TWI812282B - 具有自適應調整性能的書寫裝置 - Google Patents

Abstract

一種具有自適應調整性能的書寫裝置，包括筆身、筆頭、筆芯以及影像感測器。筆頭與筆身彼此同軸地樞接在一起且沿軸可相對移動，筆頭包括書寫部以及影像擷取部，筆頭的重心位於影像擷取部且偏心於軸。筆芯設置於書寫部。影像感測器設置於影像擷取部。在第一狀態時，筆頭局部移離筆身且相對於筆身呈自由樞轉，而使影像擷取部在重力方向上位於書寫部下方。在第二狀態時，筆頭適於受外力移向且卡合於筆身。

Description

具有自適應調整性能的書寫裝置

本發明是有關於一種書寫裝置，且特別是有關於一種具有自適應調整性能的書寫裝置。

習知的具有影像感測器以及筆芯的書寫裝置，是透過影像感測器以獲取筆芯的移動軌跡，並將此軌跡傳送至外部電子裝置保存。使用者在使用習知的書寫裝置時，必須手動地將影像感測器調整至特定位置(例如，筆芯的下方)才能使影像感測器正確的運作，如此將限制使用者握持書寫裝置的角度，而不利於使用者的操作。因此，如何使書寫裝置具有自適應調整影像感測器的位置的性能以提升書寫裝置的操作便利性為本領域亟需解決的問題。

本發明提供一種具有自適應調整性能的書寫裝置，具有自適應調整性能而使影像擷取部在重力方向上自動地位於書寫部下方，以提升書寫裝置的操作便利性。

本發明的一種具有自適應調整性能的書寫裝置包括：筆身、筆頭、筆芯以及影像感測器。筆頭與筆身彼此同軸地樞接在一起且沿軸可相對移動，筆頭包括書寫部以及影像擷取部，筆頭的重心位於影像擷取部且偏心於軸。筆芯設置於書寫部。影像感測器設置於影像擷取部。在第一狀態時，筆頭局部移離該筆身且相對於筆身呈自由樞轉，而使影像擷取部在重力方向上位於書寫部下方。在第二狀態時，筆頭適於受外力移向且卡合於筆身。

本發明的一種具有自適應調整性能的書寫裝置包括：筆身、筆頭、筆芯、影像感測器、觸控感測器、驅動組件以及控制模組。筆頭與筆身彼此同軸地樞接在一起，筆頭包括書寫部以及影像擷取部。筆芯設置於書寫部。影像感測器設置於影像擷取部。觸控感測器設置於筆身。驅動組件設置於筆身內部且連接筆頭，以驅動筆頭沿軸樞轉。控制模組電性連接觸控感測器與驅動組件，以藉由觸控感測器感測使用者握持筆身的狀態後，藉由驅動組件驅動筆頭相對於筆身樞轉，而使影像擷取部在重力方向上位於書寫部下方。

基於上述，本發明的具有自適應調整性能的書寫裝置的筆頭及筆身彼此同軸地樞接在一起且沿軸可相對移動。筆頭包括書寫部以及影像擷取部，筆芯設置於書寫部且影像感測器設置於影像擷取部，且筆頭的重心位於影像擷取部且偏心於所述軸。在筆頭未受力的第一狀態時，筆頭可相對於筆身旋轉而使影像擷取部在重力方向上位於書寫部下方。在筆頭受力的第二狀態時，筆頭與筆身相互配合而使筆頭停止旋轉。藉此，書寫裝置具有可使影像擷取部在重力方向上自動地且恆常地位於書寫部下方的自適應調整性能，以提升書寫裝置的操作便利性。

圖1是根據本發明的一實施例的書寫裝置的分解圖。請參閱圖1，書寫裝置100a包括筆身110a、筆頭120a、筆芯130以及影像感測器140。筆頭120a與筆身110a彼此同軸A1地樞接在一起且沿軸A1可相對移動。筆頭120a包括筆頭本體121a、延伸部122a以及第一止擋部125。延伸部122a沿軸A1延伸且連接在筆頭本體121a與第一止擋部125之間。延伸部122a的外徑小於筆頭本體121a的外徑與第一止擋部125的外徑，而使筆頭本體121a、延伸部122a與第一止擋部125沿軸A1呈頸縮結構。筆芯130以及影像感測器140容置於筆頭本體121a內。如圖1所示，筆身110a包括開口112，開口112的內徑大於延伸部122a的外徑。延伸部122a與第一止擋部125沿軸A1可移動地穿設於筆身110a內。此外，筆身110a內還設有電路板E2、電池E1及無線傳輸模組E3等元件，但不限於此。

