本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)外圍輸入設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)用于手寫設(shè)備的電子手寫筆及電子手寫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技進(jìn)步，數(shù)字化電子信息設(shè)備已具備軌跡輸入的功能，這種功能的實(shí)現(xiàn)通常采用手寫輸入的方式。作為數(shù)字化電子信息設(shè)備的電子手寫筆得到了廣泛的應(yīng)用，其不但能夠通過手寫輸入文字，還可以實(shí)現(xiàn)繪畫、點(diǎn)控操作等。相關(guān)技術(shù)的電子手寫筆包括筆殼、筆端、支架、電路板、電感、筆芯。所述電路板和所述電感通過所述支架固定設(shè)置于所述筆殼內(nèi)，所述電感包括固定于所述支架的磁芯和繞設(shè)于所述磁芯的線圈，所述線圈與所述電路板電連接，所述磁芯一端與所述電路板固定連接，其另一端與所述筆芯連接，所述筆端裝配于筆殼的尾部并抵接于所述支架。相關(guān)技術(shù)的電子手寫系統(tǒng)則包括了所述電子手寫筆和與所述電子手寫筆配合使用的數(shù)位板，所述數(shù)位板包括筆殼和收容于所述筆殼內(nèi)的電磁感應(yīng)天線，所述電磁感應(yīng)天線用于接收所述電子手寫筆的所述線圈發(fā)出的電磁波信號(hào)，從而檢測所述電子手寫筆的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)軌跡，再通過其他設(shè)備如電腦轉(zhuǎn)化為與手寫軌跡對(duì)應(yīng)的文字或圖形等。

而然，相關(guān)技術(shù)的電子手寫筆及電子手寫系統(tǒng)中，所述電子手寫筆只能發(fā)出定位電磁波信號(hào)以實(shí)現(xiàn)在所述數(shù)位板上的精確書寫軌跡，但不具有通過寫書力度表現(xiàn)出壓感的性能，即不能在普通紙等材料上寫出字跡。

因此，有必要提供一種新的電子手寫筆及電子手寫系統(tǒng)解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能化且性能好的電子手寫筆及電子手寫系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電子手寫筆，包括：

筆殼；

筆芯，所述筆芯裝配于所述筆殼內(nèi)；

第一電感，固定于所述筆殼內(nèi)，所述第一電感包括第一磁芯和與所述第一磁芯相對(duì)靜止設(shè)置的第一線圈；

第二電感，固定于所述筆殼內(nèi)，所述第二電感包括第二線圈和與所述第二線圈可相對(duì)移動(dòng)設(shè)置的第二磁芯；

電路板，所述電路板包括分別與所述第一線圈和第二線圈電連接的諧振電路，所述諧振電路與所述第一電感共同產(chǎn)生并發(fā)射用于定位所述電子手寫筆位置的第一電磁波信號(hào)；所述諧振電路與所述第二電感共同產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述電子手寫筆壓力值的所述電磁波信號(hào)的頻率變化量；及

彈性元件，所述彈性元件固定于所述筆殼內(nèi)，所述彈性元件與所述筆芯分別位于所述第二磁芯相對(duì)兩端且均與所述第二磁芯抵接。

優(yōu)選的，所述第一磁芯固定于所述筆殼內(nèi)，所述第一線圈繞設(shè)于所述第一磁芯。

優(yōu)選的，所述第二磁芯懸設(shè)于所述筆殼內(nèi)，所述第二線圈與所述第二磁芯間隔設(shè)置，所述第二線圈固定于所述筆殼內(nèi)并與所述第一線圈電連接；

優(yōu)選的，所述第一線圈與所述第二線圈串聯(lián)。

優(yōu)選的，所述電子手寫筆還包括固定于所述筆殼內(nèi)的主支架，所述第一磁芯固定于所述主支架并通過所述主支架固定于所述筆殼。

優(yōu)選的，所述電子手寫筆還包括固定于所述筆殼內(nèi)的線圈支架，所述第二線圈繞設(shè)于所述線圈支架的外側(cè)，所述第二磁芯設(shè)于所述線圈支架內(nèi)。

優(yōu)選的，所述電子手寫筆還包括固定于所述第二磁芯的筆芯支架，所述筆芯的一端夾持于所述筆芯支架并通過所述筆芯支架與所述第二磁芯抵接。

優(yōu)選的，所述筆芯支架包括一端呈開口狀的夾持部和與所述夾持部反向設(shè)置的固定部，所述夾持部夾持所述筆芯的一端，所述固定部卡設(shè)于所述第二磁芯。

