电磁笔的制作方法

1.本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种电磁笔。


背景技术：

2.传统的电磁式笔式输入装置，只具备单一的电感线圈设于电磁笔笔体的一端，因此电磁笔在使用时笔尖在电磁式输入屏上只能表现出笔的功能，一般就是出现笔迹。参见图1及图2，图1为现有电磁笔电路原理示意图，图2为现有电磁屏工作原理方框图。传统的电磁笔只在电磁笔一端设有一个线圈电感l，以及与之组成谐振电路的电容c，谐振频率电磁笔在电磁屏上滑动时会产生与谐振频率相关的信号。电磁屏上设有天线矩阵，工作时，电磁屏的天线矩阵接收到电磁笔所产生的信号，经由多工器、放大滤波电路、主控制单元等一系列组件的处理传输给电磁屏所连接的计算机，产生相关的电磁笔的坐标、压感等信息。
3.传统电磁笔只有笔前端设有电感线圈，所以只有笔前端可以在电磁屏上使用。形成谐振频率的线圈电感和电容只有一组，在同一笔体上只能实现单一笔种所表示的功能，例如笔迹出水。而笔尖被压时，因只有单头笔尖可用，，正反方向谐振频率变化也只有一方向的谐振频率变化，例如谐振频率升高正向比例，或者变低反向比例，一般用以表现笔迹粗细的变化。不能在同一笔体内实现两种正向、反向谐振频率变化的表现，这在使用上给使用者造成功能局限的状况，使用者无法在同一正在使用的笔体上呈现更多功能变化性，因此亟需改进。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的在于提供一种电磁笔，笔体两端都可以在电磁屏上使用。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种电磁笔，包括：笔筒，分别设于所述笔筒两端的第一笔尖杆和第二笔尖杆，分别设于所述笔筒内两端的第一电感、第二电感，设于所述笔筒内的主电容，所述第一电感和第二电感串联后连接所述主电容以形成谐振电路，所述第一笔尖杆可伸缩的安装于所述笔筒一端，并且所述第一电感的电感值响应所述第一笔尖杆沿所述笔筒的伸缩位移进行变化。通过在两端都设置电感，使两端头都可以在电磁屏上使用，并且通过第一电感的电感值变化实现谐振频率的变化。
6.其中，还包括第一弹性部件，所述第一电感包括第一铁粉芯，第一线圈，以及第一绕线框；所述第一绕线框固定于笔筒内前端，所述第一线圈绕设于第一绕线框上，所述第一铁粉芯插入第一绕线框的中空孔洞内并且可沿第一绕线框的中空孔洞往复位移，所述第一笔尖杆的前端设于笔筒外面，所述第一笔尖杆的尾端传递来自前端的压迫力至第一铁粉芯以使其沿第一绕线框的中空孔洞向内移动，所述第一弹性部件响应第一铁粉芯的向内移动进行压缩以产生使第一铁粉芯向外移动的弹力。第一电感通过第一弹性部件以及第一铁粉芯的配合实现一方向的谐振频率变化。
7.其中，所述第一绕线框两端分别设有固定限位板以将第一绕线框固定在笔筒内。
8.其中，还包括第二弹性部件，第二弹性部件限位板，第一弹性部件限位板，所述第二弹性部件设于第二弹性部件限位板和第一铁粉芯的前端表面之间，所述第一笔尖杆的尾端穿过第二弹性部件限位板的中空孔并穿过第二弹性部件的中空孔而插入第一铁粉芯前端的中心孔洞内，并且第一笔尖杆的尾端和第一铁粉芯前端的中心孔洞紧配组合，所述第一弹性部件设于所述第一铁粉芯后端表面和第一弹性部件限位板之间。
9.其中，所述第二笔尖杆固定安装于所述笔筒的另一端。此时，第二电感可以为固定电感。
10.其中，所述第二笔尖杆可伸缩的安装于所述笔筒另一端，并且所述第二电感的电感值响应所述第二笔尖杆沿所述笔筒的伸缩位移进行变化。第二电感可以采用类似于第一电感的形式，可以通过第二电感的变化来影响谐振频率变化。
11.其中，所述第二电感包括第二铁粉芯以及第二线圈，所述第二线圈绕设于第二铁粉芯的圆筒表面；所述第二笔尖杆固定安装于所述笔筒的另一端，所述第二笔尖杆的前端设于笔筒外面，尾端由笔筒另一端穿过中心中空的第二铁粉芯以及第一弹性部件的中空孔，所述第一铁粉芯后端的中心孔和所述第二笔尖杆的尾端穿合紧配。此时，第二电感为固定电感。第一电感通过第二弹性部件以及第一铁粉芯的配合可以实现另一方向的谐振频率变化。
12.其中，所述第二铁粉芯两端分别设有固定限位板以将第二铁粉芯固定在笔筒内。