圖2A是圖1的書寫裝置於第一狀態時的示意圖。圖2B是圖2A的書寫裝置於第二狀態時的示意圖。請同時參閱圖1至圖2B，此時筆頭120a組裝於筆身110a(圖2A)，延伸部122a穿過開口112而至少部分容置於筆身110a內，且第一止擋部125容置於筆身110a內。第一止擋部125的外徑大於開口112的內徑，以止擋第一止擋部125移出筆身110a。筆身110a的內壁具有第二止擋部115，第二止擋部115由內壁向軸A1延伸且位於第一止擋部125的移動路徑上，以止擋第一止擋部125沿軸A1向筆身110a內移動，但不限於此。例如，在未繪示的一實施例中，第二止擋部115適於止擋第一止擋部125移出筆身110a。

如圖2A所示，當筆頭120a未受到外力作用時，書寫裝置100a處於第一狀態。在第一狀態時，筆頭120a局部移離筆身110a且相對於筆身110a呈自由樞轉。如圖2B所示，筆頭120a受外力作用(例如，筆芯130抵接物體表面200)而沿軸A1移近並接觸筆身110a，此時書寫裝置100a處於第二狀態。

圖3A是圖1的筆頭的剖面圖。圖3B是圖1的筆頭的另一剖面圖。圖3A是沿圖1的筆頭120a的剖切平面C1的剖面圖，圖3B是沿圖1的筆頭120a的剖切平面C2的剖面圖。請同時參閱圖2A、圖3A及圖3B，本實施例的具有自適應調整性能的書寫裝置100a例如是可即時傳輸筆芯130的書寫軌跡至外部電子裝置(未示出)的智能筆。如圖3A所示，書寫裝置100a的筆頭本體121a具有書寫部P1與影像擷取部P2，筆芯130設置於書寫部P1且影像感測器140設置於影像擷取部P2。當使用者以書寫裝置100a在物體(例如，紙張)上書寫時，筆芯130接觸物體表面200(圖2B)，影像感測器140適於辨識筆芯130在物體表面200上的書寫軌跡。書寫裝置100a適於將筆芯130的書寫軌跡傳輸至外部電子裝置。藉此，書寫裝置100a可以電子化形式保存筆芯130的書寫軌跡。影像感測器140例如是相機，但不限於此。

為了使書寫裝置100a正確運作，在書寫過程中，影像感測器140需在重力方向G1上位於筆芯130下方。習知的書寫裝置在使用時，使用者必須手動旋轉書寫裝置以使影像感測器維持在重力方向上位於筆芯下方。本實施例的書寫裝置100a透過筆頭120a的重心的偏軸A1設置而讓使用者在握持書寫裝置100a時，筆頭120a將自動地旋轉以使影像感測器140移動到筆芯130下方，而使書寫裝置100a具有自適應調整性能，以提升書寫裝置100a的操作便利性並提升使用者的使用體驗。

具體而言，為了使影像感測器140自動地旋轉至筆芯130的下方，影像感測器140所在的影像擷取部P2的重量大於筆芯130所在的書寫部P1的重量，而使筆頭120a的重心位於影像擷取部P2且偏心於軸A1。當使用者握持書寫裝置100a時，由於筆頭120a的重心偏心於影像擷取部P2且筆頭120a可相對於筆身110a旋轉，筆頭120a在重力作用下自動地旋轉，而使影像擷取部P2在重力方向G1上恆位於書寫部P1的下方。

舉例來說，如圖3B所示，筆頭本體121a於書寫部P1的殼體厚度B1小於筆頭本體121a於影像擷取部P2的殼體厚度B2。在此，書寫部P1的殼體材質相同於影像擷取部P2的殼體材質，因此兩者的殼體厚度B1、B2的差異導致兩者的重量的差異，但不限於此。

