一種書寫筆配件和書寫系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁感應技術領域，尤其涉及一種書寫筆配件和書寫系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]—般情況下，電磁感應書寫都會提供特定的書寫筆，該書寫筆自身都配套指定的可替換芯，可見，書寫筆出廠時的制造成本普遍都比較高，而且當書寫筆在使用過程中，相應的結構一旦出現(xiàn)問題，其更換維修的成本也是十分高昂。通用的鉛筆，如自動鉛筆擁有龐大的使用人群，其具備易用易換及形式多樣的優(yōu)點，但是并不能利用現(xiàn)有的電磁感應方式進行原筆跡檢測。如何將上述兩方面進行結合，對通用的書寫筆利用電磁感應檢測方式進行原筆跡檢測，以便降低成本，成為了工程師需要解決的問題之一。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提出一種書寫筆配件和書寫系統(tǒng)，能夠配合通用的書寫筆，利用電磁感應的檢測方式進行原筆跡檢測，結構簡單、成本低廉。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]第一方面，提供一種書寫筆配件，包括外殼，所述外殼設置用于書寫筆穿過的通孔結構、和讓所述通孔結構抵住所述書寫筆的鎖緊裝置，所述外殼還設置彈性結構和主電路板，所述主電路板包括LC電磁振蕩電路、電感和磁芯，書寫時，所述通孔結構受到所述書寫筆的擠壓，則帶動所述彈性結構形變，形變的彈性結構推動磁芯移動，移動的磁芯與所述電感之間的距離發(fā)生變化，所述LC電磁諧振電路根據該距離變化，向外輻射不同頻率的電磁信號。
[0006]其中，所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯固定于靠近所述電感的位置，所述第二磁芯連接于所述彈性結構，所述彈性結構固定于遠離所述電感的位置，當所述書寫筆處于懸浮狀態(tài)，則所述第一磁芯與所述第二磁芯接觸，所述LC電磁諧振電路向外輻射預設固定頻率的電磁信號，當所述書寫筆處于落筆狀態(tài)，則所述彈性結構形變并推動所述第二磁芯移動，移動的所述第二磁芯與所述第一磁芯分開，且所述第二磁芯因受到推力的不同，與所述第一磁芯之間分開的距離有所不同，所述LC電磁諧振電路根據不同的距離向外輻射不同頻率的電磁信號。
[0007]其中，所述磁芯連接所述彈性結構，所述書寫筆配件還包括開關結構和開關電路，當所述書寫筆處于懸浮狀態(tài)，則所述開關結構和彈性結構被擠壓且所述磁芯位置不變，被擠壓的開關結構改變所述開關電路的開閉狀態(tài)，所述LC電磁諧振電路向外輻射預設固定頻率的電磁信號，當所述書寫筆處于落筆狀態(tài)，則所述開關結構和彈性結構被擠壓且所述彈性結構推動所述磁芯移動，移動的磁芯改變與所述電感之間的距離，所述LC電磁諧振電路根據改變的距離向外輻射不同頻率的電磁信號。
[0008]其中，所述開關結構為金屬環(huán)，所述開關電路包括觸點開關，所述金屬環(huán)和所述觸點開關幾乎靠近，當所述書寫筆處于懸浮狀態(tài)，所述金屬環(huán)被擠壓導致形變，形變的所述金屬環(huán)觸發(fā)所述觸點開關，接通或斷開所述開關電路，LC電磁諧振電路向外輻射預設固定頻率的電磁信號。
[0009]其中，所述電感設置于所述外殼的底部，所述鎖緊裝置設置于所述外殼的頂部，所述電感和所述磁芯平行設置。
[0010]其中，所述鎖緊裝置為硅膠圈或與所述書寫筆配合抵住的凹凸結構。
[0011]其中，所述彈性結構為彈簧。
[0012]其中，所述主電路板為PCB板。
[0013]第二方面，提供一種書寫系統(tǒng)，包括電磁感應書寫板和如第一方面所述的書寫筆配件，書寫筆穿過所述通孔結構抵住所述書寫筆配件，書寫時，所述書寫筆在所述電磁感應書寫板上方移動，所述電磁感應書寫板接收所述書寫筆配件發(fā)出的電磁信號，并根據所述電磁信號獲得書寫位置和書寫力度。
[0014]第三方面，提供一種書寫系統(tǒng)，包括書寫筆，電磁感應書寫板和如第一方面所述的書寫筆配件，所述書寫筆穿過所述通孔結構抵住所述書寫筆配件，書寫時，所述書寫筆在所述電磁感應書寫板上方移動，所述電磁感應書寫板接收所述書寫筆配件發(fā)出的電磁信號，并根據所述電磁信號獲得書寫位置和書寫力度。
