[發(fā)明專利]觸控筆、電子設(shè)備以及壓力檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310315626.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN116009714B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍國(guó)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 榮耀終端有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/0354
• 分類號(hào): G06F3/0354;G01L1/22;G06F3/041
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 李國(guó)祥;劉芳

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種觸控筆、電子設(shè)備以及壓力檢測(cè)裝置。觸控筆包括筆筒、壓力檢測(cè)裝置以及筆頭。壓力檢測(cè)裝置包括筒體、活塞組件以及半導(dǎo)體應(yīng)變片。筒體設(shè)置于筆筒內(nèi)?；钊M件包括活塞和活塞桿?；钊O(shè)置于筒體內(nèi)。活塞桿包括相對(duì)設(shè)置的第一連接端和第二連接端。沿筒體的軸向。第一連接端與活塞相連。沿筒體的軸向，半導(dǎo)體應(yīng)變片位于活塞背向活塞桿的一側(cè)。半導(dǎo)體應(yīng)變片與筒體密封連接。活塞和半導(dǎo)體應(yīng)變片之間形成儲(chǔ)存空間，儲(chǔ)存空間用于儲(chǔ)存可流動(dòng)的介質(zhì)。筆頭與第二連接端相連。其中，沿筒體的軸向，筆頭靠近或遠(yuǎn)離筒體移動(dòng)，通過活塞桿帶動(dòng)活塞靠近或遠(yuǎn)離半導(dǎo)體應(yīng)變片移動(dòng)，半導(dǎo)體應(yīng)變片用于響應(yīng)活塞的位置變化而產(chǎn)生相應(yīng)形變。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種觸控筆、電子設(shè)備以及壓力檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)或平板電腦等電子設(shè)備的爆發(fā)式增長(zhǎng)，電子設(shè)備的功能越來越多。電子設(shè)備除了主機(jī)之外，還配備利于操作使用的觸控筆。用戶可以通過觸控筆操作系統(tǒng)執(zhí)行部分指令，例如音量調(diào)節(jié)或亮度調(diào)節(jié)等。用戶也可以使用觸控筆在電子設(shè)備上的畫布上繪畫、書寫。觸控筆和主機(jī)為分離結(jié)構(gòu)。觸控筆的筆頭通常需要與主機(jī)的屏幕接觸。為了獲得觸控的精準(zhǔn)度，通常觸控筆的筆頭的體積設(shè)計(jì)的較小。當(dāng)前觸控筆中設(shè)置有壓力傳感器。壓力傳感器用于檢測(cè)筆頭的壓力值。通過檢測(cè)的壓力值可以判斷用戶是否在使用觸控筆，也可以通過檢測(cè)的壓力值調(diào)整觸控筆書寫筆跡的粗細(xì)程度，例如，壓力越大，筆跡越粗。然而，目前使用的壓力傳感器包括可變形框架與應(yīng)變片。應(yīng)變片貼附于可變形框架的采集位置。筆頭壓力變化時(shí)，筆頭會(huì)對(duì)可變形框架施加作用力，以使可變形框架發(fā)生形變，而應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片將應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以獲得筆頭當(dāng)前的壓力值。由于可變形框架的形變精度和靈敏度相對(duì)偏差，因此貼附于可變形框架上的應(yīng)變片的檢測(cè)結(jié)果容易存在誤差，從而導(dǎo)致觸控筆存在接觸屏幕無響應(yīng)或者書寫筆跡粗細(xì)程度與壓力大小不匹配的可能性，影響觸控筆使用體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種觸控筆、電子設(shè)備以及壓力檢測(cè)裝置，可以提高觸控筆的壓力檢測(cè)精度和靈敏度。

本申請(qǐng)第一方面提供一種觸控筆，其包括筆筒、壓力檢測(cè)裝置以及筆頭。

壓力檢測(cè)裝置包括筒體、活塞組件以及半導(dǎo)體應(yīng)變片。筒體設(shè)置于筆筒內(nèi)。活塞組件包括活塞和活塞桿。活塞設(shè)置于筒體內(nèi)?；钊麠U包括第一連接端和第二連接端。沿筒體的軸向，第一連接端和第二連接端相對(duì)設(shè)置。第一連接端與活塞相連。沿筒體的軸向，半導(dǎo)體應(yīng)變片位于活塞背向活塞桿的一側(cè)。半導(dǎo)體應(yīng)變片與筒體密封連接?；钊桶雽?dǎo)體應(yīng)變片之間形成儲(chǔ)存空間，儲(chǔ)存空間用于儲(chǔ)存可流動(dòng)的介質(zhì)。筆頭與第二連接端相連。其中，沿筒體的軸向，筆頭靠近或遠(yuǎn)離筒體移動(dòng)，通過活塞桿帶動(dòng)活塞靠近或遠(yuǎn)離半導(dǎo)體應(yīng)變片移動(dòng)，半導(dǎo)體應(yīng)變片用于響應(yīng)活塞的位置變化而產(chǎn)生相應(yīng)形變。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的觸控筆中，筆頭受到壓力作用時(shí)，筆頭可以帶動(dòng)活塞靠近或遠(yuǎn)離半導(dǎo)體應(yīng)變片移動(dòng)，而半導(dǎo)體應(yīng)變片用于響應(yīng)活塞的位置變化而產(chǎn)生相應(yīng)形變，并且半導(dǎo)體應(yīng)變片自身可以將應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為表征筆頭當(dāng)前壓力值的電信號(hào)，以獲得筆頭當(dāng)前的壓力值。由于活塞和半導(dǎo)體應(yīng)變片間隔設(shè)置，即活塞和半導(dǎo)體應(yīng)變片為非接觸狀態(tài)，因此活塞和半導(dǎo)體應(yīng)變片之間的作用力傳遞方式為非接觸傳遞方式。活塞的位置發(fā)生變化時(shí)，半導(dǎo)體應(yīng)變片可以快速且精準(zhǔn)地響應(yīng)活塞的位置變化而發(fā)生形變，有利于提高觸控筆的筆頭壓力檢測(cè)的精度和靈敏度，降低觸控筆存在輕觸觸控屏無響應(yīng)或者書寫筆跡粗細(xì)程度與壓力大小不匹配的可能性，提升觸控筆使用體驗(yàn)。

在一種可能的實(shí)施方式中，半導(dǎo)體應(yīng)變片包括二維半導(dǎo)體材料層。

二維半導(dǎo)體材料層具有良好的拉伸性和柔韌性，從而可以承受較大的應(yīng)變而不發(fā)生損壞。同時(shí)，二維半導(dǎo)體材料層具有高靈敏度應(yīng)變性能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界應(yīng)力變化靈敏的響應(yīng)，以提供對(duì)壓力的敏感檢測(cè)，有利于提高壓力檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度和靈敏度。

在一種可能的實(shí)施方式中，半導(dǎo)體應(yīng)變片還包括柔性襯底。二維半導(dǎo)體材料層與柔性襯底層疊設(shè)置。柔性襯底與筒體密封連接。