压感检测装置的制作方法

1.本发明涉及操作触控屏幕的手写装置领域，尤其涉及一种压感检测装置。


背景技术：

2.近年来，坐标输入设备已经逐渐成为重要的输入设备应用于个人电脑等电子设备上。坐标输入设备包括一个类似于笔的位置指示器和具有输入界面的位置检测设备。坐标输入设备中，输入操作就是定位操作，手写输入操作或者手绘输入操作都是通过使用位置指示器来实现的。以往，作为这种笔型的位置指示器，公知有电磁感应方式的位置检测装置用的位置指示器。该电磁感应方式的位置指示器在卷绕于铁氧体芯的线圈上连接谐振用电容器而构成的谐振电路。并且位置指示器将通过该谐振电路得到的谐振信号发送到位置检测装置，从而对位置检测装置指示位置。
3.此外，这种笔型的定位器以往具有检测施加在芯体的前端部(笔尖)的压力，并向位置检测装置传递的功能。但在微小压力情况下，现有的压力检测装置无法测得压力的大小，使得笔头的书写功能无法实现，即所谓的“不识别”现象。而且现有的压力检测装置在没有压力输入时，也可能会显示出存在压力，即所谓的“误识别”现象。现有压力检测装置存在的“不识别”现象和“误识别”现象给使用者带来了极大的不便，影响了设备的使用效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种压感检测装置，避免出现“误识别”和“假识别”现象。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种压感检测装置，包括：
6.壳体，内部为中空结构，形成容置部，所述壳体的前端具有开口；
7.压感传导部，设置于所述容置部的前端，从所述开口伸出；
8.第一磁极，设置于所述容置部内，一端与所述压感传导部的底端相接触，另一端与所述弹性体的第一表面相接触；所述第一磁极的侧壁与所述壳体的内壁相接触，并沿所述壳体的内壁滑动；
9.弹性体，设置于所述第一磁极与所述第二磁极之间；
10.第二磁极，设置于所述容置部内，一端与所述弹性体的第二表面相接触；所述第二表面与所述第一表面为相互平行的两个表面；
11.线圈，缠绕所述第二磁极的侧壁设置；
12.处理电路，与所述线圈的输出端相连接，所述压感传导部的顶端与书写介质相接触时，在压力作用下，所述压感传导部向所述开口内缩退，使得所述弹性体产生挤压形变，所述第一磁极向所述第二磁极方向靠近，所述线圈的电感产生变化；所述处理电路根据所述电感的变化量，确定所述压感传导部与所述与书写介质之间的压力值，并输出检测控制信号。
13.优选的，所述弹性体包括凸部和本体；
14.所述凸部由所述本体中伸缩。
15.优选的，所述凸部由绝缘树脂材料构成。
16.优选的，所述处理电路包括电容器；所述电容器与所述线圈连接构成谐振电路。
17.优选的，所述弹性体由硅胶材料构成。
18.优选的，所述电磁笔包括上述权利要求1
‑
5任一所述的压感检测装置。
19.本发明实施例提供的压感检测装置，不仅能避免在微小压力情况下，书写功能无法实现，既“不识别”现象发生，而且在没有压力输入时，也可能会显示出存在压力，即所谓的“误识别”现象。此外，通过在笔头与可变电容器之间设置可更换的弹簧，使得笔尖硬度可灵活调整，有效改善了书写手感，增强了用户体验。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的压感检测装置的剖面示意图；
21.图2为本发明实施例提供的压感检测装置壳体的剖面示意图；
22.图3为本发明实施例提供的压感检测装置的弹性体的示意图。
具体实施方式
23.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。
24.本发明实施例提供了一种压感检测装置，图1为本发明实施例提供的压感检测装置的示意图，图2为本发明实施例提供的压感检测装置壳体的剖面示意图，图3为本发明实施例提供的压感检测装置的弹性体的示意图；结合图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种压感检测装置包括：壳体1、压感传导部2、容置部3、第一磁极41、第二磁极42、弹性体5、线圈6和处理电路7。
