力传感器控制发光器件的发光强度，该强度变化通过计算机软件处理，可以变化为笔迹的粗细；进而达到毛笔字的功效。另外，本实用新型还设置激光发生器，使得模拟书写的功能得到了充分的延伸，可作为普通的教鞭使用。
附图说明
图1为书写教鞭笔的结构示意图。
图2为控制电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，书写教鞭笔包括有笔体10、笔芯4、两个发光器件1、7、用于控制发光器件发出特定编码光的控制电路9和电池11，发光器件对称安装在笔芯前部笔尖周围的笔体内壁，控制电路和电池安装于笔体后部。在笔芯上套有用于笔芯复位的弹簧3，弹簧一端固定在笔体的内壁，弹簧一端固定在笔芯上，笔芯后端涂有用于连通控制电路工作的导电层5，经复位弹簧的牵拉使笔芯固位，导电层与控制电路上的连通触点之间留有间隙。
使用时，当笔芯的笔尖碰触到屏幕时，屏幕对笔尖产生压力使得笔芯向后产生微小位移，此时弹簧被拉伸。该位移使得笔芯的后端的导电体与控制电路上的连通触点碰触，控制电路导通，书写教鞭笔发出带有特定编码的光，发光器件所发出特定编码光从笔芯的前部传出，被接收器接收后传给计算机并进行处理，达到模拟书写的目的。当笔芯的笔尖不碰触到屏幕时，被拉伸的弹簧带动笔芯复位，导电层与控制电路上的连通触点离开，控制电路不工作。
发光器件也可以两个以上，也可安装在笔体内的任意部位，需经光纤传导从笔尖或者笔尖周围发出。
笔体的握笔部为软触膜2，软触膜2内壁附有用于压力传感器8，压力传感器8连接于控制电路。这样通过人握笔时对笔身产生的压力，压力传感器可以有效的控制电路中电压的大小，进而控制发光器件的发光强度，该强度变化通过计算机软件处理，可以变化为笔迹的粗细；进而达到毛笔字的功效。
作为对进一步改进，设置功能转换开关k1和半导体激光发生器，功能转换开关安装在笔体上，电池经功能转换开关与可见光半导体激光发生器、控制电路的电源输入端连接，可见激光从笔芯的前部传出。当选择半导体激光发生器工作时，发出可见激光，可作为普通的教鞭功能使用。
如图2所示，正常情况下，功能转换开关k1处于A状态，导电层与控制电路上的连通触点k0处于断开状态，整个电路没有电池供电，此时当笔芯的笔尖碰触到屏幕时，连通触点k0处于接触状态，整个电路形成回路，单片机P89LPC920上电开始工作，检测来自运算放大器的电压信号，根据电压信号的大小，控制发光设备发光。
当人手握笔开始写字时，笔对屏幕有个压力使得笔尖向后产生微小位移，相当于k0被按下，电路接通，单片机P89LPC920工作，发光设备发出具有特定编码的光，通过人的手指对于笔身软触膜的压力改变，压力传感器把感应到的压力转换成微弱的电压信号送给运算放大器，经过运算放大器放大后信号送给单片机进行采样，单片机对采样到的电压信号进行处理，根据不同的采样电压，分成不同的等级，不同的等级给于不同的数据，该数据包含两个字节，第一个字节是固定不变的数据，接收端用这个字节来判断笔的大致方位(这样不容易受到其它环境光的干扰)，第二个字节是根据压力大小不断变化的数据，然后把数据信号调制在38KHZ的载波频率之上，通过红外发射管发射出去，接收端的红外接收头把接收到的编码信号送到处理电路处理，来显示笔迹的粗细和笔的大致方位，当笔离开显示设备时，k0断开，写字停止。
当功能转换开关k1拨动到B位置时，激光器导通工作，该笔作为普通的教鞭功能使用。
Claims (5)
1、一种书写教鞭笔，其特征在于包括有笔体、笔芯、安装于笔体内的发光器件、用于控制发光器件发出特定编码光的控制电路和电池，在笔芯上设有用于笔芯复位的弹簧，笔芯的后端设有用于连通控制电路工作的导电体，该导电体经复位弹簧的牵拉与控制电路上的连通触点之间留有间隙，发光器件所发出特定编码光从笔芯的前部传出。
2、根据权利要求1所述的书写教鞭笔，其特征在于：所述笔体的握笔部设有软触膜，软触膜内壁附有用于感知握笔压力大小来控制发光器件发光强弱的压力传感器，压力传感器连接于控制电路的传感信号输入端。
3、根据权利要求1所述的书写教鞭笔，其特征在于：所述发光器件安装在笔芯前部笔尖周围的笔体内壁，发光器件为两个或者两个以上。
4、根据权利要求1所述的书写教鞭笔，其特征在于：所述发光器件安装在笔体内的任意部位，经光传导器件从笔尖或者笔尖周围传出。
5、根据权利要求1所述的书写教鞭笔，其特征在于：包括功能转换开关和半导体激光发生器，所述电池经开关功能转换开关与半导体激光发生器、控制电路的电源输入端连接。
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