智能笔和电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能书写技术领域，特别涉及一种智能笔和应用该智能笔的电子设备。


背景技术：

2.智能笔由于除了能够在显示屏或者触摸屏上进行书写或者绘画，还能够在纸张上面进行书写或者绘画，而使其被广泛的应用。为了能够捕获文本或者图案等输入信息，以便智能笔能够储存记录所输入的信息。相关技术中的智能笔设置有摄像头进行捕获，但当光线不足时需要额外使用照明灯进行照明，但是现有的智能笔的摄像头和照明灯需要分别独立进行安装，前期安装难度较大，且效率较低，同时不利于后期的维修和更换。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种智能笔，旨在提高摄像头和照明灯的安装和拆卸的效率。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的智能笔，包括：
5.笔杆，所述笔杆内部设有安装空间，所述笔杆内形成固定槽；
6.笔芯，所述笔芯设于所述安装空间内，所述笔芯与所述笔杆连接并部分伸出所述笔杆的安装空间外；及
7.镜头组件，所述镜头组件包括摄像头和与所述摄像头一体设置的照明灯，所述摄像头和所述照明灯与所述固定槽适配，并嵌设固定于所述固定槽内；
8.镜头组件与笔芯的夹角度数为0
°‑
15
°
之间。
9.在本申请的一实施例中，所述笔杆包括：
10.外壳，所述外壳内设有所述安装空间，所述外壳开设有连通所述安装空间的开口端；和
11.固定支架，所述固定支架设于所述安装空间内，所述固定槽设于所述固定支架，所述固定支架与所述外壳连接并部分自所述开口端伸出所述安装空间外，所述固定支架盖合于所述开口端，所述笔芯连接于所述固定支架并穿过所述开口端。
12.在本申请的一实施例中，所述笔芯可拆卸连接于所述固定支架背离所述固定槽的一侧。
13.在本申请的一实施例中，所述固定支架包括连接件和可拆卸连接于所述连接件的承载件，所述连接件用于与所述外壳连接，所述固定槽设于所述承载件，所述笔芯连接于所述承载件并穿过所述开口端。
14.在本申请的一实施例中，所述笔杆还包括限位件，所述限位件可拆卸连接于所述承载件，以压紧固定所述摄像头和所述照明灯于所述固定槽。
15.在本申请的一实施例中，所述限位件背离所述外壳的开口端的一侧形成让位缺口，所述摄像头部分容置于所述让位缺口内，以使所述限位件于所述让位缺口的内壁抵接
限位所述摄像头。
16.在本申请的一实施例中，所述承载件朝向所述限位件的表面凸设有限位块，所述限位件对应形成有限位缺口，所述限位件可拆卸连接于所述承载件，以使所述限位块位于所述限位缺口内。
17.在本申请的一实施例中，所述限位块开设有第一连接孔，所述连接件对应所述第一连接孔开设有第二连接孔，固定件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，以将所述连接件固定于所述承载件。
18.在本申请的一实施例中，所述限位件背离所述承载件设有定位块，所述连接件开设有定位通孔，所述限位件的定位块插接于所述连接件的定位通孔，以使所述第一连接孔与所述第二连接孔连通。
19.本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括智能笔，所述智能笔包括：
20.笔杆，所述笔杆内部设有安装空间，所述笔杆内形成固定槽；
21.笔芯，所述笔芯设于所述安装空间内，所述笔芯与所述笔杆连接并部分伸出所述笔杆的安装空间外；及
22.镜头组件，所述镜头组件包括摄像头和与所述摄像头一体设置的照明灯，所述摄像头和所述照明灯与所述固定槽适配，并嵌设固定于所述固定槽内；
23.镜头组件与笔芯的夹角度数为0
°‑
15
°
之间。
24.本实用新型技术方案中，该智能笔包括笔杆和笔芯，该笔芯安装笔杆的安装空间内，且该笔芯与笔杆连接并部分伸出笔杆的安装空间外；此外，该笔杆内形成有固定槽，智能笔还包括镜头组件，该镜头组件包括摄像头和与摄像头一体设置的照明灯，摄像头和照明灯与固定槽适配，并嵌设固定于固定槽内。如此通过将摄像头和照明灯一体设置结构更加稳定，从而将摄像头和照明灯可以同步并快速地安装于笔杆的固定槽内，提高安装和拆卸的效率，同时省去了摄像头和照明灯装配于笔杆的安装空间后两者还需要进行电性连接的过程。此外由于笔杆的固定槽呈槽状设置，使得安装时可以准确定位安装，同时保证摄像头和照明灯安装后稳定性，以保证智能笔的使用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型智能笔一实施例的结构示意图；
27.图2为本实用新型智能笔拆除外壳后的结构示意图；
28.图3为本实用新型智能笔的装配结构示意图；
29.图4为本实用新型智能笔的局部装配示意图；
30.图5为本实用新型智能笔的部分结构示意图；
31.图6为图5中a处的局部放大图；
32.图7为本实用新型智能笔的摄像头和照明灯的结构示意图；
33.图8为本实用新型智能笔的连接件的结构示意图；
34.图9为本实用新型智能笔的限位件的结构示意图。
