專利名稱：可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在電腦顯示屏上手寫(xiě)輸入用的電子筆，特別是涉及一種裝有普通墨水筆芯或圓珠筆芯，可在放置于電腦顯示屏上的紙上書(shū)寫(xiě)，并將書(shū)寫(xiě)的文字或圖案直接存入電腦的多功能電子筆。
背景技術(shù)：
眾所周知，電腦已成為人們生活的一部分。目前，各種形式的電腦，如臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦、掌上電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等已廣泛應(yīng)用于人們的生活中，具有電腦功能的智能手機(jī)也已被人們廣泛使用。在電腦及手機(jī)的輸入方法中，除鍵盤(pán)輸入外，也包括了手寫(xiě)輸入。臺(tái)式電腦的手寫(xiě)輸入由手寫(xiě)板完成，平板電腦則可由電子筆(或稱數(shù)字筆)輸入。在某些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，也采用了電子筆和輸入手寫(xiě)板，使人們可直接在屏幕上寫(xiě)字，并將所寫(xiě)的字以手寫(xiě)體方式保存或者轉(zhuǎn)換為文本輸入到其它應(yīng)用程序中。這種系統(tǒng)中所用 的電子筆的筆尖為硬式的無(wú)墨水筆尖，其只能在電腦屏幕上書(shū)寫(xiě)，并通過(guò)電腦感應(yīng)接收，并加以顯示。如果在電腦屏幕上放置紙張，在紙張上則寫(xiě)不出字。這類手寫(xiě)輸入方式雖提供了手寫(xiě)輸入的便利，但對(duì)于希望既能在電腦中保存輸入內(nèi)容，又能夠在紙上保留手寫(xiě)的內(nèi)容(如醫(yī)生開(kāi)的處方)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此其具有一定的應(yīng)用局限。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種裝有普通墨水筆或圓珠筆筆芯，能夠在放于電腦顯示屏上的紙張上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容可同時(shí)保存在電腦中和紙張上，可廣泛適用于電腦手寫(xiě)輸入的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，包括筆桿，裝在筆桿內(nèi)的筆芯及設(shè)于筆芯前端的筆頭，其特征在于，在筆桿內(nèi)前端設(shè)有可感測(cè)書(shū)寫(xiě)壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波的電磁組件，該電磁組件與線路板連接，由線路板上的控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，線路板則與設(shè)在筆桿上端內(nèi)部的供電器件連接，在筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開(kāi)關(guān)鍵和中間鍵，所述筆頭為左開(kāi)關(guān)鍵，在筆桿上端部設(shè)有充電組件，所述右開(kāi)關(guān)鍵和中間鍵與線路板連接，所述充電組件與供電器件連接，且當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫(xiě)板、平板電腦、PDA或手機(jī)顯示屏上的紙上書(shū)寫(xiě)時(shí)，所書(shū)寫(xiě)的文字或圖形經(jīng)線路板的控制由電磁組件發(fā)射到電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)的線路板上，由電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書(shū)寫(xiě)的原筆跡存儲(chǔ)在所述電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)上。筆桿包括筆桿主體、下固定套及筆帽，所述下固定套及筆帽與筆桿主體螺紋連接。筆芯為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，所述筆頭為墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆頭。電磁組件包括磁環(huán)、電感線圈及行程彈簧，所述磁環(huán)套設(shè)于筆芯上位于筆芯的環(huán)狀凸臺(tái)的后側(cè)，在磁環(huán)外部設(shè)有電感線圈，在磁環(huán)與線路板之間設(shè)有行程彈簧。