本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能筆和交互設(shè)備。

背景技術(shù)：

智能筆是是一款相對傳統(tǒng)筆芯而言，具有匹配操作平臺通信的多功能移動筆，其常在教學(xué)、會議等使用者與操作對象的距離變化較多且距離較遠的場合使用。為降低設(shè)備成本，教學(xué)、會議場景下的操作對象多為紅外觸摸屏。

現(xiàn)有的紅外觸摸顯示屏，能夠通過控制端來控制觸摸顯示屏實現(xiàn)上下翻頁等功能。紅外觸摸顯示屏外設(shè)置有紅外對管，紅外對管基于紅外信號實現(xiàn)觸控檢測。對紅外觸摸顯示屏的操作主要有兩種，一種是通過紅外實現(xiàn)觸控檢測并完成輸入，例如文字書寫板書；另一種是通過紅外實現(xiàn)對顯示內(nèi)容的操作控制，兩種操作均可通過紅外智能筆實現(xiàn)。

因為紅外觸控檢測對觸控物體的帶電屬性沒有要求，只要能阻斷光線的物體均可被檢測到進而產(chǎn)生觸控信號，因此在紅外觸摸顯示屏上進行書寫時，可能將某些誤操作識別為對顯示內(nèi)容的操作，例如在書寫過程中將某些類似操作識別為擦除操作，兩種不同的輸入同時產(chǎn)生將會造成顯示內(nèi)容的混亂和內(nèi)容輸入不能執(zhí)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例提出了一種智能筆和交互設(shè)備，以解決現(xiàn)有交互設(shè)備中智能筆在交互過程中同時生成不相關(guān)指令使得預(yù)設(shè)內(nèi)容不能順利輸入的缺陷。

第一方面采用一種智能筆，包括筆體和設(shè)置于筆體前端的筆尖，還包括電源、第一無線模塊和控制器；

所述筆尖連接有壓力傳感器用于檢測所述智能筆書寫時筆尖的壓力數(shù)據(jù)，所述壓力傳感器和第一無線模塊均與所述控制器相連；

所述電源與第一無線模塊、控制器以及壓力傳感器電連接并供電；

所述控制器控制通過所述第一無線模塊向外發(fā)射所述壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)。

其中，還包括紅外接收器，所述紅外接收器與所述控制器相連；

所述電源與所述紅外接收器相連并供電；

所述紅外接收器用于接收外部的信號源發(fā)射的紅外信號并發(fā)送到所述控制器以激活所述智能筆。

其中，所述紅外接收器設(shè)置于所述筆體的前端的外周。

其中，還包括功能按鍵；

所述功能按鍵與所述控制器相連，所述控制器根據(jù)所述功能按鍵的按壓操作生成控制指令；

所述控制器通過所述第一無線模塊向外發(fā)射所述控制指令。

其中，所述功能按鍵為薄膜按鍵。

其中，所述第一無線模塊為WiFi模塊、紅外發(fā)射器或藍牙模塊。

其中，所述紅外發(fā)射器設(shè)置于所述筆體的前端的外周。

另一方面采用一種交互設(shè)備，包括前文任一項所述的智能筆，還包括紅外觸摸顯示屏，所述紅外觸摸顯示屏包括處理器以及與所述第一無線模塊對應(yīng)的第二無線模塊，所述處理器與所述第二無線模塊相連；

所述第二無線模塊用于接收所述智能筆通過第一無線模塊發(fā)射的數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述控制器；