25.壳体1，内部为中空结构，形成容置部3，壳体1的前端具有开口8。优选的，壳体1为细长三棱体笔杆形状并且由合成树脂材料构成，以便于用户进行握持。
26.压感传导部2，设置于容置部3的前端，从开口8伸出。
27.在具体的例子中，压感传导部2的截面为t字形状，t字形状的压感传导部2由具有相同中心的上半部柱体21和下半部柱体22构成，并且上半部柱体21的直径小于下半部柱体22的直径，同时下半部柱体22的直径大于开口8的直径；
28.压感传导部2上半部柱体21的侧面与下半部柱体22的侧面分别与壳体1内壁相接触，并沿壳体1内壁移动。在具体的例子中，压感传导部2设计为触控笔的笔尖；考虑到笔尖长期与书写介质(图中未示)产生摩擦，出于耐磨性的考虑，压感传导部2由合成树脂材料构成。
29.第一磁极41，设置于容置部3内，一端与压感传导部2的底端相接触，另一端与弹性体5的第一表面51相接触；第一磁极41优选为柱状，侧壁与壳体1的内壁相接触，可以沿壳体1的内壁滑动。
30.弹性体5，设置于第一磁极41与第二磁极42之间；弹性体5具有相互平行的第一表面51和第二表面52。弹性体5优选的采用硅胶材料构成。
31.在一个具体的例子中，弹性体5包括凸部53和本体54；
32.凸部53，分别对称设置在弹性体5的第一表面51和第二表面52，凸部53截面为长方
体形状，凸部53下部连接有伸缩弹簧11，伸缩弹簧11固定于伸缩孔10内，凸部53与伸缩弹簧11整体可沿伸缩孔10方向上下移动；
33.本体54的第一表面51和第二表面52中心位置分别设置有伸缩孔10，伸缩孔10容纳凸部53与伸缩弹簧11整体沿着伸缩孔10方向发生变形；
34.凸部53抵抗外力的能力小于本体54抵抗所述外力的能力。
35.第二磁极42，设置于容置部3内，一端与弹性体5的第二表面52相接触；第二磁极42优选为柱状，第二磁极的侧面缠绕有线圈6。
36.处理电路7，设置于壳体1末端，与线圈6的输出端相连接；处理电路7接收线圈6输出的电感变化量，并输出检测控制信号。
37.本发明的压感检测装置应用于触控笔中，用于输出启动触控笔进行信号采集和传输的检测控制信号。
38.在本发明的具体实施例中，如图1所示，使用者握持触控笔的壳体1，施加作用力于压感传导部2，在书写介质(图中未示)上进行书写。
39.当处于非使用状态下，压感传导部2无外力作用下由壳体1内部向开口8外伸出，第一磁极41受到弹性体5的凸部53按压沿壳体1内壁向压感传导部2方向移动，并与压感传导部2的下半部柱体22相接触，在无外力作用下压感传导部2和第一磁极41与第二磁极42被弹性体5隔离并保持分离状态，由于第一磁极41与第二磁极42距离没有发生变化，缠绕在第二磁极42上的线圈6的电感没有变化，对应的处理电路7也无法获得相应的数据，从而没有产生笔压也不会进行检测。
40.当处于使用状态下，压感传导部2受到外力作用下向开口8内缩退并按压第一磁极41，第一磁极41受到外力作用下沿壳体1内壁向弹性体5方向移动，并挤压弹性体5的凸部53和伸缩弹簧11并使伸缩弹簧11产生变形，随着外力的作用伸缩弹簧11的变形达到临界点，外力传导至弹性体5的本体54并使本体54发生变形，随着外力的作用本体54的变形达到临界点，外力挤压第二磁极42，随着弹性体5发生变形整个变形过程中第一磁极41向第二磁极42靠近，第一磁极41与第二磁极42的距离发生变化，缠绕在第二磁极42上的线圈6的电感发生变化，处理电路7与线圈6的输出端相连接，处理电路7根据线圈6的电感变化量获得对应的笔压值，从而达到检测笔压的目的。
41.本发明实施例提供的一种压感检测装置，通过设置弹性体的结构，进一步简化了笔压检测流程，提升了检测结果的准确度，降低了检测流程中“不识别”与“误识别”的概率，提升了书写手感。
42.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。