专利名称：一种触摸笔及其触控方法
技术领域：
本发明涉及触控技术领域，具体地说，涉及一种触摸笔及触控方法。
背景技术：
随着触摸技术的发展，越来越多的移动终端、触摸屏以及电视等设备采用触摸方式进行人机交互。在触摸操作中，手指的触摸是人类最自然的动作，但是有些场合，用手指操作并不合适，比如手指比较粗大，触摸操作不够准确，而且用手指进行触摸操作也不利于人们保持卫生。由于用触摸笔代替手指进行触摸操作具有干净卫生、触控准确等优点，因此，用触摸笔进行触摸操作已经成为一种发展趋势。目前，市场上采用的触摸笔为电容式触摸笔，电容式触摸笔的笔头包括导电硅胶和金属，导电硅胶受压时电容发生变化进而模拟笔头按压情况，被控主设备通过捕捉电容式触摸笔笔头的位置和形状变化来识别用户的操作。这种电容式触摸笔只能用于电容屏设备，应用范围窄。并且这种电容式触摸笔不能接收被控主设备发出的信息，不能主动判断笔头所在的位置，只能由被控主设备进行判断。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是:提供一种应用范围宽、能主动判断笔头位置、主动发出位置信息和笔头按压信息的触摸笔。本发明所要解决的第二个技术问题是:提供一种应用范围宽、能主动判断笔头位置、主动发出位置信息和笔头按压信息的触控方法。为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是:一种触摸笔，包括笔筒，所述笔筒内设有可伸缩的中空的笔头，所述笔头的前端凸出于所述笔筒外露设置，所述笔筒内还固定设有电路板，所述电路板电连接有用于检测笔头是否按压的检测元件和光电检测装置，所述电路板上还设有MCU控制器和蓝牙芯片。优选的，所述电路板上还设有两级放大电路和比较器电路，所述两级放大电路的输入端电连接到所述光电传感器的信号输出端，所述两级放大电路的输出端电连接到所述比较器电路的输入端，所述比较器电路的输出端电连接到所述MCU控制器。优选的，所述光电传感器延伸至所述笔头内部的空腔内。优选的，所述用于检测笔头是否按压的检测元件为行程开关。优选的，所述光电检测装置外部罩设有屏蔽罩。优选的，所述笔筒内部设有向内延伸的凸起部，所述笔头的后端部处设有弹簧，所述弹簧的一端抵住所述笔筒内部的凸起部，所述弹簧的另一端抵住所述笔头的后端部。优选的，所述笔头的后端部与所述笔筒内部的凸起部之间还设有弹性橡胶垫。优选的，所述笔筒的前端可拆卸连接有笔头盖，所述笔头的后端部外沿设有笔头
第一凸起部。优选的，所述笔头的后端部顶面还设有用于顶压行程开关的笔头第二凸起部。
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是:一种触控方法，包括以下步骤:a.当在被控主设备的屏上按压笔头时，所述笔头的后端顶压行程开关触点，使所述行程开关接通，所述行程开关将按压信号传送到MCU控制器；b.同时光电传感器到达中空的所述笔头的前端，在所述MCU控制器的驱动下接收所述被控主设备发出的光信号，并将所述光信号转换成电流信号；c.电流信号经过两级放大电路后变成电压信号，比较器电路将所述电压信号转换成方波信号并将其传送到所述MCU控制器；d.所述MCU控制器根据所述方波信号计算出触摸笔在所述被控主设备的屏上的坐标位置，并将坐标位置信号传送给蓝牙芯片；e.所述蓝牙芯片将所述坐标位置信号传送给所述被控主设备，所述被控主设备确定所述触摸笔的坐标位置。 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:1.本发明的触摸笔，不仅可以应用于电容屏设备，还可以应用于别的种类的屏设备，应用范围宽。2.