触控笔装置的制作方法

1.本发明涉及一种触控笔，特别是涉及一种能提升信号强度以及起到省电效果的触控笔装置。


背景技术：

2.随着科技技术发展，使得电子产品推陈出新的速度愈来愈快，像是具有触控式屏幕的电子装置，例如数字板(digitizer)、平板计算机、智能型手机等触控式电子装置，已成为现今科技的趋势与主流之一。一般用户在操作时大多是以手指直接在触控屏幕上进行点击、滑动等操作，但若想长时间在触控屏幕上进行书写、绘图、或者进行更精细的处理时，手指在操作上显然较为不便。因此，多数用户会购买触控笔来操作触控屏幕。
3.而为了增添触控笔所产生的线条变化性，现今的部分触控式电子装置可通过检测触控笔在操作过程中所发出的多个信号，而计算触控笔的倾斜角度，进而产生线条粗细的视觉变化。
4.然而，目前大多触控笔的设计使得触控式电子装置接收的信号不稳定，而且触控笔也较为耗电。
5.因此，如何通过改良来克服上述的缺陷，已成为本领域所想要解决的重要课题之一。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种触控笔装置。
7.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种触控笔装置，包括笔体模块、第一发射模块、收发模块、第二发射模块以及处理模块。第一发射模块设置于所述笔体模块。收发模块设置于所述笔体模块。第二发射模块设置于所述笔体模块，并邻近于所述收发模块。处理模块包括开关单元以及控制单元。开关单元连接所述收发模块。控制单元设置于所述笔体模块，并连接所述第一发射模块、所述第二发射模块以及所述开关单元，所述控制单元选择性地控制所述第一发射模块输出第一感应信号或控制所述第二发射模块发射第二感应信号，且所述控制单元选择性地控制所述开关单元切换成浮接状态。其中，当所述控制单元处于第一发射模式时，所述控制单元控制所述开关单元切换成所述浮接状态，并控制所述第二发射模块发射所述第二感应信号，以及通过所述收发模块与所述第二发射模块相互耦合以感应发射所述第二感应信号。
8.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的触控笔装置，能通过“第一发射模块设置于所述笔体模块。收发模块设置于所述笔体模块。第二发射模块设置于所述笔体模块，并邻近于所述收发模块。处理模块包括开关单元以及控制单元。开关单元连接所述收发模块。控制单元设置于所述笔体模块，并连接所述第一发射模块、所述第二发射模块以及所述开关单元，所述控制单元选择性地控制所述第一发射模块输出第一感应信号或控制所述第二发射模块发射一第二感应信号，且所述控制单元选择性地控制所述开关单元切换成一
浮接状态。其中，当所述控制单元处于第一发射模式时，所述控制单元控制所述开关单元切换成所述浮接状态，并控制所述第二发射模块发射所述第二感应信号，以及通过所述收发模块与所述第二发射模块相互耦合以感应发射所述第二感应信号”的技术方案，以提升触控笔装置所发射的信号的强度，以及降低触控笔装置的耗电程度。
9.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
10.图1为本发明第一实施例的触控笔装置的立体示意图。
11.图2为本发明第一实施例的触控笔装置的分解示意图。
12.图3为本发明第一实施例的触控笔装置的部分结构示意图。
13.图4为本发明第一实施例的触控笔装置的部分剖面示意图。
14.图5为本发明第一实施例的触控笔装置的第一功能方框图。
15.图6为本发明第一实施例的触控笔装置的第二功能方框图。
16.图7为本发明第二实施例的触控笔装置的功能方框图。
17.图8为本发明第三实施例的触控笔装置的功能方框图。
具体实施方式
18.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“触控笔装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
19.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号，但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
20.第一实施例
21.请参阅图1至图6，其分别为本发明第一实施例的触控笔装置的立体示意图、分解示意图、部分结构示意图、部分剖面示意图、第一功能方框图以及第二功能方框图。如图所示，本发明第一实施例提供一种触控笔装置d，包括笔体模块1、第一发射模块2、收发模块3、第二发射模块4以及处理模块5。配合图1所示，本发明的触控笔装置d可为电容式触控笔或为其他类型的触控笔，且触控笔装置d可与触控式电子装置(在图中未示出；触控式电子装置可例如数字板(digitizer)、平板计算机、智能型手机等，但不以此为限)搭配使用。
22.配合图1及图4所示，本发明的笔体模块1可为触控笔装置d的主体结构。举例来说，笔体模块1可包括第一壳体单元10、第二壳体单元11以及笔芯单元12。第二壳体单元11能拆卸地连接于第一壳体单元10，第二壳体单元11与第一壳体单元10之间界定出第一容置空间p1，第一容置空间p1可用于容置处理模块5。笔芯单元12穿设于第二壳体单元11的其中一
