阅读说明：本技术 电容铅笔及其智能配件 (Capacitance pencil and intelligent accessory thereof ) 是由 胡元亮 李岳 张国亮 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种电容铅笔及其智能配件。该智能配件适用安装于铅笔,铅笔与书写板配套使用,所述智能配件包括：振动感应件,与所述铅笔的外壁抵接,用于感应所述铅笔的振动；电路板,用于耦接所述振动感应件,所述电路板通过所述铅笔的振动触发发射信号；以及信号传输件,耦接于所述电路板,并与所述铅笔的铅芯抵接,所述信号传输件通过所述铅芯将所述发射信号传递至所述书写板。这样,书写板可以根据振动信号采集铅笔的书写轨迹,并反馈给显示设备,通过显示设备显示书写笔迹,同时,纸张上也会呈现出铅笔的笔迹,并且,铅笔可以兼具电容笔的功能,在电容屏上进行操作,增加了铅笔的应用范围,方便用户使用。(The invention provides a capacitance pencil and an intelligent accessory thereof. This intelligence accessory is suitable for and installs in the pencil, and the pencil uses with the clipboard is supporting, the intelligence accessory includes: the vibration sensing piece is abutted against the outer wall of the pencil and used for sensing the vibration of the pencil; the circuit board is used for being coupled with the vibration sensing piece and triggers a transmitting signal through the vibration of the pencil; and the signal transmission piece is coupled with the circuit board and abutted against the lead core of the pencil, and the signal transmission piece transmits the transmitting signal to the writing board through the lead core. Like this, the writing trace of pencil can be gathered according to vibration signal to the clipboard feeds back to display device, writes the handwriting through display device display, simultaneously, also can demonstrate the handwriting of pencil on the paper, and, the pencil can have the function of electric capacity pen concurrently, operates on the electric capacity screen, has increased the range of application of pencil, and convenience of customers uses.)

电容铅笔及其智能配件

技术领域

本发明涉及电容笔设备技术领域，特别是涉及一种电容铅笔及其智能配件。

背景技术

随着主动式电容笔的发展，电容笔开始逐渐应用于手机等电容屏电子设备上，并且，消费者对电容笔的种类、性能等各方面的需求也越来越多元化。目前的电容笔通常用于在电子设备的电容屏上进行书写操作，但无法给用户带来日常于纸张上书写的习惯性体验，为此，提供可在纸张上书写且能保留原笔迹的电容笔产品逐渐成为该领域技术人员研究的一个方向。

发明内容

基于此，有必要针对目前电容笔不能在纸张上书写且无法保留电子笔迹的问题，提供一种可以在纸张上书写并保留原笔迹的兼具铅笔和电容笔功能的电容铅笔及其智能配件。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种智能配件，适用安装于铅笔，所述铅笔与书写板配套使用，所述智能配件包括：

振动感应件，与所述铅笔的外壁抵接，用于感应所述铅笔的振动；

电路板，用于耦接所述振动感应件，所述电路板通过所述铅笔的振动触发发射信号；以及

信号传输件，耦接于所述电路板，并与所述铅笔的铅芯抵接，所述信号传输件通过所述铅芯将所述发射信号传递至所述书写板。

在其中一个实施例中，所述信号传输件包括导电件，所述导电件的一端耦接于所述电路板，所述导电件的另一端与所述铅芯抵接。

在其中一个实施例中，所述导电件包括导电柱，所述信号传输件还包括基座及弹性件，所述基座耦接于所述电路板，所述导电柱可运动地安装于所述基座，所述弹性件位于所述基座与所述导电柱之间，使所述导电柱在所述弹性件作用下始终与所述铅芯抵接。

在其中一个实施例中，所述导电件包括导电柱、弹性触点或弹片。

其中一个实施例中，所述智能配件还包括检测件，所述检测件耦接于所述电路板，所述检测件用于识别所述振动的强弱程度，并使所述电路板根据所述振动的强弱程度触发相对应强度的发射信号，使所述书写板反馈粗细不同的笔迹。