優(yōu)選的，所述電子手寫筆還包括固定于所述筆殼內(nèi)的開關(guān)小板，所述開關(guān)小板上設(shè)有用于控制所述電路板通電并延遲斷電的一對(duì)開關(guān)觸點(diǎn)，所述彈性元件與所述開關(guān)觸點(diǎn)正對(duì)設(shè)置，所述彈性元件至少與所述開關(guān)觸點(diǎn)正對(duì)設(shè)置的部分為導(dǎo)電材料制成。

本發(fā)明還提供了一種電子手寫系統(tǒng)，包括所述電子手寫筆及與所述電子手寫筆配合使用的數(shù)位板，所述數(shù)位板包括用于接收定位所述電子手寫筆位置的所述第一電磁波信號(hào)和感應(yīng)所述電子手寫筆書寫時(shí)的壓力值的所述第二電磁波信號(hào)的接收天線裝置。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的電子手寫筆設(shè)置所述第一電感和所述第二電感，所述第一電感的所述第一線圈繞設(shè)于所述第一磁芯，共同固定于所述筆殼，通過發(fā)射所述第一電磁波信號(hào)以定位坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆寫書與繪圖的軌跡記錄；所述第二磁芯相對(duì)于所述第二線圈活動(dòng)設(shè)置，通過所述筆芯受到的壓力傳至所述第二磁芯，使得所述第二磁芯相對(duì)于所述第二線圈運(yùn)動(dòng)，改變所述第二電感的電感量，從而確定所述電子手寫筆的書寫力度，通過所述第一電感和所述第二電感配合，不僅實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆精準(zhǔn)度高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其書寫軌跡重現(xiàn)的多功能，所述筆芯可為電子筆芯，配合所述數(shù)位板形成所述電子手寫系統(tǒng)，也可拆換為墨芯，實(shí)現(xiàn)普通筆的寫字功能，提高了所述電子手寫筆及電子手寫系統(tǒng)的使用性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電子手寫筆的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明電子手寫筆的第二磁芯、筆芯支架和筆芯的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖3為本發(fā)明電子手寫筆系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

請參閱圖1，為本發(fā)明電子手寫筆的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的一種電子手寫筆100，包括內(nèi)部呈中空的筆殼1、分別固定于所述筆殼1內(nèi)的第一電感2、第二電感3和電路板4、固定于所述筆殼1內(nèi)的彈性元件5、裝配于所述筆殼1內(nèi)的筆芯6、開關(guān)小板7、主支架8、線圈支架9及筆芯支架10，所述第一電感2與所述第二電感3間隔設(shè)置。

所述第一電感2用于定位坐標(biāo)信息，包括第一磁芯21和與所述第一磁芯21相對(duì)靜止設(shè)置的第一線圈22，即所述第一磁芯21和所述第一線圈22相對(duì)于所述筆殼1為固定靜止?fàn)顟B(tài)。所述第一磁芯21固定于所述筆殼1內(nèi)，所述第一線圈22繞設(shè)于所述第一磁芯21以實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)置。當(dāng)然，也可將所述第一線圈22繞設(shè)于所述第一磁芯21后，將所述第一磁芯21固定于所述筆殼1以實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，這都是可行的。具體的，本實(shí)施方式中，所述主支架8固定于所述筆殼1內(nèi)，所述第一磁芯21固定于所述主支架8并通過所述主支架8固定于所述筆殼1。

所述第二電感3用于感應(yīng)所述電子手寫筆100的書寫力度，即書寫時(shí)的壓力。所述第二電感3包括第二磁芯31和與所述第二磁芯31可相對(duì)移動(dòng)設(shè)置的第二線圈32。為了實(shí)現(xiàn)二者的可相對(duì)移動(dòng)設(shè)置結(jié)構(gòu)，所述第二磁芯31懸設(shè)于所述筆殼1內(nèi)，所述第二線圈32與所述第二磁芯31間隔設(shè)置。所述筆芯6抵接于第二磁芯31的一端或所述第二線圈32的一端，當(dāng)所述筆芯6受到壓力時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第二磁芯31相對(duì)于所述第二線圈32移動(dòng)或驅(qū)動(dòng)所述第二線圈32相對(duì)于所述第二磁芯31移動(dòng)。本實(shí)施方式中，具體的，所述線圈支架9固定于所述筆殼1內(nèi)，所述第二線圈32繞設(shè)于所述線圈支架9的外側(cè)，所述第二磁芯31設(shè)于所述線圈支架9內(nèi)，所述筆芯6抵接于所述第二磁芯31。所述第二磁芯31和所述第二線圈32的間隔設(shè)置保證了二者順暢的發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。

