本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种手写板。
背景技术：
传统的记事本将文字内容记录在纸张上，当需要查询记事本中的特定的文字内容时，需要逐页查找，导致查找效率低下。同时，由于纸张固有的物理特性，容易遭到损坏，不利于文字内容的长期保存。目前，为实现文字内容的数字化存储，通常采用触摸输入的方式在智能设备上对文字内容进行手写输入，例如，通过触控笔在智能手机或平板电脑的触控显示屏上对文字内容进行手写输入。然而，现有的触控显示屏表面均为硬质，无法为用户提供较佳的书写体验。
技术实现要素：
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种手写板，以在保证较佳的书写体验的同时，实现手写输入内容的数字化存储。
一种手写板，柔性触摸屏及控制模块，所述柔性触摸屏与所述控制模块电连接，所述柔性触摸屏包括柔性的书写面及与书写面背离的支撑面，所述柔性触摸屏用于感测书写物体的书写操作并生成触控坐标数据，所述控制模块用于获取所述触控坐标数据，并根据所述触控坐标数据生成触控笔迹信息。
由于柔性触摸屏的书写面为柔性，因而使用书写物体在书写面上书写时可以获得较佳的书写体验。同时，所述手写板通过感测触控笔的书写操作并生成触控坐标数据，进而根据所述触控坐标数据生成触控笔迹信息，实现手写输入内容的数字化存储，进而可以方便用户通过电子装置查找并显示相应的文字内容，有利于提升手写输入内容的查找效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的手写板的第一结构示意图；
图2是本发明实施例提供的手写板的第二结构示意图；
图3是本发明实施例提供的手写板的硬件模块结构示意图；
图4是本发明实施例提供的手写板的软件模块结构示意图；
图5是本发明实施例提供的触控笔的第一结构示意图；
图6a是本发明实施例提供的触控笔的第二结构示意图；
图6b是图6a所示触控笔的局部放大示意图；
图7是本发明实施例提供的记事本的第一结构示意图；
图8是本发明实施例提供的记事本的第二结构示意图；
图9是本发明实施例提供的手写输入方法的流程示意图；
图10a至图10f是本发明实施例提供的记事本的使用状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，在本发明一个实施例中，提供一种手写板100，包括：柔性触摸屏110及控制模块150，所述柔性触摸屏110与所述控制模块150电连接，所述柔性触摸屏110包括柔性的书写面及与书写面背离的支撑面，所述柔性触摸110屏通过书写面感测书写物体的书写操作并生成触控坐标数据，所述控制模块用于获取所述触控坐标数据，并根据所述触控坐标数据生成触控笔迹信息。通过柔性的书写面，可以实现较佳的书写体验。
并且，在本实施例中，所述书写物体包括触控笔，所述触控笔在书写时，可以在柔性触摸屏110上覆盖书写纸，在书写纸上形成真实笔迹并同时驱动手写板100形成与所述真实笔迹对应的触控笔迹信息。
所述手写板还包括与所述控制模块150电连接的无线通信模块130，所述无线通信模块130用于接收所述触控笔发送的压力数据，所述控制模块150还用于将所述压力数据与所述触控笔迹信息混合，所述无线通信模块130还用于将混合后的所述压力数据与所述触控笔迹信息传输给电子装置，以触发所述电子装置生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。
在本实施例中，所述柔性触摸屏110为电容式柔性触摸屏，包括电容式触控传感器，用于感测所述触控笔的触控信号，并与所述触控笔之间形成耦合电容，进而根据所述耦合电容的变化生成触控坐标数据。可以理解，为防止手指、手掌等非笔触信号带来的误触控操作，可以将所述柔性触摸屏设置为屏蔽除所述触控信号之外的非笔触信号，从而提升笔触信号探测的精确性，优化触控书写体验。可以理解，所述柔性触摸屏110也可以为电阻式柔性触摸屏。