在其中一个实施例中，所述智能配件还包括电源组件，所述电源组件设置于所述电路板，为所述智能配件的电气元件提供电源。

在其中一个实施例中，所述电源组件包括电池，所述电池可拆卸的耦接于所述电路板；或者，

所述电源组件包括充电电池以及电源接口，所述充电电池耦接于所述电路板，并与所述电源接口电连接，所述电源接口用于与外界电源电连接，为所述充电电池充电。

在其中一个实施例中，所述智能配件还包括屏蔽组件，所述屏蔽组件设置于所述铅笔的外侧，用于屏蔽信号传输过程中所述发射信号的扩散，使得所述发射信号经所述铅芯传输。

在其中一个实施例中，所述屏蔽组件包括屏蔽层，所述屏蔽层设于所述铅笔的外侧，用于屏蔽信号传输过程中所述发射信号的扩散。

在其中一个实施例中，所述屏蔽组件还包括屏蔽胶，所述屏蔽胶位于所述铅笔的握持部，用于屏蔽信号传输过程中所述发射信号的扩散，使所述发射信号由所述铅笔的笔尖向外发送。

在其中一个实施例中，所述智能配件还包括外壳，所述外壳包裹所述电路板、所述振动感应件及所述信号传输件。

在其中一个实施例中，所述智能配件还包括安装件，所述安装件设置于所述外壳内，并与所述铅笔接触，所述安装件用于使所述智能配件固定安装于所述铅笔。

一种电容铅笔，包括铅笔及如上述任一技术特征所述的智能配件；

所述智能配件安装于所述铅笔远离笔尖的端部。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下的技术效果：

本发明的电容铅笔及其智能配件，智能配件安装在铅笔上，铅笔在书写板的纸张上书写时会产生相应的振动，电路板接收振动后触发发射信号，并通过信号传输件传输，将发射信号通过铅笔的铅芯发射至纸张下方的书写板。这样，书写板可以根据振动信号采集铅笔的书写轨迹，并反馈给显示设备，通过显示设备显示书写笔迹，同时，纸张上也会呈现出铅笔的笔迹。本发明的智能配件应用于铅笔上，有效的解决目前电容笔不能在纸张上书写且无法保留原笔迹的问题，使得电容笔实现在纸张上书写并保留原笔迹，且通过智能配件使得铅笔可以兼具电容笔的功能，也增加了铅笔的应用范围，方便用户使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的智能配件安装于铅笔的结构示意图；

图2为图1所示的智能配件安装于铅笔从一角度看的立体示意图；

图3为图1所示的智能配件安装于铅笔从另一角度看的立体示意图；

图4为图1所示的智能配件安装于铅笔的分解示意图；

图5为图1所示的智能配件去除屏蔽组件的立体示意图，且各零部件位于外壳中；

图6为图5所示的智能配件的分解示意图。

其中：

100-智能配件；

110-振动感应件；

120-电路板；

130-信号传输件；

140-电源组件；

141-充电电池；

142-电源接口；

150-屏蔽组件；

151-屏蔽层；

152-屏蔽胶；

160-外壳；

200-铅笔；

210-铅芯；

220-笔尖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的电容铅笔及其智能配件进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1至图4，本发明提供了一种智能配件100。该智能配件100适用安装于铅笔200，安装有智能配件100的铅笔200与书写板配套使用。可以理解的，智能配件100可以安装于任意的铅笔200上，使得该铅笔200变为电容铅笔，可以实现在电容屏上书写的同时，还能实现在纸张上书写。具体的，铅笔200书写的时候会存在一定的振动，智能配件100通过采集该振动信号以触发发射信号，由铅笔200的铅芯210向书写板发射该发射信号，书写板接收该发射信号后，根据该发射信号获取铅笔200的笔尖220的轨迹。书写板还可以通过蓝牙等无线传输或USB等有线传输与显示设备如手机、平板等连接，通过显示设备显示铅笔200在书写时的笔迹，或书写板配置有显示屏，在书写板上进行书写时，显示屏实时显示书写笔迹。

本发明的智能配件100可以应用于铅笔200上，使得铅笔200可以兼具电容笔的功能，实现电容屏上的操作，增加铅笔200的应用范围，方便用户使用。并且，铅笔200在书写时，纸张铺设于书写板的上方，这样，铅笔200的笔迹既可以在纸张上呈现，又可以通过显示设备显示，方便实用。

参见图1、图4至图6，在一实施例中，智能配件100包括振动感应件110、电路板120以及信号传输件130。振动感应件110与铅笔200的外壁抵接，用于感应铅笔200的振动。电路板120用于耦接振动感应件110，电路板120通过铅笔200的振动触发发射信号。信号传输件130耦接于电路板120，并与铅笔200的铅芯210抵接，信号传输件130通过铅芯210将发射信号传递至书写板。

振动感应件110用于感应铅笔200在书写时产生的振动，并采集该振动反馈给电路板120。电路板120接收振动后，会由振动触发发射信号，即智能配件100通过铅笔200书写时的振动触发发射信号。可以理解的，该发射信号即为被触发的电信号。信号传输件130用于实现发射信号的传输，使得发射信号可以通过信号传输件130传输至铅笔200的铅芯210，加之铅笔200的铅芯210是导电的，发射信号可以进一步通过铅芯210传输至书写板。

