一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多功能的笔，具体涉及一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，属于智能家居设备技术领域。本装置包括笔杆、笔芯，笔杆为空心杆，笔杆外表面设有凹槽，多功能笔还包括位于笔杆内的数字三轴加速度倾斜模块、控制器和位于笔杆凹槽内的显示屏；数字三轴加速度倾斜模块、显示屏各自通过导线与控制器相连，控制器内设有计时装置，控制器与电源相连。利用本装置中的各结构部件可以实时测量笔迹距离、笔杆的倾斜角度，监控本装置的使用时间。
【专利说明】
一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多功能的笔，具体涉及一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，属于智能家居设备技术领域。
【背景技术】
[0002]笔是人们日常生活记录不可缺少的工具。众所周知，现在所用于书写，绘画以及工程制图的笔功能单一。在日常生活中，人们特别是学生和工程师需要一款具有显示笔迹长度并也可以测量角度的多功能笔。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔。在使用时可直接显示出笔迹长度、也可测量得出目标平面与笔杆方向的角度。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，包括笔杆、笔芯，笔杆为空心杆，笔杆外表面设有凹槽，所述多功能笔还包括位于笔杆内的数字三轴加速度倾斜模块、控制器和位于笔杆凹槽内的显示屏;所述数字三轴加速度倾斜模块、显示屏各自通过导线与控制器相连，控制器内设有计时装置，电源与控制器相连。利用本装置中的各结构部件可以实时测量笔迹距离、笔杆的倾斜角度。
[0006]根据本实用新型优选的，所述数字三轴加速度倾斜模块位于笔杆底端。笔杆在使用时呈现上、下端的状态，数字三轴加速度倾斜模块安放在笔杆底端，临近手持的握笔处，能够更好的测出画笔迹时的加速度，以便由控制器中的程序算出笔迹距离。
[0007]根据本实用新型优选的，所述电源为9V电池。
[0008]根据本实用新型优选的，所述数字三轴加速度倾斜模块为MMA8452数字三轴加速度倾斜模块。
[0009]根据本实用新型优选的，所述数字三轴加速度倾斜模块的数量为两个，两个数字三轴加速度倾斜模块各自通过导线与控制器相连。通过对两个数字三轴加速度倾斜模块数值的比较计算出更精确的数据。
[0010]根据本实用新型优选的，所述显示屏为0.49寸OLED显示屏。
[0011]本实用新型所述的多能笔可以实现三种工作模式。第一种工作模式:可以测出所画的笔迹的距离;第二种工作模式:用于测量任意平面与水平面的角度。
[0012]第一种工作模式工作原理:第一种工作模式是通过MMA8452数字三轴加速度倾斜模块，感应到提笔落笔时铅直方向加速度后开始运行，其中MMA8452数字三轴加速度倾斜模块感受到X轴方向和Y轴方向(水平面)的加速度，并通过导线与控制器进行数据传送，将X轴方向和Y轴方向(水平面)的加速度传给控制器，控制器接收加速度传感器的数据进行处理，计算得到笔迹距离，并控制显示屏将本次所画笔迹距离显示在显示屏上。
[0013]第二种工作模式工作原理:用户将笔放在任意一个平面上，MMA8452数字三轴加速度倾斜模块感应到该平面与水平面X，Y，Z三方向的角度，将三方向的角度数据通过导线传给控制器，控制器控制将角度显示在显示屏上，以方便实时测量出该平面与水平面之间的角度，对户外测绘等作业来说，携带本装置即可实现多种功能用途，一物多用。测量笔迹距离、矫正握笔姿势、测量平面与水平面夹角，两种情况下多功能笔的工作状态各不相同，由笔的当前状态激活控制器控制各个模式的运行。
[0014]本实用新型技术方案的有益效果如下:
[0015]1、利用本实用新型的技术方案，能够测出普通的笔绘出笔迹的距离，并将笔迹距离显示在显示屏上，使用者不必再去拿直尺测量，节省了人工测量笔迹距离的时间，也不必再携带其他线迹距离专用测量工具，既能实现笔的传统功能，又在传统绘制的同时实时测量笔迹距离，方便快捷。
[0016]2、利用本实用新型的技术方案可以方便实时测量出任意平面与水平面之间的角度，对户外测绘等作业来说，携带本装置即可实现笔迹距离测量、角度测量等多种功能用途，一物多用。
【附图说明】
[0017]为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面对附图作简单的介绍:
