觸控筆及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種觸控筆及其操作方法。觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元是由壓電材料構(gòu)成。磁鐵單元耦接壓電單元。線圈單元均勻纏繞于磁鐵單元外圍。當(dāng)觸控筆的筆尖受力產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，壓電單元的壓電材料受力變形并產(chǎn)生壓電電流；當(dāng)觸控筆受到搖動(dòng)時(shí)，線圈單元與磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，使得線圈單元產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【專利說明】觸控筆及其操作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與觸控輸入裝置有關(guān)，特別是關(guān)于一種觸控筆(touch stylus)及其操作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，傳統(tǒng)的觸控筆可采用壓電式自供電卡片的型式，可包含卡片本體、壓電薄片及電子裝置。其中，卡片本體具有可撓性及彈性；壓電薄片是由壓電材料構(gòu)成且是設(shè)置于卡片本體內(nèi)。當(dāng)卡片本體受力變形時(shí)，壓電薄片將會(huì)產(chǎn)生電能，并由電子裝置接收來自壓電薄片的電能以作為觸控筆的驅(qū)動(dòng)電源。
[0003]然而，上述傳統(tǒng)的壓電式自供電卡片型式的觸控筆卻也具有下列缺點(diǎn):
[0004](I)容易有供電不足的情形
[0005](2)能夠使用的數(shù)字板型式受限制。
[0006](3)使用者需更換電池。
[0007](4)制造成本較高。
[0008]因此，本發(fā)明提出一種觸控筆及其操作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種觸控筆。于此實(shí)施例中，觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元是由壓電材料構(gòu)成。磁鐵單元耦接壓電單元。線圈單元均勻纏繞于磁鐵單元外圍。當(dāng)觸控筆的筆尖受力產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，壓電單元的壓電材料受力變形并產(chǎn)生壓電電流；當(dāng)觸控筆受到搖動(dòng)時(shí)，線圈單元與磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，使得線圈單元產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0010]于一實(shí)施例中，觸控筆進(jìn)一步包含儲(chǔ)能單元，耦接壓電單元及線圈單元，用以儲(chǔ)存多余的壓電電流及感應(yīng)電流，以作為儲(chǔ)備電力使用。
[0011 ] 于一實(shí)施例中，觸控筆進(jìn)一步包含貼合基材，設(shè)置于筆尖與壓電單元之間，用以將筆尖所受到的壓力傳遞至壓電單元。
[0012]于一實(shí)施例中，觸控筆進(jìn)一步包含彈簧單元，耦接磁鐵單元，用以提供往返力量及緩沖作用。
[0013]于一實(shí)施例中，儲(chǔ)能單元為充電電池。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種觸控筆操作方法。于此實(shí)施例中，觸控筆操作方法用以操作一觸控筆。觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元是由壓電材料構(gòu)成。磁鐵單元稱接壓電單元。線圈單元均勻纏繞于磁鐵單元外圍。該方法包含下列步驟:(a)當(dāng)觸控筆的筆尖受力產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，壓電單元的壓電材料受力變形并產(chǎn)生壓電電流；(b)當(dāng)觸控筆受到搖動(dòng)時(shí)，線圈單元與磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，使得線圈單元產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的觸控筆及其操作方法具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)可提供充足的電力，避免供電不足的情形發(fā)生。
[0017](2)不限定使用的數(shù)字板型式。
[0018](3)使用者不需更換電池，可永續(xù)使用。
[0019](4)制造成本較低。
