功能模块化的触控笔

文档序号:1566978 发布日期:2020-01-24 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 功能模块化的触控笔 (Function modularized touch control pen ) 是由 张钦富 叶尚泰 于 2018-08-29 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种功能模块化的触控笔,包括有笔体、内部电路及至少一个功能套件,其中该笔体下方处的笔头上具有第一导电体,并在内部电路包含控制模块,且控制模块分别电性连接于第一导电体与笔体上方处的连接接口,而功能套件包含本体内部的电路模块,并由电路模块分别电性连接于本体上下二侧处的连接接口,便可将功能套件通过连接接口安装于笔体相适配的连接接口上,且各二相邻功能套件彼此之间也可通过相适配的连接接口相互串接,此种触控笔可根据使用者的需求随意扩充或更换各种模块化的功能套件,并搭配内部电路整合设计于单一笔体上,使控制模块可各别驱动功能套件独立进行不同的功能模式,进而增加适用性与实用性的效果。(The invention provides a touch control pen with modularized functions, which comprises a pen body, an internal circuit and at least one function suite, wherein a pen head at the lower part of the pen body is provided with a first conductor, the internal circuit comprises a control module, the control module is respectively and electrically connected with the first conductor and a connecting interface at the upper part of the pen body, the function suite comprises a circuit module in the pen body, the circuit module is respectively and electrically connected with the connecting interfaces at the upper side and the lower side of the pen body, the function suite can be arranged on the connecting interfaces matched with the pen body through the connecting interfaces, and each two adjacent function suites can be mutually connected in series through the matched connecting interfaces, the touch control pen can freely expand or replace various modularized function suites according to the requirements of users, and is matched with the internal circuit to be integrated and designed on the single pen body, so that the control module can respectively drive the function suites to independently carry out different function modes, thereby increasing the applicability and practicability.)

功能模块化的触控笔

技术领域

本发明涉及一种功能模块化的触控笔,尤指笔体的内部电路包含控制模块,并在笔体上方处可通过连接接口安装有各种模块化的功能套件,使功能套件可搭配内部电路整合设计于单一笔体上,以供控制模块各别驱动功能套件独立进行不同的功能模式。

背景技术

触控是现代消费性电子产品或系统很重要的人机输入接口的一,并应用于智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑等各式电子产品的触控面板或触控屏幕上,而目前触控面板或触控屏幕技术主要有电阻式、电容式、电磁式、超音波式及红外线式等,在触控电子产品的操作上,除了可使用手指进行点击、滑动等触控以外,也可利用触控笔进行操作,但随着触控面板或触控屏幕的解析度不断地提高,对于需要高精度的绘图或书写功能的使用者而言,仍是以使用触控笔来代***接触进行较为精确的控制,以增进操作上的便利性。

而一般触控笔可分为主动式与被动式,其中被动式触控笔的笔头必须为一导电材料,当触控笔触碰于触控面板上时,可利用人体导电及具有静电的特性,使触控面板接触位置的电容值改变,并根据电容值改变的位置来确定触控的位置,进而达到触控的目的,但其产生的电容值变化量小,导致触控面板无法精确辨识出触控所在的位置;而主动式触控笔包含一信号发射电路及电源,当主动式触控笔的电源开启时,可利用信号发射电路的电极发出无线的驱动信号至触控面板上,使触控面板可根据驱动信号的发射点确认主动式触控笔的笔头位置,并利用压感单元感测,在笔头触碰于触控面板上时可发出控制信号,使触控面板可根据控制信号发出的位置判断其已接触来达到触控的目的。

此外,由于目前市面上贩售的触控笔系依应用的触控电子产品不同而具备有不同规格与功能,并直接整合于单一笔体上,所以无法应用在不同的触控电子产品上,不过随着触控笔长时间使用后,即须考虑到电池使用寿命或构件损坏更换的问题,若是触控笔的构件无法进行拆卸或重复安装时,便会造成触控笔维修或更换上的不便,甚至使用者只能将整支触控笔进行汰换,以致使整体的成本将大幅提高;另,随着现代人对于触控笔一笔多用的功能要求越来越高,并搭配触控电子产品整合应用的功能不断推陈出新与升级,除了单一功能的触控笔无法应用在不同的触控电子产品间交互使用之外,还需要另外购置不同功能的触控笔,便会造成使用者购买的意愿将大幅降低,也无法依使用者个性化的需求随意扩充或变换各种功能,整体操作的功能与效果便会受到一定限制,则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解决。