通过该发射信号能够使得书写板收集铅笔200的笔尖220的运动轨迹，根据该运动轨迹确定用户的实际书写内容。具体的，在书写时，笔尖220不断向外发送发射信号，书写板通过实时接收发射信号的方式确定笔尖220的位置，即获取铅笔200的书写笔迹，进而将该书写笔迹的信号传输至显示设备，方便其他用户观看。

采用上述实施例的智能配件100后，书写板可以根据振动信号采集铅笔200书写时笔迹的粗细，并反馈给显示设备，通过显示设备显示书写笔迹，以更真实地还原笔迹，同时，纸张上也会呈现出铅笔200的笔迹。并且，该智能配件100可以应用于铅笔200上，有效的解决目前电容笔与铅笔不适配的问题，使得铅笔200可以兼具电容笔的功能，在电容屏上操作，增加了铅笔200的应用范围，方便用户使用。

可选地，电路板120中集成触发模块，该触发模块用于接收振动的信号，通过将该振动的信号转化为发射信号，实现振动信号触发为发射信号。

可选地，振动感应件110包括但不限于传感器，还可以为其他能够检测振动的部件。示例性地，传感器为振动压力传感器，振动压力传感器耦接于电路板120，并且振动压力传感器还与铅笔200的侧面相接触。

可选地，电路板120至少部分位于铅笔200端部的上方，以使得信号传输件130能够与铅笔200的铅芯210抵接。示例性地，电路板120包括第一板体以及与第一板体连接的第二板体，第一板***于铅笔200的上方，第二板***于铅笔200的侧面，第一板体用于耦接信号传输件130，使信号传输件130与铅笔200的铅芯210抵接，第二板体用于耦接振动感应件110，使得振动感应件110可与铅笔200的外侧壁抵接。当然，电路板120也可完全位于铅笔200的顶部，此时，振动感应件110可与铅笔200的顶部或铅笔200的外侧壁抵接。

又可选地，电路板120可以位于铅笔200的侧面，此时，振动感应件110与铅笔200的外侧壁抵接，信号传输件130通过铅笔200侧面的孔洞与铅芯210抵接，也可在铅笔200顶部与铅芯210抵接。

在一实施例中，信号传输件130包括导电件，导电件的一端耦接于电路板120，导电件的另一端与铅芯210抵接。导电件用于实现电路板120与铅芯210之间的导通，使得电路板120的发射信号可以通过铅芯210发射至书写板，这样书写板可以获取铅笔200的书写笔迹。

可以理解的，信号传输件130可以为刚性的触点，只要保证信号传输件130能够始终与铅芯210接触即可。可选地，信号传输件130还可以包括其他能够实现发射信号传输的刚性传输件。当然，在本发明的另一实施例中，信号传输件130还可为弹性的触点。弹性的触点存在一定的弹力，可以保证其与铅芯210之间的良好接触。铅笔200书写时会存在振动，弹性触点可以始终保持与铅芯210的接触，使得发射信号可以连续传输。

当导电件为导电柱时，具体的，信号传输件130还包括基座及弹性件，基座耦接于电路板120，导电件可运动地安装于基座，弹性件位于基座与导电件之间，使导电件在弹性件作用下始终与铅芯210抵接。基座的一端耦接于电路板120，弹性件可伸缩的安装于基座中，并与导电件连接，导电件在弹性件的伸缩力作用下可以做伸缩运动。

当铅笔200的振动使得导电件与电路板120之间的距离缩小时，铅笔200可以顶住导电件使导电件压缩弹性件而缩回至基座中，避免损坏导电件；当铅笔200的振动使得导电件与电路板120之间的距离增加时，弹性件可以使导电件伸出基座，保证导电件始终与铅芯210抵接，保证接触良好。

在一实施例中，弹性件与导电柱一体成型为一个部件。这样可以保证该部件具有弹力以实现始终与铅芯210抵接，保证接触良好。

在另一实施例中，导电件包括弹性触点、弹片或者其他能够实现发射信号传输的弹性部件。弹性触点可以适应电路板120与铅笔200之间的距离变化，始终与铅芯210抵接，保证接触良好。

当然，在本发明的其他实施方式中，信号传输件130还可以包括其他类型的弹性的触点，只要能够适应电路板120与铅笔200之间的距离变化，保证信号传输件130与电路板120之间良性接触即可。

在一实施例中，智能配件100还包括检测件，检测件耦接于电路板120，检测件用于识别振动信号的强弱程度，并由电路板120根据振动的强弱程度触发相对应强度的发射信号，使书写板反馈粗细不同的笔迹。在书写时每一笔画所使用的力不同，进而铅笔200产生的振动也存在差异。检测件可以检测到振动的强弱差异，识别出不同的振动信号。由于电路板120可以根据不同强弱程度的振动信号触发与该强弱程度相适配的发射信号。这样，在书写笔迹的同时，书写板就可以获取到该笔尖220所受的力，进而可以根据笔尖220受力的轻重将笔迹的粗细进行呈现。这样，不同的用户在书写时的笔迹可以进行区分，而且，当采用本发明的智能配件100的铅笔200进行绘画等作业时，显示设备可以对不同线条进行区分，方便其他用户观看。当然，在本发明的其他实施方式中，检测件也可集成于电路板120中。

