專利名稱：電磁筆及電磁手寫(xiě)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，尤其涉及一種電磁筆及電磁手寫(xiě)裝置。
背景技術(shù)：
電磁筆是一種常用的計(jì)算機(jī)外設(shè)產(chǎn)品，與其配套使用的設(shè)備是電磁板。電磁筆在電磁板上移動(dòng)的軌跡坐標(biāo)、壓力大小等數(shù)據(jù)可以通過(guò)電磁板傳送給計(jì)算機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)繪畫(huà)的目的。傳統(tǒng)的電磁板壓感的測(cè)量主要是根據(jù)電磁筆內(nèi)電感值的變化導(dǎo)致的接收信號(hào)波形相位的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，然而，現(xiàn)有技術(shù)的磁導(dǎo)率小，電感變化量的靈敏度低，不能夠隨時(shí)快速捕捉用戶在使用時(shí)的壓力、軌跡等信息。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種磁導(dǎo)率大，電感變化量的靈敏度高，能夠隨時(shí)快速捕捉用戶在使用時(shí)的壓力、軌跡等信息的電磁筆。本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種磁導(dǎo)率大，電感變化量的靈敏度高，能夠隨時(shí)快速捕捉用戶在使用時(shí)的壓力、軌跡等信息的電磁手寫(xiě)裝置。有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了 一種電磁筆，包括中空的筆殼和設(shè)置于筆殼內(nèi)的筆芯，所述電磁筆還包括:活動(dòng)地容置于筆殼內(nèi)的第一磁環(huán)；與第一磁環(huán)相對(duì)地固設(shè)于筆殼內(nèi)的第二磁環(huán)，且第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的相對(duì)面為相互適配的曲面，筆芯的中部穿過(guò)并固定于第一磁環(huán)，底部活動(dòng)地穿設(shè)于第二磁環(huán)，頂端抵頂于彈性組件；以及根據(jù)第一磁環(huán)相對(duì)于第二磁環(huán)的位置變化而產(chǎn)生電磁信號(hào)的諧振電路，所述諧振電路包括繞制在筆殼的對(duì)應(yīng)于第一磁環(huán)位置的線圈組成的電感。進(jìn)一步地，所述第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的外徑相等，相對(duì)面為相互適配的中空且底部向外延伸預(yù)定距離的圓臺(tái)面或棱臺(tái)面。進(jìn)一步地，所述第一磁環(huán)的內(nèi)徑小于第二磁環(huán)的內(nèi)徑，對(duì)應(yīng)地，筆芯中部的直徑小于底部的直徑且中部和底部交界位置形成用于承接第一磁環(huán)的臺(tái)階。進(jìn)一步地，筆殼的底部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成擋板，中部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成有與第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的相對(duì)面相互適配的隔板，擋板、隔板及筆殼的內(nèi)壁形成用于卡固第二磁環(huán)的卡固容置腔。進(jìn)一步地，筆殼的頂部?jī)?nèi)壁形成階梯槽，筆芯的頂部嵌設(shè)固定于卡固件上，卡固件的底端端面沿軸向設(shè)有用于嵌設(shè)固定筆芯的盲孔，且底端的外徑與筆殼的內(nèi)徑相互適配，卡固件的頂端設(shè)有容置槽，容置槽的外徑與階梯槽的內(nèi)徑相互適配。進(jìn)一步地，筆殼的頂部套設(shè)支架，彈性組件包括橡膠囊和絕緣彈簧，橡膠囊的開(kāi)口卡固于容置槽的底部，絕緣彈簧的一端套設(shè)于橡膠囊的外側(cè)，且抵于橡膠囊的開(kāi)口處的外壁上，另一端抵頂于支架內(nèi)壁。進(jìn)一步地，常態(tài)下橡膠囊與絕緣彈簧的高度相等。[0013]進(jìn)一步地，所述諧振電路為L(zhǎng)C振蕩電路，LC振蕩電路包括所述電感和電連接于所述電感的電容。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電磁手寫(xiě)裝置，其包括:根據(jù)用戶書(shū)寫(xiě)操作產(chǎn)生并發(fā)射電磁信號(hào)的、如上所述的電磁筆；及用于感應(yīng)并處理所述電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的電磁信號(hào)處理裝置。進(jìn)一步地，所述電磁信號(hào)處理裝置包括:用于接收電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的接收器；連接于接收器并處理接收器所接收的電磁信號(hào)的信號(hào)處理電路；及連接于信號(hào)處理電路并對(duì)信號(hào)處理電路所處理的電磁信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理得到坐標(biāo)數(shù)據(jù)的微處理器。