更優(yōu)的，所述第二磁芯31與所述線圈支架9間隔設(shè)置，其間隔小于0.2mm，進(jìn)一步保證了所述第二磁芯31在所述線圈支架9內(nèi)順暢的移動(dòng)。

所述第二線圈32固定于所述筆殼1內(nèi)并與所述第一線圈22電連接，其連接方式可為串聯(lián)也可為并聯(lián)。為了使所述第二電感3的壓感動(dòng)態(tài)范圍大，本實(shí)施方式中所述第一線圈22和所述第二線圈32串聯(lián)。

所述電路板4固定于所述筆殼1內(nèi)，具體位于所述筆殼1的尾端。所述第一線圈22和所述第二線圈32均與所述電路板4電連接。具體的，所述電路板4包括諧振電路41(也稱電磁感應(yīng)電路)，該諧振電路41包括若干相互電連接的電容(未圖示)，所述第一線圈22和所述第二線圈32均與所述諧振電路41電連接。用于實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆100與配合使用的所述裝置之間的信號(hào)通信，從而實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位與書寫力度表現(xiàn)。

進(jìn)一步而言，所述諧振電路41與所述第一電感2共同產(chǎn)生并發(fā)射用于定位所述電子手寫筆100位置坐標(biāo)的電磁波信號(hào)，通過配套裝置定位所述電子手寫筆100在所述配套裝置上的即時(shí)坐標(biāo)，具體通過檢測所述電磁波信號(hào)的幅值即強(qiáng)度確定實(shí)時(shí)坐標(biāo)位置，從而重現(xiàn)所述電子手寫筆100的所述筆芯6在所述電子板上的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)重現(xiàn)書寫和繪圖軌跡等功能。不僅定位效果準(zhǔn)確，且定位性能穩(wěn)定。

所述諧振電路41與所述第二電感3共同產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述電子手寫筆100的壓力值的所述電磁波信號(hào)的頻率變化量，通過配套裝置表現(xiàn)所述電子手寫筆100的書寫力度，具體檢測所述電磁波信號(hào)的頻率變化量即確定所述電子手寫筆100書寫時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)壓力值。所述電子手寫筆100書寫力度變化使得所述筆芯6受到的壓力變化，該壓力通過所述筆芯6傳至所述第二磁芯31，推動(dòng)所述第二磁芯31相對(duì)于所述第二線圈32發(fā)生位移，從而使得所述第二線圈32和第二磁芯31構(gòu)成的所述第二電感3的電感量值發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了諧振頻率的改變。而所述配套裝置則根據(jù)設(shè)定校準(zhǔn)的規(guī)則依據(jù)所述變化的電感量值和所述諧振頻率確認(rèn)所述筆芯6寫書或繪圖力度，實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆100的書寫軌跡的真實(shí)重現(xiàn)，包括書寫輕重的表現(xiàn)。

所述第一電感2和所述第二電感3共同實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆100的準(zhǔn)確定位和寫書力度表現(xiàn)的多功能。

所述彈性元件5固定于所述筆殼1內(nèi)，所述彈性元件5與所述筆芯6分別位于所述第二磁芯31相對(duì)兩端且均與所述第二磁芯31抵接。所述筆芯6受到壓力時(shí)，所述彈性元件5收縮，當(dāng)壓力消失時(shí)，通過所述彈性元件5的回復(fù)力將所述筆芯6位置復(fù)位。

所述筆芯6裝配于所述筆殼1內(nèi)，所述筆芯1的一端夾持于所述筆芯支架10并通過所述筆芯支架10與所述第二磁芯31抵接。

請結(jié)合參閱圖2，為本發(fā)明電子手寫筆的第二磁芯、筆芯支架和筆芯的結(jié)構(gòu)分解示意圖。本實(shí)施方式中，所述筆芯支架10包括一端呈開口狀的夾持部101和與所述夾持部101反向設(shè)置的固定部102，所述夾持部101夾持所述筆芯6的一端，所述固定部102卡設(shè)于所述第二磁芯31，所述筆芯6通過所述筆芯支架10與所述第二磁芯31抵接。所述夾持部101的設(shè)置對(duì)所述筆芯6形成限位，使得所述筆芯6抵接所述第二磁芯31時(shí)更穩(wěn)定。需要說明的是，所述夾持部101夾持所述筆芯6時(shí)，所述筆芯6相當(dāng)于插設(shè)于所述夾持部101，即可抽出更換所述筆芯6。所述筆芯6可為電子筆芯，配合配套裝置使用，也可拆換為墨芯，實(shí)現(xiàn)普通筆的寫字功能。

