專利名稱：數碼筆的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數碼筆產品，更具體地說，涉及一種筆桿的粗細程度與普通書寫筆相近的多功能數碼筆。
背景技術：
隨著數碼拍照技術的進步和普及，將其用于二維碼識別并推廣到各種領域的應用越來越普遍。比如，采用二維隱形碼技術的有聲圖書點讀、采用數碼拼圖技術的掃描翻譯、借助二維碼識別技術進行筆跡記錄和同步錄音的立體速記等，如專利號為201120432932.5的中國實用新型專利說明書中所描述。但是，目前的數碼筆體積都比較大，與其“筆”的名稱相去甚遠，尤其作為具有書寫功能的同步寫錄的數碼筆使用時，由于筆桿較粗而無法當做普通筆使用和攜帶，以致很難推廣。分析可知，目前的數碼筆之所以過粗，主要受以下因素影響:I )USB插座總要占據相當空間，而且露在外面很不美觀，如果加蓋將使外露部分更大。2)耳機插座和喇叭的位置也很糾結。耳機插座如果占據筆桿上端的位置,喇叭就只能放在筆桿中部。這樣，在筆桿上必須開出釋音孔，不僅音效不好，還破壞了產品整體作為“筆”的形象。反之，如果將喇叭放在筆桿上端，耳機插座就必須放在筆桿中部，也同樣影響“筆”的形象。3)采用顯示屏顯示工作狀態(tài)，必然使筆桿不可能過細。4)鏡頭模組和書寫筆芯的配合也使筆桿的握筆部分顯得較粗。因此，有必要開發(fā)一種筆桿粗細程度和普通書寫筆相近、書寫起來手感和普通筆一樣，且具有點讀功能、筆跡記錄和/或同步錄音的成本低廉、便于隨身攜帶的數碼筆，以便為大量推廣奠定基礎。

實用新型內容本實用新型要解決現有數碼筆筆桿過粗而使用不便的問題，提供一種和普通筆粗細相當的多功能數碼筆。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種數碼筆，包括筆桿、安裝于所述筆桿的前端的攝像鏡頭，所述筆桿內裝有帶圖像處理模塊的主控電路、存儲器、音頻輸出電路、USB接口電路以及供電電池；所述筆桿上設有一個兼作耳機聲音輸出接口和USB通訊或充電接口使用的復用插座；筆桿內設置有由所述復用插座中的控制極控制的電子轉接電路，其根據所述復用插座的控制極的電位高或低將所述復用插座連接于所述USB接口電路或連接于所述音頻輸出電路。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆桿上設置有筆夾，所述復用插座位于筆夾與筆桿的結合部并與筆桿相垂直地穿透所述筆夾伸入所述筆桿中。[0013]在本實用新型所述的數碼筆中,所述復用插座是通用的2.5mm四極耳機插座。在本實用新型所述的數碼筆中，所述攝像鏡頭的鏡筒截面尺寸< 6_X6_ ;所述筆桿內安裝有書寫筆芯，其伸出筆桿前端，且所述書寫筆芯直徑< 2.5_。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆桿內裝有麥克風及與所述麥克風連接的錄音前置處理電路，所述錄音前置處理電路與所述主控電路連接，所述主控電路中設置有錄音處理模塊。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆桿內設有由所述書寫筆芯觸控的觸控開關，其與所述主控電路連接。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆桿的最上端安裝有喇叭，其與所述音頻輸出電路連接。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆桿內設有用于指示數碼筆的工作狀態(tài)的LED指示燈，其與所述主控電路電連接。