[0009]在所述筆芯的前端外部設(shè)有環(huán)狀凸臺(tái)，所述左開(kāi)關(guān)鍵通過(guò)該環(huán)狀凸臺(tái)推動(dòng)電磁組件的磁環(huán)微動(dòng)而使電感線圈的電磁波頻率發(fā)生變化。線路板上設(shè)有控制電路，該控制電路分別與電感線圈、右開(kāi)關(guān)鍵、中間鍵及供電器件連接。該多功能電子筆設(shè)有節(jié)電電路，該節(jié)電電路包括筆頭、接觸開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)彈簧及接觸開(kāi)關(guān)線路板，其中，接觸開(kāi)關(guān)裝在筆芯的上端部，并與線路板連接，接觸開(kāi)關(guān)線路板設(shè)于供電器件下部，在接觸開(kāi)關(guān)與接觸開(kāi)關(guān)線路板之間裝有開(kāi)關(guān)彈簧，接觸開(kāi)關(guān)線路板與線路板連接，當(dāng)筆頭碰觸到手寫(xiě)板或顯示屏?xí)r，經(jīng)筆芯推動(dòng)接觸開(kāi)關(guān)接通電源，使多功能電子筆進(jìn)入工作狀態(tài)，書(shū)寫(xiě)結(jié)束后，開(kāi)關(guān)彈簧推動(dòng)接觸開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并在設(shè)定的時(shí)間后進(jìn)入睡眠狀態(tài)。供電器件為干電池、充電電池或超級(jí)電容，其設(shè)置在筆桿內(nèi)上端。充電組件包括上端蓋及充電線路板，所述上端蓋裝在筆帽的上端部，在上端蓋上設(shè)有充電插孔，所述充電線路板上設(shè)有充電線路，其呈豎向嵌入上端蓋內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線與線路板連接。本實(shí)用新型的貢獻(xiàn)在于，其有效解決了現(xiàn)有各類電腦手寫(xiě)輸入電子筆無(wú)法在紙張上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)方式單一的問(wèn)題。本實(shí)用新型將普通墨水筆或圓珠筆與電子筆有機(jī)地結(jié)合為一體，使得人們可像通常寫(xiě)字一樣在放于電腦手寫(xiě)板或電腦顯示屏上的紙張上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)的手寫(xiě)體內(nèi)容可同時(shí)保存在電腦中和紙張上，因而大大拓寬了電腦手寫(xiě)輸入的應(yīng)用領(lǐng)域。本實(shí)用新型的電子筆可廣泛應(yīng)用于公務(wù)、司法、醫(yī)院、學(xué)生、財(cái)務(wù)、銀行、稅務(wù)等廣泛領(lǐng)域。

圖I是本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路框圖。圖3是電腦手寫(xiě)板、平板電腦的信號(hào)接收處理電路。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步解釋和說(shuō)明，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成任何限制。參閱圖1，本實(shí)用新型的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆包括筆桿
10、筆芯20、筆頭71、電磁組件40、線路板50、供電器件60、右開(kāi)關(guān)鍵72、中間鍵73及充電組件80。如圖I所示，所述筆桿10類似于普通的簽字筆筆桿，其包括筆桿主體11、下固定套12及筆帽13，其中，筆桿主體11為空心桿狀體，其上下兩端端部設(shè)有外螺紋，用于連接筆帽13和下固定套12。所述下固定套12的上端設(shè)有內(nèi)螺紋，其通過(guò)內(nèi)螺紋與筆桿主體11螺紋連接，下固定套12的前端設(shè)有供筆頭穿過(guò)的孔。所述筆帽13內(nèi)下端設(shè)有內(nèi)螺紋，筆帽13通過(guò)其內(nèi)螺紋與筆桿主體11螺紋連接。筆帽13的上端敞口，在其敞口端裝有充電組件80。與傳統(tǒng)手寫(xiě)電子筆不同的是，本實(shí)用新型中，所述筆芯20可以是墨水筆筆芯、碳素筆筆芯或圓珠筆芯等，其長(zhǎng)度略短于筆桿長(zhǎng)度。在所述筆芯20的前端外部沿設(shè)有徑向的環(huán)狀凸臺(tái)21，用于在筆頭71書(shū)寫(xiě)時(shí)推動(dòng)電磁組件的磁環(huán)41移動(dòng)，以產(chǎn)生電磁波。在筆芯20前端部裝有筆頭71，其筆尖部分由下固定套12前端的孔伸出。所述筆頭71可以是墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆頭等，其可像普通墨水筆和圓珠筆一樣在普通紙張上書(shū)寫(xiě)。