所述控制器用于根據(jù)所述第二無線模塊接收的數(shù)據(jù)控制所述交互設(shè)備進入控制指令響應(yīng)模式或書寫模式。

其中，所述控制器還用于在所述第二無線模塊接收不到數(shù)據(jù)時控制所述交互設(shè)備進入書寫模式。

其中，所述第二無線模塊設(shè)置于所述紅外觸摸顯示屏的邊框上與所述紅外觸摸顯示屏的顯示面朝向相同的一側(cè)和/或所述邊框的內(nèi)側(cè)壁。

在本實用新型實施例提供的技術(shù)方案中，在智能筆的筆尖設(shè)置壓力傳感器和第一無線模塊，由控制器將壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)通過第一無線模塊在交互設(shè)備內(nèi)進行傳輸，告知交互設(shè)備智能筆的當前使用狀態(tài)，使得交互設(shè)備處于當前使用狀態(tài)對應(yīng)的工作模式，只響應(yīng)該工作模式對應(yīng)的輸入指令，避免了多種工作模式下的指令輸入造成輸入內(nèi)容的混亂，實現(xiàn)用戶預(yù)想的內(nèi)容的快速準確輸入。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對本實用新型實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本實用新型實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的一種智能筆的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的一種智能筆的外觀示意圖；

圖3為本實用新型實施例二提供的一種交互設(shè)備中紅外觸摸顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例二提供的一種交互設(shè)備的書寫時的狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實施例一

圖1為本實用新型實施例一提供的一種智能筆的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該智能筆10可以包括：

筆體11和設(shè)置于筆體11前端的筆尖12，還包括電源16、第一無線模塊15和控制器14；

筆尖12連接有壓力傳感器13用于檢測智能筆10書寫時筆尖12的壓力數(shù)據(jù)，壓力傳感器13和第一無線模塊15均與控制器14相連；

電源16與第一無線模塊15、控制器14以及壓力傳感器13電連接并供電；

控制器14控制通過第一無線模塊15向外發(fā)射壓力傳感器13檢測到的壓力數(shù)據(jù)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，智能筆10的筆尖12一般固定于筆體11上，其作用僅僅是以筆的形式在交互設(shè)備的觸摸顯示屏上進行書寫完成軌跡輸入，用戶在書寫行為中，受平時紙質(zhì)書寫習(xí)慣的影響，一般會向筆尖12施加一定的力以形成筆跡。在本方案中，智能筆10的外部結(jié)構(gòu)如圖2所示，根據(jù)書寫過程中的實際場景，檢測筆尖12的受力狀態(tài)進而以此判斷智能筆10的當前狀態(tài)。如果筆尖12受力較大，則視為處于書寫過程中；如果受力較小或沒有受力，則視為處于其它狀態(tài)下。具體的受力大小由連接于筆尖12后端的壓力傳感器13進行檢測。

壓力傳感器13在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別，在本方案中，無需選用高精度的壓力傳感器13，常用的電容式壓力傳感器、電阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器等即可實現(xiàn)本方案中的設(shè)計要求，因壓力傳感器13的技術(shù)比較成熟，在此不做深入闡述。

在本實施例中，還包括紅外接收器17，紅外接收器17與控制器14相連；

電源16與紅外接收器17相連并供電；

紅外接收器17用于接收外部的信號源發(fā)射的紅外信號并發(fā)送到控制器14以激活智能筆10。

紅外接收器17用于檢測外部的信號源發(fā)射的紅外信號，主要是指智能筆10的交互對象向外發(fā)射的紅外信號，智能筆10可以根據(jù)該紅外信號的強度確認與交互對象的距離，進而判斷是否激活進入某個工作模式，一般而言，離交互對象的距離越遠，紅外接收器17檢測到的紅外信號的強度越弱；離交互對象的距離越近，紅外接收器17檢測到的紅外信號的強度越強，當檢測到一定強度的紅外信號時，說明智能筆10才有可能實現(xiàn)有效操作，此時可以激活智能筆10。