在本實用新型所述的數碼筆中，在所述筆桿的前端裝有一個套在所述筆桿的前端外部的可拆卸的筆帽，所述筆帽的前端是透明的。在本實用新型所述的數碼筆中，所述筆夾上與所述復用插座相鄰處設置有按鍵開關。實施本實用新型，具有如下有益效果:I)由于將影響筆桿粗細的USB插座和耳機插座合而為一，采用體積較小的復用插座，通過電子轉接電路切換，使其可以兼作耳機和USB通訊及充電的復用插座，因而使數碼筆的筆桿直徑減小很多。2)將復用插座安裝在筆夾與筆桿的結合部，使得筆桿直徑進一步減小。3)另外，減小攝像鏡頭鏡筒的尺寸，使其截面不大于6X6mm;減小書寫筆芯直徑，使其不超過2.5mm ；以及取消顯示屏，采用多色LED指示燈指示數碼筆的工作狀態(tài)等措施，也有助于減小數碼筆的筆桿直徑。綜上，本實用新型的數碼筆中，由于采用了一系列措施，尤其是采用成本低廉的小體積復用插座作為耳機信號和USB信號與充電的復用插座，從而使數碼筆的筆桿粗細和普通書寫筆一樣，使之成為名符其實的可方便書寫的數碼筆。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:


圖1是本實用新型一個優(yōu)選實施例中數碼筆的整體結構剖切示意圖；圖2是本實用新型一個優(yōu)選實施例中數碼筆的耳機和USB信號轉接示意圖；圖3是本實用新型一個優(yōu)選實施例中數碼筆的電路原理框圖；圖4a是本實用新型一個實施例中數碼筆的防點讀污染示意圖；圖4b是本實用新型另一個實施例中數碼筆的防點讀污染示意圖。
具體實施方式
本實用新型的數碼筆是在專利號為201120432932.5的中國實用新型專利所公開的多功能數碼筆的基礎上做出的改進，本申請參考并結合該實用新型專利。[0033]本實用新型一個優(yōu)選實施例中，數碼筆整體結構的剖視圖如
圖1所示。其中，筆桿101前端設有筆頭102，其中裝有書寫筆芯103，且書寫筆芯103伸出筆桿前端。筆芯103可在金屬滑套104內部無障礙地滑動，其后端由筆芯夾具105夾持，使之裝入后不致脫落。筆芯夾具105后部是一個觸控開關106，由筆芯103接觸紙面時通過筆芯夾具105的壓力接通觸控開關106，通知主控電路開始處理書寫信息。筆芯夾具105和觸控開關106相互配合使筆芯書寫時的行程在0.2_左右，使用者感覺不到筆芯103的松動。筆頭102前端還裝有攝像鏡頭107，其前端裝有曝光用的紅外LED燈109。為了防止長久使用積累的灰塵影響拍攝效果，攝像鏡頭107前面還設有紅外濾光鏡片110。濾光鏡片110的另一作用是加強紅外濾光效果。作為優(yōu)選方案，在本實用新型的數碼筆中，攝像鏡頭107的鏡筒截面尺寸≤ 2.5mmο攝像鏡頭107經過鏡頭柔性線路板(FPC) 108連接到數字印刷電路板(PCB)111。數字PCBl 11上裝設有主控電路、 存儲電路、攝像頭接口電路等(
圖1中未示出)。數字PCBlll經FPCl 13和模擬PCBl 12連接，后者上裝設有音頻輸出電路、錄音前置處理電路、LED指示燈電路、電源控制電路等(
圖1中未示出)。電池114和喇叭115焊接在模擬PCB112上，內置麥克風(MIC) 119和LED指示燈120設在筆夾121下面，以免破壞產品整體作為筆的形象。另一方面，將LED指示燈隱藏起來還有一個作用是和人談話錄音時不致讓對方感到不適。喇叭115安裝在筆桿的最上端，其外圍設置有喇叭網116。在