端，并邻近于第一壳体单元10的其中一端，且笔芯单元12连接第一发射模块2。
23.接着，配合图2及图5所示，本发明的第一发射模块2设置于笔体模块1。举例来说，第一发射模块2可包括第一驱动单元20以及第一升高压单元21。第一驱动单元20电连接处理模块5的控制单元51。第一升高压单元21连接笔芯单元12以及第一驱动单元20。
24.接下来，配合图2至图5所示，本发明的收发模块3可设置于笔体模块1。举例来说，收发模块3可套设于笔体模块1的其中一端，并环绕笔芯单元12。进一步来说，收发模块3可为环形遮罩结构，例如呈中空锥形结构，但不以此为限，且收发模块3可为金属或塑胶的材质的套环元件，但不以此为限。收发模块3可套设于第二壳体单元11的其中一端且邻近于第一壳体单元10的其中一端，收发模块3环绕笔芯单元12。
25.接着，配合图2至图5所示，本发明的第二发射模块4设置于笔体模块1，并邻近于收发模块3。举例来说，第二发射模块4可包括发射环单元40、第二驱动单元41以及第二升高压单元42。发射环单元40可为中空锥形结构，且可为金属或塑胶的材质的套环元件，但不以此为限。发射环单元40可套设于第二壳体单元11的其中一端且邻近于第一壳体单元10的其中一端，发射环单元40覆盖部分收发模块3，且发射环单元40不接触收发模块3；也就是说，发射环单元40与收发模块3之间具有距离或间隙。第二驱动单元41电连接处理模块5的控制单元51。第二升高压单元42连接发射环单元40以及第二驱动单元41。
26.接下来，配合图2及图5所示，处理模块5可包括开关单元50以及控制单元51。开关单元50连接收发模块3。控制单元51设置于笔体模块1的第一容置空间p1中，并连接第一发射模块2、第二发射模块4以及开关单元50。控制单元51选择性地控制第一发射模块2输出第一感应信号或控制第二发射模块4发射第二感应信号，且控制单元51选择性地控制开关单元50切换成浮接状态。举例来说，开关单元50可为任何的开关元件，控制单元51可为处理器或具有控制、处理功能的电路板，但不以此为限。开关单元50可包括第一接点500以及第二接点501。第一接点500连接收发模块3。第二接点501连接接地端6。控制单元51可设置于第一壳体单元10与第二壳体单元11之间的第一容置空间p1中。并且，控制单元51可根据软件设定或控制信号而选择性地控制第一驱动单元20传送第一感应信号到第一升高压单元21或控制第二驱动单元41传送第二感应信号到第二升高压单元42。其中，当控制单元51驱使第一驱动单元20传送第一感应信号到第一升高压单元21时，第一升高压单元21可将第一感应信号进行升压且通过笔芯单元12朝外发射第一感应信号；而当控制单元51驱使第二驱动单元41传送第二感应信号到第二升高压单元42时，第二升高压单元42可将第二感应信号进行升压且通过发射环单元40朝外发射第二感应信号。
27.因此，当控制单元51处于第一发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成浮接状态，并控制第二发射模块4发射第二感应信号，以及通过收发模块3与第二发射模块4相互耦合以感应发射第二感应信号。举例来说，配合图2至图5所示，当本发明的触控笔装置d处于第一发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成第一接点500不与第二接点501连接，而处于浮接状态；并且，控制单元51驱使第二驱动单元41传送第二感应信号到第二升高压单元42，并利用发射环单元40朝外发射第二感应信号；此时，收发模块3可与第二发射模块4相互耦合、感应而一并发射第二感应信号。
28.值得注意的是，在其他实施方式，当控制单元51处于第一发射模式时，控制单元51也可控制开关单元50切换成收发模块3与信号调整单元52连接的状态。举例来说，配合图2
至图4及图7所示，当触控笔装置d处于第一发射模式时，控制单元51可控制开关单元50切换成第一接点500与第三接点502连接的状态，而第三接点502与信号调整单元52连接。接着，当控制单元51驱使第二驱动单元41传送第二感应信号到第二升高压单元42时，第二升高压单元42可利用发射环单元40朝外发射第二感应信号；同时，收发模块3可与第二发射模块4相互耦合、感应而一并发射第二感应信号。其中，在第一接点500与第三接点502连接的第一发射模式中，收发模块3可处于不会接收外部信号、或者收发模块3没有接收到外部信号的状态。
29.由此，本发明的触控笔装置d通过上述的技术方案，能利用收发模块3发射第二感应信号，而使得触控式电子装置可收到信号强的感应信号，同时，也可降低触控笔装置d的耗电量。
30.进一步地，当控制单元51处于第二发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成接地状态，并控制第一发射模块2输出第一感应信号；其中，在开关单元50处于接地状态时，开关单元50连通收发模块3与一接地端6。举例来说，配合图2至图6所示，当触控笔装置d处于第二发射模式时，控制单元51可控制开关单元50切换成第一接点500与第二接点501连接，而处于接地状态；并且，控制单元51驱使第一驱动单元20传送第一感应信号到第一升高压单元21，并利用笔芯单元12朝外发射第一感应信号。