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:通過(guò)采用在筆殼內(nèi)相對(duì)地設(shè)置定磁環(huán)和動(dòng)磁環(huán)，兩磁環(huán)的相對(duì)面為相互適配的曲面的技術(shù)手段，從而增大了相對(duì)導(dǎo)磁面積，達(dá)到了磁導(dǎo)率大，電感變化量的靈敏度高，能夠隨時(shí)快速捕捉用戶在使用時(shí)的壓力、軌跡等信息的技術(shù)效果。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁筆的常態(tài)下的剖視圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁筆的書(shū)寫(xiě)狀態(tài)下的剖視圖。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，為方便說(shuō)明，本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中將電磁筆在用戶使用狀態(tài)下，電磁筆的相對(duì)于書(shū)寫(xiě)面的一端定義為底，進(jìn)而延伸出底部、底端等概念，電磁筆的背離于書(shū)寫(xiě)面的一端定義為頂，進(jìn)而延伸出頂部、頂端等概念，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖廣圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁筆包括筆殼10、第一磁環(huán)20、第二磁環(huán)30、筆芯40、彈性組件50及諧振電路(圖未示出)。筆殼10呈中空筒狀。筆殼10的底部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成擋板11，中部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成隔板13，筆殼10的頂部?jī)?nèi)壁形成階梯槽15，筆殼10的頂部還套設(shè)有支架17。第一磁環(huán)20活動(dòng)地容置于筆殼10內(nèi)。第二磁環(huán)30與第一磁環(huán)20相對(duì)地固設(shè)于筆殼10內(nèi)，且第一磁環(huán)20和第二磁環(huán)30的相對(duì)面為相互適配的曲面。具體地，所述第一磁環(huán)20和第二磁環(huán)30的外徑相等，相對(duì)面為相互適配的中空且底部向外延伸預(yù)定距離的圓臺(tái)面或棱臺(tái)面。從而，第一磁環(huán)20和第二磁環(huán)30的相對(duì)面做了曲面處理，可完全貼合，以增大相對(duì)導(dǎo)磁面積，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，兩磁環(huán)相對(duì)面的如球面等其他曲面處理方式只要能實(shí)現(xiàn)增大相對(duì)導(dǎo)磁面積也是可以的。所述第一磁環(huán)20的內(nèi)徑小于第二磁環(huán)30的內(nèi)徑。所述隔板13與第一磁環(huán)20和第二磁環(huán)30的相對(duì)面相互適配，擋板11、隔板13及筆殼10內(nèi)壁形成用于卡固第二磁環(huán)30的卡固容置腔。筆芯40設(shè)置于筆殼10內(nèi)，筆芯40的中部穿過(guò)并固定于第一磁環(huán)20，底部活動(dòng)地穿設(shè)于第二磁環(huán)30，且對(duì)應(yīng)表面光滑，以利于筆芯40沿著第二磁環(huán)30的中心軸線方向上下滑動(dòng)，頂端抵頂于彈性組件50。對(duì)應(yīng)于第一磁環(huán)20的內(nèi)徑小于第二磁環(huán)30的內(nèi)徑，筆芯40中部的直徑小于底部的直徑且中部和底部交界位置形成用于承接第一磁環(huán)20的臺(tái)階，以便使第一磁環(huán)20隨筆芯40沿軸線方向向上移動(dòng)。作為一種實(shí)施方式，電磁筆還包括卡固件60，筆芯40的頂部嵌設(shè)固定于卡固件60上，卡固件60的底端端面沿軸向設(shè)有用于嵌設(shè)固定筆芯40的盲孔61，且底端的外徑與筆殼10的內(nèi)徑相互適配，從而借由卡固件60對(duì)筆芯40頂端的卡固和筆芯40的臺(tái)階對(duì)第一磁環(huán)20的承接，便將第一磁環(huán)20和筆芯40緊固為一體以進(jìn)行同步地上下移動(dòng)?？ü碳?0的頂端設(shè)有容置槽63，容置槽63的外徑與階梯槽15的內(nèi)徑相互適配。容置槽63與所述支架17配合形成容置所述彈性組件50的彈性組件50容置腔。彈性組件50包括橡膠囊51和絕緣彈簧53，橡膠囊51的開(kāi)口卡固于容置槽63的底部，絕緣彈簧53的一端套設(shè)于橡膠囊51的外側(cè)，且抵于橡膠囊51的開(kāi)口處的外壁上，另一端抵頂于支架17內(nèi)壁。