本發(fā)明涉及人機交互領域，具體涉及一種主動式電容觸控筆。

背景技術：

電容筆是利用導體材料制作的具有導電特性、用來觸控電容式屏幕完成人機對話操作用的筆，用于觸控有電容式觸摸屏的手機、電腦等電子設備。

隨著APP的開發(fā)，現(xiàn)在的電容筆已不簡單是替代手指超控功能，越來越多的專業(yè)人士已經試用主動式電容筆在移動設備上進行工作，如：筆記記錄、繪畫創(chuàng)作、文檔標準。

但現(xiàn)有主動式電容觸控筆的觸頭常采用硅膠材料，在使用時耐磨度不夠，而且因為硅膠硬度較大，這種觸頭在觸控屏幕時，會產生較大的觸控聲音；另外，現(xiàn)有主動式電容觸控筆在使用時，打開電源開關后，在不使用主動式電容觸控筆時，主動式電容觸控筆仍然在工作，這種方式耗能較大，還有些主動式電容觸控筆可以根據(jù)使用時間采用智能控制的方式控制主動式電容觸控筆的工作狀態(tài)，這種方式有一定的延時性不能及時控制主動式電容觸控筆的工作狀態(tài)。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種便于控制工作狀態(tài)且觸控感覺舒服的主動式電容觸控筆。

一種主動式電容觸控筆，其關鍵在于：包括筆殼、集電板、引導針、人體感應導電引信和蓄電池，其中：

所述集電板的一端與所述蓄電池的端部固接，集電板的另一端與所述引導針固接，所述集電板與蓄電池安裝在所述筆殼內，所述引導針位于所述筆殼的端部，在所述筆殼的側壁上安裝所述人體感應導電引信；

在所述集電板上設有充電電路、充電保護電路、短路保護電路、電源開關電路、控制電路、變壓電路和信號放大電路；

所述蓄電池的電源引腳與集電板上的充電電路的電源輸出端電性相連，該充電電路的電源輸入端設置有USB接口，在所述充電電路上還分別連接有充電保護電路、短路保護電路以及控制電路；

所述蓄電池的電源引腳還經過所述電源開關電路與所述變壓電路的輸入端相連，所述電源開關電路的控制端連接在所述控制電路的一個輸出端上，所述變壓電路的輸出端向所述信號放大電路供電，所述信號放大電路的輸入端接所述人體感應導電引信，所述信號放大電路的輸出端接所述引導針。

本發(fā)明的技術原理：控制電路控制電源開關電路為變壓電路提供初始電源，變壓電路將初始電源轉換為信號放大電路的適應電源，當人體感應導電引信接觸到人體電信號后，信號放大電路將人體電信號放大，當引導針與觸摸屏接觸時，將電信號發(fā)射到觸摸屏上，觸摸屏上的感應器接收到引導針上的電信號后，測算出X，Y，Z坐標，從而實現(xiàn)實際筆的書寫效果。

為更好實現(xiàn)本發(fā)明，可進一步為：所述引導針上設置有觸控觸頭，使本發(fā)明在觸控屏上觸控時更舒服。

可選的，所述觸控觸頭為蘑菇型，該觸控觸頭蘑菇頭端作為觸控端，該觸控觸頭的根狀端設置有用于插接所述引導針的插接口，這種結構的觸控觸頭耐磨性更好。

可選的，所述觸控觸頭為圓柱型，該觸控觸頭的一端通過弧面過渡作為觸控端，該觸控觸頭的另一端設置有用于插接所述引導針的插接口，這種結構的觸控頭筆記更細，接近實際筆的書寫感覺。

可選的，所述觸控觸頭的直徑為1.9-2.5mm，以便適應多種規(guī)格的觸控屏。

所述觸控觸頭采用TPE材料制成，這種材料的觸控觸頭硬度適中，使觸控更舒服。

可選的，信號放大電路采用型號為LW1181運放芯片，所述LW1181運放芯片的P8引腳接正電源，所述LW1181運放芯片的P7引腳經電容C4與所述人體感應導電引信相連，所述LW1181運放芯片的P2引腳經電容C2與所述引導針相連；

所述LW1181運放芯片的P6引腳經電阻R2后與其P7引腳相連，所述LW1181運放芯片的P6引腳還依次經電阻R3、電容C5和RC并聯(lián)電路后與所述LW1181運放芯片的P2引腳相連，所述RC并聯(lián)電路和電容C5的公共端與所述LW1181運放芯片的P1引腳相連。

可選的，所述集電板為條形，所述充電保護電路、短路保護電路和電源開關電路設置在所述集電板的A面；所述充電電路、控制電路和人體感應導電引信設置在所述集電板的B面。

可選的，所述控制電路設有按鈕開關，所述按鈕開關固設在所述集電板上，且位于所述集電板的中部。

本發(fā)明的有益效果：在主動式電容觸控筆上增設人體感應導電引信，當人體感應導電引信與手指接觸時，信號放大電路將手指上的電信號放大,然后在引導針與觸摸屏接觸時，通過引導針將電信號發(fā)射到觸摸屏上，實現(xiàn)主動式電容觸控筆在觸摸屏上的書寫，這種對主動式電容觸控筆工作狀態(tài)的控制方式簡單實用，當人體與主動式電容觸控筆脫離時，人體感應導電引信檢測不到人體電信號，信號放大電路將處于待機狀態(tài)；觸頭設置為硬度適中的導電TPE材料，且直徑較細，使本發(fā)明在使用時更加接近實際筆的書寫感受。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的結構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明的集電板A面結構示意圖；

