CN217955075U - 笔 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种笔，包括：笔体，笔体设有内腔；支撑组件，位于内腔内，并与笔体相连接，笔体和支撑组件之间设有安装间隙；压力感应组件，位于安装间隙内，并与笔体以及支撑组件相贴合，压力感应组件用于感应笔体的形变量。

Description

笔

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种笔。

背景技术

目前，电子笔能够在电子设备的屏幕上实现书写、绘画等功能。

由于电子笔不能实现人机交互的功能，缺乏互动性。

实用新型内容

本申请旨在提供一种笔，至少解决电子笔不能实现人机交互的功能，缺乏互动性的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种笔，包括：

笔体，笔体设有内腔；

支撑组件，位于内腔内，并与笔体相连接，笔体和支撑组件之间设有安装间隙；

压力感应组件，位于安装间隙内，并与笔体以及支撑组件相贴合，压力感应组件用于感应笔体的形变量。

在本申请的实施例中，压力感应组件安装在安装间隙内，压力感应组件用于检测笔体的形变量，由于压力感应组件的两侧分别与笔体，因此可以提高压力感应组件检测笔体形变量的准确性。用户在持握笔时，用户施加给笔体的力导致笔体会发生形变，压力感应组件可以根据笔体的形变量输出压力信息。支撑组件可以对压力感应组件起到支撑作用，确保压力感应组件与笔体的相互位置不易发生变化，可以进一步提高压力感应组件检测笔体形变量的准确性。

用户在对笔使用过程中，用户可以对笔体施力，压力感应组件在检测到笔体发生形变的情况下，压力感应组件向电子设备传输压力信息，电子设备根据压力信息实现相应的功能，从而使得笔具有人机交互的功能。压力感应组件传输的压力信息与笔体的形变量相关联，因此，当用户施加给笔体的压力不同时，压力感应组件传输的压力信息也是不同的，用户可以根据自己的使用需求，通过施加给笔体的压力不同而对电子设备实现不同的控制功能，使得笔具有丰富的控制功能，能够提高用户与笔的互动性，可以根据施加给笔体的力度设计几种甚至几十种档位，以实现不同的控制功能，丰富笔的操作多样性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的笔的***图之一；

图2是根据本申请实施例的笔的截面图之一；

图3是根据本申请实施例的笔的***图之二；

图4是根据本申请实施例的笔的截面图之二；

图5是根据本申请实施例的电桥原理的电路图。

附图标记：

100笔体，110笔尖部，120笔筒部，130本体，131内腔，140触控膜，200支撑组件，210刚性件，220缓冲件，300压力感应组件，310电容膜，320电阻膜，330电阻，400粘合层。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1-图5描述根据本申请实施例的笔。

结合图1和图2所示，根据本申请一些实施例的笔，笔包括：笔体100、支撑组件200以及压力感应组件300。笔体100设置有内腔131，支撑组件200位于内腔131内，并与笔体100相连接，笔体100和支撑组件200之间设有安装间隙。压力感应组件300位于安装间隙内，并与笔体100以及支撑组件200相贴合，压力感应组件300用于感应笔体100的形变量。

笔体100设置有内腔131，支撑组件200和压力感应组件300均位于内腔131中。支撑组件200与笔体100相连接，从而将支撑组件200固定于笔体100的内腔131中，因此支撑组件200与笔体100的相对位置保持不变。

支撑组件200与笔体100之间形成有安装间隙，示例性地，可以将支撑组件200的端部通过焊接或者使用锁紧件固定于笔体100，而支撑组件200除端部之外的其它位置与笔体100之间形成安装间隙。

压力感应组件300安装在安装间隙内，压力感应组件300用于检测笔体100的形变量，由于压力感应组件300的两侧分别与笔体100，因此可以提高压力感应组件300检测笔体100形变量的准确性。用户在持握笔时，用户施加给笔体100的力导致笔体100会发生形变，压力感应组件300可以根据笔体100的形变量输出压力信息。支撑组件200可以对压力感应组件300起到支撑作用，确保压力感应组件300与笔体100的相互位置不易发生变化，可以进一步提高压力感应组件300检测笔体100形变量的准确性。

