一种触控笔以及触控系统的制作方法

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种触控笔以及触控系统。

背景技术：

近年来，为了更好的实现人机交互，提升操作体验感，常常会为电子设备配设输入装置，而较为常见的输入装置是触控笔。

现有技术中，触控笔一般设置在电子设备的边框上，而现如今很多电子设备的天线也布设在电子设备的边框上，这就会导致电子设备在设置触控笔之后，触控笔会挤占天线可用的空间，不利于天线的安置，影响电子设备的通信性能。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种触控笔以及触控系统，以解决现有触控笔作为电子设备的天线使用时，通信性能有限，无法拓展更高通信要求的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种触控笔，所述触控笔可收纳于电子设备内，所述触控笔包括笔身，所述笔身上设置有多个天线组件和合路馈点，其中一个天线组件上设置有第一触点和第二触点；

在所述触控笔完全收纳于所述电子设备内的情况下，所述触控笔通过所述第一触点和第二触点分别与所述电子设备内的馈电点和馈地点电连接，所述电子设备通过所述多个天线组件中的所述一个天线组件收发信号；

在所述触控笔部分收纳于所述电子设备内的情况下，所述触控笔通过所述合路馈点与所述电子设备电连接，所述电子设备通过所述多个天线组件收发信号。第二方面，本申请实施例提出了一种触控系统，所述触控系统包括：

电子设备；以及，

如上所述的触控笔。

在本申请的实施例中，将天线集成在触控笔上，还特别设计了一个触控笔可部分收纳在电子设备内的状态，可利用触控笔部分收纳在电子设备之内的状态使所述触控笔例如形成圆极化天线，还可利用触控笔完全收纳在电子设备之内的状态使所述触控笔例如形成线极化天线，即通过调整触控笔与电子设备的相对位置，可使触控笔形成不同通信性能的天线，相比于现有技术可拓展触控笔作为天线的通信性能。本申请实施例中的这一设计不仅可以丰富天线的性能，还可提高通信质量。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的触控系统的结构示意图之一；

图2是根据本申请实施例的触控系统的结构示意图之二；

图3是根据本申请实施例的触控系统的结构示意图之三；

图4是根据本申请实施例的触控笔的局部结构示意图之一；

图5是图4中多个天线组件的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的触控笔的局部结构示意图之二；

图7是根据本申请实施例的多个天线组件的局部结构放大图；

图8是根据本申请实施例的触控系统的结构示意图之四；

图9是根据本申请实施例的触控系统的结构示意图之五。

附图标记：

1-第一触点，2-第二触点，3-天线组件，4-触控笔，5-电子设备，6-功分器，7-收容槽，8-合路馈点，9-馈电点，10-馈地点。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面结合图1至图9，对本申请实施例提供的触控笔以及触控系统分别进行详细的描述。

根据本申请实施例的触控笔4，参见图1至图3所示，所述触控笔4可收纳于电子设备5内。所述触控笔4包括笔身，参见图4和图6所示，所述笔身上设置有多个天线组件3和合路馈点8，参见图7所示，其中一个天线组件3上设置有第一触点1和第二触点2。本申请实施例提供的触控笔4上集成有天线，可赋予触控笔4新的功能。当将触控笔4收纳在电子设备5之内，其可作为电子设备5的天线来使用。

在所述触控笔4完全收纳于所述电子设备5内的情况下，参见图7和图8所示，所述触控笔4通过所述第一触点1和第二触点2分别与所述电子设备5内的馈电点9和馈地点10电连接(图8中馈电点9和馈地点10遮住了第一触点1和第二触点2)，所述电子设备5通过所述多个天线组件3中的所述一个天线组件3收发信号。在该情况之下，所述触控笔4整体被插入至所述电子设备5之内进行收纳，此时，所述触控笔4可形成线极化天线，可满足所述电子设备5在多种普通场景下通信需求。