[0020]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的觸控筆的功能方塊圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的觸控筆的一實(shí)施例。
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的觸控筆操作方法的流程圖。
[0024]主要組件符號(hào)說明:
[0025]SlO?SI8:流程步驟
[0026]1、2:觸控筆
[0027]10:壓電單元
[0028]12:線圈單元
[0029]14:磁鐵單元
[0030]16:彈簧單元
[0031]18:儲(chǔ)能單元
[0032]20:壓電材料
[0033]22:線圈
[0034]24:磁鐵
[0035]26:彈簧
[0036]28:充電電池
[0037]PB:筆管體
[0038]TIP:筆尖
[0039]AD:貼合基材

【具體實(shí)施方式】
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種觸控筆。于此實(shí)施例中，觸控筆是用以對(duì)電子裝置的觸控面板進(jìn)行觸控動(dòng)作，但不以此為限。首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為此實(shí)施例中的觸控筆的功能方塊圖。
[0041]如圖1所示，觸控筆I包含壓電單元10、線圈單元12、磁鐵單元14、彈簧單元16及儲(chǔ)能單元18。其中，壓電單元10是稱接儲(chǔ)能單元18 ;線圈單元12是稱接磁鐵單元14 ;磁鐵單元14是耦接彈簧單元16 ;彈簧單元16是耦接儲(chǔ)能單元18。
[0042]至于線圈單元12及磁鐵單元14則可接受觸控筆I的上下或左右運(yùn)動(dòng)，使得線圈單元12與磁鐵單元14之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，可使得線圈單元12產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0043]彈簧單元16是用以在線圈單元12運(yùn)動(dòng)時(shí)提供往返力量及緩沖作用。儲(chǔ)能單元18則可以是充電電池，用以儲(chǔ)存壓電單元10所產(chǎn)生的多余的電力，作為儲(chǔ)備電力以供后續(xù)使用。
[0044]于此實(shí)施例中，觸控筆I內(nèi)部設(shè)置有壓電單元10，且壓電單元10是由壓電材料構(gòu)成。由于觸控筆I的筆尖接觸數(shù)字板進(jìn)行書寫時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，使得壓電單元10的壓電材料受力變形，并使其改變電場而產(chǎn)生電流。
[0045]接著，請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明的觸控筆的一實(shí)施例。如圖2所示，觸控筆2包含筆管體PB、筆尖TIP、貼合基材AD、壓電材料20、線圈22、磁鐵24、彈簧26及充電電池28。其中，貼合基材AD、壓電材料20、線圈22、磁鐵24、彈簧26及充電電池28均設(shè)置于筆管體PB內(nèi)，筆尖TIP則是露出于筆管體PB外；貼合基材AD是設(shè)置于筆尖TIP與壓電材料20之間；壓電材料20是耦接磁鐵24 ;線圈22是均勻纏繞于磁鐵24的鐵芯外圍；彈簧26是耦接磁鐵24 ;充電電池28是耦接彈簧26。
[0046]于本發(fā)明中，由于線圈22是均勻纏繞于磁鐵24的鐵芯外圍，觸控筆2可通過搖動(dòng)使得位于筆管體PB內(nèi)的磁鐵24與線圈22產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。也就是說，磁鐵24可借著搖動(dòng)方式與線圈22之間通過電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生電力。此外，由于貼合基材AD是設(shè)置于筆尖TIP與壓電材料20之間，當(dāng)觸控筆2的筆尖TIP進(jìn)行書寫時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，使得壓電材料20受力變形，并使其改變電場而產(chǎn)生電流。實(shí)際上，壓電材料20所產(chǎn)生的電流可作為驅(qū)動(dòng)電源。至于充電電池28則可用來儲(chǔ)存多余的電力，作為儲(chǔ)備電力以供后續(xù)使用。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種觸控筆操作方法。于此實(shí)施例中，觸控筆操作方法用以操作一觸控筆。觸控筆包含壓電單元、線圈單元、磁鐵單元、彈簧單元及儲(chǔ)能單元。其中，壓電單元是耦接儲(chǔ)能單元；線圈單元是耦接磁鐵單元；磁鐵單元是耦接彈簧單元；彈簧單元16是耦接儲(chǔ)能單元。壓電單元是由壓電材料構(gòu)成。