[0015]本實用新型的有益效果在于:一種書寫筆配件和書寫系統(tǒng)，所述書寫系統(tǒng)包括書寫筆配件，所述書寫筆配件包括:外殼，所述外殼設置用于書寫筆穿過的通孔結構、和讓所述通孔結構抵住所述書寫筆的鎖緊裝置，所述外殼還設置彈性結構和主電路板，所述主電路板包括LC電磁振蕩電路、電感和磁芯，書寫時，所述通孔結構受到所述書寫筆的擠壓，則帶動所述彈性結構形變，形變的彈性結構推動磁芯移動，移動的磁芯與所述電感之間的距離發(fā)生變化，所述LC電磁諧振電路根據該距離變化，向外輻射不同頻率的電磁信號。書寫時，所述書寫筆穿過所述通孔結構抵住所述書寫筆配件，所述書寫筆在所述電磁感應書寫板上方移動，所述電磁感應書寫板接收所述書寫筆配件發(fā)出的電磁信號，并根據所述電磁信號獲得書寫位置和書寫力度?？梢姡摃鴮懝P配件和書寫系統(tǒng)，能夠配合通用的書寫筆，利用電磁感應的檢測方式進行原筆跡檢測，結構簡單、成本低廉。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據本實用新型實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型實施例提供的書寫系統(tǒng)的結構主視圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例提供的書寫系統(tǒng)的結構俯視圖。
[0019]圖3是本實用新型實施例提供的書寫系統(tǒng)的結構剖視圖。
[0020]附圖標記說明如下:
[0021 ] 1-書寫筆配件;2-書寫筆；11-電感；12-磁芯；13-觸點開關；14-彈簧。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]以下說明電磁感應書寫的基本原理，一般是通過一支電磁筆發(fā)射電磁信號，和觸控屏背后的電磁感應書寫板進行交互，當電磁筆靠近觸控屏時，觸控屏后面的電磁感應書寫板會感應到電磁筆的電磁信號從而使電磁感應書寫板下的感應線產生變化，根據水平方向和垂直方向的天線陣列接收信號，通過磁通量的變化計算獲得電磁筆的筆尖所在的x、Y坐標位置。而且由于電磁筆擁有縱向的壓力感應器，當用戶通過電磁筆寫畫時，在筆尖受力的時候，壓力通過筆芯傳遞到壓力感應器，壓力的變化導致電磁筆發(fā)出的電磁信號發(fā)生變化，電磁感應書寫板就能夠根據感應信號顯現(xiàn)出不同的壓感，適合于手寫以及繪畫的場景。
[0024]觸控屏的內部內置了可以探測到電磁筆動向的電磁感應書寫板，電磁感應書寫板上縱橫分布著許多環(huán)狀線圈，在電磁感應書寫板產生的磁場范圍內，電磁筆的移動可使電磁筆的共振回路積蓄微弱的電能，電磁筆積蓄到能量后，控制回路就會停止向循環(huán)線圈提供電流并把循環(huán)線圈接通到接收回路。此時電磁積蓄到的能量會通過共振回路的自由震蕩，將能量從筆尖的線圈處傳送回電磁感應書寫板。這時控制回路首先通過對電磁感應書寫板上循環(huán)線圈的掃描，初步檢測出電磁筆的大致位置，接下來再對電磁筆周圍的多個循環(huán)線圈進行掃描，對檢測出的信號進行計算，即可十分精確地計算出電磁筆的坐標值。這樣的動作循環(huán)往復就能夠感應出電磁筆的坐標，傾斜度，操作狀態(tài)(速度，書寫筆的壓感)的信號。
[0025]下面結合圖1至圖3并通過【具體實施方式】，進一步說明本實用新型的技術方案。
[0026]—種書寫筆配件I，包括外殼，所述外殼設置用于書寫筆2穿過的通孔結構、和讓所述通孔結構抵住所述書寫筆2的鎖緊裝置，所述外殼還設置彈性結構和主電路板，所述主電路板包括LC電磁振蕩電路、電感11和磁芯12，書寫時，所述通孔結構受到所述書寫筆2的擠壓，則帶動所述彈性結構形變，形變的彈性結構推動磁芯12移動，移動的磁芯12與所述電感11之間的距離發(fā)生變化，所述LC電磁諧振電路根據該距離變化，向外輻射不同頻率的電磁信號。
[0027]優(yōu)選地，所述書寫筆配件I的外形類似握筆器，內壁呈孔狀，孔狀的結構可以讓書寫筆2，如自動鉛筆、圓珠筆或水性筆穿過。書寫筆2通過壓緊書寫筆配件I頂部的鎖緊裝置，如硅膠圈，可以將書寫筆配件I和書寫筆2鎖緊為一體;也可以通過在對應位置設置卡槽來與書寫筆配件I配合卡緊，以便將書寫筆配件I和書寫筆2卡緊為一體。
[0028]該書寫筆配件I的底部(即靠近書寫筆2的筆尖部分)安置有電感11(即電磁感應線圈)，電感11的上方設置磁芯12，磁芯12和鎖緊裝置固定在一起，可以傳遞書寫筆2在書寫狀態(tài)時的壓力。書寫狀態(tài)分為懸浮狀態(tài)和落筆狀態(tài)。懸浮狀態(tài)時，書寫筆2位于電磁感應書寫板的上方，不與電磁感應書寫板接觸;落筆狀態(tài)時，書寫筆2和電磁感應書寫板接觸。書寫時的壓力變化改變磁芯12的位置，進一步地磁芯12和電磁感應線圈的距離變化，從而導致LC電磁諧振電路的諧振頻率變化，通過分析諧振頻率的變化值，可以獲得書寫時的書寫力度。LC電磁諧振電路還包括LC電磁諧振電路收發(fā)器，該LC電磁諧振電路收發(fā)器和電磁感應書寫板內設置的矩陣分布式的環(huán)狀線圈配合使用，可以獲得書寫時的書寫位置。
[0029]本實用新型實施例提供的書寫筆配件I的檢測過程為:將書寫筆2和書寫筆配件I通過鎖緊裝置連接在一起，當書寫筆2在具有電磁感應功能的電磁感應書寫板的板面上進行書寫時，通過壓力使磁芯12遠離/靠近電感11，降低/提升電感量，提高/減少諧振頻率，LC電磁諧振電路提供能量的傳遞路徑，向外輻射不同諧振頻率的電磁信號，進一步的通過能量反射的強度計算坐標值和壓力值，獲得書寫時的書寫位置和書寫壓力。
[0030]所述LC電磁諧振電路，是指用電感