35.图10为本实用新型智能笔的镜头组件与笔芯夹角示意图。
36.附图标号说明：
37.标号
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名称
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标号
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名称
38.100
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智能笔
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13
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限位件
39.10
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笔杆
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131
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让位缺口
40.11
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外壳
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132
ꢀꢀ
限位缺口
41.12
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固定支架
ꢀꢀꢀ
133
ꢀꢀ
定位块
42.121
ꢀꢀ
连接件
ꢀꢀꢀꢀ
134
ꢀꢀ
扣孔
43.1211
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第二连接孔
ꢀꢀꢀ
20
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笔芯
44.1212
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定位通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀ
30
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镜头组件
45.122
ꢀꢀ
承载件
ꢀꢀꢀꢀ
31
ꢀꢀꢀꢀ
摄像头
46.1221
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定槽
ꢀꢀꢀꢀ
32
ꢀꢀꢀꢀ
照明灯
47.1222
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限位块
ꢀꢀꢀꢀ
34
ꢀꢀꢀꢀ
主控板
48.122a
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第一连接孔
ꢀꢀꢀ
35
ꢀꢀꢀꢀ
电源
49.1223
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
卡扣
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
36
ꢀꢀꢀꢀ
柔性电路板
50.1224
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
抵接凸块
ꢀꢀꢀꢀꢀ
50
ꢀꢀꢀꢀ
夹角
51.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
52.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
53.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
56.本实用新型提出一种智能笔100。
57.参考参照图1至图7、图10，镜头组件与笔芯的夹角度数为0
°‑
15
°
之间，
58.优选，镜头组件30与笔芯20的夹角为4
°
，在本实用新型实施例中，该智能笔100包括笔杆10、笔芯20及镜头组件30，所述笔杆10内部设有安装空间，所述笔杆10内形成固定槽1221；所述笔芯20设于所述安装空间内，所述笔芯20与所述笔杆10连接并部分伸出所述笔杆10的安装空间外；所述镜头组件30包括摄像头31和与所述摄像头31一体设置的照明灯32，所述摄像头31和所述照明灯32与所述固定槽1221适配，并嵌设固定于所述固定槽1221内。
