[發明專利]電容感應電子筆

在審

• 申請號: 202211065033.5
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115469756A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 鮑煒;王施宇
• 申請（專利權）人: 南京先能光電科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354;G06F3/044
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

本發明公開了一種電容感應電子筆，它包括筆管(6)、供電單元(5)、筆頭(4)、發射器件(3)、控制電路(2)和筆尖(1)，所述筆尖(1)固定于所述筆頭(4)的前端，所述控制電路(2)包含一個電容檢測電路模塊(21)，所述筆尖(1)由柔性的導電材料構成，并且通過導線連到所述電容檢測電路模塊(21)上，所述電容檢測電路模塊(21)能夠檢測所述筆尖(1)與導電體的接觸或接近而驅動所述發射器件(3)發射相應信號。有益效果：1.沒有活動機構，結構大為簡化，體積小、壽命長，裝配調試方便，成本降低；2.僅需接觸或接近即可觸發，大為降低磨損，對保護屏幕非常有益；3.對筆的接觸姿態沒有要求，更方便使用；4.能夠實現筆觸檢測。

技術領域

本發明涉及一種電子筆，尤其是一種電容感應電子筆。

技術背景

在基于視覺跟蹤的觸控系統中，需要用到發光電子筆。這種電子筆需要在筆尖接觸到觸控屏表面時，從筆頭處發光，從而使攝像頭能跟蹤到其位置軌跡，實現觸控效果。

現有各種實際應用的產品中，都是采用機械觸控的方式，當筆尖因觸壓屏幕表面時，利用壓力，機械地觸發一個開關，通過開關控制筆頭內的發光器件發光。比較典型的結構如圖1所示。有些產品為了解決多方向觸發問題和提高靈觸發敏度，采用了更加復雜的結構，這也使得產品體積更大，裝配調試更加困難。

例如，現有技術中《光電檢測多方向觸發電子筆》，公開號：CN102135822A，該現有技術公開了一種可感應筆尖壓力的電子筆，包括殼體、筆頭、電路、筆頭連接管、彈性連接體，筆頭固定在筆頭連接管的外側一端，筆頭連接管通過彈性連接體連接到殼體，還有發光器件以及光敏器件也連到所述電路，其中發光器件和光敏器件分別與所述筆頭連接管和殼體固定連接，發光器件發出的光線可以照射到光敏器件，或者發光器件和光敏器件都與所述殼體固定連接，而在筆頭連接管的內側一端固定有一個反光鏡使發光器件的光線經過其反射可以照射到光敏器件；發光器件222發出的光線直接照射到光敏器件，發光器件222和光敏器件111均各位三個，三個反光器件呈等邊三角形布置，三個發光器件與三個光敏器件兩兩配對，每對距離2mm正對。該現有技術由于結構中沒有活動接觸點，所以筆的性能可以更穩定，可靠性得到提高，手感更好，壽命更長。如圖2所示。

現有技術的缺點是：1.需要通過活動機構觸發開關，結構較復雜；2.需要一定的壓力才能觸發開關，易于造成筆頭和屏幕雙方的磨損；3.不同姿態的接觸可能觸發靈敏度不同，為了達到較好的效果，需要更復雜的機構；4.體積較大；5.裝配調試難度高，成本較高，易于損壞。

另外，現有技術中還有一種《電容感應式無線多功能鼠標筆》，公開號：CN105204669A，該現有技術公開了一種計算機輸入和多媒體教學演示控制設備，特別是涉及一種電容感應式無線鼠標筆。它由電容感應式無線鼠標筆和USB無線接收器兩部分組成。電容感應式無線鼠標筆內部的陀螺儀傳感器感應軌跡變化，筆頭內含靈敏的電容式觸摸傳感器，手寫輸入時具有與紙面書寫筆相同的握筆和行筆方式，不需要按鍵輔助，也不需要其它電子輔助設備支持，就可以通過在皮膚(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金屬等多種材質表面書寫，以實現對計算機的手寫筆跡輸入。電容感應式無線鼠標筆采用陀螺儀傳感器感應軌跡變化和無線控制，可以懸空操作，除了鼠標基本功能外，還具有一些快捷操作多媒體PPT教學課件的功能。如圖3所示。

現有技術的缺點是：電容感應電極是設置于普通外殼內，因此當應用于硬質表面時，由于電極距離導電物體較遠，電極的有效面積小，所以感應靈敏度過低。特別是如果應用于液晶顯示器，某些顯示器表面有保護玻璃，更需要較大的電極有效面積，現有技術是無法工作的。實際測試證明，在普通電視液晶顯示屏上，3mm直徑的平面電極，需要平行地貼在屏幕表面才能有效實現觸控檢測，因此至少對于液晶顯示屏，是欠缺實用性的。此外，這種技術只能感知是否接觸，而接觸的力度等信息無法感知，即無法感知筆觸。

發明內容