[發明專利]帶有收縮式筆尖和力傳感器的電子筆

無效

• 申請號: 200980116986.6
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN102027437A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: K·西爾弗布魯克;P·拉普斯頓;M·J·安德伍德;R·J·布瑞斯;Z·紹爾卡-卡瓦奇
• 申請（專利權）人: 西爾弗布魯克研究股份有限公司
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 朱智勇

1.一種具有收縮式筆尖的電子筆，用來與表面交互作用，所述電子筆包括：

可滑動的筆芯，在第一端具有用來接觸表面的筆尖，所述筆芯可配置在所述筆尖從所述筆的筆體伸出的伸出位置和所述筆尖收縮在所述筆體內的收縮位置；

收縮機構，包括：

用來接納所述筆芯的相對第二端的套筒，所述套筒適合將所述筆芯安置在所述伸出位置或所述收縮位置，從而在所述伸出位置來自所述筆芯的軸向力被傳遞給所述套筒；以及

用來將所述筆芯朝著所述伸出位置或收縮位置偏置的偏置機構；

與所述收縮機構耦合的致動器，所述致動器使用戶能使所述筆芯在所述伸出位置與收縮位置之間移動；

與所述套筒耦合的力傳感器，所述力傳感器提供對從所述筆芯傳遞給所述套筒的所述軸向力的反應；以及

處理器，被配置成產生指示所述力傳感器所檢測到的力的力數據。

2.權利要求1的電子筆，還包括用來對布置在所述表面上的編碼數據圖案中的至少一些成像的圖像傳感器，其中，所述處理器被配置成利用該編碼數據圖案的一個或多個被成像的部分產生交互作用數據。

3.權利要求2的電子筆，其中，所述處理器被配置成利用所述力數據確定下列中任一個：

在所述筆尖與所述表面接觸時的落筆狀態；以及

在所述筆尖不與所述表面接觸時的提筆狀態。

4.權利要求3的電子筆，其中，所述處理器被配置成只有在所述力超過預定門限力時才指示落筆狀態。

5.權利要求3的電子筆，其中，所述處理器被配置成只有在已確定是落筆狀態時才產生所述交互作用數據。

6.權利要求3的電子筆，其中，所述圖像傳感器被配置成只有在已確定是落筆狀態時才檢測所述編碼數據。

7.權利要求1的電子筆，其中，所述致動器包括與所述筆芯耦合的可手動操作的按鈕，按下和松開所述按鈕使所述筆芯在所述收縮位置與伸出位置之間切換。

8.權利要求7的電子筆，其中，所述電子筆包括用來檢測所述筆的配置的傳感裝置，所述傳感裝置包括：

與所述按鈕耦合的按鈕傳感器，所述按鈕傳感器檢測對所述按鈕的驅動；以及

與所述筆芯配合的筆芯傳感器，所述筆芯傳感器檢測所述筆芯是伸出還是收縮的，

其中，所述處理器適合響應來自所述傳感裝置的一個或多個輸入信號而配置所述電子筆的狀態。

9.權利要求8的電子筆，其中，所述按鈕傳感器包括電子開關，所述電子開關可由所述按鈕的一部分機械驅動。

10.權利要求1的電子筆，其中，所述套筒包括用來夾持所述筆芯的第二端的可縱向滑動的棘輪，所述棘輪包括多個徑向棘輪齒，用來與在所述套筒的內表面上形成的互補縱向凹槽縱向滑動嚙合。

11.權利要求1的電子筆，其中，所述筆芯是可更換的，而所述棘輪被配置成可松開地夾持所述筆芯的所述第二端。

12.權利要求10的電子筆，其中，每個縱向凹槽具有凸輪形唇緣，被配置成使得所述棘輪齒的第一凸輪形端面在所述唇緣上的緊靠嚙合導致所述棘輪轉動。

13.權利要求1的電子筆，其中，所述套筒包括與所述伸出位置相應的第一貼合面和與所述收縮位置相應的第二貼合面，所述棘輪可朝著所述第一或第二貼合面轉動和滑動。

14.權利要求13的電子筆，其中，所述按鈕通過柱塞與所述棘輪耦合，所述柱塞包括多個滑動地嚙合在所述縱向凹槽內的徑向柱塞齒，每個柱塞齒具有用來與所述棘輪齒的所述第一凸輪形端面緊靠嚙合的第二凸輪形端面，所述第一和第二凸輪形端面被配置成將轉動傳給所述棘輪。

15.權利要求14的電子筆，其中，所述按鈕被朝著去耦位置偏置，在該去耦位置所述按鈕與所述柱塞分離。

16.權利要求1的電子筆，其中，所述套筒包括與所述力傳感器嚙合的整體銷，而所述力傳感器借助于所述銷來檢測通過所述筆芯傳遞的軸向力。

17.權利要求16的電子筆，其中，所述力傳感器是電容式力傳感器，所述銷與所述電容式力傳感器的彈性動片嚙合。

18.權利要求16的電子筆，包括預負載偏置組合，用來將所述套筒從而也就將所述銷朝著與所述力傳感器嚙合的方向偏置。