[实用新型]多功能电子笔

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子笔，特别是一种具有身份识别等多功能的电脑信息输入电子笔。

背景技术

键盘和鼠标是现有电脑信息的重要输入设备，文字的输入和指令的确认依靠键盘和鼠标的点击。可是这种长时间的操作会导致手指和腕关节损伤，甚至造成永久性伤害，即形成所谓的“键盘腕”和“鼠标手”，而且键盘的长期使用会造成人们提笔忘字，甚至不会写字的不良后果。为此，人们设计了笔形鼠标、鼠标笔等笔型计算机输入设备，它们除具有现有鼠标功能以外，还能够通过手写识别软件，配合手写绘图设备实现手写文字录入以及绘图功能，以此完成电脑的信息输入。可是，现有的电子笔存在如下的不足：1.信息输入过程中需要不时点击相关按键进行切换，不能象使用普通书写笔那样进行流畅的书写；2.书写的文字只在电脑上记录和显示屏上显现，书写面板上没有文字的影像，不符合人们日常的眼睛随着笔尖走，笔尖随着思路走的书写习惯，也不具备普通书写笔的书写功能，不能在纸张上留下笔迹，更不能同时完成在纸张上的普通书写笔书写和电子信息的手写输入；3.只能通过识别软件将书写信息转换成标准字符进行存储和显示，输入的信息没有身份信息存储和识别功能，书写或发表的作品不具有可追溯性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有电子笔的上述不足，提供了一种多功能电子笔，该笔书写流畅，即可电子书写，又可墨水书写，也可两者同时书写，在书写过程中对书写内容能够添加身份标识和时间标识，还能够和与之配合的外部装置上的身份识别接口进行身份识别、信息采集和信息交互确认。

实现上述目的技术方案是：一种多功能电子笔，其整体外形相似于一只普通书写笔，笔身内置有普通书写笔芯，普通书写笔尖和电子笔尖分别处于笔体前端头的上下位置，其特征在于，电子笔尖部分有光电感应系统，该系统的感应区域包括有普通书写笔尖部分，笔身的前段有功能控制系统和时钟芯片，中段有指纹采集处理系统、智能卡/存储卡读写系统及其接口，末端有与电脑有线和无线连接系统、与外部装置上身份识别接口连接的插口和信号灯，所述各系统和时钟芯片都与一个内置的微处理器/微控制器连接。

上述方案中，所述光电感应系统由发光头、透镜、图像传感器和一个PCB面板组成，光电传感器和发光头固定在PCB面板上，发光头可以为发光二极管，也可以为激光二极管，透镜位于光电传感器前面。透镜将电子笔移动或书写时笔尖接触面的图像成像于图像传感器上，图像传感器将光学影像转化为矩阵电信号，再通过微处理器/微控制器转化成数字影像信号，并与上一采样周期的影像进行对比、分析、处理，以判断电子笔笔尖移动方向以及位移，从而得出电子笔在接触面X、Y方向上的移动数值，并将该数值存储在电子笔的存储卡中或发送给电脑。

所述功能控制系统由笔尖开关、左键开关、右键开关、键盘功能开关以及与各开关对应关联的PCB面板组成，笔尖开关位于电子笔尖位置，所述其余开关分别位于笔身外壁前段表面并适合于握笔的手指所触及位置，每个开关和与之关联的PCB面板之间有一个响应开关组件。所述各开关可以是一种机械式按钮和开关电路的组合，也可以是一种触摸式感应器和开关电路的组合。笔尖开关用于信息手写输入时起笔和落笔的确定；左键开关和右键开关相当于鼠标的左右键；键盘功能开关用于实现键盘功能键的手写操作。各个开关位置可以根据用户的握笔、书写习惯来确定。

所述指纹采集处理系统由指纹采集设备、存储器、微处理器/微控制器、控制开关组成，控制开关和与之关联的PCB面板之间有一个响应开关组件。指纹采集设备可以是光学式、电容/电感式、生物射频式、静脉活体指纹采集仪中的任何一种，它用于用户指纹采集、数据保存和数据对比；存储器主要用于存储各个系统采集的临时数据、永久性标识数据以及电子笔软件操作系统；控制开关主要实现电子笔不同工作模式之间的切换；采集到的指纹信息通过PCB面板传输给微处理器/微控制器，微处理器/微控制器根据当前用户所选择功能键进行指纹、控制命令等数据的综合分析、处理、存储。

所述智能卡/存储卡读写系统由接口、智能卡、存储卡以及智能卡/存储卡读写控制器组成。位于笔身中段的智能卡/存储卡接口主要提供电子笔与智能卡/存储卡的插接；智能卡/存储卡读写控制器主要用于对所述两种卡的读写控制，智能卡内部主要保存标示用户身份的动态/静态数据，存储卡主要是在电子笔内部存储空间不足时完成文字信息的存储。