CN108304084B - 笔座装置和触控笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用以装载一触控笔的笔座装置；笔座装置包括第一凹槽、第二凹槽、控制电路、充电装置和至少一光源；第二凹槽与第一凹槽相通，并装填光感性胶体；当使用者将触控笔放入笔座装置时，触控笔的笔头通过第一凹槽而进入第二凹槽，使光感性胶体附着于笔头的表面；当触控笔被放入笔座装置时，控制电路控制充电装置以对触控笔充电。在光感性胶体附着于笔头的表面之后，控制电路开启至少一光源照射笔头，使附着于表面的光感性胶体固化而形成高摩擦层。

Description

笔座装置和触控笔

技术领域

本发明涉及修补触控笔笔头耗损的一种笔座装置，尤其涉及使用光固化方式修补触控笔笔头耗损的一种笔座装置。

背景技术

主动式电容笔/触控笔通过笔尖预载一电压达成电场输出，经由触控感测器端接收期电场来计算笔尖于触控屏幕上方的实际所在位置，再做出对应输出，方便使用。因此，在笔头所选用的材料上通常选择以导电材料(例如，金属、高导电塑胶)作为笔芯，并选择在笔头表面包覆非导电材料以达成外观平滑和书写平顺的目的。

发明内容

本发明提出一种可以变换触控笔的笔头书写手感和笔头摩擦力的笔座装置。该笔座装置通过光固化的方式形成包覆笔头的不同硬度和不同摩擦系数的高摩擦层，进而维持笔头摩擦力。因此，本发明可以随使用者的需求和喜好变换笔头的硬度及手感。当笔头遇到耗损时，也能再次进行光固化而维持原先的书写手感。此外在进行光固化时，笔座装置还可以同时供应电力给触控笔。

本发明所提出的笔座装置至少包括用以存放胶体的一凹槽和固化光感性胶体的一光源。触控笔的笔头在沾满光感性胶体后，即可通过光源的照射将光感性胶体固化。前述光感性胶体是在胶体中加入光引发剂(或光敏剂)。当光感性胶体吸收足够的光照能量时，光感性胶体就会由液态转为固态。

本发明的一实施例提供一种笔座装置，用以装载一触控笔。该笔座装置包括一第一凹槽、一第二凹槽、一控制电路、一充电装置和至少一光源。该第二凹槽与该第一凹槽相通，并装填光感性胶体。当一使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该触控笔的一笔头通过该第一凹槽而进入该第二凹槽，使该光感性胶体附着于该笔头的一表面。该充电装置连接至该控制电路，当该触控笔被放入该笔座装置时，该控制电路控制该充电装置以对该触控笔充电。该至少一光源连接至该控制电路。在该光感性胶体附着于该笔头的该表面之后，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头，使附着于该表面的该光感性胶体固化而形成一高摩擦层。

本发明的一实施例提供一种触控笔，用以搭配一笔座装置。该触控笔包括一感测器、一充电电路、一微控制器、一电池和一笔头。该微控制器连接至该感测器和该充电电路。该电池连接至该充电电路。该笔头连接至该感测器。当一使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该笔头通过该笔座装置的一第一凹槽而进入该笔座装置的该第二凹槽，使该第二凹槽所装填的光感性胶体附着于该笔头的一表面。当该感测器检测到该触控笔被放入该笔座装置时，该微控制器开启该充电电路以接收来自该笔座装置的电力。当将使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该笔座装置的至少一光源照射该笔头，使附着于该表面的该光感性胶体固化而形成一高摩擦层。