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3為此實(shí)施例的觸控筆操作方法的流程圖。如圖3所示，于步驟SlO中，觸控筆的筆尖進(jìn)行書寫時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。于步驟S12中，壓電單元的壓電材料受力變形，并使其改變電場而產(chǎn)生壓電電流。于步驟S14中，觸控筆受到上下或左右的搖動(dòng)。于步驟S16中，線圈單元與磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量改變，使得線圈單元產(chǎn)生感應(yīng)電流。于步驟S18中,儲(chǔ)能單元儲(chǔ)存多余的感應(yīng)電流及壓電電流,作為儲(chǔ)備電力以供后續(xù)使用。
[0049]相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的觸控筆及其操作方法具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0050](I)可提供充足的電力，避免供電不足的情形發(fā)生。
[0051](2)不限定使用的數(shù)字板型式。
[0052](3)使用者不需更換電池，可永續(xù)使用。
[0053](4)制造成本較低。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控筆，其特征在于，包含: 一壓電單兀，是由一壓電材料構(gòu)成； 一磁鐵單元，稱接該壓電單元； 一線圈單元，均勻纏繞于該磁鐵單元外圍；以及 其中，當(dāng)該觸控筆的一筆尖受力產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，該壓電單元的該壓電材料受力變形并產(chǎn)生一壓電電流；當(dāng)該觸控筆受到搖動(dòng)時(shí)，該線圈單元與該磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，使得該線圈單元產(chǎn)生一感應(yīng)電流。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一儲(chǔ)能單元，耦接該壓電單元及該線圈單元，用以儲(chǔ)存多余的該壓電電流及該感應(yīng)電流，以作為儲(chǔ)備電力使用。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一貼合基材，設(shè)置于該筆尖與該壓電單元之間，用以將該筆尖所受到的一壓力傳遞至該壓電單元。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一彈簧單元，耦接該磁鐵單元，用以提供往返力量及緩沖作用。
5.如權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，該儲(chǔ)能單元為一充電電池。
6.一種觸控筆操作方法，用以操作一觸控筆，該觸控筆包含一壓電單元、一磁鐵單元及一線圈單元，該壓電單元是由一壓電材料構(gòu)成，該磁鐵單元耦接該壓電單元，該線圈單元均勻纏繞于該磁鐵單元外圍，其特征在于，該方法包含下列步驟: 當(dāng)該觸控筆的一筆尖產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，該壓電單兀的該壓電材料受力變形并產(chǎn)生一壓電電流；以及 當(dāng)該觸控筆受到搖動(dòng)時(shí)，該線圈單元與該磁鐵單元之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變兩者之間的距離，導(dǎo)致磁通量的改變，使得該線圈單元產(chǎn)生一感應(yīng)電流。
7.如權(quán)利要求6所述的觸控筆操作方法，其特征在于，該觸控筆進(jìn)一步包含耦接該壓電單元及該線圈單元的一儲(chǔ)能單元，該方法進(jìn)一步包含下列步驟: 通過該儲(chǔ)能單元儲(chǔ)存多余的該壓電電流及該感應(yīng)電流，以作為儲(chǔ)備電力使用。
8.如權(quán)利要求6所述的觸控筆操作方法，其特征在于，該觸控筆進(jìn)一步包含設(shè)置于該筆尖與該壓電單元之間的一貼合基材，該方法進(jìn)一步包含下列步驟: 通過該貼合基材將該筆尖所受到的一壓力傳遞至該壓電單元。
9.如權(quán)利要求6所述的觸控筆操作方法，其特征在于，該觸控筆進(jìn)一步包含耦接該磁鐵單元的一彈簧單元，該方法進(jìn)一步包含下列步驟: 通過該彈簧單元提供往返力量及緩沖作用。
10.如權(quán)利要求7所述的觸控筆操作方法，其特征在于，該儲(chǔ)能單元為一充電電池。
【文檔編號(hào)】H02K35/02GK104283458SQ201310470214
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】呂雅玲, 林德昌, 曾國宗, 林佳秀, 陳義明, 鄭為元 申請(qǐng)人:瑞鼎科技股份有限公司