[發明專利]一種用于精確輸入的電容筆

在審

• 申請號: 201410202274.9
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103927029A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 蔣平
• 申請（專利權）人: 蔣平
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于一種電容觸控筆，尤其是一種可用于精確輸入的電容觸控筆。

背景技術

近年來，隨著觸控技術的發展，電容屏界面的移動設備迅速增長。對于手機、平板電腦、GPS、筆記本等設備，有很多用戶有精確輸入的要求。電容屏是為手指輸入而設計的，它通常要求手指接觸觸摸屏表面面積最小為一個直徑為6mm的圓面。也就是說，激發電容屏的手指接觸面積最小需要3.14*3mm*3mm=28.26mm²。但不同的觸摸屏廠家在設定最小感應面積時會有些許的差異。普通的導電物體不能做為電容筆輸入是因為沒有足夠的接觸面積，例如鑰匙尖，它的面積會遠遠小于激發電容屏的最小接觸面積。手指的輸入有一些缺點，譬如不精確，長時間摩擦會感到疲勞，手指上的汗漬容易污染屏幕，留下指紋等等。而目前市面上雖然也有很多電容筆，但都有其缺點。例如筆頭大不精確，通常的筆頭與觸摸屏的接觸直徑都在6-9mm之間；使用角度受限，使用時必須讓筆頭上的平面平行屏幕這一種角度進行操作；需大力按壓，否則不能軟質筆頭形成足夠面積讓電容屏感應到觸摸輸入動作；需安裝電池，對于所有的主動式電容筆都是如此；價格昂貴，不方便使用等等。

發明內容

本發明的目的是提供一種方法，可以輕易控制電容筆尖的位置和方向，便于使用者能方便地在電容屏的移動設備上做筆記，繪畫，發短信，玩游戲等操作。并且它在使用過程中不會損壞電子設備表面的屏幕保護膜。本發明并不限筆身是導體,也可以表面是非導體的材料,只要不影響人體靜電的傳遞即可。譬如氧化鋁管，表面是不導電的三氧化二鋁，但并不影響它做為筆身材料使用。該電容筆的原理是利用電容耦合的原理，讓透明導電圓盤感應一定的電壓/電流，并通過電容耦合和傳導的原理通過筆身、人體傳遞到大地，從而電容屏的控制器會檢測到電壓差/電流差（依控制器的檢測方法而定），進而確定觸摸圓盤的中心位置或在觸摸屏上投影的中心位置為輸入點（此種情況特指透明感應圓盤上的導電平面與電容屏不完全平行，存在夾角的情況下）。為了準確看到輸入點，采用透明導電圓盤。這樣我們可以清晰地觀察和操作圓盤中心點位置的變化,從而實現了精確輸入。

????為達到上述目的，本發明提出一種用于精確輸入的電容筆，包括軟質彈性保護圈，透明導電圓盤、導電連接件（萬向頭）以及導電或部分導電筆身，其中保護圈是用于固定透明導電圓盤并與觸摸屏直接接觸，當然，透明導電圓盤也可以直接與屏幕接觸直接做為電容筆頭使用。而連接件是連接導電圓盤于導電或部分導電的筆身之間，以使導電筆身與導電圓盤之間進行相對運動。同時，連接件與導電圓盤和筆身之間有一點/面或多點/多面連接，以保證電可傳導性。導電平面離電容屏的導電平面距離通常不超過3mm。透明導電圓盤正中間位置有開孔或凸起，開孔為上小下大的結構，橫截面為梯形、臺階型等，以利于連接件固定圓盤并帶動圓盤運動。如果是凸起結構的話則正好相反，為上大下小的結構，以利于連接件固定并帶動圓盤運動。

在本發明的一實施例子中，上述的筆身是可相對于導電圓盤或萬向頭進行多維運動，以適應筆身相對于電容屏的角度。筆身的筆尖可通過一定的摩擦力用連接件帶動導電圓盤做多維運動。軟質連接件通過變形來適應輸入者操縱筆身以不同方向輸入。

在本發明的另一實施例子中，上述的連接件可為具有彈性可回復的橡膠或塑料材質，也可以為中間為球狀槽能容納與連桿固定的硬質球體在球狀或大半球狀腔體內與電容觸摸屏做相對運動。

為讓本發明的上述目的、特點和優點能更明顯易懂，下面舉出典型實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明??

圖1-按照本發明的一實施例的電容筆示意圖;

圖2-圖1電容筆在電容觸摸屏上的使用示意圖

圖3-圖1電容筆在電容觸摸屏上的側面示意圖

圖4-本發明實施例的兩種典型連接件(萬向頭)示意圖

圖5-本發明實施例的電傳導過程圖

附圖標記說明:

100-電容觸摸屏

200-電容筆

210-軟質彈性保護圈

220-透明導電圓盤（可為全導電圓盤，也可為部分導電圓盤，譬如帶一個或多個導電平面，為簡單起見，?

????下面描述中都簡述為透明導電圓盤或圓盤）

230-導電連接器(萬向頭)

240-筆身

241-不導電筆身部分

242-導電筆芯

300-使用者的手

310-使用者的手與筆身接觸面