附图说明

图1为依据本发明一实施例举例说明本发明的触控笔的一区块示意图。

图2A至图2D为依据本发明实施例举例说明在笔头形成高摩擦层的示意图。

图3A至图3F为依据本发明实施例举例说明触控笔的笔头在笔座装置中形成高摩擦层的示意图。

图4为依据本发明另一实施例实现笔座装置的一示意图。

图5为依据本发明另一实施例实现笔座装置的一示意图。

图6为依据本发明另一实施例实现笔座装置的一示意图。

图7为依据本发明另一实施例实现笔座装置的一示意图。

图8为依据本发明另一实施例举例说明笔座装置的内部机构的一示意图。

图9A和图9B为依据本发明另一实施例实现光源配置的俯视图。

附图标记说明：

10～触控笔； 11～笔头；

110～光源； 12～感测器；

13～信号产生器； 14～微控制器；

15～按钮开关； 16～电池；

17～充电电路； 170～无线充电线圈；

171、172、271、272～接触点； 173、174～充电孔；

20～笔座装置； 21～第一凹槽；

22～第二凹槽； 23～控制电路；

24～充电装置； 25～光源；

261、262～弹簧构件； 263～磁性装置；

273～充电座； 28～上盖；

281、282、291、292～致动件； 29～连动组件；

293、294、295、296～齿轮。

具体实施方式

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

本揭露所附图示的实施例或例子将如以下说明。本揭露的范畴并非以此为限。一般技术人员应能知悉在不脱离本揭露的精神和架构的前提下，当可作些许更动、替换和置换。在本揭露的实施例中，元件符号可能被重复地使用，本揭露的数种实施例可能共用相同的元件符号，但为一实施例所使用的特征元件不必然为另一实施例所使用。

图1为依据本发明实施例举例说明本发明的一触控笔10的一区块示意图。触控笔10包括一笔头11、一感测器12、一信号产生器13、一微控制器14、一按钮开关15、一电池16和一充电电路17。感测器12连接至笔头11。微控制器14分别连接至感测器12、信号产生器13、按钮开关15和充电电路17。电池16连接至充电电路17。触控笔10可以是一主动式电容笔、一触控笔、一电子笔、或类似于电子笔的其他电子装置，感测器12可以是一压力感测器、一触控感测器或其他相关类型的感测器，充电电路172可以是一无线充电线圈，但本发明并不限定于此。

在本发明的一实施例中，当触控笔10的笔头11外部的接触层/高摩擦层遇到耗损时，使用者可以将触控笔10放入装填光感性胶体的一胶体槽。接着，通过光固化的方式(例如，使用紫外光照射附着在笔头11上的光感性胶体)形成包覆笔头11的不同硬度和不同摩擦系数的高摩擦层，进而维持笔头11的摩擦力。因此，使用者可以通过上述操作方式维持笔头11原先的书写手感或是改变笔头11的书写手感。

在本发明的另一实施例中，上述胶体槽被设置成本发明所提出的一种笔座装置20的一第二凹槽22，其中笔座装置20包括一第一凹槽21、第二凹槽22和至少一光源25。光源25可以是紫外光光源或其他可进行光固化的光源。在此实施例中，当触控笔10的笔头11遇到耗损时，使用者可以将触控笔10放入笔座装置20进行填补。当使用者将触控笔10放入笔座装置20时，笔头11通过笔座装置20的第一凹槽21而进入笔座装置20的第二凹槽22，使第二凹槽22所装填的光感性胶体附着于笔头11的表面。在本实施例中，当感测器12检测到触控笔10被放入笔座装置20时，微控制器14开启该充电电路17以接收来自笔座装置20的电力。于此同时，当使用者将触控笔10放入笔座装置20时，笔座装置20的至少一光源25照射笔头11，使附着于该表面的该光感性胶体固化而形成一高摩擦层。

在本发明的另一实施例中，当感测器12感测到该光感性胶体附着于笔头11的该表面时，微控制器14控制信号产生器13产生一信号至笔座装置20。上述信号通知笔座装置20开启笔座装置20的至少一光源25照射笔头11，使附着于笔头11表面的该光感性胶体固化而形成该高摩擦层。同理，上述信号也可通知笔座装置20对触控笔10进行充电。

图2A至图2C为依据本发明实施例举例说明在笔头11形成高摩擦层111的示意图。在图2B中，虚线表示打算在笔头11表面形成该高摩擦层的范围。在图2C中，笔头11沾满光感性胶体，并使用光源(例如，紫外光光源)照射笔头11以进行光固化。在图2D中，附着于笔头11表面的光感性胶体固化形成笔头11的该高摩擦层。