在所述触控笔4部分收纳于所述电子设备5内的情况下，参见图6和图9所示，所述触控笔4通过所述合路馈点8与所述电子设备5电连接，所述电子设备5通过所述多个天线组件3收发信号。例如，所述合路馈电8可以与所述电子设备5内设置的电连接部连接。在该情况之下，所述触控笔4的一部分可伸出至所述电子设备5之外，此时，所述触控笔4可形成圆极化定向天线。圆极化定向天线相比于线极化天线，其具有增益波束较宽的特点，可满足较为恶劣条件下的卫星通信或导航定位需求。本申请实施例中的该设计弥补了现有电子设备的天线多为线极化天线，存在一定的极化损失，通信质量较低，尤其是不能满足卫星通信需求的缺陷。

由此可见，在本申请的实施例中，利用所述触控笔4收纳在所述电子设备5内的两个不同的状态可形成两种不同类型的天线结构，可适用于不同的通信场景，应用范围更广。

本申请实施例的触控笔4，除了具备常规的输入功能之外，还可以作为电子设备5的天线来使用，赋予了触控笔更多的功能性。这样，克服了现有电子设备在配设触控笔时会挤占天线可用空间，导致天线不好安置的问题。

传统触控笔与电子设备的相对位置关系通常具有两种：其中一种是触控笔插设于电子设备之内，即利用电子设备内的空间来收纳触控笔，以便于触控笔的携带；另一种是将触控笔从电子设备中拔出/取出，即位于电子设备之外，在此情况之下，用户通过可触控笔在电子设备的触控屏幕上实现文字等信息的输入。

而本申请实施例的触控笔4与传统的触控笔不同。本申请实施例中特别地为所述触控笔4增设了一个可部分收纳在所述电子设备5内的状态。在此情况之下，所述触控笔4可部分伸出电子设备之外。也就说是，本申请实施例提供的触控笔4可以具有三种不同的状态，分别为：触控笔4完全收纳在电子设备5内的状态，触控笔4部分收纳在电子设备5内的状态，以及触控笔4从电子设备5中取出与电子设备5分离的状态。

此外，本申请的实施例中，所述触控笔4还可从电子设备5中取出，即可与所述电子设备5分离，此时所述触控笔4为拔出状态。所述触控笔4在拔出状态下，该场景下卫星通信要求几乎没有，天线可以断开，或者切换至电子设备5的其它天线上。

在本申请的实施例中，将天线集成在所述触控笔4的笔身上，同时还为所述触控笔4特别地设计了一个可部分收纳在所述电子设备5内的状态。其中，可利用所述触控笔4部分收纳在所述电子设备5之内的状态使所述触控笔4例如形成圆极化天线，还可利用所述触控笔4完全收纳在所述电子设备5之内的状态使所述触控笔4例如形成线极化天线，即通过调整所述触控笔4与所述电子设备5的相对位置，可使所述触控笔4形成不同通信性能的天线，相比于现有技术可拓展所述触控笔4作为天线的通信性能。本申请实施例中的这一设计不仅可以丰富天线的性能，还可提高通信质量。

在本申请一个可选的例子中，参见图4及图6所示，所述触控笔4包括笔身，在所述笔身上设置有功分器6。所述多个天线组件3和所述合路馈点8均与所述功分器6连接。这样，在所述触控笔4部分收纳于所述电子设备5内的情况下，所述触控笔4就可通过所述合路馈点8与所述电子设备5电连接，从而使所述电子设备5能通过所述多个天线组件3收发信号。

在本申请的实施例中，参见图1和图9所示，所述触控笔4的笔身可部分收纳在所述电子设备5之内，此时，还有一部分笔身可伸出至所述电子设备5之外，在该状态的情况之下，所述笔身上设置的功分器6可以一同伸出至所述电子设备5之外，当然所述功分器6也可以收纳在所述电子设备5之内。但需要保证所述合路馈点8与所述电子设备5电性导通。