本发明的触摸笔，当在被控主设备的屏上按压笔头时，笔头第二凸起部会顶压行程开关触点，使行程开关接通，所述行程开关将按压信号传送到MCU控制器；同时光电传感器到达中空的笔头前端，在MCU控制器的驱动下接收被控主设备发出的光信号，并将光信号转换成较弱的电流信号；较弱的电流信号经过两级放大电路后变成幅度较大的电压信号，比较器电路将电压信号转换成方波信号并将其传送到所述MCU控制器;MCU控制器根据所述方波信号计算出触摸笔在被控主设备的屏上的坐标位置，并将坐标位置信号传送给蓝牙芯片；蓝牙芯片将所述坐标位置信号传送给被控主设备，被控主设备确定所述触摸笔的坐标位置后做相应的处理。因此，本发明的触摸笔，能够主动接受被控主设备发出的信息，进而计算出笔头坐标位置，并主动发出笔头坐标位置信息和按压状态信息。3.由于光电传感器外部罩设有屏蔽罩，可以有效地屏蔽被控主设备的屏产生的辐射，防止干扰，保证光电传感器接收到足够强的信号。4.由于所述笔头的后端部与所述笔筒内部的凸起部之间还设有弹性橡胶垫。弹性橡胶垫可以吸收按压笔头时的冲击力，防止按压笔头时对笔头或笔筒造成损害以及防止产生异响。5.由于当笔头按压时，行程开关动作后，主控MCU才控制光电传感器工作，行程开关不工作时，光电传感器处于待机状态，节省电能。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明当笔头抬起时的结构示意图；图2是本发明当笔头按下时的结构示意图；图中:1、笔筒；11、凸起部；2、弹性橡I父塾；3、弹黃；4、屏蔽罩；5、光电传感器；6、笔头；61、笔头第一凸起部；62、笔头第二凸起部；7、笔头盖；8、行程开关；9、电路板。
具体实施例方式图1是本发明当笔头抬起时的结构示意图；图2是本发明当笔头按下时的结构示意图；参照图1和图2，本发明的一种触摸笔，包括笔筒1，笔筒I内设有可伸缩的中空的笔头6，笔头6的前端凸出于笔筒I外露设置，笔筒I内还固定设有电路板9，电路板9上固定设有行程开关8和光电传感器5，行程开关8和光电传感器5分别与电路板9电连接，行程开关8位于笔头6的后端部处按压笔头6时能使其动作的位置,光电传感器5延伸至笔头6内部的空腔内，电路板9上还设有MCU控制器和蓝牙芯片。电路板9上还设有两级放大电路和比较器电路，两级放大器电路的输入端电连接到光电传感器5的信号输出端，两级放大电路的输出端电连接到比较器电路的输入端，比较器电路的输出端电连接到MCU控制器。光电传感器5外部罩设有屏蔽罩4。可以有效地屏蔽被控主设备的屏产生的辐射，防止干扰，保证光电传感器5接收到足够强的信号。笔筒I内部设有向内延伸的凸起部11，笔头6的后端部处设有弹簧3，弹簧3的一端抵住笔筒I内部的凸起部11，弹簧3的另一端抵住笔头6。笔头6的后端部与笔筒I内部的凸起部之间还设有弹性橡胶垫2。弹性橡胶垫2可以吸收按压笔头6时产生的冲击力，防止按压笔头6时对笔头6或笔筒I造成损害以及防止产生异响。笔筒I的前端可拆卸连接有笔头盖7，笔头6的后端部外沿设有笔头第一凸起部61。当抬起笔头6时，笔头第一凸起部61卡住笔头盖7，防止笔头6从笔筒I中滑落。笔头6的后端部顶面还设有用于顶压行程开关8的笔头第二凸起部62。当在被控主设备的屏上按压笔头6时，笔头第二凸起部62会顶压行程开关8触点，使行程开关8接通，行程开关8将按压信号传送到MCU控制器；同时光电传感器5到达中空的笔头6前端，在MCU控制器的驱动下开始接收被控主设备发出的光信号，并将光信号转换成较弱的电流信号；较弱的电流信号经过两级放大电路后变成幅度较大的电压信号，比较器电路将电压信号转换成方波信号并将其传送到MCU控制器;MCU控制器根据方波信号计算出触摸笔在被控主设备的屏上的坐标位置，并将坐标位置信号传送给蓝牙芯片；蓝牙芯片将坐标位置信号传送给被控主设备，被控主设备确定触摸笔的坐标位置后做相应的处理。因此，本发明的触摸笔，能够主动接受被控主设备发出的信息，进而计算出笔头6的坐标位置，并主动发出笔头6的坐标位置信息和按压状态信息。本发明的触摸笔，可以模拟鼠标，实现鼠标的单双击功能，也可以增加一个按键实现丰吴拟鼠标的右键功能。本发明的触摸笔，不仅可以应用于电容屏设备，还可以应用于其他的屏设备，应用范围宽。