柔性触摸屏110位于手写板100的最外侧。柔性触摸屏包括朝向用户的书写面及背离书写面的支撑面。由于柔性触摸屏110本身具有一定的柔性及弹性，因而当使用书写物体(如触控笔)在柔性触摸屏110的书写面上书写时，能够提供较为顺滑、自然的书写体验。相比于现有的采用硬质材料(如玻璃)制作的触摸屏，柔性触摸屏110在书写时具有一定的阻滞力，使得在书写时更接近真实的触感。柔性触摸屏110的书写面对于书写物体的阻滞力大于硬质材料对于书写物体的阻滞力。当使用书写物体在柔性触摸屏110的书写面上书写时，柔性触摸屏110的书写面与书写物体的接触位置发生形变。进一步地，柔性触摸屏110的书写面仅在于书写物体的接触位置朝向支撑面凹陷，其他位置保持未凹陷状态。柔性触摸屏110的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或者其他适合的柔性材料。当然，也可以进一步在柔性触摸屏110表面贴设一层柔性的保护膜，用于对柔性触摸屏110进行保护。
在一种实施方式中，所述手写板100还包括沿所述手写板的边沿设置的多个固定孔101，用于将所述手写板100可拆卸地固定于包括多张书写纸的记事本内，并位于至少一张书写纸的覆盖下。优选地，各固定孔101可以套设在记事本的相应卡环内，从而可将手写板100与记事本的卡环活动连接。可以理解，通过将所述手写板100可拆卸地固定于记事本内，并使得所述手写板100覆盖于至少一张书写纸下，即可通过所述触控笔在所述书写纸上进行手写输入以形成真实笔迹，从而为用户提供纸质书写体验。同时，通过所述手写板100感测触控笔在所述书写纸上的书写操作并生成触控坐标数据，并结合从所述触控笔获取的压力数据，生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹，从而可以将在所述书写纸上进行手写输入的内容同步存储至所述电子装置中，进而可以方便用户根据需要从所述电子装置中查找并显示相应的文字内容，有利于提升手写输入内容的查找效率。并且，用户可直接在书写纸上书写，提升了用户的使用体验。
请参阅图2，图2是图1所示手写板100沿a1-a2方向的剖面结构示意图。在本实施例中，所述无线通信模块130及控制模块150设置于所述柔性触摸屏110的一侧，并与所述柔性触摸屏110共同构成一半开放的容置空间，所述手写板100还包括电池170，所述电池170设置于所述容置空间内，并位于所述柔性触摸屏110的下方。在本实施例中，所述电池170可以是柔性电池，以方便弯曲，以适配记事本的便携特性。可以理解，所述电池170也可以是刚性的，即非柔性的，以适配不可弯曲的记事本。为实现较大的电池容量，可以将所述电池170的面积设置为与所述柔性触摸屏110的面积相同。可以理解，所述电池170的面积大小及形式并不受图2所示实施例的限制，还可以根据实际需求灵活设计。例如，所述电池170的面积可以大于所述柔性触摸屏110的面积，从而获得更大的电池容量。
请参阅图3，所述手写板100可以包括主板1001，所述无线通信模块130及控制模块150均设置于所述主板1001上。此外，所述手写板100还包括置于所述主板1001上的天线131、驱动模块180和电源管理模块190。所述天线131与所述无线通信模块130电连接，用于发送或接收无线通信信号。在本实施例中，所述无线通信模块130为低功耗蓝牙模块，所述无线通信模块130可以集成于所述控制模块150内。可以理解，所述无线通信模块130也可以为独立的通信模块。所述驱动模块180与所述控制模块150和所述柔性触摸屏110电连接，用于驱动所述柔性触摸屏110。在本实施例中，所述主板1001上可以设置有与所述驱动模块180电连接的第一连接器con1，所述柔性触摸屏110可以通过第一柔性电路板fpc1连接至所述第一连接器con1。