用户在对笔使用过程中，用户可以对笔体100施力，压力感应组件300在检测到笔体100发生形变的情况下，压力感应组件300向电子设备传输压力信息，电子设备根据压力信息实现相应的功能，从而使得笔具有人机交互的功能。压力感应组件300传输的压力信息与笔体100的形变量相关联，因此，当用户施加给笔体100的力度不同时，压力感应组件300传输的压力信息也是不同的，用户可以根据自己的使用需求，通过施加给笔体100不同的力度而对电子设备实现不同的控制功能，使得笔具有丰富的控制功能，能够提高用户与笔的互动性，可以根据施加给笔体100的力度设计几种甚至几十种档位，以实现不同的控制功能，丰富笔的操作多样性。

用户在对笔进行使用过程中，会对笔进行持握，通过本实施例中的人机交互方式，更加符合用户天然的操作习惯。

结合图1和图2所示，在一种可能的实施例中，压力感应组件300包括：电容膜310，电容膜310位于安装间隙内，电容膜310用于感应笔体100的形变量。

电容膜310位于安装间隙内，且电容膜310与笔体100相贴合，在笔体100发生形变时，电容膜310可以输出电容值。

人体为导体，当用户持握笔时，人体与电容膜310之间具有感应电容，电容值与人体到电容膜310的间距相关联，而人体到电容膜310的间距就是笔体100的外壁到电容膜310的间距。当用户对笔体100施力时，笔体100的形状发生变化，因此被笔体100上被按压位置的外壁与电容膜310的间距会发生变化。

在一种可能的应用中，笔体100外壁和电容膜310之间的间距与电容值的关系为：C＝εS/4πKd，其中，C为电容值，ε、K均为常数，S为人体与笔体100的接触面积，d为笔体100外壁到电容膜310的距离。人体与笔体100的接触面积变化通常较小，因此笔体100外壁到电容膜310的距离对电容值的影响较大。

用户施加给笔体100不同的压力而使得笔体100产生不同的形变量，从而可以改变电容膜310到笔体100外壁的距离，最终导致电容膜310检测到的电容值不同，***可以根据检测到的不同电容值来判断压力的大小，从而做出不同的交互行为。

在一种可能的应用中，图2中的压力感应组件300可以为电容膜310。

在一种可能的实施例中，电容膜310包裹笔体100。

电容膜310沿笔体100的周向设置，从而使得电容膜310可以包裹笔体100，在笔体100周圈上的任意位置对笔体100施力，笔均能检测到用户施加的压力，因此笔可以实现360°压力感应功能。

结合图3和图4所示，在一种可能的实施例中，压力感应组件300包括：电阻膜320和多个电阻330，电阻膜320位于安装间隙内，多个电阻330设于电阻膜320，并与电阻膜320电连接，多个电阻330组成电桥，多个电阻330中的至少一个为电阻应变片，电阻应变片用于获取笔体100的形变量。

电阻膜320位于安装间隙内，且电容膜310与笔体100相贴合，在笔体100发生形变时，电阻膜320可以输出电压值。

结合图3和图5所示，多个电阻330设置在电阻膜320上，本实施例中，电阻330的数量可以为四个，四个电阻330的阻值分别为R1、R2、R3和R4。根据电桥原理，将四个电阻330印刷在电阻膜320上，电阻膜320可以为柔性电路板。笔体100在原始状态下，R1×R4＝R2×R3，此时电桥的输出的电压值U为0。将四个电阻330中的一个电阻330设计为电阻应变片，电阻应变片的形变会导致自身的阻值发生变化。当笔体100受到压力发生形变时，笔体100会带动电阻应变片发生形变，导致电阻应变片的阻值发生改变，破坏了电桥的平衡，电桥输出的电压值U不为0。笔体100不同的形变量会对应不同的电压输出，***只要检测到不同的电压就能推断出不同的压力，从而做出不同的交互行为。