图3A至图3F为依据本发明实施例举例说明触控笔10的笔头11在笔座装置20中形成高摩擦层111的示意图。在图3A至图3F的实施例中，本发明提供一种搭载触控笔10的笔座装置20，其中笔座装置20包括一第一凹槽21、一第二凹槽22、一控制电路23、一充电装置24和至少一光源25。第一凹槽21与第二凹槽22相通。第二凹槽22中装填光感性胶体。控制电路23分别连接至充电装置24和至少一光源25，其中至少一光源25设置在第一凹槽21的槽壁上或第二凹槽22的槽壁上。光源25可以是紫外光光源或其他可进行光固化的光源。

在图3B中，使用者将触控笔10放入笔座装置20。此时，触控笔10的笔头11通过第一凹槽21而进入第二凹槽22，使笔头11浸在第二凹槽22中的该光感性胶体中。在图3C中，触控笔10离开第二凹槽22而回到第一凹槽21。此时，第二凹槽22中的该光感性胶体已附着于笔头11的该表面。与此同时，控制电路23开启充电装置24以对触控笔10充电。

在图3D中，触控笔10位于第一凹槽21中且该光感性胶体已附着于笔头11上。此时，控制电路23开启至少一光源25照射笔头11。在图3E中，经过该照光时间，附着于该表面的该光感性胶体固化而形成高摩擦层111。在图3F中，在触控笔10充电完毕后，使用者从笔座装置20拿走触控笔10。

在本发明另一实施例中，笔座装置20的控制电路23还依据触控笔10的一充电时间调整至少一光源25的一照光时间和一输出功率，使固化笔头11和对触控笔10充电可在同一时间完成。

在本发明另一实施例中，笔座装置20还包括一调整装置230，其中调整装置230连接至控制电路23。调整装置230可以是例如设置在笔座装置20上的一触控屏幕，但本发明并不限定于此。在本实施例中，使用者可以在调整装置230(该触控屏幕)上输入自行决定的光固化时间。接着，控制电路23依据该光固化时间调整至少一光源25的照光时间和光照所需的对应输出功率。此外控制电路23也可依据该光固化时间调整充电装置24对触控笔10的充电时间和充电所需的对应输出功率，以让使用者能更早拿走触控笔10。

在本实施例中，当使用者只需要固化笔头11时，使用者也可以通过调整装置230告知控制电路23不需对触控笔10充电(例如，使用者在该触控屏幕选择光固化模式，并关闭充电模式)。此时，控制电路23加大至少一光源25的输出功率以加速胶体固化的过程。

图4为依据本发明另一实施例实现笔座装置20的一示意图。在图4的详细实施例中，触控笔10的充电电路17是一无线充电线圈170，而笔座装置20的充电装置24是一无线充电电源。

图5为依据本发明另一实施例实现笔座装置20的一示意图。在图5的详细实施例中，笔座装置20中还设置弹簧构件261和弹簧构件262。首先，当使用者将触控笔10放入笔座装置20时，触控笔10的笔头11通过第一凹槽21而进入第二凹槽22，使笔头11的表面浸入在第二凹槽22中的该光感性胶体中。接着，在笔头11进入第二凹槽22之后，弹簧构件261和弹簧构件262的恢复力牵动触控笔10，使触控笔10的笔头11离开第二凹槽22而固定在第一凹槽21中。通过弹簧构件261和弹簧构件262的设置，笔座装置20可以将触控笔10固定于第一凹槽21而完成光固化和充电的操作。

图6为依据本发明另一实施例实现笔座装置20的一示意图。相较图5的触控笔10和笔座装置20，在图6的详细实施例中，触控笔10和笔座装置20还分别在两者的接触处(例如，图6所示触控笔10的接触点171和172以及设置在笔座装置20的第一凹槽21上的接触点271和272)设置充电孔，使触控笔10置在笔座装置20时能快速充电。