在一实施例中，智能配件100还包括电源组件140，电源组件140设置于电路板120，为智能配件100的各电气元件提供电源。电源组件140能够为电路板120、信号传输件130及振动感应件110等电气元件提供能源，使得电路板120、信号传输件130及振动感应件110等电气元件可以正常工作。

在一实施例中，电源组件140包括电池，电池可拆卸的耦接于电路板120。此处的电池为干电池，当电池电量耗尽时，可以更换电池，保证智能配件100正常使用。

在另一实施例中，电源组件140包括充电电池141以及电源接口142，充电电池141耦接于电路板120，并与电源接口142电连接，电源接口142用于与外界电源电连接，为充电电池141充电。充电电池141可以重复充电，当充电电池141中的电量耗尽时，通过电源接口142对充电电池141进行充电操作。可以理解的，该外界电源可以指移动电源等。

在一实施例中，智能配件100还包括屏蔽组件150，屏蔽组件150设置于铅笔200的外侧，用于屏蔽信号传输过程中发射信号的扩散，使得发射信号经铅芯210传输。由于铅芯210传输的发射信号会向四周发散，进而影响书写板的接收，所以在铅笔200上设置屏蔽组件150，通过屏蔽组件150可以减少甚至杜绝沿铅芯210传输信号时发射信号向外扩散的现象，使得发射信号只能通过铅笔200的铅芯210向笔尖220传输。这样，书写板可以准确的接收笔尖220传输的发射信号，保证书写笔迹能够顺利的采集。

在一实施例中，屏蔽组件150包括屏蔽层151，屏蔽层151罩设于铅笔200的外侧，用于屏蔽信号传输过程中发射信号的扩散。可选地，屏蔽层151可以包括屏蔽涂层，也可以包括屏蔽套。屏蔽层151罩设于铅笔200的外侧，使得沿铅芯210传输的发射信号不会向四周发射，只能沿铅笔200的铅芯210向笔尖220传输。可选地，屏蔽层151可与铅笔200为一体结构。

在一实施例中，屏蔽组件150还包括屏蔽胶152，屏蔽胶152位于铅笔200的握持部，用于屏蔽发射信号的扩散，使发射信号由铅笔202的笔尖210向外发送。屏蔽胶152用于方便用户握持，同时，还能屏蔽干扰信号，使得书写板可以准确的获取传输到笔尖220后向外发送的发射信号，避免受到其他位置发射出的发射信号的干扰。

可以理解的，屏蔽层151与屏蔽胶152可以配套使用，此时，屏蔽胶152位于屏蔽层151的外侧，并便于用户握持；当然，屏蔽层151与屏蔽胶152也可以单独使用，比如单独使用屏蔽层151，或者单独使用屏蔽胶152。

在一实施例中，智能配件100还包括外壳160，外壳160包裹电路板120、振动感应件110及信号传输件130。外壳160用于起防护作用，智能配件100的各个零部件均安装于外壳160中，避免用户触及，同时，使用时，可以直接将外壳160安装于铅笔200，方便使用。可选地，智能配件100还包括固定支架，固定支架用于将电路板120固定于外壳160中。

在一实施例中，智能配件100还包括安装件，安装件设置于外壳160内，并与铅笔200接触，安装件用于使智能配件100固定安装于铅笔200。安装件用于实现智能配件100与铅笔200之间的固定连接，使得智能配件100可靠的安装于铅笔200。当然，在本发明的其他实施方式中，安装件也可设置于外壳160外。可选地，安装件为支架结构，铅笔200***该支架结构即可固定。

参见图1至图4，本发明还提供一种电容铅笔，包括铅笔200及上述实施例中的智能配件100。智能配件100安装于铅笔200远离笔尖220的端部。值得说明的是，本发明中的铅笔200即为普通铅笔，智能配件100可以安装于任一的铅笔200上。示例性地，智能配件100安装于铅笔200远离笔尖220的一端。当铅笔200的铅芯210书写耗尽时，将智能配件100取下，并安装在另一铅笔200上，毫不影响后续使用，且方便更换。

本发明的电容铅笔兼具铅笔200与电容笔的功能，增加铅笔200的应用范围，使得铅笔200可以在电容屏上操作，方便使用。并且，电容铅笔200在书写时，纸张铺设于书写板的上方，这样，电容铅笔的笔迹既可以在纸张上呈现，又可以通过显示设备显示，方便实用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。