[发明专利]一种主动式电磁笔

说明书

本发明实施例涉及一种主动式电磁笔，包括：壳体，壳体的底端设有开口，壳体的内部为容置部；笔芯，笔芯的笔尖从开口伸出；径向可变电容，包括第一电极、第二电极和弹性介质；轴向可变电容，包括一组定片、一组动片和旋转轴，用于检测笔芯的轴向压力；动片均与旋转轴相连，旋转轴的一端与笔芯的尾端相连接；处理器，根据径向可变电容的电容值和轴向可变电容的电容值生成压力传感信号；天线，用于根据传感信号生成电磁波，发射至电磁信号处理装置；电源，为径向可变电容、轴向可变电容、处理器和天线供电。

技术领域

本发明涉及电磁手写技术领域，尤其涉及一种主动式电磁笔。

背景技术

电磁笔是一种仿形的笔，一般用来代替手指对手机、平板电脑等产品的屏幕进行操作，是一种用于电磁感应式触摸板的辅助书写工具，电磁笔利用电磁触控技术，使得在纸张上书写的同时，记录下笔的电子轨迹，该电子轨迹可以记录书写的过程和内容。

电磁感应式触摸板是一种使用电磁技术的输入设备。例如：行动通讯装置、手写板、电磁式电子白板或绘图板等触摸板，当电磁笔在上述触摸板的触控面上书写时，电磁笔可发出特定频率的电磁信号，触摸板接收该电磁信号并将该电磁笔的位置、频率变化等通过软件计算后显示在屏幕等显示设备上。

电磁笔可分为主动式电磁笔与被动式主动式电磁笔两种，主动式电磁笔需要电池供电，被动式主动式电磁笔则不需要电池供电。但现有的主动式电磁笔结构复杂，且灵敏度较差，无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动式电磁笔，结构简单，能够通过径向可变电容和轴向可变电容准确感应电磁笔的受力，从而增加电磁笔的灵敏度，大大提高了用户体验度。

为实现上述目的，本发明提供了一种主动式电磁笔，包括：

壳体，所述壳体的底端设有开口，所述壳体的内部为容置部；

笔芯，所述笔芯的笔尖从所述开口伸出；

径向可变电容，用于检测笔芯的径向压力；所述径向可变电容包括第一电极、第二电极和弹性介质；第一电极套接于所述第二电极，所述弹性介质设置于所述第一电极和第二电极之间；径向可变电容套接于所述笔芯的底部；当所述笔芯径向受力时，所述第二电极的中心发生偏移，从而使所述径向可变电容的电容值发生改变；

轴向可变电容，用于检测所述笔芯的轴向压力；所述轴向可变电容包括一组定片、一组动片和旋转轴；所述动片均与所述旋转轴相连，所述旋转轴的一端与所述笔芯的尾端相连接；当所述笔芯轴向受力时，所述旋转轴转动，所述一组动片随所述旋转轴转动，改变所述一组定片和一组动片之间的接触面积，从而使所述轴向可变电容的电容值发生改变；

处理器，与所述径向可变电容和轴向可变电容相连接，根据所述径向可变电容的电容值和所述轴向可变电容的电容值生成压力传感信号；

天线，与所述处理器连接，用于根据所述传感信号生成电磁波，发射至电磁信号处理装置；

电源，为所述径向可变电容、轴向可变电容、处理器和天线供电。

优选的，所述电磁笔还包括电感元件，所述电感元件与所述径向可变电容、轴向可变电容组成LC谐振电路；当所述笔芯的径向或轴向受力时，所述LC谐振电路的频率或相位发生变化。

进一步优选的，所述处理器具体根据所述LC谐振电路的频率或相位的变化，确定所述笔芯所在的位置和压力值，从而生成所述压力传感信号。

优选的，所述壳体和笔芯均采用透明材质制成。

优选的，所述电磁笔还包括笔帽，所述笔帽扣合于所述壳体的底端，用于保护所述笔芯。

进一步优选的，所述笔帽的内壁与所述壳体的底端磁性连接。

优选的，所述弹性介质为聚苯乙烯薄膜。