[0018]图1为本实用新型所述的多功能笔的各器件之间的连接图；
[0019]图2为本实用新型所述的多功能笔的结构连接示意图；其中，α为多功能笔与水平面之间的角度值；
[0020]其中，1、数字三轴加速度倾斜模块，2、控制器，3、显示屏，4、笔杆，5、导线，6、电源。
【具体实施方式】
[0021]下面通过【具体实施方式】并结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步描述，但不限于此。
[0022]一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，包括笔杆、笔芯，笔杆为空心杆，笔杆外表面设有凹槽，多功能笔还包括位于笔杆内的两个ΜΜΑ8452数字三轴加速度倾斜模块、控制器和位于笔杆凹槽内的0.49寸OLED显示屏，控制器为控制器ardun1-pro-mini ；MMA8452数字三轴加速度倾斜模块、显示屏各自通过导线与控制器相连，各器件连接图如图1所示，结构图如图2所示，控制器内设有计时装置，电源与控制器相连，电源为9V电池。
[0023]数字三轴加速度倾斜模块位于笔杆底端，笔杆在使用时呈现上、下端的状态，数字三轴加速度倾斜模块安放在笔杆底端，临近手持的握笔处，能够更好的测出画笔迹时的加速度，以便由控制器中的程序算出笔迹距离。
[0024]利用本实施例所述的多功能笔可以实现以下功能:
[0025]一、实时测量笔迹距离。通过MMA8452数字三轴加速度倾斜模块，感受到提笔开始画笔迹时的加速度，MMA8452数字三轴加速度倾斜模块感受到X轴方向和Y轴方向(水平面)的加速度，并通过与控制器ardun1-pro-mini之间的导线与控制器进行数据传送，将X轴方向和Y轴方向(水平面)的加速度值通过导线给控制器，控制器接收加速度数据进行处理，结合控制器内部计时装置所测得的画直线所用时间计算出笔迹距离，控制器控制显示屏将笔迹距离显示在显示屏上。测笔迹距离，主要是通过控制器中的算法完成，控制器接收到加速度传感器模块的加速度，进行二次积分，利用S = 1/2*加速度*加速度*画直线所用时间得到笔迹距离;控制器ardun1-pro-mini内部设有计时装置，利用测得的加速度值和画直线所用时间可以自动实时计算显示本多功能笔画线迹的距离。
[0026]二、测量平面角度:用户在将笔放在任意一个平面上，MMA8452数字三轴加速度倾斜模块感受该平面与水平面Χ，γ，ζ三方向的角度，将三方向的角度数据通过导线传给控制器，控制器控制将角度显示在显示屏上，以方便实时测量出该平面与水平面之间的角度，对户外测绘等作业来说，携带本装置即可实现多种功能用途，一物多用。
【主权项】
1.一种可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，包括笔杆、笔芯，其特征在于，笔杆为空心杆，笔杆外表面设有凹槽，所述多功能笔还包括位于笔杆内的数字三轴加速度倾斜模块、控制器和位于笔杆凹槽内的显示屏;所述数字三轴加速度倾斜模块、显示屏各自通过导线与控制器相连，控制器内设有计时装置，电源与控制器相连。2.根据权利要求1所述的可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，其特征在于，所述数字三轴加速度倾斜模块位于笔杆底端。3.根据权利要求1所述的可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，其特征在于，所述电源为9V电池。4.根据权利要求1所述的可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，其特征在于，所述数字三轴加速度倾斜模块为MMA8452数字三轴加速度倾斜模块。5.根据权利要求1所述的可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，其特征在于，所述数字三轴加速度倾斜模块的数量为两个，两个数字三轴加速度倾斜模块各自通过导线与控制器相连。6.根据权利要求1所述的可显示笔迹长度可测量角度的多功能笔，其特征在于，所述显示屏为0.49寸OLED显示屏。
【文档编号】G01C9/02GK205468091SQ201620184761
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】李新炜, 卢士美, 桑伟俊
【申请人】桑伟俊, 李新炜