例如，在未繪示的一實施例中，書寫部P1的殼體厚度B1等於影像擷取部P2的殼體厚度B2，影像感測器140的重量大於筆芯130的重量，而使影像擷取部P2的重量大於書寫部P1的重量。在未繪示的其他實施例中，書寫部P1的殼體厚度B1等於影像擷取部P2的殼體厚度B2，筆頭本體121a於影像擷取部P2的殼體密度小於筆頭本體121a於書寫部P1的殼體密度，而使影像擷取部P2的重量大於書寫部P1的重量。此時筆頭本體121a的影像擷取部P2的材質例如是金屬，筆頭本體121a的書寫部P1的材質例如是塑膠，但不限於此。

使用者可根據其需求選擇合適的設置方式。在筆頭120a相對於筆身110a呈自由樞轉時，通過上述設置方式或其組合而使影像擷取部P2的重量大於書寫部P1的重量，以使影像擷取部P2沿重力方向G1位於書寫部P1下方。藉此，本實施例的書寫裝置100a可達到藉由重力自適應調整影像擷取部P2及書寫部P1的位置的目標。

請回到圖2A及圖2B，書寫裝置100a還包括彼此磁性相同的兩磁性件S1、S2，兩磁性件S1、S2分別配置於第一止擋部125與筆身110a內部且位於彼此的移動路徑上。書寫裝置100a適於通過兩磁性件S1、S2之間的磁斥力以維持第一狀態。具體來說，如圖2A所示，磁性件S1設於第一止擋部125且面對第二止擋部115，磁性件S2設於第二止擋部115且面對磁性件S1。在第一狀態時(圖2A)，兩磁性件S1、S2之間的磁斥力將第一止擋部125推離第二止擋部115，而使第一止擋部125與第二止擋部115之間保持間距D1，筆頭本體121a與筆身110a之間保持間距D1。此時延伸部122a的局部暴露出筆身110a，且筆頭本體121a與筆身110a保持間距D1，第一止擋部125與第二止擋部115保持間距D1，此時筆頭120a可相對於筆身110a繞軸A1旋轉。

請參閱圖2B，在書寫裝置100a自適應調整至適當位置後，使用者可將筆頭120a抵接於物體表面200以準備書寫(第二狀態)。具體來說，此時筆芯130抵接物體表面200而使筆頭120a受到外力作用。當外力克服兩磁性件S1、S2之間的磁斥力時，第一止擋部125克服磁斥力而沿軸A1向第二止擋部115移動，延伸部122a同向筆身110a內部移動。由此可知，在第二狀態時，筆頭120a適於受外力移向且卡合於筆身110a，延伸部122a沒入筆身110a，筆頭本體121a抵接筆身110a，第一止擋部125抵接第二止擋部115。

為了避免書寫裝置100a於第二狀態(圖2B)時筆頭120a相對於筆身110a轉動，筆頭120a具有至少一第一齒結構126a且筆身110a具有對應的至少一第二齒結構116a。如圖1所示，第二齒結構116a設於筆身110a的開口112周圍且面對筆頭本體121a。第一齒結構126a設於筆頭本體121a且面對第二齒結構116a。如圖2A及2B所示，第一齒結構126a與第二齒結構116a互在彼此的移動路徑上。在第二狀態時(圖2B)，筆頭本體121a沿軸A1向筆身110a移動直到筆頭本體121a抵接筆身110a，此時第一齒結構126a嚙合第二齒結構116a，以阻擋筆頭120a與筆身110a以軸A1相對樞轉。

在此，第一齒結構126a及第二齒結構116a為連續結構，但不限於此。例如，在未繪示的一實施例中，第一齒結構126a及第二齒結構116a可為不連續結構。多個第一齒結構126a設於筆頭本體121a，多個第二齒結構116a設於筆身110a且位置對應於這些第一齒結構126a。使用者可根據其需求選擇合適的設置方式。