在一种可能的实施例中，电阻膜320的数量为至少两个，相邻两个电阻膜320间隔设置，至少两个电阻膜320环绕笔体100。

至少两个电阻膜320沿笔体100的周向设置，在笔体100周圈上的多个位置对笔体100施力，笔均能检测到用户施加的压力，因此笔可以实现360°压力感应功能。相邻两个电阻膜320间隔设置，能够避免相邻两个电阻膜320相互干涉。

在一种可能的实施例中，压力感应组件300包括：压力传感器，压力传感器位于安装间隙内，压力传感器用于获取笔体100的形变量。

压力传感器位于安装间隙内，且压力传感器与笔体100相贴合，在笔体100发生形变时，压力传感器可以输出压力值。

当笔体100在压力作用下产生形变时，笔体100发生形变的部分对压力传感器施加压力，笔体100的形变量越大，压力传感器输出的压力值越大。笔体100不同的形变量对应不同的压力值，根据不同的压力值，从而做出不同的交互行为。

结合图1、图2和图4所示，在一种可能的实施例中，支撑组件200包括：刚性件210和缓冲件220，缓冲件220套设于刚性件210，缓冲件220位于压力感应组件300与刚性件210之间。

刚性件210与笔体100相连接，刚性件210的结构强度较高，使得刚性件210不易发生形变，因此刚性件210可以对压力感应组件300起到稳定地支撑作用。

在刚性件210和压力感应组件300之间设置有缓冲件220，缓冲件220对压力感应组件300起到缓冲作用。

笔体100由于用户施压而发生形变的情况下，笔体100上发生形变的部位会对压力感应组件300产生挤压。由于刚性件210的硬度较高，如果压力感应组件300直接与刚性件210接触，容易造成压力感应组件300发生损坏的问题。因此，在刚性件210和压力感应组件300之间设置缓冲件220，缓冲件220对压力感应组件300起到缓冲的作用，避免压力感应组件300的两侧均为刚性结构而对压力感应组件300的结构造成破坏，降低压力感应组件300的损坏率，有利于提升笔的功能稳定性。

在一种可能的实施例中，刚性件210包括：内钢套，缓冲件220包括：弹性件。

内钢套的硬度较高，因此内刚套不易发生形变，内钢套可以将压力感应组件300稳定地限制在弹性件和笔体100之间。

弹性件的两侧分别与压力感应组件300和内刚套接触，弹性件能够发生弹性形变，因此弹性件能够对压力感应组件300起到缓冲的作用，避免压力感应组件300的两侧均为刚性结构而对压力感应组件300的结构造成破坏，降低压力感应组件300的损坏率，有利于提升笔的功能稳定性。

弹性件还能够将压力感应组件300顶紧于笔体100，弹性件安装至压力感应组件300和内刚套之间的情况下，弹性件处于弹性形变状态，因此，弹性件可以对压力感应组件300产生推动力，使得压力感应组件300可以贴紧于笔体100，笔体100在发生形变的情况下，由于压力感应组件300与笔体100紧密贴合，因此压力感应组件300可以准确地检测笔体100的形变量，确保笔可以根据用户施加的压力准确地实现相应的功能。

在一种可能的应用中，弹性件可以为橡胶、硅胶。

结合图1和图3所示，在一种可能的实施例中，笔体100包括：笔尖部110和笔筒部120，笔筒部120与笔尖部110相连接，压力感应组件300位于笔筒部120和支撑组件200之间。

笔尖部110和笔筒部120相连接，笔尖部110和笔筒部120可以为一体成型的结构，也可以设计为笔尖部110和笔筒部120之间为可拆卸连接的装配关系，例如，笔尖部110与笔筒部120相互旋合。

用户在对笔进行使用时，用户通常会对笔中的笔筒部120进行持握，所以笔筒部120会因用户的持握而发生形变。将压力感应组件300设置在笔筒部120和支撑组件200之间，用户对笔进行持握时，压力感应组件300能够检测笔筒部120发生的形变，从而可以根据笔筒部120的形变量实现不同的交互功能。

