專利名稱：一種觸摸筆及其觸控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及觸控技術領域，具體地說，涉及一種觸摸筆及觸控方法。
背景技術：
隨著觸摸技術的發(fā)展，越來越多的移動終端、觸摸屏以及電視等設備采用觸摸方式進行人機交互。在觸摸操作中，手指的觸摸是人類最自然的動作，但是有些場合，用手指操作并不合適，比如手指比較粗大，觸摸操作不夠準確，而且用手指進行觸摸操作也不利于人們保持衛(wèi)生。由于用觸摸筆代替手指進行觸摸操作具有干凈衛(wèi)生、觸控準確等優(yōu)點，因此，用觸摸筆進行觸摸操作已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢。目前，市場上采用的觸摸筆為電容式觸摸筆，電容式觸摸筆的筆頭包括導電硅膠和金屬，導電硅膠受壓時電容發(fā)生變化進而模擬筆頭按壓情況，被控主設備通過捕捉電容式觸摸筆筆頭的位置和形狀變化來識別用戶的操作。這種電容式觸摸筆只能用于電容屏設備，應用范圍窄。并且這種電容式觸摸筆不能接收被控主設備發(fā)出的信息，不能主動判斷筆頭所在的位置，只能由被控主設備進行判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是:提供一種應用范圍寬、能主動判斷筆頭位置、主動發(fā)出位置信息和筆頭按壓信息的觸摸筆。本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是:提供一種應用范圍寬、能主動判斷筆頭位置、主動發(fā)出位置信息和筆頭按壓信息的觸控方法。為解決上述第一個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種觸摸筆，包括筆筒，所述筆筒內(nèi)設有可伸縮的中空的筆頭，所述筆頭的前端凸出于所述筆筒外露設置，所述筆筒內(nèi)還固定設有電路板，所述電路板電連接有用于檢測筆頭是否按壓的檢測元件和光電檢測裝置，所述電路板上還設有MCU控制器和藍牙芯片。優(yōu)選的，所述電路板上還設有兩級放大電路和比較器電路，所述兩級放大電路的輸入端電連接到所述光電傳感器的信號輸出端，所述兩級放大電路的輸出端電連接到所述比較器電路的輸入端，所述比較器電路的輸出端電連接到所述MCU控制器。優(yōu)選的，所述光電傳感器延伸至所述筆頭內(nèi)部的空腔內(nèi)。優(yōu)選的，所述用于檢測筆頭是否按壓的檢測元件為行程開關。優(yōu)選的，所述光電檢測裝置外部罩設有屏蔽罩。優(yōu)選的，所述筆筒內(nèi)部設有向內(nèi)延伸的凸起部，所述筆頭的后端部處設有彈簧，所述彈簧的一端抵住所述筆筒內(nèi)部的凸起部，所述彈簧的另一端抵住所述筆頭的后端部。優(yōu)選的，所述筆頭的后端部與所述筆筒內(nèi)部的凸起部之間還設有彈性橡膠墊。優(yōu)選的，所述筆筒的前端可拆卸連接有筆頭蓋，所述筆頭的后端部外沿設有筆頭
第一凸起部。優(yōu)選的，所述筆頭的后端部頂面還設有用于頂壓行程開關的筆頭第二凸起部。
為解決上述第二個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種觸控方法，包括以下步驟:a.當在被控主設備的屏上按壓筆頭時，所述筆頭的后端頂壓行程開關觸點，使所述行程開關接通，所述行程開關將按壓信號傳送到MCU控制器；b.同時光電傳感器到達中空的所述筆頭的前端，在所述MCU控制器的驅(qū)動下接收所述被控主設備發(fā)出的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換成電流信號；c.電流信號經(jīng)過兩級放大電路后變成電壓信號，比較器電路將所述電壓信號轉(zhuǎn)換成方波信號并將其傳送到所述MCU控制器；d.所述MCU控制器根據(jù)所述方波信號計算出觸摸筆在所述被控主設備的屏上的坐標位置，并將坐標位置信號傳送給藍牙芯片；e.所述藍牙芯片將所述坐標位置信號傳送給所述被控主設備，所述被控主設備確定所述觸摸筆的坐標位置。 采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明的觸摸筆，不僅可以應用于電容屏設備，還可以應用于別的種類的屏設備，應用范圍寬。2.