以上所述仅是本发明最佳实施方式的举例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明精神和原理的前提下，还可以做出若干变形和改进。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种触摸笔，包括笔筒，其特征在于:所述笔筒内设有可伸缩的中空的笔头，所述笔头的前端凸出于所述笔筒外露设置，所述笔筒内还固定设有电路板，所述电路板电连接有用于检测笔头是否按压的检测元件和光电检测装置，所述电路板上还设有MCU控制器和蓝牙芯片。
2.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述电路板上还设有两级放大电路和比较器电路，所述两级放大电路的输入端电连接到所述光电传感器的信号输出端，所述两级放大电路的输出端电连接到所述比较器电路的输入端，所述比较器电路的输出端电连接到所述MCU控制器。
3.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述光电检测装置为光电传感器，所述光电传感器延伸至所述笔头内部的空腔内。
4.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述用于检测笔头是否按压的检测元件为行程开关。
5.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述光电检测装置外部罩设有屏蔽罩。
6.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述笔筒内部设有向内延伸的凸起部，所述笔头的后端部处设有弹簧，所述弹簧的一端抵住所述笔筒内部的凸起部，所述弹簧的另一端抵住所述笔头的后端部。
7.如权利要求6所述的触摸笔，其特征在于:所述笔头的后端部与所述笔筒内部的凸起部之间还设有弹性橡胶垫。
8.如权利要求1所述的触摸笔，其特征在于:所述笔筒的前端可拆卸连接有笔头盖，所述笔头的后端部外沿设有笔头第一凸起部。
9.如权利要求8所述的触摸笔，其特征在于:所述笔头的后端部顶面还设有用于顶压行程开关的笔头第二凸起部。
10.应用权利要求1至9任一项所述的一种触摸笔的触控方法，其特征在于，包括以下步骤: a.在被控主设备的屏上按压笔头时，所述笔头的后端顶压行程开关触点，使所述行程开关接通，所述行程开关将按压信号传送到MCU控制器； b.同时光电传感器到达中空的所述笔头的前端，在所述MCU控制器的驱动下接收所述被控主设备发出的光信号，并将所述光信号转换成电流信号； c.电流信号经过两级放大电路后变成电压信号，比较器电路将所述电压信号转换成方波信号并将其传送到所述MCU控制器； d.所述MCU控制器根据所述方波信号计算出触摸笔在所述被控主设备的屏上的坐标位置，并将坐标位置信号传送给蓝牙芯片； e.所述蓝牙芯片将所述坐标位置信号传送给所述被控主设备，所述被控主设备确定所述触摸笔的坐标位置。
全文摘要
本发明公开了一种触摸笔，包括笔筒，所述笔筒内设有可伸缩的中空的笔头，所述笔头的前端凸出于所述笔筒外露设置，所述笔筒内还固定设有电路板，所述电路板电连接有用于检测笔头是否按压的检测元件和光电检测装置，所述电路板上还设有MCU控制器和蓝牙芯片；本发明还公开了一种触控方法。本发明的一种触摸笔及触控方法，应用范围宽，可以主动接受被控主设备发出的信号，计算出笔头的位置，并主动发出位置信息和按压状态信息。
文档编号G06F3/0354GK103176629SQ20131011312
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者张锋, 李克, 郭宁, 孙青 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司