專利名稱：一種防偽電子簽字筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化電子控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于電子商務(wù)中需要防偽簽字等場(chǎng)合應(yīng)用的電子簽字筆。
電子簽字筆對(duì)于目前應(yīng)用越來(lái)越廣泛的電子商務(wù)和企業(yè)、政府無(wú)紙化辦公有著十分重要的意義，市場(chǎng)需要電子簽字筆能夠解決目前普通手寫板和簽字筆無(wú)法解決的防偽問(wèn)題，并且其結(jié)構(gòu)尺寸的調(diào)整和敏感單元布置位置的改變，以及彈性體的改變可以實(shí)現(xiàn)不同靈敏度和不同量程，滿足不同書寫力和書寫習(xí)慣人群的需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電子簽字筆，包括筆桿外殼(1)、信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)、傳感器(3)、筆尖(4)，敏感元件(5)和信號(hào)輸出線(6)，其中信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)還包括三路低通濾波器、儀表放大器、3路12位A/D微處理器和USB接口電路，其特征在于筆尖(4)位于電子簽字筆筆桿外殼(1)的下方，筆桿上安裝敏感元件(5)并往上連接傳感器(3)，傳感器(3)往上連接信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)，筆桿外殼(1)環(huán)繞固定在電子簽字筆上，電子簽字筆的頂端安裝有信號(hào)輸出線(6)；所述的電子簽字筆筆桿外殼(1)上，預(yù)先設(shè)計(jì)了一個(gè)握筆的位置，有三個(gè)凹槽，凹槽位置與正常握筆時(shí)的大拇指、食指、中指的位置一致，傳感器(3)的圓周邊設(shè)計(jì)加工有一個(gè)凸起部分，與筆桿外殼(1)相應(yīng)位置的凹槽互相配合；所述的信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)中，三路低通濾波器連接儀表放大器，儀表放大器再連接3路12位A/D微處理器和USB接口電路，為了使得所設(shè)計(jì)的電路模塊尺寸符合簽字筆的結(jié)構(gòu)尺寸，其電路模塊采用圓形；所述的傳感器(3)采用E型膜結(jié)構(gòu)，三維力傳感器(3)E型圓膜片上有釕系厚膜力敏電阻敏感元件(5)，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼(1)上，與筆桿外殼(1)組成一體，圓膜片硬中心部分與筆尖(4)固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖(4)相連接部分的直徑相同，傳感器(3)的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理模塊USB口(2)和信號(hào)輸出線(6)直接與計(jì)算機(jī)相連接；所述的筆尖(4)采用對(duì)稱圓柱形，筆尖(4)的頂部為圓錐形，筆尖(4)的底部為圓。
本實(shí)用新型的有益效果是采用帶有三維力傳感器信息的電子簽字筆不但可以達(dá)到在簽字過(guò)程中保持原有筆形信息和字型識(shí)別的功能，還具有獲取書寫時(shí)握筆的手指、手腕與書寫對(duì)象三維接觸力信息功能，以及簽字時(shí)間信息?？蓱?yīng)用于政府、企事業(yè)部門等無(wú)紙化辦公中管理和電子商務(wù)中合同簽署等需要簽字的場(chǎng)合，以達(dá)到防偽的功能。


圖1是電子筆結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1中，電子簽字筆包括筆桿外殼1、信號(hào)處理電路模塊USB接口2、力傳感器3、筆尖4、敏感元件5和信號(hào)輸出線6。
筆尖4位于電子簽字筆筆桿外殼1的下方，往上連接敏感元件5，敏感元件5再連接傳感器3和信號(hào)處理電路模塊USB接口2，筆桿外殼1環(huán)繞固定在電子簽字筆的筆桿上，電子簽字筆的頂端安裝有信號(hào)輸出線6。
信號(hào)處理電路模塊USB接口2包括三路低通濾波器、儀表放大器、帶3路12位A/D微處理器和USB接口電路，可按照USB接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)將電子簽字筆輸出的力信息與具有USB接口計(jì)算機(jī)的信息交換。
為了保證每次簽名過(guò)程中書寫所測(cè)量得到的三維力信息空間方向上的一致性，在電子簽字筆筆桿外殼1上設(shè)計(jì)了一個(gè)握筆的位置，有三個(gè)凹槽。凹槽的位置與正常握筆時(shí)的大拇指、食指、中指的位置一致，形狀符合手指響應(yīng)位置的結(jié)構(gòu)。
傳感器3的彈性體為陶瓷圓膜片，其周邊與電子簽字筆的筆桿外殼1固定在一起，圓形硬中心部分與筆尖4固定在一起，為了保證筆尖部分的軸線和E型圓膜片中心軸線方向一致，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖4相連接部分的直徑相同。
E型圓膜片上三個(gè)方向橋路的布置方向與外殼的三個(gè)凹槽預(yù)先確定，傳感器3的圓周邊設(shè)計(jì)加工有一個(gè)凸起部分，與筆桿外殼1相應(yīng)位置的凹槽互相配合，使得簽字過(guò)程中所測(cè)量得到三維力信息在空間坐標(biāo)系中保持一致。