本發(fā)明的觸摸筆，當在被控主設備的屏上按壓筆頭時，筆頭第二凸起部會頂壓行程開關觸點，使行程開關接通，所述行程開關將按壓信號傳送到MCU控制器；同時光電傳感器到達中空的筆頭前端，在MCU控制器的驅(qū)動下接收被控主設備發(fā)出的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換成較弱的電流信號；較弱的電流信號經(jīng)過兩級放大電路后變成幅度較大的電壓信號，比較器電路將電壓信號轉(zhuǎn)換成方波信號并將其傳送到所述MCU控制器;MCU控制器根據(jù)所述方波信號計算出觸摸筆在被控主設備的屏上的坐標位置，并將坐標位置信號傳送給藍牙芯片；藍牙芯片將所述坐標位置信號傳送給被控主設備，被控主設備確定所述觸摸筆的坐標位置后做相應的處理。因此，本發(fā)明的觸摸筆，能夠主動接受被控主設備發(fā)出的信息，進而計算出筆頭坐標位置，并主動發(fā)出筆頭坐標位置信息和按壓狀態(tài)信息。3.由于光電傳感器外部罩設有屏蔽罩，可以有效地屏蔽被控主設備的屏產(chǎn)生的輻射，防止干擾，保證光電傳感器接收到足夠強的信號。4.由于所述筆頭的后端部與所述筆筒內(nèi)部的凸起部之間還設有彈性橡膠墊。彈性橡膠墊可以吸收按壓筆頭時的沖擊力，防止按壓筆頭時對筆頭或筆筒造成損害以及防止產(chǎn)生異響。5.由于當筆頭按壓時，行程開關動作后，主控MCU才控制光電傳感器工作，行程開關不工作時，光電傳感器處于待機狀態(tài)，節(jié)省電能。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明當筆頭抬起時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明當筆頭按下時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1、筆筒；11、凸起部；2、彈性橡I父塾；3、彈黃；4、屏蔽罩；5、光電傳感器；6、筆頭；61、筆頭第一凸起部；62、筆頭第二凸起部；7、筆頭蓋；8、行程開關；9、電路板。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明當筆頭抬起時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明當筆頭按下時的結(jié)構(gòu)示意圖；參照圖1和圖2，本發(fā)明的一種觸摸筆，包括筆筒1，筆筒I內(nèi)設有可伸縮的中空的筆頭6，筆頭6的前端凸出于筆筒I外露設置，筆筒I內(nèi)還固定設有電路板9，電路板9上固定設有行程開關8和光電傳感器5，行程開關8和光電傳感器5分別與電路板9電連接，行程開關8位于筆頭6的后端部處按壓筆頭6時能使其動作的位置,光電傳感器5延伸至筆頭6內(nèi)部的空腔內(nèi)，電路板9上還設有MCU控制器和藍牙芯片。電路板9上還設有兩級放大電路和比較器電路，兩級放大器電路的輸入端電連接到光電傳感器5的信號輸出端，兩級放大電路的輸出端電連接到比較器電路的輸入端，比較器電路的輸出端電連接到MCU控制器。光電傳感器5外部罩設有屏蔽罩4。可以有效地屏蔽被控主設備的屏產(chǎn)生的輻射，防止干擾，保證光電傳感器5接收到足夠強的信號。筆筒I內(nèi)部設有向內(nèi)延伸的凸起部11，筆頭6的后端部處設有彈簧3，彈簧3的一端抵住筆筒I內(nèi)部的凸起部11，彈簧3的另一端抵住筆頭6。筆頭6的后端部與筆筒I內(nèi)部的凸起部之間還設有彈性橡膠墊2。彈性橡膠墊2可以吸收按壓筆頭6時產(chǎn)生的沖擊力，防止按壓筆頭6時對筆頭6或筆筒I造成損害以及防止產(chǎn)生異響。筆筒I的前端可拆卸連接有筆頭蓋7，筆頭6的后端部外沿設有筆頭第一凸起部61。當抬起筆頭6時，筆頭第一凸起部61卡住筆頭蓋7，防止筆頭6從筆筒I中滑落。筆頭6的后端部頂面還設有用于頂壓行程開關8的筆頭第二凸起部62。當在被控主設備的屏上按壓筆頭6時，筆頭第二凸起部62會頂壓行程開關8觸點，使行程開關8接通，行程開關8將按壓信號傳送到MCU控制器；同時光電傳感器5到達中空的筆頭6前端，在MCU控制器的驅(qū)動下開始接收被控主設備發(fā)出的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換成較弱的電流信號；較弱的電流信號經(jīng)過兩級放大電路后變成幅度較大的電壓信號，比較器電路將電壓信號轉(zhuǎn)換成方波信號并將其傳送到MCU控制器;MCU控制器根據(jù)方波信號計算出觸摸筆在被控主設備的屏上的坐標位置，并將坐標位置信號傳送給藍牙芯片；藍牙芯片將坐標位置信號傳送給被控主設備，被控主設備確定觸摸筆的坐標位置后做相應的處理。因此，本發(fā)明的觸摸筆，能夠主動接受被控主設備發(fā)出的信息，進而計算出筆頭6的坐標位置，并主動發(fā)出筆頭6的坐標位置信息和按壓狀態(tài)信息。