在筆桿10內(nèi)前端設(shè)有電磁組件40，用于感測(cè)書(shū)寫(xiě)壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波，該電磁組件40與線路板50連接，由線路板50控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率。如圖I,該磁組件40包括磁環(huán)41、電感線圈42及行程彈簧43，所述磁環(huán)41為磁性環(huán)狀體，其套設(shè)于筆芯20上位于筆芯的環(huán)狀凸臺(tái)21的后側(cè)，在磁環(huán)41外部設(shè)有電感線圈42，用于產(chǎn)生和發(fā)射電磁波，電感線圈42與線路板50上的控制電路連接。在磁環(huán)41與線路板50之間設(shè)有行程彈簧43，行程彈簧43兩端分別與磁環(huán)41和線路板50連接。當(dāng)筆芯20在書(shū)寫(xiě)時(shí)產(chǎn)生微小的向上位移時(shí),其環(huán)狀凸臺(tái)21同時(shí)推動(dòng)磁環(huán)41產(chǎn)生位移，從而使電感線圈42的電磁波頻率發(fā)生變化。電子筆所發(fā)射的電磁波強(qiáng)度由線圈匝數(shù)、直徑等數(shù)值確定，電磁波的發(fā)射頻率由線路板50上的控制電路控制51，其電磁波的發(fā)射頻率為100 500KHz，本實(shí)施例中，電磁波的發(fā)射頻率為為250K — 300KHz。所述控制電路51為通用控制電路。如圖2，本實(shí)施例中，該控制電路分別與電感線圈42、右開(kāi)關(guān)鍵72、中間鍵73及供電器件60連接。在進(jìn)行手寫(xiě)輸入時(shí)，手寫(xiě)的輕重會(huì)使電感線圈42產(chǎn)生不同的壓感，因而會(huì)在電腦顯示屏上顯示真實(shí)的手寫(xiě)體。如圖1，所述線路板50為條形集成電路板，其用螺絲與筆桿主體11固定。 當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫(xiě)板、平板電腦、PDA或手機(jī)顯示屏上的紙上書(shū)寫(xiě)時(shí)，所書(shū)寫(xiě)的文字或圖形經(jīng)線路板50的控制電路的控制由電磁組件的電感線圈42發(fā)射到平板電腦或手機(jī)的線路板上，由平板電腦或手機(jī)的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書(shū)寫(xiě)的原筆跡存儲(chǔ)在所述平板電腦或手機(jī)上。在現(xiàn)有平板電腦上設(shè)有可處理本實(shí)用新型的多功能電子筆所產(chǎn)生電磁波的信號(hào)接收處理電路100，如圖3，該信號(hào)接收處理電路100包括矩陣式感應(yīng)天線101、多路信號(hào)采集電路102、信號(hào)處理電路103及MCU，該信號(hào)接收處理電路100的多路信號(hào)采集電路102通過(guò)矩陣式感應(yīng)天線101接收多功能電子筆的電磁波信號(hào)，由信號(hào)處理電路103經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送到MCU處理后串行輸出，輸出的數(shù)據(jù)可直接儲(chǔ)存在臺(tái)式電腦或平板電腦中。由于上述信號(hào)接收處理電路100為通用電路，因此對(duì)其所包含的各電路的具體結(jié)構(gòu)不再贅述。為適應(yīng)與電腦的匹配和操作，在本實(shí)用新型的多功能電子筆的筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開(kāi)關(guān)鍵72和中間鍵73，并將所述筆頭71設(shè)置為左開(kāi)關(guān)鍵。如圖1，所述右開(kāi)關(guān)鍵72和中間鍵73設(shè)置在筆桿上靠下端，其與線路板50連接。所述左開(kāi)關(guān)鍵71執(zhí)行與鼠標(biāo)左鍵類似的任務(wù)。進(jìn)行手寫(xiě)輸入時(shí)，只要用多功能電子筆的筆頭71輕觸手寫(xiě)板或平板電腦的顯示屏，左開(kāi)關(guān)鍵71就可通過(guò)筆芯上的環(huán)狀凸臺(tái)21推動(dòng)電磁組件的磁環(huán)41微動(dòng)，從而使電感線圈42的電磁波頻率發(fā)生變化，手寫(xiě)板或平板電腦的信號(hào)接收處理電路90通過(guò)其MCU檢測(cè)頻率的改變，從而確認(rèn)左開(kāi)關(guān)鍵存在及手寫(xiě)力度或壓感，并形成手寫(xiě)體。為節(jié)省多功能電子筆的耗電，本實(shí)用新型設(shè)置了節(jié)電電路90，該節(jié)電電路包括筆頭71、接觸開(kāi)關(guān)91、開(kāi)關(guān)彈簧92及接觸開(kāi)關(guān)線路板93。