圖3示出了本發(fā)明的集電板B面結構示意圖；

圖4示出了本發(fā)明中電路的結構框圖；

圖5示出了本發(fā)明信號放大電路的電路圖；

圖6示出了本發(fā)明第一實施例的觸控觸頭結構示意圖；

圖7示出了本發(fā)明第二實施例的觸控觸頭結構示意圖。

附圖中，1-蓄電池；2-充電保護電路；3-短路保護電路；4-變壓電路；5-按鈕開關；6-信號放大電路；7-引導針；7-1-觸控觸頭；7-11-插接口；8-筆殼；9-充電電路；10-控制電路；11-集電板；12-人體感應導電引信。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

第一實施例，如圖1至圖4及圖6所示：一種主動式電容觸控筆，包括筆殼8、集電板11、引導針7、人體感應導電引信12和蓄電池1，其中：

集電板11的一端與蓄電池11的端部固接，集電板1的另一端與引導針7固接，集電板11與蓄電池1安裝在筆殼8內，引導針7位于筆殼8的端部，在筆殼8的側壁上安裝人體感應導電引信12；

在集電板11上設有充電電路9、充電保護電路2、短路保護電路3、電源開關電路、控制電路10、變壓電路4和信號放大電路6；集電板11為條形，充電保護電路2、短路保護電路3和電源開關電路設置在集電板11的A面；充電電路9、控制電路10和人體感應導電引信12設置在集電板11的B面；控制電路10設有按鈕開關5，按鈕開關5固設在集電板11上，且位于集電板11的中部；

蓄電池1的電源引腳與集電板11上的充電電路9的電源輸出端電性相連，該充電電路9的電源輸入端設置有USB接口，在充電電路9上還分別連接有充電保護電路2、短路保護電路3以及控制電路10；

蓄電池1的電源引腳還經過電源開關電路與變壓電路4的輸入端相連，電源開關電路的控制端連接在控制電路10的一個輸出端上，變壓電路4的輸出端向信號放大電路6供電，信號放大電路6的輸入端接人體感應導電引信12，信號放大電路6的輸出端接引導針7。

在引導針7上設置有觸控觸頭7-1，觸控觸頭7-1采用TPE材料制成，且為蘑菇型，該觸控觸頭7-1的蘑菇頭端作為觸控端，該觸控觸頭7-1的根狀端設置有用于插接引導針7的插接口7-11，觸控觸頭7-1的規(guī)格有兩種，一種規(guī)格的觸控觸頭7-1較小，用于操作手機的主動式電容觸控筆，另一種規(guī)格的觸控觸頭7-1較大，用于操作平板的主動式電容觸控筆。

如圖5所示，信號放大電路6采用型號為LW1181運放芯片，LW1181運放芯片的P8引腳接正電源，LW1181運放芯片的P7引腳經電容C4與人體感應導電引信12相連，LW1181運放芯片的P2引腳經電容C2與引導針7相連；

LW1181運放芯片的P6引腳經電阻R2后與其P7引腳相連，LW1181運放芯片的P6引腳還依次經電阻R3、電容C5和RC并聯(lián)電路后與LW1181運放芯片的P2引腳相連，RC并聯(lián)電路和電容C5的公共端與LW1181運放芯片的P1引腳相連。

本發(fā)明中，控制電路10還設有LED燈，控制電路10還與充電保護電路2和短路保護電路3，用于采集蓄電池1的充電及安全狀況，并通過LED燈的顏色表示，即蓄電池11充電時LED燈為紅色，蓄電池1充滿時LED燈為藍色；在控制器的作用下，蓄電池1充電時按按鈕開關5，控制電路10無反應，即充電時不能使用本發(fā)明；短按按鈕開關5開機，LED燈為藍色，再按一下按鈕開關5為關機，LED燈藍色熄滅。當蓄電池1電壓低于3V以下系統(tǒng)進入低電壓提示狀態(tài)，LED燈為藍色并進入閃爍狀態(tài)，保持10秒后沒有充電信號，系統(tǒng)自動關機。開機正常使用每半小時會自動關機，防止使用完后忘記關機而損耗電量。

第二實施例，如圖1至圖5及圖7所示：其它技術特征在與實施例一相同的情況下，觸控觸頭7-1為圓柱型，該觸控觸頭7-1的一端通過弧面過渡作為觸控端，該觸控觸頭7-1的另一端設置有用于插接引導針7的插接口7-11，觸控觸頭7-1的直徑為1.9-2.5mm，觸控觸頭7-1的規(guī)格有兩種，一種規(guī)格的觸控觸頭7-1直徑為1.9mm，用于操作手機的主動式電容觸控筆，另一種規(guī)格的觸控觸頭7-1直徑為2.5mm，用于操作平板的主動式電容觸控筆。

以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。