本發(fā)明的觸摸筆，可以模擬鼠標，實現(xiàn)鼠標的單雙擊功能，也可以增加一個按鍵實現(xiàn)豐吳擬鼠標的右鍵功能。本發(fā)明的觸摸筆，不僅可以應用于電容屏設備，還可以應用于其他的屏設備，應用范圍寬。以上所述僅是本發(fā)明最佳實施方式的舉例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明精神和原理的前提下，還可以做出若干變形和改進。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準，任何基于本發(fā)明的技術啟示而進行的等效變換，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸筆，包括筆筒，其特征在于:所述筆筒內(nèi)設有可伸縮的中空的筆頭，所述筆頭的前端凸出于所述筆筒外露設置，所述筆筒內(nèi)還固定設有電路板，所述電路板電連接有用于檢測筆頭是否按壓的檢測元件和光電檢測裝置，所述電路板上還設有MCU控制器和藍牙芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述電路板上還設有兩級放大電路和比較器電路，所述兩級放大電路的輸入端電連接到所述光電傳感器的信號輸出端，所述兩級放大電路的輸出端電連接到所述比較器電路的輸入端，所述比較器電路的輸出端電連接到所述MCU控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述光電檢測裝置為光電傳感器，所述光電傳感器延伸至所述筆頭內(nèi)部的空腔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述用于檢測筆頭是否按壓的檢測元件為行程開關。
5.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述光電檢測裝置外部罩設有屏蔽罩。
6.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述筆筒內(nèi)部設有向內(nèi)延伸的凸起部，所述筆頭的后端部處設有彈簧，所述彈簧的一端抵住所述筆筒內(nèi)部的凸起部，所述彈簧的另一端抵住所述筆頭的后端部。
7.如權(quán)利要求6所述的觸摸筆，其特征在于:所述筆頭的后端部與所述筆筒內(nèi)部的凸起部之間還設有彈性橡膠墊。
8.如權(quán)利要求1所述的觸摸筆，其特征在于:所述筆筒的前端可拆卸連接有筆頭蓋，所述筆頭的后端部外沿設有筆頭第一凸起部。
9.如權(quán)利要求8所述的觸摸筆，其特征在于:所述筆頭的后端部頂面還設有用于頂壓行程開關的筆頭第二凸起部。
10.應用權(quán)利要求1至9任一項所述的一種觸摸筆的觸控方法，其特征在于，包括以下步驟: a.在被控主設備的屏上按壓筆頭時，所述筆頭的后端頂壓行程開關觸點，使所述行程開關接通，所述行程開關將按壓信號傳送到MCU控制器； b.同時光電傳感器到達中空的所述筆頭的前端，在所述MCU控制器的驅(qū)動下接收所述被控主設備發(fā)出的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換成電流信號； c.電流信號經(jīng)過兩級放大電路后變成電壓信號，比較器電路將所述電壓信號轉(zhuǎn)換成方波信號并將其傳送到所述MCU控制器； d.所述MCU控制器根據(jù)所述方波信號計算出觸摸筆在所述被控主設備的屏上的坐標位置，并將坐標位置信號傳送給藍牙芯片； e.所述藍牙芯片將所述坐標位置信號傳送給所述被控主設備，所述被控主設備確定所述觸摸筆的坐標位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸筆，包括筆筒，所述筆筒內(nèi)設有可伸縮的中空的筆頭，所述筆頭的前端凸出于所述筆筒外露設置，所述筆筒內(nèi)還固定設有電路板，所述電路板電連接有用于檢測筆頭是否按壓的檢測元件和光電檢測裝置，所述電路板上還設有MCU控制器和藍牙芯片；本發(fā)明還公開了一種觸控方法。本發(fā)明的一種觸摸筆及觸控方法，應用范圍寬，可以主動接受被控主設備發(fā)出的信號，計算出筆頭的位置，并主動發(fā)出位置信息和按壓狀態(tài)信息。
文檔編號G06F3/0354GK103176629SQ20131011312
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者張鋒, 李克, 郭寧, 孫青 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司