如圖1，接觸開(kāi)關(guān)91為觸發(fā)式開(kāi)關(guān)，其裝在筆芯20的上端部，并與線路板50連接，接觸開(kāi)關(guān)線路板93設(shè)于供電器件60下部，在接觸開(kāi)關(guān)91與接觸開(kāi)關(guān)線路板93之間裝有開(kāi)關(guān)彈簧92，接觸開(kāi)關(guān)線路板93與線路板50連接。當(dāng)筆頭71碰觸到手寫(xiě)板或顯示屏?xí)r，使筆芯20聯(lián)動(dòng)觸動(dòng)筆桿10上端的接觸開(kāi)關(guān)91，使電子筆的各電子器件通電，電子筆處于工作狀態(tài)。書(shū)寫(xiě)結(jié)束后，開(kāi)關(guān)彈簧92推動(dòng)接觸開(kāi)關(guān)91斷開(kāi)，且電子筆在設(shè)定的時(shí)間，例如10分鐘后自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，由此可節(jié)省電的浪費(fèi)。如圖I所示，在筆帽13內(nèi)裝有供電器件60，該供電器件60可以是干電池或充電電池，也可以是超級(jí)電容。本實(shí)施例中，該供電器件60為超級(jí)電容，其設(shè)置在筆桿10內(nèi)上端，并與線路板50連接。為了給供電器件60充電，在筆帽13上端設(shè)有充電組件80，如圖I，所述充電組件80包括上端蓋81及充電線路板82，所述上端蓋81裝在筆帽13的上端部，在上端蓋81上設(shè)有充電插孔811，可經(jīng)此孔插入充電器。所述充電線路板82上設(shè)有充電電路，其呈豎向嵌入上端蓋81內(nèi)，且充電線路板82通過(guò)導(dǎo)線與線路板50連接。通過(guò)充電組件80，可為充電電池或超級(jí)電容充電。盡管通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了揭示，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局 限于此，在不偏離本實(shí)用新型構(gòu)思的條件下，對(duì)以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，包括筆桿(10)，裝在筆桿(10)內(nèi)的筆芯(20)及設(shè)于筆芯(20)前端的筆頭(71)，其特征在于，在筆桿(10)內(nèi)前端設(shè)有可感測(cè)書(shū)寫(xiě)壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波的電磁組件(40)，該電磁組件(40)與線路板(50)連接，由線路板(50)上的控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，線路板(50)則與設(shè)在筆桿上端內(nèi)部的供電器件(60)連接，在筆桿(10)上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開(kāi)關(guān)鍵(72)和中間鍵(73)，所述筆頭(71)為左開(kāi)關(guān)鍵，在筆桿(10)上端部設(shè)有充電組件(80)，所述右開(kāi)關(guān)鍵(72)和中間鍵(73)與線路板(50)連接，所述充電組件(80)與供電器件(60)連接，且當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫(xiě)板、平板電腦、PDA或手機(jī)顯示屏上的紙上書(shū)寫(xiě)時(shí)，所書(shū)寫(xiě)的文字或圖形經(jīng)線路板(50)的控制由電磁 組件(40)發(fā)射到電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)的線路板上，由電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書(shū)寫(xiě)的原筆跡存儲(chǔ)在所述電腦手寫(xiě)板、平板電腦或手機(jī)上。
2.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述筆桿(10)包括筆桿主體(11)、下固定套(12)及筆帽(13)，所述下固定套(12)及筆帽(13)與筆桿主體(11)螺紋連接。
3.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述筆芯(20)為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，所述筆頭(71)為墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆IZTn o
