专利名称：可更换笔头的坐标指示器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机输入设备领域，涉及一种可更换笔头的坐标指示器，具体 涉及一种可更换笔头的坐标指示器。
背景技术：
数字化电子信息设备具备轨迹输入的功能，这种功能的实现通常采用手写输入的 方式。作为数字化电子信息设备的电磁笔不仅能够通过手写输入文字，还可以通过手写进 行绘画、点击等操作。而电磁笔在进行手写输入时，通常与配套的手写板等设备配合使用， 电磁笔中的电磁感应电路与手写板上的信号测量装置如天线板发生电磁感应，产生与手写 轨迹相对应的电流，从而记录手写轨迹，再通过其它设备转化为与手写轨迹对应的文字或 图形等，最终完成电磁笔的轨迹输入功能。尽管坐标指示器很好的解决了轨迹输入的问题，但也存在一些缺点坐标指示器 的笔尖与天线板实际接触的位置和坐标指示器中线圈与天线板感应的位置之间存在1mm 以上的偏差，这种点击位置和感应位置之间的偏差使坐标指示器产生的轨迹发生偏移，造 成了图形走样，降低了坐标指示器的操作精度。现有坐标指示器的磁芯移动时，依靠支架的 端面来限位，磁芯长度、支架长度、支架安装精度等各种部件的公差累积下来，使得笔尖在 书写受压时，笔尖和磁芯移动时产生的公差很大，从而降低了坐标指示器的压力检测精度。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可更换笔头的坐标指示器，本实用 新型通过螺纹更换笔头，使按压在笔尖上端面的磁芯更接近书写位置，缩小了使用坐标指 示器时点击位置和感应位置之间的偏差，提高了坐标指示器的压力检测精度，使得坐标指 示器更为经久耐用，压力的检测精度更高。本实用新型公开了一种可更换笔头的坐标指示器，包括外壳、设置在外壳内部的 支架，外壳的一端部配置有笔头和探出外壳端部的笔尖，笔头通过螺纹与外壳连接，笔尖通 过笔头和压在笔尖上端面的磁芯固定于外壳的一端。所述磁芯由套装在支架上的压簧按压于笔尖的上端面。所述磁芯上缠绕线圈，与外壳内部设置的谐振电路板连接组成谐振电路。所述磁芯与线圈组成电感，用于改变谐振电路的频率。所述磁芯和线圈之间设置塑胶管，用于使所述线圈在所述磁芯上进行滑动。所述谐振电路板固定在支架上，用于实现电磁感应效应。所述笔尖的上端面与外壳下端面之间的限位间隙高度为0. 15mm至0. 2mm。本实用新型是一种可更换笔头的坐标指示器，其优点在于笔头和外壳通过螺纹 进行连接，当笔尖磨损后通过螺纹拧出笔头以更换笔尖；在笔尖和外壳留有精度高的限位 间隙，可容纳笔尖因受压而移动的距离，通过限定笔尖移动的距离缩小笔尖和磁芯移动时 的公差，提高了坐标指示器的压力检测精度。当坐标指示器在书写、绘画和点击等操作中，按压在笔尖上端面的磁芯更接近书写位置，笔尖在天线板上实际接触的位置与发射出的电 磁波密集区中心点重合，消除了橡胶垫圈造成的间隙，缩小了点击位置和感应位置之间的偏差。
图1为本实用新型坐标指示器的外部结构示意图；图2为本实用新型坐标指示器的内部结构示意图；图3为本实用新型坐标指示器放大后的前端剖面图；图4为本实用新型坐标指示器的笔尖移动距离与频率关系图。图中1、外壳2、支架3、笔头4、笔尖5、螺纹6、磁芯7线圈8、谐振电路板9、压簧 10、塑胶管11、限位面12、限位间隙13、按键
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。本实用新型是一种可更换笔头的坐标指示器，通过螺纹更换笔尖，使按压在笔尖 上端面的磁芯更接近书写位置，缩小了使用坐标指示器时点击位置和感应位置之间的偏 差，提高了坐标指示器的压力检测精度，并使坐标指示器的笔尖可以进行更换，使得坐标指 示器更为经久耐用，压力的检测精度更高。本实用新型公开了一种可更换笔头的坐标指示器，如图1、图2所示，包括外壳1、 设置在外壳1内部的支架2，在外壳1的一端部配置有笔头3和探出外壳1端部的笔尖4。 笔头3通过螺纹5与外壳1连接，笔尖4通过笔头3和压在笔尖4上端面的磁芯6固定于 外壳1的一端。磁芯6由套装在支架2上的压簧9按压于笔尖4上端面，磁芯6上缠绕线 圈7组成电感，用于改变谐振电路的频率。电感与外壳1内部设置的谐振电路板8连接组 成谐振电路，谐振电路板8固定在支架2上，用于实现电磁感应效应。本实施例中，按键13 设置于谐振电路板8上，位于外壳1的中部，用于设置为功能按键来实现定制的功能。笔尖 4位于笔头3的前端，用于与天线板接触，从而使用户进行书写。笔尖4由塑料制成，为易磨 损的耗材，如果笔尖4由于被磨损而导致整个坐标指示器不能继续使用，则造成了极大地 浪费，本发明的笔尖4在磨损后即进行更换，则可继续使用该坐标指示器。如图3所示，笔头3位于坐标指示器的前端，用于固定笔尖4等坐标指示器的内部 元件；线圈7位于支架2的下方，与谐振电路板8连接，用于与谐振电路板8中的电容组成 谐振电路。磁芯6由套装在支架2上的压簧9按压于笔尖4上端面，位于坐标指示器的中 心，并与线圈7组成电感，用于改变谐振电路的频率；弹簧9固定在支架2的后端，用于给磁 芯6提供上下移动的弹力。