专利名称：一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及书写笔，更具体地说，涉及一种用于红外交互式电子白板的书写教鞭
毛O
背景技术：
在目前主流的红外交互式电子白板系统中，常用的输入方法是使用可发射红外光线的笔状设备输入。这类笔一股分为按钮开关式和压感式两种。按钮开关式书写笔，如图1所示，由笔杆、按钮开关、红外散射源和电池组成，使用时通过手对开关的按压来控制笔的书写状态。其优点在于书写时可以不与屏幕接触，缺点是用户要始终关心书写时每一笔画的开关状态(即每一笔画按下时都要打开开关，抬起时都要闭合开关)，操作不容易掌握。压感式书写笔，如图2所示，由笔杆、微动开关、红外散射源、弹簧、电池仓和简单电路组成，使用时仅需要将笔尖的红外散射源与屏幕相接触即可。缺点是损失了非接触式控制的优点，且笔尖与屏幕的接触很容易对屏幕造成损伤，甚至损坏笔尖的红外散射源，使用寿命较短。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有输入设备要么操作复杂难以掌握，要么容易损坏屏幕的缺陷，提供一种既不损伤屏幕，又不需要用户始终关心书写时每一笔画的开关状态，同时能够保护笔尖，并且可以充当教鞭的用于红外交互式电子白板的教鞭笔。本发明由滚珠，红外散射源，塑料尖端，塑料滑块，微动开关，按钮开关，电池仓以及笔杆组成。滚珠为塑料球或金属球，其直径Φ 1取Imm 3mm，表面光滑。红外散射源为商用直径5mm、波长940nm的红外二极管。塑料尖端为无底锥体外壳，锥体外壳采用厚度Dl为 Imm 2mm的透明塑料制成，其底面直径Φ2取Icm 3cm。塑料滑块为圆柱体，直径Φ3 大于或等于Φ2，高度Hl取2cm 3cm，侧面正中间部分有环形凹槽。微动开关为商用方形微动开关，边长al取Icm 2cm。按钮开关为商用圆形按钮式开关，直径a2取Icm 2cm。 电池仓为常见的纽扣电池电池仓，使用与之相匹配的纽扣电池。笔杆为多层圆筒，层数根据所需教鞭的长度决定，圆筒最外层直径Φ4取3 5cm，其每一层圆筒直径较内层稍大，各层底端有凸起，使得各层之间可以沿笔杆方向滑动且不能脱落；最内层上半部分处直径由 Φ5变大为Φ6(Φ6等于Φ4，Φ6大于Φ5)，保持整体的美观；最内层顶端处向圆筒内部弯曲，用来卡住塑料滑块的环形凹槽。塑料尖端锥体顶点挖有一个凹陷，凹陷为半球体，内表面光滑(滚珠表面与凹陷的内表面之间滑动摩擦因数小于0. 2)，凹陷的直径Φ7微大于滚珠的直径Φ 1，凹陷的高Η2
Φ1
微大于7，滚珠置于凹陷中，可以在凹陷内自由滚动而不脱落。塑料尖端锥体中间部分的空间放置红外散射源，红外散射源底座与塑料尖端内壁用胶水粘结。塑料尖端底部边缘与塑料滑块顶面用胶水粘结。在笔杆从顶至下距离H3(取2 3cm)处设置连接部分连接笔杆与微动开关，使微动开关刚好与塑料滑块下表面相接触，微动开关按钮朝上。在笔杆从顶至下H3处挖直径为a2的圆洞，按钮开关置于该圆洞中，用胶水与笔杆粘结。在笔杆从顶至下 H4(取3 km)处挖方洞放置电池仓，电池仓开口朝外以便能够安装电池。塑料滑块的下半部分塞入笔杆上部，笔杆的顶端弯曲部分处卡入塑料滑块的凹槽内。电池仓负极通过导线与红外散射源的阴极连接，电池仓正极通过导线分别与微动开关、按钮开关的一个接点连接，红外散射源的阳极通过导线分别与微动开关、按钮开关的另一个接点连接。采用本发明可以达到以下有益效果1.本发明综合具有按钮开关式和压感式红外书写笔的操作方式和优点。既可以通过按钮开关与屏幕不接触地进行操作，也可以按普通书写方式直接用于书写、绘图等。2.笔杆的多层滑筒设计可以将本发明延长，达到普通教鞭的长度，在教学过程中充当教鞭使用，并且可以通过微动开关在屏幕上进行相关交互操作。3.滚珠可以保证本发明在书写过程中减少与屏幕表面的摩擦，使书写更流畅而且能很有效地保护屏幕和本发明不被损坏，延长设备的使用寿命。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是按钮开关式书写笔的结构示意图。图2是压感式书写笔的结构示意图。图3是本发明的结构示意图。图4是本发明伸展为教鞭状态时的结构示意图。
具体实施例方式如图3所示，本发明由滚珠1，红外散射源2，塑料尖端3，塑料滑块4，微动开关5， 按钮开关6，电池仓7以及笔杆8组成。笔杆8设置成圆筒状，由塑料或热塑性树脂或伸缩金属杆制成。笔杆8为多层圆筒，每一层直径较内层稍大，各层底端有凸起81，使得各层之间可以沿笔杆方向滑动且不能脱落；最内层上半部分直径变大为Φ6，保持整体的美观；最内层顶端向圆筒内部弯曲2mm， 用来卡住塑料滑块4的凹槽41。最粗的圆筒外表面制成不规则的防滑面，提高使用时的舒适程度。笔杆8伸长时本发明可作为教鞭用，其结构如图4所示。在笔杆8从顶至下距离H3处设置连接部分84，连接笔杆8和微动开关5，在此粘结微动开关5，使微动开关5刚好与塑料滑块4下表面相接触，微动开关5按钮朝上。在笔杆8从顶至下H3处挖直径为a2的圆洞，按钮开关6置于该圆洞中，用胶水与笔杆8粘结。 在笔杆8从顶至下H4处挖方洞放置电池仓7，电池仓7由塑料制成，开口朝外以便能够安装电池，金属圆片作为电池的接触片。塑料滑块4的下半部分塞入笔杆8上部，笔杆8的顶端弯曲部分83卡入塑料滑块4的凹槽41内。在实施中，塑料尖端3锥体顶点挖出一半球体凹陷，直径微大于滚珠1的直径，滚珠1置于塑料尖端3的凹陷中，可以自由滚动而不脱落。塑料尖端3锥体中间部分的空间放置红外散射源2，红外散射源2的底座与塑料尖端3内壁以胶水粘结。塑料尖端3底部边缘与塑料滑块4顶面以胶水粘结。 电池仓负极通过导线与红外散射源2的阴极连接，电池仓正极通过导线分别与微动开关5、按钮开关6的一个接点连接，红外散射源2的阳极通过导线分别与微动开关5、按钮开关6的另一个接点连接。
