一种压感笔的制作方法

本实用新型涉及智能输入设备技术领域，尤其是涉及一种续航能力优异、适用范围广的压感笔。

背景技术：

压感笔指绘图用的数码压力感应笔，一般配合数位板一起使用。目前有需要安装电池的有源压感笔和依靠数位板提供无线电源的无源压感笔两种，这种智能笔不但可以像手写板一样写出字，而且笔头具有压力感应，可以根据你用力的大小，模仿出用不同压力写画出的图像，并且通过设置在笔尖位置的线圈，能够精确计算笔尖的位置，从而模仿不同粗细的笔画出层次分明的图画，十分适用于PS修图以及电子绘画。由于笔杆尺寸的限制，电池容量十分有限，有源压感笔的续航能力比较差，无源压感笔对于设备的依赖性较强，适配性差，且无论有源无源，压感笔都需要匹配数位板，大大限制了压感笔的大范围应用。并且修图或者电子绘画经常需要进行大屏幕演示，演示者需要频繁的在压感笔和指示器切换，十分不方便，影响演示过程的进行。

为了解决上述问题，需要开发一种续航能力强、不受设备限制、应用用途广、且兼具指示功能的压感笔。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种压感笔，以解决现有技术的压感笔续航能力差、对设备的依赖性强、在需要演示时操作不便利的技术问题。

本实用新型提供的一种压感笔，包括：笔尖、笔杆、充电电池、重力感应器、镭射头、能量回收装置，其中：

笔杆内部是中空的，且沿轴向由下至上依次设置有第一隔板、第二隔板；笔杆的一端设置有渐缩的笔头，笔头的端部开设通孔；

笔尖包括粗端和细端，粗端位于笔杆内且粗端的部分外表面与笔头内壁贴合，粗端的外表面设置有第一线圈，压力传感器固定在第一隔板上并与粗端贴合设置；细端部分伸出笔头端部的通孔；

充电电池设置于第一隔板与第二隔板构成的空间内；

能量回收装置设置在第二隔板以上的空间内，其包括：与笔杆同轴的非磁性导杆、轴线开设通孔的圆柱形磁铁芯，磁铁芯套装在非磁性导杆上，第二线圈套装在磁铁芯上，磁铁芯两端均连接有弹簧；

镭射头设置于笔杆的另一端；重力感应器设置在笔杆的中空腔体内；笔杆表面还设置有操控按键。

其具体工作原理为：用户能够使用压感笔在数位板上进行修图或者画图，在用户使用压感笔的过程中，必然会带来压感笔的振动、倾斜，进而导致磁铁芯的平衡状态被打破，磁铁芯沿着非磁性导杆在第二线圈内往复运动，第二线圈被动切割磁感线，产生电流为电池充电，当工作环境中没有数位板时（如悬空写画时），还可以借助重力感应器对笔的运动方向和力度进行感测并输出信号，实现无接触条件下的模拟写画动作，当使用者需要一边进行画图一边进行大屏幕演示时，通过操控按键控制镭射头点亮进行指示。

能量回收装置能够回收压感笔运动过程中的一部分能量，并转化为电能为电池充电，延长压感笔的续航能力，但压感笔在使用过程中也是需要充电的，因此，作为解决上述技术问题的非必要性特征，压感笔还设置有与所述充电电池电连接的充电口，充电口可以为3.5mm充电口或者USB充电口，充电口设置在笔杆的表面。

进一步的，笔杆内部第二隔板的上方还设置有第三隔板，能量回收装置设置在第二隔板和第三隔板形成的空间内；这种设置能够使整体结构布置更为紧凑、清晰，各装置之间彼此不产生影响，有利于压感笔长期稳定的工作。

进一步的，所述非磁性导杆的两端分别固定在第二隔板和第三隔板上，磁铁芯两端的弹簧分别连接在第二隔板和第三隔板上。这种结构设计能够保证磁铁芯在第二隔板和第三隔板之间往复工作。

进一步的，所述镭射头固定在第三隔板上，且朝向笔杆外侧设置；这种结构设计能够有效保证镭射头的稳定连接，镭射头的固定不收磁铁芯运动的影响。

进一步的，所述重力感应器设置在第一隔板与第二隔板构成的空间内；这种结构设计，使重力感应器和充电电池共用一个空间，二者在工作时互不影响，并且有利于压感笔整体结构布置的紧凑性。

进一步的，所述充电电池为锂离子电池或者镍氢电池，镍氢电池或者锂离子电池均具有优异的续航能力，并且反复充放电后仍能够保证优异的电池容量，使用寿命长。

进一步的，所述第一隔板与第二隔板之间的间距为2.5-4.5cm，通过设定第一隔板和第二隔板之间的间距控制第一线圈与第二线圈、磁铁芯之间的间距，从而尽量避免第二线圈和磁铁芯的磁场对于第一线圈磁场的干扰，间距设置过小，干扰变得明显，会影响压感笔在数位板上的精确定位，间距设置过大，则导致压感笔尺寸过大，不利于美观和携带。