在本申请的实施例中，参见图4及图6所示，所述多个天线组件3在所述触控笔4的笔身上沿所述笔身的轴线方向呈螺旋状设置。也就是说，多个天线组件3在所述笔身的外表面上螺旋缠绕形成多臂螺旋天线结构。

在本申请一个可选的例子中，参见图5所示，所述多个天线组件3在所述触控笔4的笔身上形成四臂螺旋天线结构。在此基础上，所述功分器6例如为一分四功分器。

具体来说，所述四臂螺旋天线可以以所述触控笔4的笔身为介质柱，在所述笔身的外表面上螺旋环绕设计四条天线枝节，即四条天线臂，每个天线枝节的长度可由工作频段决定，一般接近n*λ/4，其中，n为正整数，即1/4波长的正整数倍，四条天线臂的底部可连接至功分器22。当在所述笔身的表面上采用四臂螺旋天线时，所述功分器6具体采用一分四功分器。

进一步地，所述功分器6例如为一分四正交6db功分器，这使得每条天线臂上的输入功率相等，相位相差90°。

需要说明的是，本申请中较为优选的方案是，在所述触控笔4的笔身41上设置四臂螺旋天线。当然，也可以根据所述笔身的具体直径尺寸合理布设天线的数量，也可以是五臂螺旋天线、六臂螺旋天线等。但是，天线数量也不易过多，否则在所述笔身上，不同天线之间的距离过近，有可能会造成相互干扰。

本申请的实施例中，在所述触控笔4的笔身上设置有多个天线组件3，在其中一个天线组件3上设置有第一触点1和第二触点2。在所述触控笔4完全收纳于所述电子设备5内的情况下，所述触控笔4可通过所述第一触点1和所述第二触点2分别与所述电子设备5内的馈电点9和馈地点10电连接，即将所述触控笔4上设置有所述第一触点1和所述第二触点2的天线组件3馈接到所述电子设备5的馈电结构(该馈电结构例如包括上述的馈电点9和馈地点10上，以形成一条线极化天线。

在本申请一个可选的例子中，参见图3所示，所述触控笔4除了具有收纳在所述电子设备5中的两种状态之外，还具有拔出所述电子设备5之外的状态。此时，所述触控笔4与所述电子设备5彼此分离，所述触控笔4可充当所述电子设备5的输入装置来使用。

而当所述触控笔4处于拔出状态，所述电子设备适用于几乎没有卫星通信等要求的场景。此时，相当于天线断开的状态。在此基础上，也可以在电子设备内在设置其他的天线结构，以使电子设备切换到其它的天线上，以实现电子设备的通信要求。

在本申请的实施例中，所述触控笔4的笔身例如呈圆柱状结构，可在其表面上沿轴向设置螺旋缠绕的天线组件3。

所述触控笔4的笔身可以整体为圆柱状结构。这样当将所述触控笔4从所述电子设备5中拔出之后，所述触控笔4用作输入设备时，便于用户抓握所述触控笔，这样便于进行手写输入，更符合用户的使用习惯。并且，将所述触控笔4作为天线使用时，可以提升天线的性能。制作起来也比较简单。

在本申请一个可选的例子中，所述触控笔4的笔身上还设置有触控部。用户可通过所述触控部在所述电子设备5的触控屏幕上通过手写输入实现文字信息等的输入。

另一方面，本申请实施例还提供了一种触控系统，参见图1至图3，图8及图9所示，所述触控系统包括电子设备5以及如上任意一种所述的触控笔4。

在本申请一个可选例子中，所述电子设备5上设置有收容槽7。所述触控笔4可完全收纳于所述收容槽7内；和/或，所述触控笔4可部分收纳于所述收容槽7内。即，可利用专门的容纳空间来收纳所述触控笔4。