所述电源管理模块190与所述柔性触摸屏110、所述无线通信模块130、所述控制模块150及所述电池170电连接，用于为所述电池170充电，并根据所述控制模块150的工作电压需求进行电压变换。在一种实施方式中，所述电源管理模块190包括充电接口191、充电芯片193及电压转换芯片195，所述充电接口191通过所述充电芯片193与所述电池170电连接。所述充电接口191用于连接充电电源并获取电源电压，例如，所述充电接口191可以为microusb接口，其可以与外部充电电源连接，从而获取电源电压。所述充电芯片193用于将所述电源电压转换为所述电池170的充电电压，并为所述电池170充电。所述电压转换芯片195为直流-直流(dc-dc)电压转换芯片，电连接于所述电池170的输出端vbat与所述控制模块150的电源端vcc之间，用于将所述电池170的输出电压转换为所述控制模块的工作电压。在本实施例中，所述主板1001上可以设置有与所述充电芯片193电连接的第二连接器con2，所述电池170可以通过第二柔性电路板fpc2连接至所述第二连接器con2。
请一并参阅图1和图3，所述手写板100还包括设置于所述主板1001上的电源按键102、电源指示灯103、通信按键104及通信指示灯105，所述电源按键102及所述电源指示灯103与所述控制模块150电连接，所述电源按键102用于接收电源开启指令或电源关闭指令，所述电源指示灯103用于指示所述手写板的电源状态。例如，长按所述电源按键102可以控制手写板100上电或断电。所述电源指示灯103可以为双色发光二极管(lightemittingdiode，led)。例如，所述电源指示灯103可以为红光、绿光双色led，当所述手写板100开机且所述电池170电量充足的情况下，可以控制所述电源指示灯103发出绿光，以指示手写板100处于正常工作状态，当所述电池170电量不足时，可以控制所述电源指示灯103发出红光，以指示用户及时连接外部电源充电。
所述通信按键104及所述通信指示灯105与所述控制模块150电连接，所述通信按键104用于接收建立通信连接指令或断开通信连接指令，所述通信指示灯150用于指示所述手写板的通信连接状态。例如，所述通信指示灯150可以为蓝色led，长按所述通信按键104可以控制所述无线通信模块130进入匹配模式，同时通过控制所述通信指示灯105闪烁以指示用户进行通信匹配，当完成通信匹配之后，可以控制所述通信指示灯105常亮，从而指示所述手写板100处于正常的通信连接状态。
请参阅图4，基于图3所示实施例给出的所述手写板100的硬件模块结构，在软件实现上，可以采用如图4所示的软件架构。具体地，触控单元410在感测到触控笔在书写纸上的书写操作时，生成触控坐标数据，并向处理单元450发起中断请求，处理单元450在接收到所述中断请求时，从所述触控单元410读取所述触控坐标数据，并通过无线通信单元430从压力感测单元420读取压力数据。进一步地，所述处理单元450根据所述触控坐标数据和所述压力数据生成书写笔迹数据，并通过所述无线通信单元430将所述书写笔迹数据传输给电子装置，进而由驱动接收单元460接收所述书写笔迹数据，并由framework转换单元470进行转换处理，进而通过app显示单元480显示对应的书写笔迹。
请参阅图5，在本发明一个实施例中，提供一种触控笔500，所述触控笔500可以为主动式油墨电容笔，具备触控压力感测功能，并可以与所述手写板100建立通信连接。具体地，所述触控笔500包括笔套510、设置于所述笔套内的笔芯530、压力传感器550及主控板570、与所述笔芯530连接并从所述笔套一端伸出的可书写出真实笔迹的笔尖531，所述笔尖531与所述主控板570电连接，所述触控笔500在书写时，所述笔尖531形成真实笔迹的同时驱动柔性触摸屏110产生触控坐标数据，并根据所述触控坐标数据生成与所述真实笔迹对应的触控笔迹信息。所述压力传感器550与所述笔芯530同轴设置，并与所述主控板570电连接，所述压力传感器550用于在所述触控笔500书写时感测所述笔尖531受到的触控压力并生成压力数据，并将所述压力数据传递给所述主控板570。所述主控板570上设置有数据通信模块571，用于进一步将所述压力数据传送给所述手写板100，以触发所述手写板100将所述触控笔迹信息及所述压力数据混合，从而生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。