藉此，書寫裝置100a通過兩磁性件S1、S2的磁斥力使筆頭本體121a與筆身110a在不受外力作用(如圖2A所示的第一狀態)時彼此分離，而使筆頭120a可相對於筆身110a轉動。筆頭本體121a通過其重心配置而使筆頭120a在第一狀態時，影像擷取部P2可根據重力作用自動地旋轉移動至書寫部P1的下方，以完成書寫裝置100a的自適應調整。當書寫裝置100a受外力作用而使筆頭本體121a抵接於筆身110a時(如圖2B所示的第二狀態)，設於筆頭120a的筆頭本體121a的第一齒結構126a及設於筆身110a的第二齒結構116a相互嚙合而止擋筆頭120a的轉動。

至此，使用者在使用書寫裝置100a時，只需提起書寫裝置100a並書寫，不需執行額外的操作，而可提升書寫裝置100a的操作便利性。並且，使用者可以任意角度握持書寫裝置100a，而不受特定書寫角度的限制。

圖4是根據本發明的另一實施例的書寫裝置的分解圖。請同時參閱圖1及圖4，本實施例的書寫裝置100b與上述實施例相似，兩者的差異在於：本實施例的第一齒結構126b設於延伸部122b的外壁面，第二齒結構116b設於筆身110b的內壁面118b。

圖5A是圖4的書寫裝置於第一狀態的示意圖。為了清楚表示第一齒結構126b與第二齒結構116b之間的位置關係，在此省略第一齒結構126b上的齒結構。書寫裝置100b的兩磁性件S1、S2的設置請參閱圖2A。請參閱圖5A，本實施例的延伸部122b的外壁面上具有一突起124，突起124由外壁面遠離軸A1延伸。突起124的外徑由鄰近筆頭本體121b的一端向遠離筆頭本體121b的另一端逐漸縮小，而使突起124具有一斜面。第一齒結構126b設於突起124的斜面。筆身110b的內壁面118b的內徑由鄰近開口112的一端向遠離開口112的另一端逐漸縮小，而使內壁面118b的表面為一斜面，第二齒結構116b設於內壁面118b的斜面。

圖5B是圖5A的書寫裝置於第二狀態的示意圖。書寫裝置100b的兩磁性件S1、S2的設置請參閱圖2B。請同時參閱圖5A及圖5B，於第一狀態時(圖5A)，第一齒結構126b(突起124)部分通過開口112伸入筆身110b，此時第一齒結構126b及第二齒結構116b之間具有空隙。第一齒結構126b不嚙合於第二齒結構116b，筆頭120b可相對於筆身110b旋轉，而使影像擷取部P2可旋轉至書寫部P1的下方。於第二狀態時(圖5B)，第一齒結構126b(突起124)沒入筆身110b，此時第一齒結構126b嚙合於第二齒結構116b以止擋筆頭120b相對於筆身110b的旋轉。藉此，本實施例的書寫裝置100b具有與上述實施例相同的功效，在此不再贅述。

由此可知，書寫裝置100a、100b可具有多種實施方式，以使書寫裝置100a、100b可藉由重力自適應調整影像擷取部P2及書寫部P1的位置，且使筆頭120a、120b與筆身110a、110b在第二狀態時可穩固地卡合，使用者可根據其需求選擇合適的設置方式。

圖6A是根據本發明的另一實施例的書寫裝置的分解圖。請參閱圖6A，本實施例的書寫裝置100c包括筆身110c、同軸A2樞接於筆身110c的筆頭120c、筆芯130、影像感測器140以及兩磁性件S1、S2。筆頭120c包括筆頭本體121c、延伸部122c以及第一止擋部125。筆頭本體121c具有書寫部P1與影像擷取部P2以分別容置筆芯130與影像感測器140(圖10A)。在此，筆頭120c的筆頭本體121c、延伸部122c以及第一止擋部125、筆身110c的第二止擋部115以及兩磁性件S1、S2之間的設置關係(圖10A)如上述的書寫裝置100a、100b，在此不再贅述。

圖6B是圖6A的部分元件的方塊圖，以描述其電性連接關係。請參閱圖6B，書寫裝置100c還包括控制模組150、驅動組件170、觸控感測器160以及位置感測器180。在本實施例中，書寫裝置100c(圖6A)通過電力驅動筆頭120c的轉動，以使影像擷取部P2在重力方向G1上位於書寫部P1的下方，而達到書寫裝置100c的自適應調整的目標。