圖1所示的實施例中，四極耳機插座117位于筆夾121與筆桿101的結合部并垂直地穿透筆夾121伸入筆桿中。按鍵開關118也設在筆夾121與筆桿101的結合部并與四極耳機插座117相鄰，外露的鍵帽設計成筆夾121的某種裝飾，外觀上也不破壞“筆”的整體形狀。為了縮小耳機插座和USB插座占用的空間，在本實用新型的一個實施例中，采用一個2.5mm的四極耳機插座117作為耳機聲音輸出和USB通訊的復用插座。業(yè)內周知,耳機插頭有三極、四極之分，二者的差別僅在于四極耳機插頭將三極耳機插頭的第三節(jié)分隔成兩節(jié)，如圖2所示。在該實施例中，采用三極耳機插頭202作耳機插頭、四極耳機插頭201作USB通訊插頭。參見圖2，如果插入的是三極耳機插頭202，其第三、第四極是接通的，在四極耳機插座117中都接地(GND);而插入四極耳機(USB)插頭201時，其第三極在四極耳機插座117中是接USB 口的電源端VDD，第四極在四極耳機插座117中是接地GND。由此，可根據插入的耳機插頭的第三極電壓是地(GND)或電源(VDD)(即低電位或高電位)而判斷插入的是耳機插頭202或USB插頭201，進而以四極耳機插座117的的第三極(其用作為控制極)控制電子轉接電路將需要的耳機信號輸出到外部，或者進行USB信號通訊或充電。需要說明的是，本實用新型的數碼筆中，用于耳機聲音輸出和USB通訊及充電的復用插座可采用任意一種小體積的復用插座來實現。例如可以采用通用的四極耳機插座或Micro USB插座來實現，也可以采用定制的四級插座來實現。在圖3所示的本實施例原理框圖中，本實用新型的數碼筆在電路結構上包括供電電池114、主控電路1，以及與主控電路I連接的存儲器2、攝像頭接口電路3、USB接口電路4、音頻輸出電路5、錄音前置處理電路7、LED指示燈電路9、觸控開關106和按鍵開關118 ；另外，攝像頭接口電路3連接有攝像鏡頭107，LED指示燈電路9連接有LED指示燈120，錄音前置處理電路7連接有麥克風119，音頻輸出電路5連接有喇叭115。再有，如前所述，本實用新型的數碼筆在筆桿上設有一個兼作耳機聲音輸出接口和USB通訊或充電接口使用的復用插座，在本實施例中，使用的是2.5mm四極耳機插座117。筆桿內設置有電子轉接電路6，其與四極耳機插座117的第三極(用作控制極)電連接，當四極耳機插座的第三極為高電位時，將四極耳機插座連接于USB接口電路，當四極耳機插座的第三極為低電位時，將四極耳機插座連接于音頻輸出電路。LED指示燈120用于指示數碼筆的工作狀態(tài)，例如用于指示開機、關機、錄音、充電等等，可以罪閃爍的頻率、顏色等表不。在一實施例中，主控電路I包括如前所述的經FPCl 13相連的數字PCBlll和模擬PCBl 12及其上設置的連接線、元器件和應用程序。需要說明的是，雖然
圖1和圖3所示的數碼筆設置有麥克風及錄音前置處理電路、喇叭、LED指示燈、按鍵開關及書寫筆芯，但本實用新型不限于此。例如，對于一些功能要求不多的應用，可以減少一些功能部件/模塊，從而減化結構、進一步降低成本。因此，在其他實施例中，本實用新型的數碼筆中可以選擇性地設置麥克風及錄音前置處理電路、喇叭、LED指示燈、按鍵開關及書寫筆芯中的一種或多種。本實用新型數碼筆的其他部件的功能與專利號為201120432932.5的中國實用新型專利所公開的多功能數碼筆相同或相近，此處不再詳述。本實用新型除了能進行同步書寫錄音外，尚有點讀功能。為使點讀時不致由于筆尖的墨跡污染紙張，可配備一個如圖4a所示的很小的可拆卸筆蓋401，點讀時遮住筆尖。這樣，蓋上筆蓋點讀時也不致污染紙張。也可以配備一個如圖4b所示的套在筆桿的前端外部的可拆卸筆帽402，其前端是透明的，裝有不失真的透明鏡片403，以便套上筆帽可以進行點讀而不致使墨水污染紙張。