压力感应组件300用户检测笔筒部120的形变量，压力感应组件300的安装位置与用户习惯持握笔体100的位置相对应，用户不需要为了实现交互而改变习惯持握的位置，满足用户的使用习惯，提高用户对笔的使用便利性。

如图1所示，在一种可能的实施例中，笔体100包括：本体130和触控膜140，本体130设有内腔131，触控膜140设于本体130，触控膜140用于检测笔体100上的触控，触控膜140位于本体130和压力感应组件300之间。

本体130设置有内腔131，本体130为筒状结构，用户在对笔进行使用时，本体130会发生形变，压力感应组件300能够检测本体130的形变量，从而可以根据本体130的形变量实现不同的交互功能。

触控膜140用于检测用户的触控操作，不同的触控操作可以实现不同的交互不同，例如，当用户在笔体100上执行滑动、双击等操作时，触控膜140可以将检测到的输入信息传输至电子设备，电子设备可以执行与输入信息对应的功能，从而实现人机交互功能。

本实施例中通过在电子笔中设置触控膜140和压力感应组件300，使得笔既可以通过触控的方式实现人机交互，也可以通过改变施加的压力的方式实现人机交互，进一步丰富笔的功能。

在一种可能的应用中，触控膜140为触控电容膜。

结合图1和图2所示，在一种可能的实施例中，笔还包括：粘合层400，粘合层400用于粘接压力感应组件300和笔体100。

压力感应组件300通过粘合层400固定于笔体100，因此压力感应组件300能够紧密贴合于笔体100，使得压力感应组件300可以准确地检测笔体100的形变量。而且，由于压力感应组件300固定于笔体100，因此压力感应组件300不易相对笔体100窜动，保证压力感应组件300可以稳定地固定在检测用户施加压力的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种笔，其特征在于，包括：

笔体，所述笔体设有内腔；

支撑组件，位于所述内腔内，并与所述笔体相连接，所述笔体和所述支撑组件之间设有安装间隙；

压力感应组件，位于所述安装间隙内，并与所述笔体以及所述支撑组件相贴合，所述压力感应组件用于感应所述笔体的形变量。

2.根据权利要求1所述的笔，其特征在于，

所述压力感应组件包括：

电容膜，位于所述安装间隙内，所述电容膜用于感应所述笔体的形变量。

3.根据权利要求2所述的笔，其特征在于，

所述电容膜包裹所述笔体。

4.根据权利要求1所述的笔，其特征在于，

所述压力感应组件包括：

电阻膜，位于所述安装间隙内；

多个电阻，设于所述电阻膜，并与所述电阻膜电连接，所述多个电阻组成电桥，所述多个电阻中的至少一个为电阻应变片，所述电阻应变片用于获取所述笔体的形变量。

5.根据权利要求4所述的笔，其特征在于，

所述电阻膜的数量为至少两个，相邻两个所述电阻膜间隔设置，至少两个所述电阻膜环绕所述笔体。

6.根据权利要求1所述的笔，其特征在于，

所述压力感应组件包括：

压力传感器，位于所述安装间隙内，所述压力传感器用于获取所述笔体的形变量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的笔，其特征在于，

所述支撑组件包括：

刚性件；

缓冲件，套设于所述刚性件，所述缓冲件位于所述压力感应组件与所述刚性件之间。

8.根据权利要求7所述的笔，其特征在于，

所述刚性件包括：内钢套；

所述缓冲件包括：弹性件。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的笔，其特征在于，

所述笔体包括：

笔尖部；

笔筒部，与所述笔尖部相连接，所述压力感应组件位于所述笔筒部和所述支撑组件之间。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的笔，其特征在于，

所述笔体包括：

本体，所述本体设有所述内腔；

触控膜，设于所述本体，用于检测所述笔体上的触控，所述触控膜位于所述本体和所述压力感应组件之间。

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