如圖6A及圖6B所示，驅動組件170以及控制模組150(圖6B)設置於筆身110c內部，觸控感測器160設置於筆身110c。控制模組150包括電池E1、電路板E2及電路板E2上的相關元件，驅動組件170連接於筆頭120c。控制模組150電性連接觸控感測器160與驅動組件170。

觸控感測器160的一感測面162涵蓋筆身110c的外表面的至少局部。書寫裝置100c適於藉由使用者的拇指、食指以及虎口與觸控感測器160的感測面162的接觸位置及接觸面積感測筆身110c處於該左手握持狀態或該右手握持狀態。意即，使用者是以右手RH握持筆身110c或以左手LH握持筆身110c。

控制模組150(圖6B)在藉由觸控感測器160的感測而判斷使用者握持筆身110c的狀態(右手握持狀態或左手握持狀態)後，控制模組150藉由驅動組件170驅動筆頭120c相對於筆身110c樞轉，而使影像擷取部P2在重力方向G1上位於書寫部P1下方。由此可知，不論使用者用右手RH或左手LH持握書寫裝置100c，書寫裝置100c都將根據使用者的持握方式將筆頭120c自適應調整至合適的位置，以提升書寫裝置100c的操作便利性並提升使用者的使用體驗。

圖7A是圖6A的書寫裝置於右手握持狀態的示意圖。圖7B是圖6A的書寫裝置於左手握持狀態的示意圖。請同時參閱圖7A及圖7B，使用者握持筆身110c的狀態包括右手握持狀態(圖7A)或左手握持狀態(圖7B)。意即，使用者以右手RH或左手LH握持書寫裝置100c。觸控感測器160可通過手指與感測面162的接觸面積的大小的差異感測使用者的拇指、食指、中指以及虎口的位置，且藉由拇指、食指、中指以及虎口的相對位置關係判斷筆身110c處於右手握持狀態或左手握持狀態。以下將以右手握持狀態為例，說明右手RH的拇指、食指、中指以及虎口的接觸面積及相對位置關係。

圖8A是圖7A的右手與筆身的接觸區域的示意圖。圖8B是圖8A的右手與筆身的接觸區域的另一示意圖。圖8A的筆芯130在重力方向G1上位於影像感測器140的上方。圖8B為圖8A的書寫裝置100c沿軸A2旋轉後的示意圖，此時影像感測器140在重力方向G1上位於筆芯130的上方。請同時參閱圖7A、圖8A及圖8B，當使用者以右手RH握持筆身110c時，右手拇指R10與筆身110c(感測面162)的接觸區域R12最大，右手中指R20與筆身110c(感測面162)的接觸區域R22最小。這些手指與筆身110c(感測面162)的接觸區域的相對位置以順時鐘方向(圖8A至圖8B)的排列依序為：右手食指R30的接觸區域R32、右手拇指R10的接觸區域R12、右手中指R20的接觸區域R22，再搭配右手虎口R40與筆身110c(感測面162)的接觸區域R42的位置，即可判斷使用者是以右手RH握持筆身110c。控制模組150在判斷出使用者握持筆身110c的狀態為右手握持狀態後，控制模組150可驅動驅動組件170以使筆頭120c旋轉至合適的位置。

圖9是圖8A的驅動組件與筆頭的組裝示意圖。圖9是沿圖8A的剖切平面C3的剖視圖。請參閱圖9，驅動組件170包括一馬達172與連接馬達172的一第一齒輪176，控制模組150(圖6B)電性連接馬達172。筆頭120c還具有一第二齒輪126c，第二齒輪126c可移動地嚙合第一齒輪176。馬達172適於驅動第一齒輪176旋轉而通過第二齒輪126c帶動筆頭120c的旋轉。

第二齒輪126c設於筆頭120c的延伸部122c的內壁面128，第一齒輪176與馬達172偏軸A2設置筆身110c內，但不限於此。在此，第一齒輪176與馬達172的偏軸A2設置有利於筆身110c內部的走線布局與空間利用。當筆頭120c組裝於筆身110c時，延伸部122c與第一止擋部125(圖6A)沿軸A2可移動地穿設於筆身110c，第一齒輪176伸入延伸部122c而嚙合於第二齒輪126c。

