專利名稱：一種防偽電子簽字筆的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化電子控制領域，特別涉及一種用于電子商務中需要防偽簽字等場合應用的電子簽字筆。
電子簽字筆對于目前應用越來越廣泛的電子商務和企業(yè)、政府無紙化辦公有著十分重要的意義，市場需要電子簽字筆能夠解決目前普通手寫板和簽字筆無法解決的防偽問題，并且其結構尺寸的調整和敏感單元布置位置的改變，以及彈性體的改變可以實現(xiàn)不同靈敏度和不同量程，滿足不同書寫力和書寫習慣人群的需要。
本發(fā)明的技術方案是一種電子簽字筆，包括筆桿外殼(1)、信號處理電路模塊USB接口(2)、傳感器(3)、筆尖(4)，敏感元件(5)和信號輸出線(6)，其中信號處理電路模塊USB接口(2)還包括三路低通濾波器、儀表放大器、3路12位A/D微處理器和USB接口電路，其特征在于筆尖(4)位于電子簽字筆筆桿外殼(1)的下方，筆桿上安裝敏感元件(5)并往上連接傳感器(3)，傳感器(3)往上連接信號處理電路模塊USB接口(2)，筆桿外殼(1)環(huán)繞固定在電子簽字筆上，電子簽字筆的頂端安裝有信號輸出線(6)；所述的電子簽字筆筆桿外殼(1)上，預先設計了一個握筆的位置，有三個凹槽，凹槽位置與正常握筆時的大拇指、食指、中指的位置一致，傳感器(3)的圓周邊設計加工有一個凸起部分，與筆桿外殼(1)相應位置的凹槽互相配合；所述的信號處理電路模塊USB接口(2)中，三路低通濾波器連接儀表放大器，儀表放大器再連接3路12位A/D微處理器和USB接口電路，為了使得所設計的電路模塊尺寸符合簽字筆的結構尺寸，其電路模塊采用圓形；所述的傳感器(3)采用E型膜結構，三維力傳感器(3)E型圓膜片上有釕系厚膜力敏電阻敏感元件(5)，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼(1)上，與筆桿外殼(1)組成一體，圓膜片硬中心部分與筆尖(4)固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖(4)相連接部分的直徑相同，傳感器(3)的輸出信號通過信號處理模塊USB口(2)和信號輸出線(6)直接與計算機相連接；所述的筆尖(4)采用對稱圓柱形，筆尖(4)的頂部為圓錐形，筆尖(4)的底部為圓。
本實用新型的有益效果是采用帶有三維力傳感器信息的電子簽字筆不但可以達到在簽字過程中保持原有筆形信息和字型識別的功能，還具有獲取書寫時握筆的手指、手腕與書寫對象三維接觸力信息功能，以及簽字時間信息?？蓱糜谡⑵笫聵I(yè)部門等無紙化辦公中管理和電子商務中合同簽署等需要簽字的場合，以達到防偽的功能。


圖1是電子筆結構示意圖。
在圖1中，電子簽字筆包括筆桿外殼1、信號處理電路模塊USB接口2、力傳感器3、筆尖4、敏感元件5和信號輸出線6。
筆尖4位于電子簽字筆筆桿外殼1的下方，往上連接敏感元件5，敏感元件5再連接傳感器3和信號處理電路模塊USB接口2，筆桿外殼1環(huán)繞固定在電子簽字筆的筆桿上，電子簽字筆的頂端安裝有信號輸出線6。
信號處理電路模塊USB接口2包括三路低通濾波器、儀表放大器、帶3路12位A/D微處理器和USB接口電路，可按照USB接口協(xié)議實現(xiàn)將電子簽字筆輸出的力信息與具有USB接口計算機的信息交換。
為了保證每次簽名過程中書寫所測量得到的三維力信息空間方向上的一致性，在電子簽字筆筆桿外殼1上設計了一個握筆的位置，有三個凹槽。凹槽的位置與正常握筆時的大拇指、食指、中指的位置一致，形狀符合手指響應位置的結構。
傳感器3的彈性體為陶瓷圓膜片，其周邊與電子簽字筆的筆桿外殼1固定在一起，圓形硬中心部分與筆尖4固定在一起，為了保證筆尖部分的軸線和E型圓膜片中心軸線方向一致，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖4相連接部分的直徑相同。