13.其中，所述谐振电路还包括至少一个与所述主电容并联的分支电容，所述分支电容设有开关控制是否并联至主电容。通过改变谐振电路中电容，可以改变谐振频率，进而可以将不同的谐振频率预先设置成不同的功能。
14.其中，所述第一弹性部件和第二弹性部件为弹簧。
15.综上，本发明的电磁笔笔体两端都设有电感线圈，所以两端头都可以在电磁屏上使用。
附图说明
16.下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
17.附图中，
18.图1为现有电磁笔电路原理示意图；
19.图2为现有电磁屏工作原理方框图；
20.图3为本发明电磁笔一较佳实施例的内部结构示意图；
21.图4为本发明电磁笔一较佳实施例的电感变化示意图；
22.图5为本发明电磁笔一较佳实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
23.参见图3，其为本发明电磁笔一较佳实施例的内部结构示意图。在此较佳实施例中，整支电磁笔主要结构包含以下部件：笔筒30，第一笔尖杆，也可以称为笔头杆，此实施例中具体为前笔尖杆10，第二弹性部件限位板，此实施例中具体为前弹簧限位板11，第二弹性部件，此实施例中具体为前弹簧12，第一电感，此实施例中具体为前可变电感(vfl)1，vfl固
定限位板13，第一弹性部件，此实施例中具体为后弹簧14，第一弹性部件限位板，此实施例中具体为后弹簧限位板15，第二笔尖杆，也可以称为笔头杆，此实施例中具体为后笔尖杆20，第二电感，此实施例中具体为后固定电感(rl)2，主(谐振)电容c，rl固定限位板16。笔筒30表面供使用者握持，笔筒30内容纳电磁笔主要的部件，所有限位板都设置于笔筒30内固定预设的位置上。
24.前笔尖杆10的前端设于笔筒30外面，尾端穿过前弹簧限位板11的中空孔并穿过前弹簧12的中空孔而插入前可变电感(vfl)1的活动的第一铁粉芯即铁粉芯100前端的中心孔洞内，并且前笔尖杆10的尾端和铁粉芯100前端的中心孔洞紧配组合。前弹簧12设于前弹簧限位板11和前可变电感(vfl)1中心的铁粉芯100的前端表面之间。
25.前可变电感(vfl)1由两端设有中心孔洞的铁粉芯100和第一绕线框即绕线框101及绕设于绕线框101的第一线圈即线圈102组成，绕线框101两端分别用vfl固定限位板13固定住，铁粉芯100设于绕线框101的中空通孔中，并且铁粉芯100是可以前后(上，下)活动的，铁粉芯100前端和前弹簧12表面靠合，铁粉芯100前端的中心孔洞和前笔尖杆10穿合紧配，铁粉芯100后端和后弹簧14表面靠合，铁粉芯100后端的中心孔洞和后笔尖杆20的尾端穿合紧配，线圈102的引线和后固定电感(rl)2串联连接。
26.后弹簧14设于前可变电感(vfl)1的尾端表面和后弹簧限位板15之间，后弹簧14中空孔有后笔尖杆20穿过。后笔尖杆20由笔筒30后方穿过后固定电感(rl)2的中心中空的第二铁粉芯即铁粉芯200，并穿过后弹簧限位板15的中空孔，后笔尖杆20的尾端和前可变电感(vfl)1的中心铁粉芯100后端的中心孔洞穿合紧配。
27.后固定电感(rl)2的第二线圈即线圈201直接绕于铁粉芯200的圆筒表面，线圈201的引线和前可变电感(vfl)1串联连接，铁粉芯200所设中空孔供后笔尖杆20穿合通过，铁粉芯200两端分别由后固定电感(rl)2的rl固定限位板16固定住。
28.参见图4，其为本发明电磁笔一较佳实施例的电感变化示意图。对于前可变电感(vfl)1来说，铁粉芯100往上推时，铁粉芯100的中心点会往上偏移，此时vfl下降，谐振频率上升；铁粉芯100往下推时，铁粉芯100的中心点会往下偏移，此时vfl上升，谐振频率下降。
29.参见图5，其为本发明电磁笔一较佳实施例的电路原理示意图。本实施例设有两个电感前可变电感(vfl)1和后固定电感(rl)2，分别置于笔筒30的两端，以vfl表示前可变电感(vfl)1的电感值，rl表示后固定电感(rl)2的电感值，c表示主(谐振)电容c的电容值，则在此实施例中，谐振电路的谐振频率