類似方法很多，只要能在點讀時遮住筆尖而且使用方便就行了。本實用新型的數碼筆，其手握部分至少可縮減到直徑12mm左右，和普通書寫筆已無差異。即便是女性使用者也可像使用普通筆一樣用本實用新型的數碼筆進行日常書寫，同時進行筆跡記錄和現場同步錄音，還能進行點讀、位置識別等等，因而大大擴展了應用領域和實用價值，加之成本低廉，具有很好的推廣前景。綜上，為解決現有數碼筆過粗而不便使用的問題，本實用新型采用通用四極耳機插座作為聲音信號和USB信號及充電電路的復用插座，取消了顯示屏改為以多色LED燈指示工作狀態(tài)，并設計了體積很小的攝像鏡頭模組，從而使數碼筆的粗細和普通書寫筆沒有差別，讓使用者感到和普通書寫筆沒有手感差別，加之成本低廉，為數碼筆的大量推廣奠定了很好的基礎。
權利要求1.一種數碼筆，包括筆桿、安裝于所述筆桿的前端的攝像鏡頭，所述筆桿內裝有帶圖像處理模塊的主控電路、存儲器、音頻輸出電路、USB接口電路以及供電電池；其特征在于，所述筆桿上設有一個兼作耳機聲音輸出接口和USB通訊或充電接口使用的復用插座；筆桿內設置有由所述復用插座中的控制極控制的電子轉接電路，其根據所述復用插座的控制極的電位高或低將所述復用插座連接于所述USB接口電路或連接于所述音頻輸出電路。
2.根據權利要求1所述的數碼筆，其特征在于，所述筆桿上設置有筆夾，所述復用插座位于筆夾與筆桿的結合部并與筆桿相垂直地穿透所述筆夾伸入所述筆桿中。
3.根據權利要求2所述的數碼筆，其特征在于，所述復用插座是通用的2.5mm四極耳機插座。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的數碼筆，其特征在于，所述攝像鏡頭的鏡筒截面尺寸<6mmX6mm;所述筆桿內安裝有書寫筆芯，其伸出筆桿前端，且所述書寫筆芯直徑^ 2.5mmο
5.根據權利要求4所述的數碼筆，其特征在于，所述筆桿內裝有麥克風及與所述麥克風連接的錄音前置處理電路，所述錄音前置處理電路與所述主控電路連接，所述主控電路中設置有錄音處理模塊。
6.根據權利要求5所述的數碼筆，其特征在于，所述筆桿內設有由所述書寫筆芯觸控的觸控開關，其與所述主控電路連接。
7.根據權利要求6所述的數碼筆，其特征在于，所述筆桿的最上端安裝有喇叭，其與所述音頻輸出電路連接。
8.根據權利要求7所述的數碼筆，其特征在于，所述筆桿內設有用于指示數碼筆的工作狀態(tài)的LED指示燈，其與所述主控電路電連接。
9.根據權利要求8所述的數碼筆，其特征在于，在所述筆桿的前端裝有一個套在所述筆桿的前端外部的可拆卸的筆帽，所述筆帽的前端是透明的。
10.根據權利要求2所述的數碼筆， 其特征在于，所述筆夾上與所述復用插座相鄰處設置有按鍵開關。
專利摘要本實用新型涉及一種數碼筆，包括筆桿、安裝于所述筆桿的前端的攝像鏡頭，所述筆桿內裝有帶圖像處理模塊的主控電路、存儲器、音頻輸出電路、USB接口電路以及供電電池；所述筆桿上設有一個兼作耳機聲音輸出接口和USB通訊或充電接口使用的復用插座；筆桿內設置有由所述復用插座中的控制極控制的電子轉接電路，其根據所述復用插座的控制極的電位高或低將所述復用插座連接于USB接口電路或連接于音頻輸出電路。實施本實用新型，可以提供一種粗細程度和普通書寫筆相近，且具有筆跡記錄、同步錄音和點讀功能的數碼筆，其書寫起來手感和普通筆一樣，且成本低廉、便于隨身攜帶，為大量推廣奠定基礎。
文檔編號G09B5/04GK203070568SQ20122073970
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者劉建生 申請人:劉建生