权利要求
1.一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于用于红外交互式电子白板的教鞭笔由滚珠(1)，红外散射源O)，塑料尖端(3)，塑料滑块G)，微动开关(5)，按钮开关(6)，电池仓(7)以及笔杆(8)组成；滚珠(1)为塑料球或金属球，表面光滑，滚珠(1)的直径Φ1取Imm 3mm;红外散射源( 为红外二极管；塑料尖端(；3)为无底锥体外壳，锥体外壳采用透明塑料制成，其底面直径Φ2取Icm 3cm;塑料滑块(4)为圆柱体，直径Φ3大于或等于Φ2，高度Hl取2cm 3cm，侧面正中间部分有环形凹槽；微动开关(5)为方形微动开关，按钮开关(6)为圆形按钮式开关；电池仓(7)为纽扣电池电池仓，使用与之相匹配的纽扣电池；笔杆(8)为多层圆筒，层数根据所需教鞭的长度决定，圆筒最外层直径Φ4取3 5cm，其每一层圆筒直径较内层稍大，各层底端有凸起(81)，使得各层之间可以沿笔杆方向滑动且不能脱落；最内层上半部分(8 处直径由Φ5变大为Φ6，Φ6等于Φ4，Φ6大于Φ5 ；最内层顶端处向圆筒内部弯曲，用来卡住塑料滑块(4)的环形凹槽Gl)；塑料尖端C3)锥体顶点挖有一个凹陷，凹陷为半球体，内表面光滑，凹陷的直径Φ7大Φ1于滚珠(1)的直径Φ 1，凹陷的高H2大于j，滚珠(1)置于凹陷中，可以在凹陷内自由滚动而不脱落；塑料尖端C3)锥体中间部分的空间放置红外散射源O)，红外散射源( 底座与塑料尖端( 内壁用胶水粘结；塑料尖端( 底部边缘与塑料滑块(4)顶面用胶水粘结；在笔杆(8)从顶至下距离H3处设置连接部分(84)连接笔杆(8)和微动开关(5)，在连接部分 (84)粘结微动开关(5)，微动开关(5)刚好与塑料滑块(4)下表面相接触，微动开关(5)按钮朝上；在笔杆(8)从顶至下H3处挖直径为a2的圆洞，按钮开关(6)置于该圆洞中，用胶水与笔杆⑶粘结；在笔杆⑶从顶至下H4处挖方洞放置电池仓(7)，H4大于H3，电池仓(7)开口朝外；塑料滑块(4)的下半部分塞入笔杆(8)上部，笔杆(8)的顶端弯曲部分(83) 处卡入塑料滑块的环形凹槽Gl)内。电池仓(7)负极通过导线与红外散射源O)的阴极连接，电池仓(7)正极通过导线分别与微动开关(5)、按钮开关(6)的一个接点连接，红外散射源O)的阳极通过导线分别与微动开关(5)、按钮开关(6)的另一个接点连接。
2.如权利要求1所述的一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于红外散射源(2)直径为5mm、波长为940nm。
3.如权利要求1所述的一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于制备塑料尖端⑶锥体外壳的透明塑料的厚度为Imm 2mm。
4.如权利要求1所述的一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于微动开关 (5)的边长al取Icm 2cm ；按钮开关(6)的直径a2取Icm 2cm。
5.如权利要求1所述的一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于滚珠(1) 表面与塑料尖端C3)锥体顶点的凹陷内表面之间滑动摩擦因数小于0.2。
6.如权利要求1所述的一种用于红外交互式电子白板的教鞭笔，其特征在于H3取2 3cm, H4 取 3 4cm。
全文摘要
本发明公开了一种用于红外交互式电子白板的书写教鞭笔，要解决的技术问题是解决现有输入设备要么操作复杂，要么容易损坏屏幕的缺陷。本发明由滚珠，红外散射源，塑料尖端，塑料滑块，微动开关，按钮开关，电池仓以及笔杆组成；滚珠为塑料球或金属球，红外散射源为红外二极管，塑料尖端为无底锥体外壳，塑料滑块为圆柱体，微动开关为方形微动开关，按钮开关为圆形按钮式开关，电池仓为纽扣电池电池仓，笔杆为多层圆筒。本发明不会对红外交互式电子白板表面造成损害及刮伤，书写流畅，贴近普通书写笔特点，同时具有交互式教鞭的功能，适用于一切通过红外光点捕捉进行传感输入的电子白板。
文档编号G06F3/033GK102184038SQ20111011761
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者凌艳香, 常振林, 李胜利, 杨征 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学