专利名称：触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电子输入设备领域，尤其涉及一种触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置。
背景技术：
目前，市面上部分的手持电子装置采用可提供输入界面以及显示界面的触控式屏幕，手持电子装置不仅可以具有较大的显示画面，更可具有较小的体积。另外，手持电子装置通常还会具有用以搭配触控式屏幕的触控笔，以令使用者通过触控笔在屏幕上输入文字或点选屏幕上所显示的功能项目。在传统技艺中，手持电子装置的本体通常会设置有用以容纳触控笔的容置槽，并通过结构上的卡合设计来使触控笔可被保持于容置槽中。然而，传统的卡合机构容易因为长期使用所造成的磨损而失效，使得触控笔无法确实而稳固地保持于容置槽中，导致触控笔容易掉出机壳而丢失。当由手持电子装置的容置槽中取出触控笔时，使用者必须通过指甲勾取触控笔的末端，慢慢地令触控笔由容置槽中退出，直到触控笔外露的部分长度可以供手指直接抓取为止。这样容易在勾取触控笔时对触控笔的笔杆产生弯矩，由于手持电子装置的触控笔的笔杆相对较细，受到弯矩之后容易被折断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置，根据安培定则使容置槽外壁的电磁铁产生磁场，磁场产生的磁力使触控笔弹出。本发明公开了一种触控笔插拔机构，包括用于容纳触控笔的容置槽；设置在触控笔内的永磁体，沿容置槽的外壁套设的电磁铁，为电磁铁供电的电源，控制电磁铁与电源连通或断开的开关；其中，开关控制电磁铁与电源断开连接，通过电磁铁与永磁体的磁性吸附，使触控笔固定在容置槽中；开关控制电磁铁与电源连通，使电磁铁产生与永磁体极性相同的磁场，触控笔受电磁铁与永磁体相互排斥的作用力从容置槽中弹出。所述电磁铁包括螺线管和套在螺线管内部的铁芯；电磁铁与电源连通后，螺线管通电产生的磁场磁化铁芯，并产生与永磁体极性相同的磁场；电磁铁与电源断开连接后，铁芯和永磁体产生相互吸引的作用力。所述永磁体在触控笔的壳体内设置的位置与电磁铁沿容置槽的外壁套设的位置相匹配。所述容置槽的截面形态匹配触控笔的截面。
开关设置在触控笔插拔机构上，该开关为按钮、旋钮或拨动式滑块。本发明还公开了一种电子装置，包括触控笔、电子装置本体和触控笔插拔机构； 所述触控笔插拔机构包括用于容置触控笔的容置槽，触控笔内设置的永磁体，沿容
置槽的外壁套设的电磁铁，为电磁铁供电的电源，控制电磁铁与电源连通或断开的开关；其中，该容置槽设置在电子装置本体上；开关控制电磁铁与电源断开连接，通过电磁铁与永磁体的磁性吸附，使触控笔固定在容置槽中；开关控制电磁铁与电源连通，使电磁铁产生与永磁体极性相同的磁场，触控笔受电磁铁与永磁体相互排斥的作用力从容置槽中弹出。开关设置在电子装置本体上，该开关为按钮、旋钮或拨动式滑块。开关为内置在电子装置本体上的触控按键。所述本体还包括一止挡块，位于容置槽的末端，限定触控笔插入本体中的临界位置。本发明是一种触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置，其优点在于通过电子装置的本体中的电磁铁和触控笔中的永磁体之间的磁力作用，使触控笔弹出和保持在本体中的容置槽中，这样触控笔不会因为长期使用所造成的磨损而失效，使得触控笔确实而稳固地保持于容置槽中，不易掉出机壳而丢失。触控笔由于电磁铁的磁力作用而弹出，避免了触控笔的笔杆被拔出时产生弯矩而被折断。
图1为本发明触控笔插拔机构的结构示意图2为本发明触控笔插拔机构中的永磁体与电磁铁中的铁芯由于磁力作用相吸的示意图3为本发明触控笔插拔机构中的永磁体与通电后的电磁铁相斥的示意图； 图4为本发明应用触控笔插拔机构的电子装置的示意图。图中1、手写笔 101、永磁体2、本体201、容置槽202、止挡块 3、电磁铁301、螺线管302、铁芯4、电源5、开关