31.更进一步地，笔体模块1还可包括外套壳元件13、笔端套元件14以及尾盖元件15。配合图1及图2所示，外套壳元件13可具有第二容置空间p2，第二容置空间p2用于容置第一壳体单元10与第二壳体单元11。笔端套元件14能拆卸地连接于外套壳元件13的其中一端，并遮蔽、包覆收发模块3与发射环单元40。尾盖元件15能拆卸地连接于外套壳元件13的另外一端，尾盖元件15与笔端套元件14可分别设置在外套壳元件13的两端。
32.然而，上述所举的例子只是其中一个可行的实施例而并非用以限定本发明。
33.第二实施例
34.请参阅图7，为本发明第二实施例的触控笔装置的功能方框图，并请一并参阅图1至图6。如图所示，本实施例的触控笔装置d与上述第一实施例的触控笔装置d大致相似，因此，相同元件的设置或动作在此不再赘述。而在本实施例中，处理模块5还可包括信号调整单元52，信号调整单元52连接控制单元51以及开关单元50；其中，当控制单元51处于接收模式时，控制单元51控制开关单元50切换成接收状态，以使收发模块3连接信号调整单元52。
35.举例来说，配合图2及图7所示，信号调整单元52可包括滤波元件520、信号放大元件521以及解调变元件522。其中，滤波元件520可为滤波器，信号放大元件521可为信号放大器，解调变元件522可为解调器，但不以此为限。滤波元件520连接开关单元50。信号放大元件521连接滤波元件520。解调变元件522连接控制单元51与信号放大元件521。并且，开关单元50还可包括第三接点502，第三接点502连接信号调整单元52。
36.因此，当触控笔装置d处于接收模式时，控制单元51可控制开关单元50切换成第一接点500与第三接点502连接。而当收发模块3接收到外部信号(例如触控式电子装置所发出的信号，但不以此为限)时，收发模块3可通过滤波元件520、信号放大元件521与解调变元件522而将外部信号传送到控制单元51。
37.然而，上述所举的例子只是其中一个可行的实施例而并非用以限定本发明。
38.第三实施例
39.请参阅图8，为本发明第三实施例的触控笔装置的功能方框图，并请一并参阅图1至图7。如图所示，本实施例的触控笔装置d与上述各实施例的触控笔装置d大致相似，因此，相同元件的设置或动作在此不再赘述。而在本实施例中，当控制单元51处于第三发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成导通状态，并控制第二发射模块4发射第二感应信号，且收发模块3接收且发射第二感应信号；其中，在开关单元50处于导通状态时，开关单元50连通第二发射模块4与收发模块3。
40.举例来说，配合图2及图8所示，本发明的开关单元50还可包括一第四接点503，第四接点503连接第二发射模块4的第二升高压单元42。因此，当触控笔装置d处于第三发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成第一接点500与第四接点503连接，而处于导通状态；并且，控制单元51驱使第二驱动单元41传送多个第二感应信号到第二升高压单元42；此时，第二升高压单元42可将多个第二感应信号进行升压且分别传送到发射环单元40与收发模块3，并利用发射环单元40与收发模块3朝外发射第二感应信号。
41.然而，上述所举的例子只是其中一个可行的实施例而并非用以限定本发明。
42.值得一提的是，本发明的触控笔装置d的控制单元51可根据预设程序而进行多工模式，即依序或随机切换成第一发射模式、第二发射模式、接收模式以及第三发射模式，但不以此为限。
43.实施例的有益效果
44.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的触控笔装置d，其能通过“第一发射模块2设置于笔体模块1。收发模块3设置于笔体模块1。第二发射模块4设置于笔体模块1，并邻近于收发模块3。处理模块5包括开关单元50以及控制单元51。开关单元50连接收发模块3。控制单元51设置于笔体模块1，并连接第一发射模块2、第二发射模块4以及开关单元50，控制单元51选择性地控制第一发射模块2发射第一感应信号或控制第二发射模块4发射第二感应信号，且控制单元51选择性地控制开关单元50切换成浮接状态。其中，在控制单元51处于第一发射模式时，控制单元51控制开关单元50切换成浮接状态，并控制第二发射模块4发射第二感应信号，以及通过收发模块3与第二发射模块4相互耦合以感应发射第二感应信号”的技术方案，以提升触控笔装置所发射的信号的强度，以及降低触控笔装置的耗电程度。
45.更进一步来说，本发明的触控笔装置d通过上述的技术方案，通过离触控式电子装置较近的收发模块3发射第二感应信号，而使得触控式电子装置可接收到信号较强的感应信号，同时，也能使得触控笔装置d降低耗电量而起到省电的功效。此外，本发明的触控笔装置d也可通过收发模块3接收外部信号。
46.以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。