常態(tài)下橡膠囊51與絕緣彈簧53的高度相等，以利于彈性組件50配合同時(shí)作用于筆芯40。由于隔板13具有彈性，其將第一磁環(huán)20和第二磁環(huán)30隔開(kāi)，再配合階梯槽15的止擋作用，在筆芯40不受外力的條件下，使兩磁環(huán)的固定相對(duì)位置得到精確控制，此時(shí)有效導(dǎo)磁面積固定，外部線圈的電感量不變，諧振電路的頻率可精確掌控。所述諧振電路用于根據(jù)第一磁環(huán)20相對(duì)于第二磁環(huán)30的位置變化而產(chǎn)生電磁信號(hào)，本實(shí)施方式中，所述諧振電路為L(zhǎng)C振蕩電路，LC振蕩電路包括電感70和電連接于所述電感70的電容(圖中未示)。其中，繞制在筆殼10的對(duì)應(yīng)于第一磁環(huán)20位置的線圈組成了電感70。電感70作為磁場(chǎng)的儲(chǔ)能裝置，電容作為電場(chǎng)的儲(chǔ)能裝置，當(dāng)電感70在受到外界電磁場(chǎng)的影響時(shí)，電感70電容組成的，LC振蕩電路就會(huì)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間不停轉(zhuǎn)換,就會(huì)產(chǎn)生固定頻率的電磁波。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電磁手寫(xiě)裝置，包括根據(jù)用戶書(shū)寫(xiě)操作產(chǎn)生并發(fā)射電磁信號(hào)的、如上所述的電磁筆；及用于感應(yīng)并處理所述電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的電磁信號(hào)處理裝置(也即電磁板)。所述電磁信號(hào)處理裝置包括:用于接收電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的接收器；連接于接收器并處理接收器所接收的電磁信號(hào)的信號(hào)處理電路；及連接于信號(hào)處理電路并對(duì)信號(hào)處理電路所處理的電磁信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理得到坐標(biāo)數(shù)據(jù)的微處理器。本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁手寫(xiě)裝置及電磁筆的工作過(guò)程為:在使用狀態(tài)下，筆尖接觸電磁板，受到向上的壓力，使筆尖沿中心軸線向上運(yùn)動(dòng)，由于第二磁環(huán)30固定在卡固容置腔，筆芯40沿著中心軸線在第二磁環(huán)30內(nèi)光滑上移，第一磁環(huán)20和筆芯40緊固為一體，筆芯40移動(dòng)帶動(dòng)第一磁環(huán)20移動(dòng)，使得第一磁環(huán)20與第二磁環(huán)30發(fā)生了相對(duì)位移，改變了第一磁環(huán)20與第二磁環(huán)30的有效導(dǎo)磁面積，進(jìn)而改變了電感70的電感量，電感70的線圈兩端連接LC振蕩電路。因此改變了振蕩頻率，產(chǎn)生并發(fā)射電磁信號(hào)。同時(shí)，在筆尖受壓時(shí)，筆芯40沿著中心軸線方向移動(dòng)，帶動(dòng)第一磁環(huán)20與卡固件60移動(dòng)，橡膠囊51與絕緣彈簧53隨壓力大小發(fā)生不同程度的形變。壓力越大，形變?cè)酱?，第一磁環(huán)20與第二磁環(huán)30相對(duì)位移也越大，有效導(dǎo)磁面積改變?cè)蕉?，外圍線圈電感量變化越大，振蕩頻率也隨之靈活改變。當(dāng)釋放筆尖，沒(méi)有壓力給筆芯40時(shí)，彈性組件50會(huì)恢復(fù)原始狀態(tài)，這樣便提供一與筆芯40所受壓力相反方向的彈性恢復(fù)力給卡固件60，卡固件60在筆殼10內(nèi)平滑下移并帶動(dòng)筆芯40與第一磁環(huán)20沿著中心軸線方向下移。當(dāng)彈性器件恢復(fù)如初時(shí)，第一磁環(huán)20與第二磁環(huán)30的相對(duì)位置也恢復(fù)至初始位置，在此過(guò)程中，振蕩頻率也隨之靈活改變。綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁手寫(xiě)裝置及電磁筆具有無(wú)源、精確且高效，使用方便，節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