30.结合图3可知，在此实施例中，当前笔尖杆10被往下压时(往内推)，前笔尖杆10会推动前可变电感(vfl)1的铁粉芯100往内移动，电感值因铁粉芯100长度中心点位置在线圈102中心点位置改变而改变，进而改变(vfl+rl)和c所形成谐振电路的谐振频率。
31.当原本预设铁粉芯100中心点是往前可变电感(vfl)1的线圈102中心点内侧(右边)设置的，所以当前笔尖杆10被往下(往内侧推)压时，铁粉芯100往内(右边)移动，铁粉芯100中心点更往内(右边)偏移，造成前可变电感(vfl)1的电感值会下降进而使(vfl+rl)和c的谐振频率变升高，越往内推谐振频率就越升高，意味着施力于前笔尖杆10的力的克数越大则谐振频率就越高，呈正向比例表现。
32.当前可变电感(vfl)1的铁粉芯100受力往内移动而推动压缩后弹簧14也往内推，
当前笔尖杆10外部施力移除或减少时，后弹簧14就使铁粉芯100往外(左边)推回，施力变小时因铁粉芯100中心点和线圈102更靠近，电感值vfl会增加，(vfl+rl)和c的谐振频率便会降低。
33.后笔尖杆20被施力往笔筒30内推时，后笔尖杆20往内移动，进而推动前可变电感(vfl)1的铁粉芯100往左移动，前可变电感(vfl)1的铁粉芯100中点则更往线圈102中心点靠近，使得电感值vfl变大，因而(vfl+rl)和c的谐振频率就降低变小，施力越大，电感值vfl便越大，因而谐振频率就变得更低，呈反向比例表现。后笔尖杆20被往内推时会推动前可变电感(vfl)1的铁粉芯100往左移动而压缩前弹簧12，当外施力减少或移除时则前弹簧12会会回弹把前可变电感(vfl)1的铁粉芯100往内(右)推回，前可变电感(vfl)1的铁粉芯100的中心点和线圈102的中心点就相对的离得更远，电感值vfl就会降低，(vfl+rl)和c的谐振频率就会升高。
34.在此实施例中，和前可变电感(vfl)1及后固定电感(rl)2谐振的主(谐振)电容c可设置几个并联的分支电容c1，c2，
……
cn，并且各个电容分别设有各自的开关sw1，sw2，
……
swn，可通过改变开关的状态以排列组合的方式选择并联接上主(谐振)电容c的分支，谐振频率因各排列组合并联上的分支电容和原本主(谐振)电容c并联后变大的电容值而改变，谐振频率从而可以改变基本谐振频率的起始值，并且可以形成多个段落的谐振频率。通过在电磁笔笔筒上设置连接改变主谐振频率的各个并联电容的开关sw1，sw2，
……
swn，只要不同的开关被按下，不同的改变主谐振频率的电容就被并联连接上原有的主(谐振)电容c上，那么在当下在同一支笔上的主谐振频率波段值就改变，id值也可以跟着改变或者电磁笔特别不同功能表现也可以被改变，从而形成便利改变笔id值及功能特性的方法。
35.在此实施例中，设计一笔体上同时于两端各设有电感线圈及电磁笔尖(头)，两个笔尖(头)都可以改变谐振频率，即电磁笔工作时的谐振频率，而且笔体两端的笔尖被使用(受压力)时，所表现的谐振频率变化比例方向是不同的，笔体上两端笔尖被压时一头谐振频率值是往上变化，另一头则是往下变化的。
36.通过笔体两端笔尖(头)被使用时所表现的谐振频率的上升或下降情况及表现，可做判别成两支不同的笔，或是不同功能表现，例如橡皮擦功能且擦拭笔迹大小可变化，喷枪笔功能喷的范围更大或更远，水彩笔渲染功能远近变化等，非常好用，只要搭配app使用可以做灵活变化。
37.再通过调整谐振电容的电容值，那么就可以改变主谐振频率。每个不同主谐振频率又可代表不同id值变化，搭配每支笔的前后笔尖(头)使用时可代表的二个id值，那么通过更换不同预设电容值，那么就能用此发明设计的电磁笔表现更多更精彩的功能出来。
38.因此，本发明可以在同一支笔上，通过笔筒上的按钮及前后两端都设有电感线圈，以前后两端笔尖使用时频率向上及向下不同变化来排列组合成很多不同id的笔，或笔的特有功能表现，极其方便。
39.综上，本发明的电磁笔笔体两端都设有电感线圈，所以两端头都可以在电磁屏上使用。
40.以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术
构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。