為實現(xiàn)智能筆10在更大角度下對紅外信號的接收，紅外接收器17設(shè)置于筆體11的前端的外周，實現(xiàn)多方位紅外信號的接收。

另外，本方案中的智能筆10還可包括功能按鍵18；

功能按鍵18與控制器14相連，控制器14根據(jù)功能按鍵18的按壓操作生成控制指令；

控制器14通過第一無線模塊15向外發(fā)射控制指令。

控制器14用于實現(xiàn)對交互對象的控制，能夠生成多種控制指令，功能按鍵18的按壓操作的不同，對應(yīng)生成的控制指令不同，所有生成的控制指令均通過第一無線模塊15發(fā)射到交互對象以完成交互。為使得智能筆10的外觀結(jié)構(gòu)更加完整，功能按鍵18為薄膜按鍵。按下薄膜按鍵，薄膜按鍵上的觸點向下變形，與智能筆10內(nèi)部的電路接觸導(dǎo)通，手指松開后，薄膜按鍵上的觸點反彈回來，電路斷開，觸發(fā)一個信號。根據(jù)不同薄膜按鍵上的按壓操作，或者同一薄膜按鍵上按壓操作的組合，可以生成各種不同的控制指令。

在本方案中，第一無線模塊15有多種實現(xiàn)方式，例如WiFi模塊、紅外發(fā)射器、藍牙模塊等，一般而言，不必要同時采用多種實現(xiàn)方式，以免造成功能的浪費。當然，也可以設(shè)置多種實現(xiàn)方式實現(xiàn)更加豐富的功能，例如設(shè)置WiFi模塊和紅外發(fā)射器，另外設(shè)置麥克風(fēng)，在通過紅外發(fā)射器實現(xiàn)智能筆10的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r，還可通過Wifi模式實現(xiàn)用戶錄音的采集和傳輸，特別適用于網(wǎng)絡(luò)課堂直播和網(wǎng)絡(luò)會議直播等場景。如果設(shè)置紅外發(fā)射器，紅外發(fā)射器設(shè)置于筆體11的前端的外周，能夠最大限度將紅外信號發(fā)射到交互對象。

綜上所述，在智能筆的筆尖設(shè)置壓力傳感器和第一無線模塊，由控制器將壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)通過第一無線模塊在交互設(shè)備內(nèi)進行傳輸，告知交互設(shè)備智能筆的當前使用狀態(tài)，使得交互設(shè)備處于當前使用狀態(tài)對應(yīng)的工作模式，只響應(yīng)該工作模式對應(yīng)的輸入指令，避免了多種工作模式下的指令輸入造成輸入內(nèi)容的混亂，實現(xiàn)用戶預(yù)想的內(nèi)容的快速準確輸入。

實施例二

圖3為本實用新型實施例二提供的一種交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。該交互設(shè)備包括前一實施例中任一所述的智能筆，另外還包括紅外觸摸顯示屏20，在本實施例中不再對智能筆的結(jié)構(gòu)進行說明，本實施例中的交互設(shè)備進一步結(jié)合如圖3所示的紅外觸摸顯示屏20進行闡述。本實施例中的交互設(shè)備中，紅外觸摸顯示屏20包括處理器24以及與第一無線模塊對應(yīng)的第二無線模塊23，處理器24與第二無線模塊23相連；

第二無線模塊23用于接收智能筆通過第一無線模塊發(fā)射的數(shù)據(jù)并發(fā)送到控制器；

控制器用于根據(jù)第二無線模塊23接收的數(shù)據(jù)控制交互設(shè)備進入控制指令響應(yīng)模式或書寫模式。

本實施例中的處理器24可以為紅外觸摸顯示屏20的主處理器，也可以另外單獨設(shè)置處理器24進行數(shù)據(jù)處理，在圖3所示方案中集中到主處理器進行集中處理，需要說明的是，圖3所示的結(jié)構(gòu)示意僅僅用于描述紅外觸摸顯示屏20的整體架構(gòu)，不涉及外觀等具體呈現(xiàn)方式。