權(quán)利要求1.一種電磁筆，包括中空的筆殼和設(shè)置于筆殼內(nèi)的筆芯，其特征在于，所述電磁筆還包括: 活動(dòng)地容置于筆殼內(nèi)的第一磁環(huán)； 與第一磁環(huán)相對(duì)地固設(shè)于筆殼內(nèi)的第二磁環(huán)，且第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的相對(duì)面為相互適配的曲面，筆芯的中部穿過(guò)并固定于第一磁環(huán)，底部活動(dòng)地穿設(shè)于第二磁環(huán)，頂端抵頂于彈性組件；以及 根據(jù)第一磁環(huán)相對(duì)于第二磁環(huán)的位置變化而產(chǎn)生電磁信號(hào)的諧振電路，所述諧振電路包括繞制在筆殼的對(duì)應(yīng)于第一磁環(huán)位置的線圈組成的電感。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁筆，其特征在于，所述第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的外徑相等，相對(duì)面為相互適配的中空且底部向外延伸預(yù)定距離的圓臺(tái)面或棱臺(tái)面。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁筆，其特征在于，所述第一磁環(huán)的內(nèi)徑小于第二磁環(huán)的內(nèi)徑，對(duì)應(yīng)地，筆芯中部的直徑小于底部的直徑且中部和底部交界位置形成用于承接第一磁環(huán)的臺(tái)階。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁筆，其特征在于，筆殼的底部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成擋板，中部?jī)?nèi)壁向內(nèi)延伸形成有與第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的相對(duì)面相互適配的隔板，擋板、隔板及筆殼的內(nèi)壁形成用于卡固第二磁環(huán)的卡固容置腔。
5.如權(quán)利要求1所述的電磁筆，其特征在于，筆殼的頂部?jī)?nèi)壁形成階梯槽，筆芯的頂部嵌設(shè)固定于卡固件上，卡固件的底端端面沿軸向設(shè)有用于嵌設(shè)固定筆芯的盲孔，且底端的外徑與筆殼的內(nèi)徑相互適配，卡固件的頂端設(shè)有容置槽，容置槽的外徑與階梯槽的內(nèi)徑相互適配。
6.如權(quán)利要求5所述的電磁筆，其特征在于，筆殼的頂部套設(shè)支架，彈性組件包括橡膠囊和絕緣彈簧，橡膠囊的開(kāi)口卡固于容置槽的底部，絕緣彈簧的一端套設(shè)于橡膠囊的外偵牝且抵于橡膠囊的開(kāi)口處的外壁上，另一端抵頂于支架內(nèi)壁。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁筆，其特征在于，常態(tài)下橡膠囊與絕緣彈簧的高度相等。
8.如權(quán)利要求1所述的電磁筆，其特征在于，所述諧振電路為L(zhǎng)C振蕩電路，LC振蕩電路包括所述電感和電連接于所述電感的電容。
9.一種電磁手寫(xiě)裝置，其特征在于，所述電磁手寫(xiě)裝置包括: 根據(jù)用戶書(shū)寫(xiě)操作產(chǎn)生并發(fā)射電磁信號(hào)的、如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的電磁筆；及 用于感應(yīng)并處理所述電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的電磁信號(hào)處理裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的電磁手寫(xiě)裝置，其特征在于，所述電磁信號(hào)處理裝置包括: 用于接收電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)的接收器； 連接于接收器并處理接收器所接收的電磁信號(hào)的信號(hào)處理電路；及 連接于信號(hào)處理電路并對(duì)信號(hào)處理電路所處理的電磁信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理得到坐標(biāo)數(shù)據(jù)的微處理器。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種電磁手寫(xiě)裝置及電磁筆，電磁筆包括中空的筆殼和設(shè)置于筆殼內(nèi)的筆芯，所述電磁筆還包括活動(dòng)地容置于筆殼內(nèi)的第一磁環(huán)；與第一磁環(huán)相對(duì)地固設(shè)于筆殼內(nèi)的第二磁環(huán)，且第一磁環(huán)和第二磁環(huán)的相對(duì)面為相互適配的曲面；以及根據(jù)第一磁環(huán)相對(duì)于第二磁環(huán)的位置變化而產(chǎn)生電磁信號(hào)的諧振電路，所述諧振電路包括繞制在筆殼的對(duì)應(yīng)于第一磁環(huán)位置的線圈組成的電感。本實(shí)用新型實(shí)施例的通過(guò)采用在筆殼內(nèi)相對(duì)地設(shè)置定磁環(huán)和動(dòng)磁環(huán)，兩磁環(huán)的相對(duì)面為相互適配的曲面的技術(shù)手段，從而增大了相對(duì)導(dǎo)磁面積，達(dá)到了磁導(dǎo)率大，電感變化量的靈敏度高，能夠隨時(shí)快速捕捉用戶在使用時(shí)的壓力、軌跡等信息的技術(shù)效果。
文檔編號(hào)G06F3/0354GK203164896SQ201320055759
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者謝磊, 賀愛(ài)蘭 申請(qǐng)人:賀愛(ài)蘭, 謝磊, 詹金良