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。本发明是一种触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置，通过电子装置的本体中的电磁铁和触控笔中的永磁体之间的磁力作用，使触控笔弹出和保持在本体中的容置槽中。本发明公开了一种触控笔插拔机构，本实施例中，触控笔为手写笔，手写笔中含有 LC回路，采用电磁感应原理进行轨迹输入。除LC回路外，手写笔内部还包括永磁体，永磁体与手写笔的外壳内侧相对固定。触控笔插拔机构还包括如图1所示，用于容纳手写笔1的容置槽201 ；固定套设于容置槽201的外壁的电磁铁3，电磁铁3与容置槽201相对固定，电磁铁3在有电流通过时产生磁场。本实施例中，触控笔插拔机构还包括控制电磁铁3与电源(图中未视出)连通或断开的开关5和为电磁铁3供电的电源(图中未视出)，开关5设置在具有容置槽201的电子装置的表面，开关5控制电磁铁3与电源(图中未视出)断开连接，通过电磁铁3与永磁体101的磁性吸附，使手写笔1固定在容置槽201中；开关5控制电磁铁3与电源(图中未视出)连通，使电磁铁3产生与永磁体101极性相同的同向磁场，手写笔1受电磁铁3与永磁体101相互排斥的作用力从容置槽201中弹出。在其他实施例中，还可以以软件的方式控制电源(图中未视出)与电磁铁3接通从而产生磁场。如图2、图4所示，用户断开开关5后电源4断开，电源4停止向电磁铁3供电，电磁铁3产生的磁场消失，手写笔1中的永磁体101在邻近于电磁铁3中的磁性材料时，即手写笔1插入容置槽201后，永磁体101产生的磁场的磁力作用于电磁铁3中的磁性材料。本实施例中，磁性材料为具有穿孔的柱形铁芯302，容置槽201的截面形态匹配手写笔1的截面。由于铁芯302固定套装与容置槽201的外壁，且永磁体101与手写笔1的外壳内侧相对固定，使永磁体101在铁芯302的反作用力下带动手写笔1向容置槽201的内部移动，并且手写笔1确实而稳固地保持于容置槽201中，不易掉出机壳而丢失。电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置与永磁体101在手写笔1的外壳内侧的位置相匹配。本实施例中，电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置略低于永磁体101 在手写笔1的外壳内侧的位置，两者之间的距离小于1厘米，在这个距离内，电磁铁3与永磁体101产生明显的磁力作用。开关5断开后，手写笔1由于内部的永磁体101和电磁铁 3中的铁芯302的磁性作用力保持于容置槽201中；开关闭合后，电磁铁3中由于电流的磁效应而产生与永磁体101极性相同的磁场，永磁体101带动手写笔1弹出容置槽201。如图3、图4所示，用户闭合开关5后电源4接通，手写笔1中的永磁体101与电磁铁3中的铁芯302的磁性作用力消失；电源4向电磁铁3供电，根据安培定则，电磁铁3中由于电流的磁效应而产生与永磁体101极性相同的磁场，磁场产生与永磁体101相斥的磁力，永磁体101受到与电磁铁3相斥的大于手写笔1与容置槽201的摩擦力的磁力，从而带动手写笔1弹出容置槽201。本实施例中，电磁铁3包括具有穿孔的柱形铁芯302和螺线管301。螺线管301缠绕在铁芯302上，在开关5闭合时，通电后的螺线管301磁化铁芯302，产生与永磁体101相斥的作用力，这个相斥的作用力大于手写笔1与容置槽201的摩擦力，从而使永磁体101带动手写笔1弹出容置槽201 ；在开关5断开时，螺线管301产生的磁场消失，铁芯302与永磁体101相吸引，由于铁芯302固定套装与容置槽201的外壁，且永磁体101与手写笔1的外壳内侧相对固定，则手写笔1确实而稳固地保持于容置槽201中。本发明还公开了一种电子装置，本实施例中，如图1所示，电子装置包括，触控笔， 本实施例中，触控笔为手写笔1 ；具有容置手写笔1的容置槽201的本体2和触控笔插拔机构。