59.可以理解的是，该照明灯32可以通过粘接或者卡接等方式固定于摄像头31以使为一体结构，且两者可通过柔性电路板36进行电性连接。其次，当笔芯20在显示屏或者触摸屏上进行书写或者绘图时，该笔芯20可以为塑胶笔芯20；当其在纸板上进行书写或者绘图时，该笔芯20可以为无碳笔芯20或者白板墨水笔芯20，本申请对此不作限定，能够保证该智能笔100可以在显示屏和/或触摸屏和/或纸张上进行书写或者绘图即可。该照明灯32可以为led灯，较为节能且不易损坏。需要说明的是，该照明灯32可以在摄像头31开启即立刻同步启动进行照明，以对摄像头31采集图像更加清晰，或者也可以由用户进行单独控制进行开启或关闭照明灯32，具体由本领域技术人员进行选择。
60.本实用新型技术方案中，该智能笔100包括笔杆10和笔芯20，该笔芯20安装笔杆10的安装空间内，且该笔芯20与笔杆10连接并部分伸出笔杆10的安装空间外；此外，该笔杆10内形成有固定槽1221，智能笔100还包括镜头组件30，该镜头组件30包括摄像头31和与摄像头31一体设置的照明灯32，摄像头31和照明灯32与固定槽1221适配，并嵌设固定于固定槽1221内。如此通过将摄像头31和照明灯32一体设置结构更加稳定，从而将摄像头31和照明灯32可以同步并快速地安装于笔杆10的固定槽1221内，提高安装和拆卸的效率，同时省去了摄像头31和照明灯32装配于笔杆10的安装空间后两者还需要进行电性连接的过程。此外由于笔杆10的固定槽1221呈槽状设置，使得安装时可以准确定位安装，同时保证摄像头31和照明灯32安装后稳定性，以保证智能笔100的使用。
61.在本申请的一实施例中，参照图2和图3，所述笔杆10包括外壳11和固定支架12，所述外壳11内设有所述安装空间，所述外壳11开设有连通所述安装空间的开口端；所述固定支架12设于所述安装空间内，所述固定槽1221设于所述固定支架12，所述固定支架12与所述外壳11连接并部分自所述开口端伸出所述安装空间外，所述固定支架12盖合于所述开口端，所述笔芯20连接于所述固定支架12并穿过所述开口端。具体地，通过设置固定支架12，并在固定支架12上设置凹槽以固定摄像头31，再将固定支架12盖合连接于外壳11的开口端，以使摄像头31和照明灯32可以被稳定地位于容纳空间，同时当需要维修时，只需将固定支架12取出即可以也同步将摄像头31和照明灯32从容纳空间内取出，提高了拆卸的效率。当然也可以使笔杆10由两个对称的壳体盖合组成并形成安装空间，在其中一壳体上设有凹槽从而也可以实现固定摄像头31和照明灯32的作用。具体可由本领域技术人员进行选择。该镜头组件30还包括感应器、主控板34以及电源35，电源35、摄像头31、照明灯32以及感应器通过连接线电连接于主控板34，电源35为摄像头31和感应器提供电能。该主控板34为印制电路板（printed circuit boards pcb），该感应器为压力感应器，该固定支架12开设有滑槽，同时，该固定支架12还设有滑块，该笔芯20安装于滑块处，滑块可移动地设于该滑槽
内，该滑槽的端部设有感应器，如此当用户在显示屏、触摸屏或者纸张上进行书写或者绘图时，使得笔芯20在受到显示屏、触摸屏或者纸张的挤压压力而发生移动。并在该笔芯20在滑槽内移动一定的距离后，可以抵接触发压力传感器，以使得智能笔100上与该压力传感器电性连接的主控板34控制摄像头31和照明灯32开启，从而完成了智能笔100对其在显示屏、触摸屏或者纸张上的输入信息的获取。
62.进一步地，所述笔芯20可拆卸连接于所述固定支架12背离固定槽1221的一侧。其中，该笔芯20可以为常规笔芯20，进而使笔芯20可拆卸连接于固定支架12，以便于更换笔芯20以达到智能笔100持续使用的效果。为了减小固定支架12所占用的空间，进而可缩小外壳11的体积以便于用户握持，从而可以将笔芯20可拆卸连接于固定支架12背离固定槽1221的一侧，使空间占用更加合理，便于用户使用，同时也可以避免在拆卸笔芯20时对摄像头31和照明灯32造成影响，提高智能笔100的使用性。
63.在本申请的一实施例中，参照图3至图6，以及图8，所述固定支架12包括连接件121和可拆卸连接于所述连接件121的承载件122，所述连接件121用于与所述外壳11连接，所述固定槽1221设于所述承载件122，所述笔芯20连接于所述承载件122并穿过所述开口端。可以理解的是，该连接件121可以通过卡接或者螺纹连接于外壳11，当需要对电池和主控板34进行维修时，以便于用户将固定支架12与外壳11分离。同时该连接件121还起到了对外壳11的开口端进行盖设封堵。需要说明的是，该固定槽1221设于承载件122，即可以是在该承载件122上的一表面凹设形成固定槽1221，或者也可以是在承载件122上设置多个凸块以围设形成固定槽1221，只需保证该固定槽1221与摄像头31和照明灯32适配即可，具体可由本领域技术人员进行选择。此外，该承载件122于凹槽内还设有抵接凸块1224，当摄像头31的尺寸通常大于照明灯32时，为了保证照明灯32的光线与摄像头31在同一轴线，从而在承载部还设有抵接凸块1224，安装时，摄像头31和照明灯32均放置于凹槽内，而与该摄像头31一体设置的照明灯32放置于该抵接凸块1224上方，以此可增加照明灯32的高度，进而使照明灯32可以与摄像头31位于同一高度，以保证照明灯32的照明效果。
