[發(fā)明專利]一種觸控筆用壓力傳感器組件及觸控筆

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110714301.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN113311952A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晏志鵬;劉建群;劉超;王小崗;劉忙賢;付海亮;陳益強(qiáng);白瑩;李永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航電測(cè)儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/0354
• 分類號(hào): G06F3/0354;G06F3/038;G01L1/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

一種觸控筆用壓力傳感器組件及觸控筆。該壓力傳感器組件包含彈性元件、應(yīng)變計(jì)、固定件和傳力件。所述彈性元件具有應(yīng)變集中區(qū)，所述應(yīng)變計(jì)粘貼于所述彈性元件的應(yīng)變集中區(qū)域；所述固定件用于彈性元件的固定；所述傳力件用于將觸控筆使用時(shí)的力傳導(dǎo)至所述彈性元件。在書寫時(shí)，傳力件將筆頭書寫力傳導(dǎo)至彈性元件，從而使彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變，再通過(guò)設(shè)置于彈性元件上的應(yīng)變計(jì)采集到應(yīng)變變化，最終輸出隨書寫力大小相關(guān)的電信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于壓力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種觸控筆用壓力傳感器組件及觸控筆。

背景技術(shù)

為了真實(shí)體現(xiàn)筆在紙上的書寫效果，通常在觸控筆內(nèi)部設(shè)置傳感器，模擬出書寫時(shí)筆跡、軌跡，給使用者帶來(lái)更好的體驗(yàn)感。現(xiàn)有觸控筆采用的傳感器有光柵式、電感式、電容式、電磁式等原理，主要功能是通過(guò)這些傳感器將書寫筆跡、軌跡轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)軟件最終在對(duì)應(yīng)顯示器中實(shí)現(xiàn)書寫筆跡、軌跡再現(xiàn)，這些顯示器可以是手機(jī)、平板、電腦、電視、手寫板等各種使用觸控筆的電子設(shè)備自帶或附加。

這些原理的傳感器受原理、結(jié)構(gòu)、電路等影響，存在反應(yīng)速度慢、線性差、實(shí)時(shí)性差、線條斷續(xù)(漏墨)、筆跡不同步等一系列問題，且不能實(shí)時(shí)反應(yīng)書寫筆跡深淺、粗細(xì)，甚至陰影重現(xiàn)，更不能在專業(yè)繪畫、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，客戶體驗(yàn)感方面存在著較大的缺陷。當(dāng)然，也可以通過(guò)結(jié)構(gòu)、電路復(fù)雜化來(lái)解決一些問題，但實(shí)現(xiàn)難度大、可靠性低、性能差、成本高，對(duì)電子消費(fèi)品而言競(jìng)爭(zhēng)力較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種觸控筆用壓力傳感器組件及觸控筆，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種觸控筆用壓力傳感器組件，包括彈性元件、應(yīng)變計(jì)、固定件和傳力件；應(yīng)變計(jì)設(shè)置在彈性元件上，彈性元件的一側(cè)設(shè)置在固定件上，另一側(cè)連接傳力件。

進(jìn)一步的，彈性元件包括第一平面、第二平面和第三平面、第四平面和第五平面；第二平面的兩端分別同側(cè)垂直固定設(shè)置第一平面和第三平面；第四平面垂直固定設(shè)置在第一平面的端部，第五平面垂直固定設(shè)置在第三平面的端部。

進(jìn)一步的，第四平面和第五平面相向或反向設(shè)置。

進(jìn)一步的，第四平面和第五平面相向設(shè)置時(shí)，第四平面和第五平面之間留有空隙，或者第四平面和第五平面相連接形成一個(gè)平面，此平面的一端與第一平面或第三平面固定連接。

進(jìn)一步的，第四平面和第五平面均固定設(shè)置在固定件或傳力件上；應(yīng)變計(jì)設(shè)置于彈性元件的第一平面上或第三平面上。

進(jìn)一步的，第四平面和第五平面均固定設(shè)置在固定件時(shí)，傳力件設(shè)置在第二平面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。

進(jìn)一步的，傳力件包括傳力件第一端和傳力件第二端；傳力件第二端固定設(shè)置在傳力件第一端的端部；傳力件在第二平面的內(nèi)側(cè)時(shí)，傳力件第二端穿過(guò)第三平面設(shè)置，傳力件在第二平面的外側(cè)時(shí)，傳力件第二端位于第三平面外側(cè)。

進(jìn)一步的，第四平面和第五平面均固定設(shè)置在傳力件時(shí)，傳力件的傳力件第二端穿過(guò)第三平面設(shè)置，或者位于第三平面外側(cè)。

進(jìn)一步的，固定件外側(cè)固定設(shè)置有筆筒。

進(jìn)一步的，一種觸控筆，所述觸控筆包含權(quán)利要求～任一項(xiàng)所述的壓力傳感器組件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下技術(shù)效果：

本申請(qǐng)?zhí)峁┑挠|控筆用傳感器組件，能夠通過(guò)傳力件第二端將筆端的觸控力傳導(dǎo)至傳力件的第一端，從而帶動(dòng)彈性元件的第一平面和第三平面產(chǎn)生應(yīng)變，繼而通過(guò)設(shè)置在彈性元件第一平面或第三平面上的應(yīng)變計(jì)將該應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了從觸控力到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

當(dāng)觸控力角度、大小發(fā)生變化時(shí)，壓力傳感器組件輸出的電信號(hào)也隨著變化，且通過(guò)觸控筆與顯示屏幕的實(shí)時(shí)通信，體現(xiàn)在顯示屏幕上的即為粗細(xì)隨觸控力變化的線條。