所述開關(guān)小板7固定于所述筆殼1內(nèi)，所述開關(guān)小板7與所述電路板4電連接，所述開關(guān)小板7上設(shè)有用于控制所述電路板4通電并延遲斷電的一對(duì)開關(guān)觸點(diǎn)71，所述彈性元件5與所述開關(guān)觸點(diǎn)71正對(duì)設(shè)置，所述彈性元件5至少與所述開關(guān)觸點(diǎn)71正對(duì)設(shè)置的部分為導(dǎo)電材料制成。當(dāng)然，開關(guān)小板7的設(shè)置是為滿足有源的電子手寫筆100的節(jié)能控制。具體為，當(dāng)所述筆芯6未書寫即未受到壓力時(shí)，所述彈性元件5處于彈起自然狀態(tài)，不能接通所述開關(guān)小板7上的所述開關(guān)觸點(diǎn)71，所述電路板4的未接通電源，處于休眠狀態(tài)，避免消耗過多電能量；當(dāng)所述筆芯6書寫時(shí)，所述筆芯6受到壓力傳至所述第二磁芯31，再通過所述第二磁芯31傳至所述彈性元件5，所述彈性元件5被壓縮至抵接所述開關(guān)觸點(diǎn)71，使得所述電路板4通電，所述電子手寫筆100開始供電工作。另外，本實(shí)施方式中，一次接通電，所述彈性元件5回復(fù)彈開后，此時(shí)所述電源會(huì)延時(shí)再斷開，避免誤動(dòng)作，具體延時(shí)可設(shè)為5分種或10分鐘等，提高了所述電子手寫系統(tǒng)100的可靠性能。

請結(jié)合參閱圖3，為本發(fā)明電子手寫筆系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子手寫筆系統(tǒng)300包括所述電子手寫筆100及與所述電子手寫筆100配合使用的數(shù)位板200，所述數(shù)位板200包括用于接收定位所述電子手寫筆100位置的所述第一電磁波信號(hào)和感應(yīng)所述電子手寫筆100書寫時(shí)的壓力值的所述第二電磁波信號(hào)的接收天線裝置2001。從而確定所述電子手寫筆100在所述數(shù)位板200上的位置坐標(biāo)和書寫力度，從而真實(shí)完整的重現(xiàn)書寫軌跡。當(dāng)所述筆芯6為墨芯時(shí)，將普通紙張蓋設(shè)于所述數(shù)位板200上，通過所述電子手寫筆100可則在所述紙張上進(jìn)行書寫，不僅紙張上可重現(xiàn)書寫內(nèi)容，同時(shí)所述電子手寫筆系統(tǒng)可通過電腦等顯示設(shè)備同步重現(xiàn)書寫內(nèi)容，且二者的軌跡包括粗細(xì)、輕重等效果完全一樣，使得所述電子手寫筆系統(tǒng)300性能更優(yōu)。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的電子手寫筆100及電子手寫筆系統(tǒng)300設(shè)置用于定位的所述第一電感2和用于感應(yīng)書寫壓力的所述第二電感3，所述第一電感2的所述第一線圈22繞設(shè)于所述第一磁芯21，共同固定于所述筆殼1，通過發(fā)射所述第一電磁波信號(hào)以定位坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆100寫書與繪圖的軌跡記錄；所述第二磁芯31相對(duì)于所述第二線圈32活動(dòng)設(shè)置，通過所述筆芯6受到的壓力傳至所述第二磁芯31，使得所述第二磁芯31相對(duì)于所述第二線圈32運(yùn)動(dòng)，改變所述第二電感3的電感量，從而確定所述電子手寫筆1的書寫力度，通過所述第一電感2和所述第二電感3配合，不僅實(shí)現(xiàn)所述電子手寫筆100精準(zhǔn)度高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其書寫軌跡完全重現(xiàn)的多功能，所述電子手寫筆100的所述筆芯6可為電子筆芯，配合所述數(shù)位板200形成所述電子手寫系統(tǒng)300，也可拆換為墨芯，實(shí)現(xiàn)普通筆的寫字功能，提高了所述電子手寫筆100及電子手寫系統(tǒng)300的多功能使用性且性能優(yōu)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。