所述笔套510包括套头511、套筒513及套尾515，所述主控板570的第一端与所述套尾515抵持，所述主控板570的第二端通过所述笔芯530及所述压力传感器550与所述笔尖531抵持，所述笔尖531从所述套头511伸出。所述笔尖531由导电材料制成，例如导电金属，并通过设置于所述笔芯530内的导线与所述主控板570电连接，或者通过设置于所述笔套510与笔芯530之间的空隙内的导线5311与所述主控板570电连接。所述笔芯530用于存储油墨，所述笔尖531与所述笔芯530连通，用于将所述油墨从所述笔芯530导出，并在所述书写纸上形成真实笔迹。当然，笔芯530内并不限于存储油墨，而是还可以存储有任何可书写出真实字迹的流体材料，甚至笔芯530与笔尖531可为一体成型的可书写出真实字迹的固体材料，如铅笔芯。笔芯530与笔尖531可为市面上常见的各类可书写出真实字迹的笔芯与笔尖，如圆珠笔芯与笔尖、钢笔笔芯与笔尖、签字笔芯与笔尖，甚至还可以是铅笔笔芯与笔尖等。采用市面上常见的笔芯530和笔尖531的目的在于当笔芯中的油墨或笔芯本身使用完毕之后，可以方便地更换新的笔芯530和笔尖531，或者是对笔芯530重新注入油墨，通用性较高。
在一种实施方式中，所述压力传感器550设置于所述主控板570与所述笔芯530之间，并分别与所述主控板570和所述笔芯530抵持，并通过设置于所述主控板570第二端的电极(图未示)与所述主控板570电连接。
请参阅图6a，在一种实施方式中，所述压力传感器550套设于所述笔尖531上，并夹持于所述笔套510与所述笔芯530之间。其中，所述压力传感器550可以通过设置于所述笔芯530内的导线与所述主控板570电连接，或者通过设置于所述笔套510与笔芯530之间的空隙内的导线551与所述主控板570电连接。请参阅图6b，图6b所示为图6a所示触控笔500在所述笔尖531所在的一侧的局部放大示意图。在本实施方式中，所述压力传感器550呈环状，所述笔尖531穿过所述压力传感器550并从所述套头511伸出所述笔套510外。
请再次参阅图5，在一种实施方式中，所述触控笔500还包括状态切换触发模块520和输入状态提示模块540，所述状态切换触发模块520和所述输入状态提示模块540均与所述主控板570电连接，所述状态切换触发模块520用于接收用户输入的状态切换触发信号，所述主控模块570用于根据所述状态切换触发信号控制所述输入状态提示模块540发出输入状态切换提示，其中，所述状态触发信号的接收时间位于当前书写纸书写完成之后，并位于下一张书写纸书写开始之前。
例如，所述状态切换触发模块520可以包括设置于所述触控笔500上的触发按键，所述输入状态提示模块540可以为多个led，其中，led的数量可以与所述触控笔500与所述手写板100的柔性触摸屏110之间可以间隔的最大书写纸的张数相同。假设所述触控笔500与所述柔性触摸屏110之间在间隔小于或等于5张书写纸的厚度时，所述柔性触摸屏110可以正常地感测到所述触控笔500的书写操作，则可以在所述触控笔500上由上而下依次设置5颗led，每一颗led对应一张书写纸。在当前书写纸书写完成之后，下一张书写纸开始书写之前，用户通过按下所述触发按键，触发相应的led熄灭。初始条件下，所述触控笔500上的5颗led均处于发光状态，当第一张书写纸书写完成之后，用户按下所述触发按键，从而使得位于最上方的一颗led熄灭，其余的4颗led继续保持发光状态，以此类推，从而可以提示用户剩余的可使用的书写纸的数量。