64.可以理解的是，该连接件121开设有避让孔以供笔芯20穿过以向外部伸出。而该承载件122可以为板状结构，可以对镜头组件30的摄像头31和照明灯32进行承载支撑即可，同时该承载件122还设有滑槽供滑块安装。而镜头组件30则可以通过连接件121的透光区域来采集笔芯20的运动轨迹的图像，需要说明的是，该透光区域即可以是在连接件121本身采用为透明材质以形成透光部，或者连接件121的局部采用透光材质以形成透光区域，即可以是连接件121本身为透明塑料或透明玻璃制成，此外还可以在连接件121邻近与笔芯20的位置开设有通孔，并将一滤光片安装于该通孔处，从而不仅可以保护镜头组件30受到外界的损坏，同时滤光片可以吸收特定波长的光线，因此通过设置该滤光片，可使得摄像头31采集到的文字和符号更为清晰，以此提高摄像头31识别文字和符号的准确性。
65.进一步地，结合参照图4和图9，所述笔杆10还包括限位件13，所述限位件13可拆卸连接于所述承载件122，以压紧固定所述摄像头31和所述照明灯32于所述固定槽1221。其中为了进一步提高摄像头31和照明灯32安装的稳定性，从而通过设置限位件13可拆卸连接于承载件122以对摄像头31和照明灯32进行压紧固定，该限位件13即由金属材料制成，例如：不锈钢、铜或是铝合金等材料。以保证摄像头31和照明灯32固定后的稳定性和对两者进行防护，同时通过可拆卸方式也便于后期对摄像头31和照明灯32维修更换。该限位件13可通
过卡扣1223连接固定于承载件122处，即在限位件13上设有扣孔134，在承载件122上设有卡扣1223，当然限位件13也可以通过螺钉固定于承载件122处，具体可由本领域技术人员进行选择。此外具体安装过程为：先将限位件13连接于承载件122上，之后再将连接件121连接于承载件122并罩盖限位件13，从而可将限位件13包裹在连接件121内，以起到进一步固定摄像头31和照明灯32的作用，同时也避免用户外壳11时会不小心直接触碰到限位件13导致损坏。
66.更进一步地，所述限位件13背离所述外壳11的开口端的一侧形成让位缺口131，所述摄像头31部分容置于所述让位缺口131内，以使所述限位件13于所述让位缺口131的内壁抵接限位所述摄像头31。具体地，为了进一步限制摄像头31的移动，从而在限位件13的一侧形成让位缺口131，以使该摄像头31的底座可位于该让位缺口131内并抵接于限位件13于让位缺口131的内壁，以进一步在限位件13压紧摄像头31时限制摄像头31的沿外壳11开口端移动的趋势，以使外壳11内的容纳空间的使用更加合理，内部结构排布更加紧凑。
67.可选地，所述承载件122朝向所述限位件13的表面凸设有限位块1222，所述限位件13对应形成有限位缺口132，所述限位件13可拆卸连接于所述承载件122，以使所述限位块1222位于所述限位缺口132内。具体地，为了限制限位件13前后移动的趋势，从而在承载件122的表面凸设有限位块1222，在限位件13开设有对应的限位缺口132，当限位件13可拆卸连接于承载件122时，该限位块1222容置于限位缺口132内，从而使限位块1222与限位件13于限位缺口132的内壁进行抵接，以限制限位件13前后移动的趋势，进而保证限位件13连接于承载部后的稳定性。而为了进一步提高限位效果，该限位块1222的数量可以为两个，且分别位于承载部相对的两侧，则限位件13对应开设有两个限位缺口132，同时可以保证限位件13连接后整体的受力平衡。
68.进一步地，所述限位块1222开设有第一连接孔122a，所述连接件121对应所述第一连接孔122a开设有第二连接孔1211，固定件依次穿过所述第一连接孔122a和所述第二连接孔1211，以将所述连接件121固定于所述承载件122。其中，第一连接孔122a和第二连接孔1211可以螺纹孔，而固定件则可以是螺钉，利用螺钉将限位块1222与连接件121相固定，该固定方式安装操作较为简单，而且易于进行拆卸，方便后续进行维护保养。当然了，其它实施例中，也可以是销钉连接、铆钉连接等本领域常用的连接方式将限位块1222与连接件121相固定。
69.更进一步地，所述限位件13背离所述承载件122设有定位块133，所述连接件121开设有定位通孔1212，所述限位件13的定位块133插接于所述连接件121的定位通孔1212，以使所述第一连接孔122a与所述第二连接孔1211连通。具体地，为了保证连接件121与承载件122的安装的准确性，从而在限位件13上设有定位块133，在连接件121处开设有定位通孔1212，进而可以先将连接件121的定位通孔1212与限位件13的定位块133进行插接配合以完成初定位，以使该连接件121可以在承载部上进行定位再进行连接，以固定件穿过第一连接孔122a和第二连接孔1211连接时更加精确和稳定。
70.本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括智能笔100，该智能笔100的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，
凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。