磁芯6和线圈7之间设置塑胶管10，用于使线圈7在所述磁芯 6上进行滑动。限位面11位于外壳1的下部，用于笔尖4受压移动时对笔尖4进行限位； 限位间隙12为笔尖4的上端面与限位面11之间的空间。本实施例中，限位间隙12的高度 为0. 15mm至0. 2mm，用于笔尖4在用户书写时容纳由压力而引起的移动距离。笔尖4位于 磁芯6的下端，用户移动坐标指示器产生运动轨迹时，笔尖4在天线板上受到压力，限位间 隙12的高度减小，同时磁芯6由于受到笔尖4的压力而产生电磁感应，将电磁感应产生的 电信号传输到计算机。如果笔尖4在使用过程中受到磨损而不能继续使用，笔头2通过螺纹5从外壳1中拧出，从笔头2中取出磨损的笔尖4进行更换，再通过螺纹5将新的笔尖4 拧回外壳1中，完成笔尖4的更换。本实用新型的坐标指示器除了可以方便地更换被磨损的笔尖4外，还可以提高压 力感应的精度。在笔尖4在天线板上移动时，笔尖4受到压力使磁芯6通过塑胶管10在线 圈7中产生相对运动构成了可变电感，可变电感与谐振电路板8上装配的电容组成谐振电 路。笔尖4与天线板接触前向天线板发射频率为455KHZ的电磁信号，笔尖4与天线板接触 时向天线板发射频率低于455KHZ的电磁信号。天线板接收到电磁信号后进行幅值检测和 频率检测，通过幅值检测得出坐标指示器在屏幕上X、Y坐标，并通过频率检测得出坐标指 示器在屏幕上的压力。如果坐标指示器产生信号的频率一致性差，则压力检测不准确，而信 号频率的一致性由磁芯6在坐标指示器的轴向移动的距离决定，由于磁芯6按压于笔尖4 上端面，则频率的一致性由笔尖4在坐标指示器的轴向移动距离决定。如图4所示，磁芯轴向的移动距离，即笔尖轴向的移动距离与坐标指示器发射的 谐振频率成线性关系。在笔尖轴向移动的距离为0mm位置时，即笔尖未受力，坐标指示器 发射的谐振频率为455KHz，笔尖由于受力而在坐标指示器的轴向移动时，坐标指示器发射 的谐振频率455KHz逐步减少。如果坐标指示器笔尖轴向移动的距离小于0. 2mm到达B位 置时，坐标指示器发射的谐振频率小于455KHz。如果坐标指示器笔尖轴向移动的距离大于 0. 2mm到达C位置时，坐标指示器发射的谐振频率最小。本实用新型的坐标指示器中，笔尖 在书写受压时轴向移动的距离通过限位面来限位，使笔尖轴向移动的距离值不超过限位间 隙的高度，对应图4中A点的位置0. 2mm，相对于现有坐标指示器中笔尖和磁芯移动时产生 的公差很小，使坐标指示器的发射频率在特定范围内变化，从而保证了压力的测量精度。本实用新型中，通过将笔头和外壳分离成两个部件，两者采用螺纹连接，使笔尖在 被磨损后通过螺纹拧出进行更换。在笔头和外壳连接处留有精度高的限位间隙，使得笔尖 在轴向移动时产生的公差大大减小，从而提高坐标指示器的压力检测精度。本实用新型中， 坐标指示器的笔尖可以进行更换，从而使坐标指示器更为经久耐用和环保；坐标指示器的 磁芯轴向移动时在限位间隙中进行限位，从而使得坐标指示器进行压力检测时精度大大提 尚o最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种可更换笔头的坐标指示器，包括外壳、设置在外壳内部的支架，其特征在于，外壳的一端部配置有笔头和探出外壳端部的笔尖，笔头通过螺纹与外壳连接，笔尖通过笔头和压在笔尖上端面的磁芯固定于外壳的一端。
2.根据权利要求1所述的坐标指示器，其特征在于所述磁芯由套装在支架上的压簧 按压于笔尖的上端面。
3.根据权利要求1所述的坐标指示器，其特征在于所述磁芯上缠绕线圈，与外壳内部 设置的谐振电路板连接组成谐振电路。
4.根据权利要求3所述的坐标指示器，其特征在于所述磁芯与线圈组成电感，用于改 变谐振电路的频率。
5.根据权利要求3所述的坐标指示器，其特征在于所述磁芯和线圈之间设置塑胶管， 用于使所述线圈在所述磁芯上进行滑动。
6.根据权利要求3所述的坐标指示器，其特征在于所述谐振电路板固定在支架上，用 于实现电磁感应效应。
7.根据权利要求1所述的坐标指示器，其特征在于所述笔尖的上端面与外壳下端面 之间的限位间隙高度为0. 15mm至0. 2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种可更换笔头的坐标指示器，属于计算机输入设备领域。包括外壳、设置在外壳内部的支架，外壳的一端部配置有笔头和探出外壳端部的笔尖，笔头通过螺纹与外壳连接，笔尖通过笔头和压在笔尖上端面的磁芯固定于外壳的一端。当笔尖磨损后通过螺纹拧出笔头以更换笔尖。使用时，按压在笔尖上端面的磁芯更接近书写位置，坐标指示器的笔尖在天线板上实际接触的位置与发射出的电磁波密集区中心重合，缩小了点击位置和感应位置之间的偏差。在笔尖和外壳留有精度高的限位间隙，可容纳笔尖因受压而移动距离，提高了坐标指示器的压力检测精度。
文档编号G06F3/046GK201662785SQ201020146930
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者向国威, 姜海力, 梁义海, 马梁, 高洋 申请人:汉王科技股份有限公司