其中，所述收容槽7的形状和尺寸可与所述触控笔4的形状和尺寸相匹配，以便于能使所述触控笔4完全收纳在所述收容槽7之内。

在本申请一个可选例子中，在所述收容槽7内设置有第一连接部，所述触控笔4上设置有与所述第一连接部相匹配的第二连接部。在所述触控笔部分收纳于所述电子设备内的情况下，所述收容槽7内的第一连接部可与所述触控笔4上的第二连接部形成连接结构，以将所述触控笔4固定住。

这样，在所述触控笔4部分收纳至所述收容槽7之内，部分伸出所述收容槽7之外的情况下，所述触控笔4也可以稳定的设置在所述电子设备5上，而不会出现所述触控笔4从所述电子设备5的收容槽7中掉落的情况。

在本申请的实施例中，所述电子设备5还包括有弹出机构。

在本申请一个可选的例子中，在所述电子设备5的收容槽7内设置有弹出机构，在所述触控笔4部分收纳于所述电子设备5内的情况下，所述弹出机构用以使所述触控笔4部分以弹出的方式伸出至所述收容槽7之外。这样方便变化所述触控笔4相对于所述电子设备的5的位置关系。

例如，可以在所述触控笔4的顶端设置一触碰按钮，或者在所述电子设备5的软件中增加一电开关，使触碰按钮或者电开关与所述弹出机构连接。这样，用户通过操作触碰按钮或电开关，即可使所述触控笔4的笔身部分弹出至所述收容槽7之外。

需要说明的是，所述弹出机构可以选择采用本领域技术人员熟知的弹性件和控制装置，对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本申请的实施例中，参见图8和图9所示，电子设备内设置有第一馈电结构。所述第一馈电结构例如包括馈电点9和馈地点10。当然，可以在电子设备内设置多个馈电结构，本领域技术人员可以根据实际需要灵活调整，本申请对此不作限制。例如，当第一馈电结构出现故障时，可以改用其它馈电结构。

在本申请一个可选的例子中，参见图9所示，所述馈电点9和所述馈地点10共同设置于所述电子设备5的收容槽7内。由于所述触控笔4可安装于所述收容槽7内，这样的设计便于所述触控笔4上的所述第一触点1和所述第二触点2分别与所述馈电点9、所述馈地点10馈电连接，可省去复杂的引线。例如，当所述触控笔4完全收纳在所述收容槽7内，所述第一触点1和所述第二触点2中的一个与所述馈电点9和所述馈地点10中的一个恰好对应上，所述所述第一触点1和所述第二触点2中的另一个与所述馈电点9和所述馈地点10中的另一个恰好对应上。

其中，所述馈电点9和所述馈地点10例如均为金属弹片，这种馈电结构便于进行馈电连接，且成本低。需要说明的是，所述馈电点9和所述馈地点10不限于上述金属弹片这种形式，还可以是其它的馈电装置，其主要方便对所述触控笔4上的天线组件3进行馈电连接。

在本申请的实施例中，所述多个天线组件3的合路馈点8例如可设置于所述功分器6上。当然，也可以设置在所述触控笔4的笔身上靠近所述功分器6的位置，本申请中对此不作限制。

在本申请的实施例中，所述电子设备5例如为具有通信功能的电子产品。

例如，所述电子设备7为智能手机、平板电脑、笔记本电脑或者智能可穿戴设备等多种不同类型的电子产品，本申请实施例中对所述电子设备5的具体类型不作限制。

在本申请一个可选的例子中，所述电子设备5包括设备主体，所述设备主体可包括中框。所述收容槽7可位于所述中框的其中一个侧边上。也就是说，可利用所述电子设备5中框上的空间来收纳所述触控笔4，不会占用所述电子设备内其他的空间。

其中，所述设备主体还包括后盖和显示模组。所述后盖可与所述中框共同围合成所述设备主体的外壳部分，在所述外壳内可形成腔体。所述显示模组例如可以通过粘接等本领域技术人员熟知的方式固定在所述外壳上，以封闭住所述腔体。所述显示模组包括触控显示屏幕，以便于利用所述触控笔4在其上实现手写输入。

根据本申请实施例的电子设备及其他构成，以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。