触控笔插拔机构还包括控制电磁铁3与电源4连通或断开的开关5和为电磁铁3 供电的电源4，开关5设置在具有容置槽201的电子装置的表面，开关5控制电磁铁3与电源4断开连接，通过电磁铁3与永磁体101的磁性吸附，使手写笔1固定在容置槽201中； 开关5控制电磁铁3与电源4连通，使电磁铁3产生与永磁体101极性相同的同向磁场，手写笔1受电磁铁3与永磁体101相互排斥的作用力从容置槽201中弹出。在其他实施例中， 还可以以软件的方式控制电源4与电磁铁3接通从而产生磁场。本体2具有容置触控笔的容置槽201，触控笔选择地插设于容置槽201内，电磁铁
53在本体2中固定套装于容置槽201的外壁，永磁体101固定于触控笔内部。本实施例中，电子装置为电磁式手写装置，通过电磁感应原理进行轨迹输入和触发，容置槽201的截面形态匹配手写笔1的截面。电子装置的本体2内部包括容置槽201、 电磁铁3、开关5和电源4，电磁铁3固定套装于容置槽201的外壁。开关5设置在电子装置本体2的表面，在其他实施例中，还可以以软件的方式接通电源4，使电磁铁3内部通过电流，从而产生磁场。用户断开开关5后电源4断开，电源4停止向电磁铁3供电，电磁铁 3产生的磁场消失。手写笔1中的永磁体101在邻近于电磁铁3中的磁性材料时，即手写笔1插入电子装置的本体2中的容置槽201后，永磁体3产生的磁场的磁力作用于电磁铁 3中的磁性材料。本实施例中，磁性材料为具有穿孔的柱形铁芯302。由于铁芯302固定套装与容置槽201的外壁，且永磁体101与手写笔1的外壳内侧相对固定，使永磁体101在铁芯302的反作用力下带动手写笔1向容置槽201的内部移动，使手写笔1容纳于电子装置的本体2中。这样，手写笔1确实而稳固地保持于容置槽201中，不易掉出本体2的容置槽 201而丢失。电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置与永磁体101在手写笔1的外壳内侧的位置相匹配。本实施例中，电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置略低于永磁体101 在手写笔1的外壳内侧的位置，两者之间的距离小于1厘米，在这个距离内，电磁铁3与永磁体101产生明显的磁力作用。开关5断开后，手写笔1由于内部的永磁体101和电磁铁 3中的铁芯302的磁性作用力保持于容置槽201中；开关闭合后，电磁铁3中由于电流的磁效应而产生与永磁体101极性相同的磁场，永磁体101带动手写笔1弹出容置槽201。用户闭合开关5后电源4接通，手写笔1中的永磁体101与电磁铁3中的铁芯302 的磁性作用力消失；电源4向电磁铁3供电，根据安培定则，电磁铁3中由于电流的磁效应而产生与永磁体101极性相同的磁场，磁场产生与永磁体101相斥的磁力，永磁体101受到与电磁铁3相斥的磁力，且该磁力大于手写笔1与容置槽201的摩擦力，从而带动手写笔1 弹出本体2中的容置槽201。电磁铁3包括磁性材料和螺线管301。本实施例中，磁性材料为具有穿孔的柱形铁芯302，螺线管301缠绕在铁芯302上，在开关5闭合时，通电后的螺线管301磁化铁芯 302，产生与永磁体101相斥作用力，这个相斥的作用力大于手写笔1与容置槽201的摩擦力，从而使永磁体101带动手写笔1弹出容置槽201 ；在开关5断开时，螺线管301产生的磁场消失，铁芯302与永磁体101相吸引，由于铁芯302固定套装与容置槽201的外壁，且永磁体101与手写笔1的外壳内侧相对固定，则手写笔1确实而稳固地保持于本体2中的容置槽201中。电子装置的本体2还包括一止挡块202，位于容置槽201的末端，限定手写笔1插入本体2中的临界位置。使电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置与永磁体101在手写笔1的外壳内侧的位置相匹配。