4.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述電磁組件(40)包括磁環(huán)(41)、電感線圈(42)及行程彈簧(43)，所述磁環(huán)(41)套設(shè)于筆芯(20)上位于筆芯的環(huán)狀凸臺(tái)(21)的后側(cè)，在磁環(huán)(41)外部設(shè)有電感線圈(42)，在磁環(huán)(41)與線路板(50 )之間設(shè)有行程彈簧(43 )。
5.如權(quán)利要求4所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，在所述筆芯(20)的前端外部設(shè)有環(huán)狀凸臺(tái)(21)，所述左開(kāi)關(guān)鍵(71)通過(guò)該環(huán)狀凸臺(tái)(21)推動(dòng)電磁組件的磁環(huán)(41)微動(dòng)而使電感線圈(42)的電磁波頻率發(fā)生變化。
6.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述線路板(50)上設(shè)有控制電路，該控制電路分別與電感線圈(42)、右開(kāi)關(guān)鍵(72)、中間鍵(73)及供電器件(60)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，其設(shè)有節(jié)電電路(90)，該節(jié)電電路包括筆頭(71)、接觸開(kāi)關(guān)(91)、開(kāi)關(guān)彈簧(92)及接觸開(kāi)關(guān)線路板(93)，其中，接觸開(kāi)關(guān)(91)裝在筆芯(20)的上端部，并與線路板(50)連接，接觸開(kāi)關(guān)線路板(93)設(shè)于供電器件(60)下部，在接觸開(kāi)關(guān)(91)與接觸開(kāi)關(guān)線路板(93)之間裝有開(kāi)關(guān)彈簧(92)，接觸開(kāi)關(guān)線路板(93)與線路板(50)連接，當(dāng)筆頭(71)碰觸到手寫(xiě)板或顯示屏?xí)r，經(jīng)筆芯(20)推動(dòng)接觸開(kāi)關(guān)(91)接通電源，使多功能電子筆進(jìn)入工作狀態(tài)，書(shū)寫(xiě)結(jié)束后，開(kāi)關(guān)彈簧(92)推動(dòng)接觸開(kāi)關(guān)(91)斷開(kāi)，并在設(shè)定的時(shí)間后進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求2所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述供電器件(60)為干電池、充電電池或超級(jí)電容，其設(shè)置在筆桿(10)內(nèi)上端。
9.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，所述充電組件(80)包括上端蓋(81)及充電線路板(82)，所述上端蓋(81)裝在筆帽(13)的上端部，在上端蓋(81)上設(shè)有充電插孔(811)，所述充電線路板(82 )上設(shè)有充電線路，其呈豎向嵌入上端蓋(81)內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線與線路板 (50)連接。
專利摘要一種可在紙上書(shū)寫(xiě)并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，在筆桿內(nèi)前端設(shè)有電磁組件，該電磁組件與線路板連接，由控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，在筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開(kāi)關(guān)鍵和中間鍵，且筆頭為左開(kāi)關(guān)鍵。在筆桿上端部設(shè)有充電組件。筆芯為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，筆頭為墨水、簽字筆或圓珠筆筆頭。當(dāng)用該多功能電子筆手寫(xiě)輸入時(shí)，所書(shū)寫(xiě)的文字或圖形由電磁組件發(fā)射到電腦手寫(xiě)板或平板電腦的線路板上，由臺(tái)式電腦、平板電腦或手機(jī)的線路板上的接收電路接收并處理后將書(shū)寫(xiě)的原筆跡存儲(chǔ)在所述電腦或手機(jī)上。本實(shí)用新型的多功能電子筆能夠在放于電腦手寫(xiě)板或電腦顯示屏上的紙張上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容可同時(shí)保存在電腦中和紙張上。
文檔編號(hào)G06F3/033GK202480641SQ20122010565
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者陳國(guó)富 申請(qǐng)人:陳國(guó)富