本实用新型提供的一种压感笔，包括：笔尖、笔杆、充电电池、重力感应器、镭射头、能量回收装置，其中：笔杆内部是中空的，且沿轴向由下至上依次设置有第一隔板、第二隔板；笔杆的一端设置有渐缩的笔头，笔头的端部开设通孔；笔尖包括粗端和细端，粗端位于笔杆内且粗端的部分外表面与笔头内壁贴合，粗端的外表面设置有第一线圈，压力传感器固定在第一隔板上并与粗端贴合设置；细端部分伸出笔头端部的通孔；充电电池设置于第一隔板与第二隔板构成的空间内；能量回收装置设置在第二隔板以上的空间内，其包括：与笔杆同轴的非磁性导杆、轴线开设通孔的圆柱形磁铁芯，磁铁芯套装在非磁性导杆上，第二线圈套装在磁铁芯上，磁铁芯两端均连接有弹簧；镭射头设置于笔杆的另一端；重力感应器设置在笔杆的中空腔体内；笔杆表面还设置有操控按键。

上述压感笔，在笔杆内设置重力感应器，使压感笔在脱离数位板时，仍能够通过重力感应器感应笔的运动方向和力度，从而实现非接触条件下的动作信号的输出，拓宽了压感笔的应用范围，对配套设备无依赖性，并且通过设置磁铁芯和第二线圈，使磁铁芯在压感笔运动时运动进而第二线圈被动切割磁感线，对压感笔在使用过程中的动能进行回收，提高了其续航能力，也摆脱了对于配套设备的依赖，并且当使用者需要一边进行画图一边进行大屏幕演示时，通过操控按键控制镭射头点亮进行指示，实现了一笔多用，无需频繁切换不同的设备，保证了用户使用过程中的便利性，提高了产品的竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型其中一种实施例提供的压感笔的结构示意图。

附图标记：

1-笔杆；2-粗端；3-细端；4-第一线圈；5-压力传感器；6-充电电池；7-重力感应器；8-磁铁芯；9-第二线圈；10-非磁性导杆；11-弹簧；12-镭射头；13-第一隔板；14-第二隔板；15-第三隔板；16-操控按键。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型其中一种实施例提供的压感笔的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的一种压感笔，包括：笔尖、笔杆1、充电电池6、重力感应器7、镭射头12、能量回收装置，其中：

笔杆1内部是中空的，且沿轴向由下至上依次设置有第一隔板13、第二隔板14、第三隔板15；第一隔板13与第二隔板14之间的间距为3.0cm；笔杆1的一端设置有渐缩的笔头，笔头的端部开设通孔；

笔尖包括粗端2和细端3，粗端2位于笔杆1内且粗端2的部分外表面与笔头内壁贴合，粗端2的外表面设置有第一线圈4，压力传感器5固定在第一隔板13上并与粗端2贴合设置；细端3部分伸出笔头端部的通孔；

充电电池6、重力感应器7均设置于第一隔板13与第二隔板14构成的空间内；

能量回收装置设置在第二隔板14和第三隔板15之间的区域内，其包括：与笔杆同轴的非磁性导杆10、轴线开设通孔的圆柱形磁铁芯8，磁铁芯8套装在非磁性导杆10上，第二线圈9套装在磁铁芯8上，磁铁芯8两端均连接有弹簧11；所述非磁性导杆10的两端分别固定在第二隔板14和第三隔板15上，磁铁芯8两端的弹簧11分别连接在第二隔板14和第三隔板15上；

镭射头12设置于笔杆1的另一端；所述镭射头固定在第三隔板15上，且朝向笔杆1外侧设置；笔杆1表面还设置有三个操控按键16以及USB充电接口；

所述充电电池为锂离子电池；所述重力感应器为BOSCH博世公司的BMA220 三轴重力感应器；所述镭射头选择广州舜亚公司的SY-HG650FY1连续式镭射头；所述压力传感器选择为苏州能斯达公司的DF9-40@2kg薄膜式压力传感器；

工作原理为：用户使用压感笔在数位板上进行修图或者画图，在用户使用压感笔的过程中，会带来压感笔的振动、倾斜，进而导致磁铁芯的平衡状态被打破，磁铁芯沿着非磁性导杆在第二线圈内往复运动，第二线圈被动切割磁感线，产生电流为电池充电，当工作环境中没有数位板时（如悬空写画时），用户可以借助重力感应器对笔的运动方向和力度进行感测输出写画信号，实现无接触条件下的模拟写画动作，当使用者需要一边进行画图一边进行大屏幕演示时，通过操控按键控制镭射头点亮进行指示。

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；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，但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，或者对其中部分或者全部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范围。