可以理解，所述手写板100与所述触控笔500之间的感应距离小于或等于预设距离阈值，相应地，铺设于所述手写板100上的所有书写纸的厚度小于或等于所述预设距离阈值。在本实施例中，所述预设距离阈值可以设置为5mm。在某些极端情况下，通过增加所述触控笔550的触控激励信号的功率，可以将所述预设距离阈值扩大到1-2cm。可以理解，所述预设距离阈值越大，则在能够正常感测书写笔记的条件下，所述手写板100上覆盖的书写纸的数量越多。
可以理解，当在所述手写板100上覆盖书写纸之后，可以使用所述触控笔500在所述书写纸上进行书写，从而在所述书写纸上形成真实笔迹。同时，所述手写板100感测所述触控笔500的书写操作并生成触控坐标数据，进而根据所述触控坐标数据生成触控笔迹信息。同时，所述触控笔还可以在书写过程中感测笔尖受到的触控压力，并生成压力数据，进而将所述压力数据传输给所述手写板100。所述手写板100通过获取所述压力数据，并将所述触控笔迹信息及所述压力数据混合，从而生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。可以理解，所述手写板100也可以将所述触控笔迹信息及所述压力数据实时传输给电子装置，例如智能手机、平板电脑等，从而触发所述电子装置将所述触控笔迹信息及所述压力数据混合，并生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹，进而可以实现在所述电子装置的屏幕上实时显示所述三维触控笔迹，并可以实现对所述真实笔迹对应的三维触控笔迹的数字化存储。
请一并参阅图7和图8，在本发明一个实施例中，提供一种记事本700，包括连接件710、与所述连接件710活动连接的多张书写纸730及与所述连接件710可拆卸连接的手写板750，所述手写板750位于至少一张书写纸730的覆盖下，所述手写板750用于在间隔至少一张书写纸730的情况下，感测触控笔在所述书写纸730上的书写操作并生成触控坐标数据，进而根据所述触控坐标数据生成触控笔迹信息。
在一种实施方式中，所述手写板710还用于接收所述触控笔发送的压力数据，进而将所述触控笔迹信息及所述压力数据混合，并生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。可以理解，所述手写板710还可以将所述触控笔迹信息及所述压力数据实时传输给电子装置，例如智能手机、平板电脑等，从而触发所述电子装置将所述触控笔迹信息及所述压力数据混合，并生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。
所述连接件710包括多个间隔设置的活动扣环711，所述活动扣环711可在外力作用下形成开口，所述手写板750从所述开口处与所述连接件710连接或从所述连接件710上拆下。可以理解，所述手写板750可以位于所述记事本700的任意两张书写纸730之间，或者是位于记事本700的最底端。
其中，所述手写板750可以为如图1至图4所示实施例提供的手写板100，具体可以参照图1至图4所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。所述触控笔可以为如图5至图6a、图6b所示实施例提供的触控笔500，具体可以参照图5至图6a、图6b所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
请参阅图9，在本发明一个实施例中，提供一种手写输入方法，应用于如图7和图8所示的记事本700，所述方法至少包括如下步骤：
步骤901：将手写板可拆卸地固定于记事本上，并使所述手写板被所述记事本的至少一张书写纸覆盖；
步骤902：通过触控笔在覆盖于所述手写板上的书写纸上进行手写输入；其中，所述触控笔在手写输入时在所述书写纸上形成真实笔迹；
步骤903：通过所述手写板感测触控笔在所述书写纸上的书写操作并生成触控坐标数据，形成与所述真实笔迹对应的触控笔迹信息。
其中，所述方法还包括：
通过设置于所述触控笔内的压力传感器感测所述触控笔的笔尖受到的触控压力，生成压力数据；