E型圓膜片上三個方向橋路的布置方向與外殼的三個凹槽預先確定，傳感器3的圓周邊設計加工有一個凸起部分，與筆桿外殼1相應位置的凹槽互相配合，使得簽字過程中所測量得到三維力信息在空間坐標系中保持一致。
傳感器3采用E型膜結構，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼1上，與筆桿外殼1組成一體。為了使得所設計的電路模塊尺寸符合電子簽字筆的結構尺寸，其電路模塊采用圓形。傳感器3的輸出信號經過電路模塊處理后通過USB口2和信號輸出線6直接與計算機相連接。
所述的筆尖4采用對稱圓柱形，筆尖4的頂部為圓錐形，筆尖4的底部為圓。
信號處理電路模塊USB接口2另外通過SMD工藝加工完成，并另外調試好，并將設計好的程序寫入，程序具有信號處理和信號傳輸?shù)墓δ?，將信號處理電路與傳感器3安裝在一起后，通過信號輸出線6即可實現(xiàn)與外部的通訊，并在書寫過程中實現(xiàn)對三維力信息的測量。整個電子簽字筆的傳感器和信號處理電路的電源由USB接口2提供。
在傳統(tǒng)的電子簽字筆基礎上，加入三維力傳感器，以實現(xiàn)在書寫過程中三維力信息的測量。實際上，無論是簽字還是一般的書寫，所看到的僅僅是每個人字形不一樣，其本質上是每個人寫字過程中手指和腕部作用的結果，通過測量筆尖與書寫對象之間作用的力信息可以得到筆尖的走向，而走向本身的結果就是字型的變化。
權利要求1.一種防偽電子簽字筆，包括筆桿外殼(1)、信號處理電路模塊USB接口(2)、傳感器(3)、筆尖(4)，敏感元件(5)和信號輸出線(6)，其中信號處理電路模塊USB接口(2)還包括三路低通濾波器、儀表放大器、3路12位A/D微處理器和USB接口電路，其特征在于筆尖(4)位于電子簽字筆筆桿外殼(1)的下方，筆桿上安裝敏感元件(5)并往上連接傳感器(3)，傳感器(3)往上連接信號處理電路模塊USB接口(2)，筆桿外殼(1)環(huán)繞固定在電子簽字筆上，電子簽字筆的頂端安裝有信號輸出線(6)；所述的電子簽字筆筆桿外殼(1)，預先設計了一個握筆的位置，有三個凹槽，凹槽位置與正常握筆時的大拇指、食指、中指的位置一致，傳感器(3)的圓周邊設計加工有一個凸起部分，與筆桿外殼(1)相應位置的凹槽互相配合；所述的信號處理電路模塊USB接口(2)中，三路低通濾波器連接儀表放大器，儀表放大器再連接3路12位A/D微處理器和USB接口電路，為了使得所設計的電路模塊尺寸符合簽字筆的結構尺寸，其電路模塊采用圓形；所述的傳感器(3)采用E型膜結構，三維力傳感器(3)E型圓膜片上有釕系厚膜力敏電阻敏感元件(5)，圓膜片的外緣被固定在筆桿外殼(1)上，與筆桿外殼(1)組成一體，圓膜片硬中心部分與筆尖(4)固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖(4)相連接部分的直徑相同，傳感器(3)的輸出信號通過信號處理模塊USB口(2)和信號輸出線(6)直接與計算機相連接；所述的筆尖(4)采用對稱圓柱形，筆尖(4)的頂部為圓錐形，筆尖(4)的底部為圓。
專利摘要本實用新型公開一種具有電子防偽功能的簽字筆，包括筆桿外殼1、信號處理電路模塊USB接口2、傳感器3、筆尖4。筆桿外殼1設計了一個握筆的位置，有三個凹槽，凹槽位置與正常握筆時的大拇指、食指、中指的位置一致。傳感器3的圓周邊設計有一個凸起部分，與筆桿外殼1相應位置的凹槽互相配合。傳感器3的彈性體為陶瓷圓膜片，其周邊與簽字筆的筆桿外殼1固定在一起，圓膜片硬中心部分與筆尖4固定在一起，圓膜片硬中心的直徑尺寸和筆尖4相連接部分的直徑相同。該電子簽字筆主要用于電子商務中需要加密簽字和防偽簽字等場合應用。
文檔編號G06F3/00GK2575757SQ0226432
公開日2003年9月24日 申請日期2002年9月10日 優(yōu)先權日2002年9月10日
發(fā)明者吳仲城, 戈瑜, 葛運建, 申飛, 馬軍, 錢敏, 卞亦文 申請人:中國科學院合肥智能機械研究所