本方案中的交互設(shè)備，能夠根據(jù)智能筆10與紅外觸摸顯示屏20的相對位置關(guān)系確認自身所處的工作模式。一般而言，智能筆10與紅外觸摸顯示屏20的顯示面21沒有接觸，或者智能筆10與紅外觸摸顯示屏20的顯示面21僅有接觸，或者智能筆10與紅外觸摸顯示屏20的顯示面21抵觸并被壓力傳感器檢測到較大壓力。根據(jù)各種相對位置關(guān)系，可以確認交互設(shè)備的工作模式。二者之間的狀態(tài)只能由智能筆10告知紅外觸摸顯示屏20，也就是說二者之間的數(shù)據(jù)傳輸必不可少，為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?，第二無線模塊23設(shè)置于紅外觸摸顯示屏20的邊框25上與紅外觸摸顯示屏20的顯示面21朝向相同的一側(cè)或邊框25的內(nèi)側(cè)壁；如果第一無線模塊和第二無線模塊23采用紅外接收器，因為光傳輸有一定的方向性，第二無線模塊23最好同時設(shè)置在與顯示面21朝向相同的一側(cè)以及邊框25的內(nèi)側(cè)壁。在使用過程中，第二無線模塊23正好對著智能筆10。交互設(shè)備在使用過程中，紅外觸摸顯示屏20可以接受智能筆10的外部控制，例如打開應(yīng)用，當前顯示翻頁等，也就是控制指令響應(yīng)模式；還可以進行文字手寫輸入，也就是書寫模式。

交互設(shè)備使用過程中，壓力傳感器會不斷檢測壓力數(shù)據(jù)，智能筆10可以持續(xù)將壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)射到紅外觸摸顯示屏20，也可以進行初步篩選后將達到設(shè)定閾值的壓力數(shù)據(jù)發(fā)射到紅外觸摸顯示屏20。以下是各種相對狀態(tài)下壓力數(shù)據(jù)的變化過程以及交互設(shè)備對應(yīng)工作模式的具體描述。交互設(shè)備的默認工作模式是控制模式，此時不能進行書寫，紅外觸摸顯示屏20通過設(shè)置于邊框25的內(nèi)側(cè)壁上的紅外對管22進行觸控檢測，紅外對管22的觸控檢測基于紅外信號實現(xiàn)，默認狀態(tài)的激活方式是智能筆10上的紅外接收器檢測到紅外觸摸顯示屏20的紅外對管22發(fā)射的紅外信號，紅外信號中攜帶有特定標識可以被識別。當智能筆10與紅外觸摸顯示屏20的顯示面21實現(xiàn)如圖4所示的接觸，壓力傳感器會檢測到壓力的變化，如果是僅作接觸，壓力傳感器的檢測到的壓力很小或沒有，依然維持原有的默認狀態(tài)；當用戶用智能筆10進行書寫時，按壓筆尖12，壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)變大，確認進入書寫模式，紅外觸摸顯示屏20只對書寫軌跡進行顯示，禁止對其它的一切操作指令進行響應(yīng)。當筆尖12離開紅外觸摸顯示屏20，壓力數(shù)據(jù)變小直至消失，關(guān)閉書寫模式，進入控制指令響應(yīng)模式。在更極端的情況下，控制器還用于在第二無線模塊23接收不到數(shù)據(jù)時控制交互設(shè)備進入書寫模式，第二無線模塊23接收不到數(shù)據(jù)表明智能筆10沒有壓力數(shù)據(jù)的生成，同時也沒有激活，也就是不能書寫也不能發(fā)出控制指令，此時控制交互設(shè)備進入書寫模式，對智能筆10之外的物體的書寫輸入進行檢測和顯示。另外，也可以通過智能筆10中的功能按鍵直接定義紅外觸摸顯示屏20的工作模式，暫停紅外觸摸顯示屏20的工作模式對工作場景的自適應(yīng)調(diào)整。

綜上所述，在智能筆的筆尖設(shè)置壓力傳感器和第一無線模塊，由控制器將壓力傳感器檢測到的壓力數(shù)據(jù)通過第一無線模塊在交互設(shè)備內(nèi)進行傳輸，告知交互設(shè)備智能筆的當前使用狀態(tài)，使得交互設(shè)備處于當前使用狀態(tài)對應(yīng)的工作模式，只響應(yīng)該工作模式對應(yīng)的輸入指令，避免了多種工作模式下的指令輸入造成輸入內(nèi)容的混亂，實現(xiàn)用戶預(yù)想的內(nèi)容的快速準確輸入。

注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。