通过手写板获取所述压力数据，并将所述压力数据与所述触控笔迹信息一同传输至电子装置，以触发所述电子装置根据所述压力数据和所述触控笔迹信息生成与所述真实笔迹对应的三维触控笔迹。
其中，覆盖于手写板上的书写纸具有多张，所述方法还包括：
当位于最上层的书写纸书写完成之后，将所述最上层的书写纸从位于所述手写板的一侧翻页至另一侧，以露出位于下一层的空白的书写纸；
通过触控笔在所述空白的书写纸上进行手写输入。
其中，所述位于最上层的书写纸书写完成之后，通过触控笔在所述空白的书写纸上进行手写输入之前，所述方法还包括：
通过所述触控笔接收用户输入的状态切换触发信号；其中，所述触控笔包括状态切换触发模块和输入状态提示模块；
所述触控笔根据所述状态切换触发信号控制所述输入状态提示模块发出输入状态切换提示，所述输入状态切换提示模块用于告知用户覆盖于所述手写板上的书写纸的剩余数量。
请参阅图10a至图10f，所述方法还包括：
当覆盖于所述手写板上的所有书写纸书写完成之后，将覆盖于所述手写板上的所有书写纸翻页至相对于所述手写板的一侧，并将所述手写板从所述记事本的连接件上拆下；
将至少一张空白的书写纸翻页至书写完成的书写纸所在的一侧；
将所述手写板再次固定于所述记事本的连接件上，并将所述至少一张空白的书写纸翻页至覆盖于所述手写板上。
请参阅图10a，其中，700为记事本，750为手写板，731为覆盖于所述手写板750上的书写纸，且覆盖于所述手写板上的所有书写纸均书写完成，732为位于所述手写板750下方的空白的书写纸。
请参阅图10b，将覆盖于所述手写板750上的所有书写完成的书写纸731翻页至相对于所述手写板750的一侧，以露出所述手写板750。
请参阅图10c，将所述手写板750从所述记事本700的连接件(图未示)上拆下。
请参阅图10d，将之前位于所述手写板750下方的空白的书写纸732翻页至书写完成的书写纸731所在的一侧。
请参阅图10e，将所述手写板750再次固定于所述记事本700的连接件上。
请参阅图10f，将至少一张所述空白的书写纸732翻页至覆盖于所述手写板750上。
可以理解，在将之前位于所述手写板750下方的空白的书写纸732翻页至书写完成的书写纸731所在的一侧时，可以根据所述手写板750能够感测所述触控笔的书写操作最大距离，选取对应张数的空白的书写纸，例如，若所述手写板750最多可以在5张书写纸的厚度下感测所述触控笔的书写操作，则可以从所述手写板750下方的空白的书写纸732中选取5张空白的书写纸732翻页至书写完成的书写纸731所在的一侧。根据上述规律，当所述记事本700的所有书写纸均书写完成时，可将所述手写板从所述记事本700的连接件上拆下，以更换新的记事本。
可以理解，所述手写板可以为如图1至图4所示实施例提供的手写板100，具体可以参照图1至图4所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。所述触控笔可以为如图5至图6a、图6b所示实施例提供的触控笔500，具体可以参照图5至图6、图6b所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。所述记事本可以为图7至图8所示实施例提供的记事本700，具体可以参照图7至图8所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
所述手写输入方法通过将所述手写板设置于位于至少一张书写纸的覆盖下，进而可以通过所述触控笔在所述书写纸上进行手写输入并形成真实笔迹，从而为用户提供纸质书写体验。同时，所述手写板通过感测触控笔在所述书写纸上的书写操作并生成触控坐标数据，进而根据所述触控坐标数据生成与所述真实笔迹对应的触控笔迹信息，实现手写输入内容的数字化存储，进而可以方便用户通过电子装置查找并显示相应的文字内容，有利于提升手写输入内容的查找效率。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。