图7为依据本发明另一实施例实现笔座装置20的一示意图。在图7的详细实施例中，笔座装置20中还设置一磁性装置263(例如，磁铁)。首先，当使用者将触控笔10放入笔座装置20时，触控笔10的笔头11通过第一凹槽21而进入第二凹槽22，使笔头11浸在第二凹槽22中的该光感性胶体中。接着，在笔头11进入第二凹槽22的同时，磁性装置263的磁吸引力将触控笔10拉离第二凹槽22而固定在第一凹槽21中。

相似于图6的实施例，在图7的详细实施例中，触控笔10和笔座装置20皆分别在两者的接触处设置充电孔(例如，图7所示触控笔10的充电孔173和174以及笔座装置20的充电座273)，使触控笔10被固定在第一凹槽21时，笔座装置20的充电装置24的充电座273通过充电孔173和174对触控笔10充电。

图8为依据本发明另一实施例举例说明笔座装置20的内部机构的一示意图。图8所示笔座装置20可以是图5所示笔座装置20的一更详细实施例，也可以是图6所示笔座装置20的一更详细实施例。在图8的详细实施例中，笔座装置20还包括一上盖28和一连动组件29。上盖28耦接至连动组件29，并设置在第一凹槽21和第二凹槽22之间。笔座装置20的上盖28包括致动件281和致动件282，而笔座装置20的连动组件29包括弹簧构件261、弹簧构件262、致动件291、致动件292、齿轮293、齿轮294、齿轮295和齿轮296。

在本实施例中，当使用者将触控笔10放入笔座装置20而触压到连动组件29时，连动组件29打开上盖28，使得触控笔10的笔头11通过第一凹槽21而进入第二凹槽22。更明确地说，触控笔10同时触压到连动组件29的致动件291和致动件292，造成致动件291和致动件292分别压迫弹簧构件261和弹簧构件262并分别牵动齿轮293和齿轮295。此时，齿轮293逆时针转动和齿轮294顺时针转动，致使上盖28的致动件281往左移动，而齿轮295顺时针转动和齿轮296逆时针转动，致使上盖28的致动件282往右移动。致动件281往左移动和致动件282往右移动使得上盖28打开而让触控笔10的笔头11进入第二凹槽22。

在本实施例中，当使用者放开触控笔10时，连动组件29牵动触控笔10，使触控笔10的笔头11离开第二凹槽22而固定在第一凹槽21中。接着，在使用者放开触控笔10之后，连动组件29关闭上盖28。更明确地说，使用者放开触控笔10使弹簧构件261和弹簧构件262的恢复力往上推动致动件291和致动件292，造成致动件291和致动件292分别牵动齿轮293和齿轮295。此时，齿轮293顺时针转动和齿轮294逆时针转动，致使上盖28的致动件281往右移动，而齿轮295逆时针转动和齿轮296顺时针转动，致使上盖28的致动件282往左移动。致动件281往右移动和致动件282往左移动使得上盖28关闭。上盖28关闭的优点在于当光源25开启时，光源25发出的光不会照射到第二凹槽22所装填光感性胶体而避免光感性胶体发生固化的疑虑。

在本发明图4至图8的实施例中，光源25除了可以设置在第一凹槽21的槽壁上(侧照式)，也可以设置在第二凹槽22的槽壁上(底照式)。此外在图8所示笔座装置20的另一实施例中，光源25也可以设置在上盖28上。

图9A和图9B为依据本发明另一实施例实现至少一光源25配置的俯视图。在图9A的实施例中，至少一光源25的数量为4，并对称设置在第一凹槽21的槽壁上。在图9B的实施例中，至少一光源25的数量为8，并对称设置在第一凹槽21的槽壁上。

在本发明各种实施例中，装填于胶体槽(第二凹槽22)中的光感性胶体/光感性胶材的选择请参照以下表1、表2和表3所呈列已知的光感性胶材，但本发明并不限定于此。

表1

表2(3M公司，RITE-LOKTM UV胶-系列1)