圖10A是圖9的書寫裝置於第一狀態的示意圖。圖10B是圖10A的書寫裝置於第二狀態的示意圖，在此省略部分元件(例如，磁性件S1、S2)以利構件描述。請同時參閱圖10A及圖10B，本實施例的第二齒輪126c沿軸A2方向上的寬度W2大於第一齒輪176沿軸A2方向上的寬度W1(圖10B)，而使第二齒輪126c除了可被驅動而繞軸A2轉動，第二齒輪126c還可沿軸A2方向移動。具體而言，在如圖10A所示的第一狀態時，第一齒輪176在軸A2方向上位於第二齒輪126c鄰近第一止擋部125的一端127。當筆頭120c受外力而沿軸A2向筆身110c移動時，如圖10B所示，第二齒輪126c隨筆頭120c移動，端127沿軸A2遠離第一齒輪176，第一止擋部125抵接第二止擋部115。

書寫裝置100c還包括位置感測器180。位置感測器180電性連接控制模組150(圖6B)且設置於筆頭120c與筆身110c的至少其中之一。在此，位置感測器180設於筆身110c內部，但不限於此。當控制模組150藉由位置感測器180而感測筆頭120c移離筆身110c後(圖10A)，控制模組150可藉由驅動組件170驅動筆頭120c相對於筆身110c樞轉。當位置感測器180感測筆頭120c移近筆身110c時(圖10B)，控制模組150控制驅動組件170停止驅動筆頭120c。位置感測器180例如是磁感測器，藉由兩磁性件S1、S2之間的磁場變化判斷筆頭120c(第一止擋部125)與筆身110c(第二止擋部115)的相對位置關係，但不限於此。

藉此，書寫裝置100c可藉由設置於筆身110c內的動力裝置(例如，控制模組150、驅動組件170、觸控感測器160以及位置感測器180)而使影像擷取部P2在重力方向G1上旋轉至書寫部P1下方，以達到書寫裝置100a、100b的自適應調整的目標。

綜上所述，本發明的具有自適應調整性能的書寫裝置的筆頭及筆身彼此同軸地樞接在一起且沿軸可相對移動。筆頭包括書寫部以及影像擷取部，筆芯設置於書寫部且影像感測器設置於影像擷取部。在筆頭未受力的第一狀態時，筆頭可相對於筆身旋轉而使影像擷取部在重力方向上位於書寫部下方。在筆頭受力的第二狀態時，筆頭與筆身相互配合而使筆頭停止旋轉。

在一實施例中，書寫裝置藉由筆頭的重心的偏軸設置而使書寫裝置在第一狀態時，影像擷取部在重力方向上自動地旋轉至書寫部下方。在另一實施例中，書寫裝置可藉由設置於筆身內的動力裝置：控制模組、驅動組件、觸控感測器以及位置感測器感測使用者的握持方式，並以電力驅動驅動組件而使筆頭的影像擷取部在重力方向上旋轉至書寫部下方。藉此，可提升書寫裝置的操作便利性並提升使用者的使用體驗。

100a、100b、100c:書寫裝置 110a、110b、110c:筆身 112:開口 115:第二止擋部 116a、116b:第二齒結構 118b:內壁面 120a、120b、120c:筆頭 121a、121b、121c:筆頭本體 122a、122b、122c:延伸部 124:突起 125:第一止擋部 126a、126b:第一齒結構 126c:第二齒輪 127:端 128:內壁面 130:筆芯 140:影像感測器 150:控制模組 160:觸控感測器 162:感測面 170:驅動組件 172:馬達 176:第一齒輪 180:位置感測器 200:物體表面 A1、A2:軸 B1、B2:殼體厚度 C1、C2、C3:剖切平面 D1、D2、D3:間距 E1:電池 E2:電路板 E3:無線傳輸模組 G1:重力方向 LH:左手 P1:書寫部 P2:影像擷取部 R10:右手拇指 R12、R22、R32、R42:接觸區域 R20:右手中指 R30:右手食指 R40:右手虎口 RH:右手 S1、S2:磁性件 W1、W2:寬度