傳感器3采用E型膜結(jié)構(gòu)，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼1上，與筆桿外殼1組成一體。為了使得所設(shè)計(jì)的電路模塊尺寸符合電子簽字筆的結(jié)構(gòu)尺寸，其電路模塊采用圓形。傳感器3的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電路模塊處理后通過(guò)USB口2和信號(hào)輸出線6直接與計(jì)算機(jī)相連接。
所述的筆尖4采用對(duì)稱圓柱形，筆尖4的頂部為圓錐形，筆尖4的底部為圓。
信號(hào)處理電路模塊USB接口2另外通過(guò)SMD工藝加工完成，并另外調(diào)試好，并將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭耄绦蚓哂行盘?hào)處理和信號(hào)傳輸?shù)墓δ?，將信?hào)處理電路與傳感器3安裝在一起后，通過(guò)信號(hào)輸出線6即可實(shí)現(xiàn)與外部的通訊，并在書寫過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)三維力信息的測(cè)量。整個(gè)電子簽字筆的傳感器和信號(hào)處理電路的電源由USB接口2提供。
在傳統(tǒng)的電子簽字筆基礎(chǔ)上，加入三維力傳感器，以實(shí)現(xiàn)在書寫過(guò)程中三維力信息的測(cè)量。實(shí)際上，無(wú)論是簽字還是一般的書寫，所看到的僅僅是每個(gè)人字形不一樣，其本質(zhì)上是每個(gè)人寫字過(guò)程中手指和腕部作用的結(jié)果，通過(guò)測(cè)量筆尖與書寫對(duì)象之間作用的力信息可以得到筆尖的走向，而走向本身的結(jié)果就是字型的變化。
權(quán)利要求1.一種防偽電子簽字筆，包括筆桿外殼(1)、信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)、傳感器(3)、筆尖(4)，敏感元件(5)和信號(hào)輸出線(6)，其中信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)還包括三路低通濾波器、儀表放大器、3路12位A/D微處理器和USB接口電路，其特征在于筆尖(4)位于電子簽字筆筆桿外殼(1)的下方，筆桿上安裝敏感元件(5)并往上連接傳感器(3)，傳感器(3)往上連接信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)，筆桿外殼(1)環(huán)繞固定在電子簽字筆上，電子簽字筆的頂端安裝有信號(hào)輸出線(6)；所述的電子簽字筆筆桿外殼(1)，預(yù)先設(shè)計(jì)了一個(gè)握筆的位置，有三個(gè)凹槽，凹槽位置與正常握筆時(shí)的大拇指、食指、中指的位置一致，傳感器(3)的圓周邊設(shè)計(jì)加工有一個(gè)凸起部分，與筆桿外殼(1)相應(yīng)位置的凹槽互相配合；所述的信號(hào)處理電路模塊USB接口(2)中，三路低通濾波器連接儀表放大器，儀表放大器再連接3路12位A/D微處理器和USB接口電路，為了使得所設(shè)計(jì)的電路模塊尺寸符合簽字筆的結(jié)構(gòu)尺寸，其電路模塊采用圓形；所述的傳感器(3)采用E型膜結(jié)構(gòu)，三維力傳感器(3)E型圓膜片上有釕系厚膜力敏電阻敏感元件(5)，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼(1)上，與筆桿外殼(1)組成一體，圓膜片硬中心部分與筆尖(4)固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖(4)相連接部分的直徑相同，傳感器(3)的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理模塊USB口(2)和信號(hào)輸出線(6)直接與計(jì)算機(jī)相連接；所述的筆尖(4)采用對(duì)稱圓柱形，筆尖(4)的頂部為圓錐形，筆尖(4)的底部為圓。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種具有電子防偽功能的簽字筆，包括筆桿外殼1、信號(hào)處理電路模塊USB接口2、傳感器3、筆尖4。筆桿外殼1設(shè)計(jì)了一個(gè)握筆的位置，有三個(gè)凹槽，凹槽位置與正常握筆時(shí)的大拇指、食指、中指的位置一致。傳感器3的圓周邊設(shè)計(jì)有一個(gè)凸起部分，與筆桿外殼1相應(yīng)位置的凹槽互相配合。傳感器3的彈性體為陶瓷圓膜片，其周邊與簽字筆的筆桿外殼1固定在一起，圓膜片硬中心部分與筆尖4固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖4相連接部分的直徑相同。該電子簽字筆主要用于電子商務(wù)中需要加密簽字和防偽簽字等場(chǎng)合應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2575757SQ0226432
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2002年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月10日
發(fā)明者吳仲城, 戈瑜, 葛運(yùn)建, 申飛, 馬軍, 錢敏, 卞亦文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所