表3(3M公司，RITE-LOKTM UV胶-系列2)

本发明虽以较佳实施例揭露如上，使得本领域一般技术人员能够更清楚地理解本发明的内容。然而，本领域一般技术人员应理解到他们可轻易地以本发明做为基础，设计或修改流程以及使用笔座装置和触控笔进行相同的目的和/或达到这里介绍的实施例的相同优点。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种笔座装置，用以装载一触控笔，包括：

一第一凹槽；

一第二凹槽，与该第一凹槽相通，并装填光感性胶体，当一使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该触控笔的一笔头通过该第一凹槽而进入该第二凹槽，使该光感性胶体附着于该笔头的一表面；

一控制电路；

一充电装置，连接至该控制电路，当该触控笔被放入该笔座装置时，该控制电路控制该充电装置以对该触控笔充电；以及

至少一光源，连接至该控制电路，其中在该光感性胶体附着于该笔头的该表面之后，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头，使附着于该表面的该光感性胶体固化而形成一高摩擦层。

2.根据权利要求1所述的笔座装置，其特征在于，该控制电路还依据一充电时间调整该至少一光源的一照光时间和一输出功率。

3.根据权利要求1所述的笔座装置，其特征在于，还包括：

一弹簧构件，在该笔头进入该第二凹槽之后，该弹簧构件的一恢复力牵动该触控笔，使该触控笔的该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中，其中该至少一光源设置在该第一凹槽上；以及

其中当该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中时，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头。

4.根据权利要求3所述的笔座装置，其特征在于，该充电装置还包括设置于该第一凹槽上的一充电孔；以及

其中当该触控笔被固定在该第一凹槽时，该充电装置通过该充电孔对该触控笔充电。

5.根据权利要求1所述的笔座装置，其特征在于，还包括：

一上盖，设置在该第一凹槽和该第二凹槽之间；以及

一连动组件，耦接该上盖，其中当该使用者将该触控笔放入该笔座装置而触压该连动组件时，该连动组件打开该上盖，使得该触控笔的该笔头通过该第一凹槽而进入该第二凹槽；

其中当该使用者放开该触控笔时，该连动组件牵动该触控笔，使该触控笔的该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中；以及

其中在该使用者放开该触控笔之后，该连动组件关闭该上盖。

6.根据权利要求5所述的笔座装置，其特征在于，该至少一光源设置在该第一凹槽上；以及

其中当该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中时，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头。

7.根据权利要求5所述的笔座装置，其特征在于，该至少一光源设置在该上盖上，当该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中时，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头。

8.根据权利要求1所述的笔座装置，其特征在于，还包括：

一磁性装置，其中当该使用者放开该触控笔时，该磁性装置吸附该触控笔，使得该笔头脱离该第二凹槽而位于该第一凹槽中；以及

其中当该笔头离开该第二凹槽而固定在该第一凹槽中时，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头。

9.根据权利要求1所述的笔座装置，其特征在于，该至少一光源设置在该第二凹槽上；以及

其中当该笔头进入该第二凹槽时，该控制电路开启该至少一光源照射该笔头。

10.一种触控笔，用以搭配一笔座装置，包括：

一感测器；

一充电电路；

一微控制器，连接至该感测器和该充电电路；

一电池，连接至该充电电路；以及

一笔头，连接至该感测器，当一使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该笔头通过该笔座装置的一第一凹槽而进入该笔座装置的一第二凹槽，使该第二凹槽所装填的光感性胶体附着于该笔头的一表面；

当该感测器检测到该触控笔被放入该笔座装置时，该微控制器开启该充电电路以接收来自该笔座装置的电力；以及

当使用者将该触控笔放入该笔座装置时，该笔座装置的至少一光源照射该笔头，使附着于该表面的该光感性胶体固化而形成一高摩擦层。

11.根据权利要求10所述的触控笔，其特征在于，还包括：

当该感测器感测到该光感性胶体附着于该笔头的该表面时，该微控制器通知该笔座装置开启该笔座装置的至少一光源照射该笔头。

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