圖1是根據本發明的一實施例的書寫裝置的分解圖。 圖2A是圖1的書寫裝置於第一狀態時的示意圖。 圖2B是圖2A的書寫裝置於第二狀態時的示意圖。 圖3A是圖1的筆頭的剖面圖。 圖3B是圖1的筆頭的另一剖面圖。 圖4是根據本發明的另一實施例的書寫裝置的分解圖。 圖5A是圖4的書寫裝置於第一狀態的示意圖。 圖5B是圖5A的書寫裝置於第二狀態的示意圖。 圖6A是根據本發明的另一實施例的書寫裝置的分解圖。 圖6B是圖6A的部分元件的方塊圖。 圖7A是圖6A的書寫裝置於右手握持狀態的示意圖。 圖7B是圖6A的書寫裝置於左手握持狀態的示意圖。 圖8A是圖7A的右手與筆身的接觸區域的示意圖。 圖8B是圖8A的右手與筆身的接觸區域的另一示意圖。 圖9是圖8A的驅動組件與筆頭的組裝示意圖。 圖10A是圖9的書寫裝置於第一狀態的示意圖。 圖10B是圖10A的書寫裝置於第二狀態的示意圖。

100a:書寫裝置 110a:筆身 112:開口 115:第二止擋部 116a:第二齒結構 120a:筆頭 121a:筆頭本體 122a:延伸部 125:第一止擋部 126a:第一齒結構 130:筆芯 140:影像感測器 A1:軸 C1、C2:剖切平面 E1:電池 E2:電路板 E3:無線傳輸模組 G1:重力方向

Claims (26)