本实施例中，电磁铁3固定套装于容置槽201外壁的位置略低于永磁体101在手写笔1的外壳内侧的位置，两者之间的距离小于1厘米，在这个距离内，电磁铁3与永磁体101产生明显的磁力作用。本发明通过电子装置的本体中的电磁铁和触控笔中的永磁体之间的磁力作用，使触控笔弹出和保持在本体中的容置槽中，触控笔不会因为长期使用所造成的磨损而失效， 使得触控笔确实而稳固地保持于容置槽中，不易掉出机壳而丢失。触控笔由于电磁铁的磁力作用而弹出，避免了触控笔的笔杆被拔出时产生弯矩而被折断。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种触控笔插拔机构，其特征在于，包括用于容纳触控笔的容置槽；设置在触控笔内的永磁体，沿容置槽的外壁套设的电磁铁，为电磁铁供电的电源，控制电磁铁与电源连通或断开的开关；其中，开关控制电磁铁与电源断开连接，通过电磁铁与永磁体的磁性吸附， 使触控笔固定在容置槽中；开关控制电磁铁与电源连通，使电磁铁产生与永磁体极性相同的磁场，触控笔受电磁铁与永磁体相互排斥的作用力从容置槽中弹出。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于所述电磁铁包括螺线管和套在螺线管内部的铁芯；电磁铁与电源连通后，螺线管通电产生的磁场磁化铁芯，并产生与永磁体极性相同的磁场；电磁铁与电源断开连接后，铁芯和永磁体产生相互吸引的作用力。
3.根据权利要求1所述的机构，其特征在于所述永磁体在触控笔的壳体内设置的位置与电磁铁沿容置槽的外壁套设的位置相匹配。
4.根据权利要求1所述的机构，其特征在于所述容置槽的截面形态匹配触控笔的截面。
5.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，开关设置在触控笔插拔机构上，该开关为按钮、旋钮或拨动式滑块。
6.一种电子装置，其特征在于，包括触控笔、电子装置本体和触控笔插拔机构；所述触控笔插拔机构包括用于容置触控笔的容置槽，触控笔内设置的永磁体，沿容置槽的外壁套设的电磁铁，为电磁铁供电的电源，控制电磁铁与电源连通或断开的开关；其中，该容置槽设置在电子装置本体上；开关控制电磁铁与电源断开连接，通过电磁铁与永磁体的磁性吸附，使触控笔固定在容置槽中；开关控制电磁铁与电源连通，使电磁铁产生与永磁体极性相同的磁场，触控笔受电磁铁与永磁体相互排斥的作用力从容置槽中弹出。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，开关设置在电子装置本体上，该开关为按钮、旋钮或拨动式滑块。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，开关为内置在电子装置本体上的触控按键。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述本体还包括一止挡块，位于容置槽的末端，限定触控笔插入本体中的临界位置。
全文摘要
本发明公开了一种触控笔插拔机构和应用该机构的电子装置，属于电子输入设备领域。包括用于容纳触控笔的容置槽；设置在触控笔内的永磁体和沿容置槽的外壁套设的电磁铁，为电磁铁供电的电源，控制电磁铁与电源连通或断开的开关；开关控制电磁铁与电源断开连接，通过电磁铁与永磁体的磁性吸附，使触控笔固定在容置槽中；开关控制电磁铁与电源连通，使电磁铁产生与永磁体极性相同的同向磁场，触控笔受电磁铁与永磁体相互排斥的作用力从容置槽中弹出。触控笔不会因为长期使用所造成的磨损而失效，使得触控笔确实而稳固地保持于容置槽中，不易掉出机壳而丢失。触控笔由于电磁铁的磁力作用而弹出，避免了触控笔的笔杆被拔出时产生弯矩而被折断。
文档编号G06F3/033GK102458070SQ20101052503
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者姜海力, 马梁, 高洋 申请人:汉王科技股份有限公司