1. 一種具有自適應調整性能的書寫裝置，包括：一筆身；一筆頭，該筆頭與該筆身彼此同軸地樞接在一起且沿該軸可相對移動，該筆頭包括一書寫部以及一影像擷取部，該筆頭的重心位於該影像擷取部且偏心於該軸；一筆芯，設置於該書寫部；以及一影像感測器，設置於該影像擷取部，在一第一狀態時，該筆頭局部移離該筆身且相對於該筆身呈自由樞轉，而使該影像擷取部在重力方向上位於該書寫部下方，在一第二狀態時，該筆頭適於受外力移向且卡合於該筆身。
2. 如請求項1所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭包括一筆頭本體、一延伸部以及一第一止擋部，該延伸部連接在該筆頭本體與該第一止擋部之間，該延伸部與該第一止擋部沿該軸可移動地穿設於該筆身內。
3. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭本體具有該書寫部與該影像擷取部以分別容置該筆芯與該影像感測器。
4. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆身的內壁具有一第二止擋部，位於該第一止擋部的移動路徑上，以止擋該第一止擋部移出該筆身， 在該第一狀態時，該延伸部的局部暴露出該筆身，且該筆頭本體與該筆身保持一間距，該第一止擋部與該第二止擋部保持該間距，在該第二狀態時，該延伸部沒入該筆身，該筆頭本體抵接該筆身，該第一止擋部抵接該第二止擋部。
5. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭本體、該延伸部與該第一止擋部沿該軸呈頸縮結構。
6. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，在該第一狀態時，該延伸部的局部暴露出該筆身，且該筆頭本體與該筆身保持一間距，在該第二狀態時，該延伸部沒入該筆身，該筆頭本體抵接該筆身。
7. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭具有至少一第一齒結構，該筆身具有至少一第二齒結構，該第一齒結構與該第二齒結構互在彼此的移動路徑上，在該第二狀態時，該第一齒結構嚙合該第二齒結構，以阻擋該筆頭與該筆身以該軸相對樞轉。
8. 如請求項7所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該第二齒結構設於該筆身且面對該筆頭本體，該第一齒結構設於該筆頭本體且面對該第二齒結構。
9. 如請求項7所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該第一齒結構設於該延伸部的外壁面，該第二齒結構設於該筆身的內壁面。
10. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，還包括彼此磁性相同的兩磁性件，其中該兩磁性件分別配置於該第一止擋部與該筆身內部且位於彼此的移動路徑上，該兩磁性件之間的磁斥力用以維持該第一狀態，且在該第二狀態時，外力克服該兩磁性件之間的磁斥力而使該筆頭本體抵接於該筆身。
11. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭本體於該書寫部的殼體厚度小於該筆頭本體於該影像擷取部的殼體厚度。
12. 如請求項2所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭本體於該影像擷取部的殼體密度小於該筆頭本體於該書寫部的殼體密度。
13. 如請求項1所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該影像擷取部的重量大於該書寫部的重量。
14. 如請求項13所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該影像感測器的重量大於該筆芯的重量。
15. 如請求項1所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該筆頭具有至少一第一齒結構，該筆身具有至少一第二齒結構，該第一齒結構與該第二齒結構互在彼此的移動路徑上，在該第二狀態時，該第一齒結構嚙合該第二齒結構，以阻擋該筆頭與該筆身以該軸相對樞轉。
16. 一種具有自適應調整性能的書寫裝置，包括：一筆身； 一筆頭，該筆頭與該筆身彼此同軸地樞接在一起，該筆頭包括一書寫部以及一影像擷取部；一筆芯，設置於該書寫部；一影像感測器，設置於該影像擷取部；一觸控感測器，設置於該筆身；一驅動組件，設置於該筆身內部且連接該筆頭，以驅動該筆頭沿該軸樞轉；以及一控制模組，電性連接該觸控感測器與該驅動組件，以藉由該觸控感測器感測使用者握持該筆身的狀態後，藉由該驅動組件驅動該筆頭相對於該筆身樞轉，而使該影像擷取部在重力方向上位於該書寫部下方。
17. 如請求項16所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該使用者握持該筆身的狀態包括一左手握持狀態或一右手握持狀態，藉由該使用者的拇指、食指以及虎口與該觸控感測器的接觸位置及接觸面積感測該筆身處於該左手握持狀態或該右手握持狀態。
18. 如請求項16所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該觸控感測器的一感測面涵蓋該筆身的外表面的至少局部。
19. 如請求項16所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，該驅動組件包括一馬達與連接該馬達的一第一齒輪，該控制模組電性連接該馬達，而該筆頭還具有一第二齒輪，可移動地嚙合該第一齒輪。
20. 如請求項16所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭沿該軸可移動而移近或移離該筆身，且該書寫裝置還包括一位置感測器，電性連接該控制模組且設置於該筆頭與該筆身的至少其中之一，當該控制模組藉由該位置感測器而感測該筆頭移離該筆身後，該控制模組藉由該驅動組件驅動該筆頭相對於該筆身樞轉，當該位置感測器感測該筆頭移近該筆身時，該控制模組控制該驅動組件停止驅動該筆頭。
21. 如請求項16所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭包括一筆頭本體、一延伸部以及一第一止擋部，該延伸部連接在該筆頭本體與該第一止擋部之間，該延伸部與該第一止擋部沿該軸可移動地穿設於該筆身內。
22. 如請求項21所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭本體具有該書寫部與該影像擷取部以分別容置該筆芯與該影像感測器。
23. 如請求項21所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆身的內壁具有第二止擋部，位於該第一止擋部的移動路徑上，以止擋該第一止擋部移出該筆身，在該筆頭移離該筆身時，該延伸部的局部暴露出該筆身，且該筆頭本體與該筆身保持一間距，該第一止擋部與該第二止擋部保持該間距，在該筆頭受外力而移近該筆身時，該延伸部沒入該筆身，該筆頭本體抵接該筆身，該第一止擋部抵接該第二止擋部。
24. 如請求項21所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭本體、該延伸部與該第一止擋部沿該軸呈頸縮結構。
25. 如請求項21所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，其中該筆頭移離該筆身時，該筆頭本體與該筆身保持一間距，該延伸部的局部暴露出該筆身，當該筆頭受外力而移近該筆身時，該延伸部沒入該筆身，且該筆頭本體抵接該筆身。
26. 如請求項21所述的具有自適應調整性能的書寫裝置，還包括彼此磁性相反的兩磁性件，其中該兩磁性件分別配置於該第一止擋部與該筆身內部且位於彼此的移動路徑上，該筆頭本體與該筆身藉由該兩磁性件之間的磁斥力保持一間距，當該筆頭受外力時，外力克服該兩磁性件之間的磁斥力而使該筆頭本體抵接該筆身。

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