发明内容

因此,本发明人有鉴于上述现有的问题与缺失,乃搜集相关资料经由多方的评估及考量,并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改,始有此种功能模块化的触控笔的发明专利诞生。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种功能模块化的触控笔,应用于外部电子装置的触控面板进行相应的触控及功能模式操作,其特征是包括有笔体、内部电路及至少一个功能套件,其中:

该笔体包含笔杆、笔头及连接接口,并在笔杆内部形成有容置空间,且笔杆下方处的笔头上具有第一导电体,再在笔杆上方处的连接接口包含具有第一接点组的第一接头;

该内部电路设置于笔杆的容置空间内并包含控制模块及电源模块,且控制模块分别电性连接于笔头的第一导电体、电源模块与连接接口的第一接点组上;及

该功能套件包含本体及本体内部的电路模块,并在本体上下二侧处都设有连接接口,且连接接口包含具有第二接点组的第二接头,而电路模块分别电性连接于第二接点组上,并由连接接口安装于笔体相适配的连接接口上,且第二接头的第二接点组通过第一接头的第一接点组电性连接于内部电路的控制模块与电源模块,以供控制模块各别驱动功能套件独立进行不同的功能模式。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体的笔头在第一导电体上方设有第二导电体,并在内部电路的控制模块通过电路板上的线路以驱动信号线及接地线分别电性连接于笔头的第一导电体与第二导电体上。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接头中央处具有对接部内装设的第一磁铁,并在对接部外侧边上形成有组合定位角,而功能套件在连接接口的第二接头中央处具有一定位部,并在定位部内装设有磁性吸附于第一磁铁上的第二磁铁,且定位部外侧边上形成有与对接部的组合定位角相互搭配的组合定位角。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接点组包含单针弹簧连接器所构成并分别环状排列于第一接头的对接部***处的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端,而功能套件在连接接口的第二接点组包含单针弹簧连接器所构成并分别环状排列于第二接头的定位部***处的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接点组包含至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端,并在功能套件在连接接口的第二接点组包含电性接触于第一接点组上的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该内部电路的控制模块上电性连接有设置于笔杆外部的控制键,用以触发控制模块产生一控制信号输出,且控制键为机械式开关、由至少一个电晶体构成的电子开关元件或触碰式感测器。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该内部电路的电源模块包含设置于控制模块与连接接口间的充电电池、锂电池或安装于笔杆内可供取出更换的碱性电池,并分别电性连接于控制模块与连接接口的第一接点组上提供整体所需的电能。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该功能套件的本体上下二侧处设有连接接口,并由其中一连接接口安装于笔体或前一个功能套件相适配的连接接口上形成相互堆叠,而功能套件的电路模块包含可将电能通过连接接口供应给电源模块进行充电的充电模块,且功能套件的另一连接接口符合Micro-USB、USB Type-C或Lightning接口规格。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该功能套件的本体上下二侧处设有连接接口,并在各二相邻功能套件通过彼此间相适配的连接接口沿着笔体中心轴线作相互堆叠形成串接状态,且各功能套件与笔体的内部电路通过连接接口形成标准化接口协议即插即用,以供内部电路的控制模块可各别驱动功能套件的电路模块独立进行不同的功能模式。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体上方处通过连接接口安装有彼此间相互对接形成相互堆叠及串接状态的多个功能套件,并在每一个功能套件的电路模块包含可将电能通过连接接口供应给电源模块进行充电的充电模块,或者是安装于充电模块与笔体的连接接口间具有不同功能模式的蓝牙模块、区域无线网路模块或麦克风模块。

一种功能模块化的触控笔,应用于外部电子装置的触控面板进行相应的触控及功能模式操作,其特征是包括有笔体、内部电路及至少二个功能套件,其中:

该笔体包含笔杆、笔头及连接接口,并在笔杆内部形成有容置空间,且笔杆下方处的笔头上具有第一导电体,再在笔杆上方处的连接接口包含具有第一接点组的第一接头;

该内部电路设置于笔杆的容置空间内并包含控制模块,且控制模块分别电性连接于笔头的第一导电体与连接接口的第一接点组上;及

该功能套件包含本体及本体内部的电路模块,并在本体上下二侧处都设有连接接口,且连接接口包含具有第二接点组的第二接头,而电路模块分别电性连接于第二接点组上,并在各二相邻功能套件通过彼此间相适配的连接接口相互堆叠形成串接状态,且其中一功能套件的电路模块包含电源模块,再由该功能套件的连接接口安装于笔体相适配的连接接口上提供整体所需的电能,且第二接头的第二接点组通过第一接头的第一接点组电性连接于内部电路的控制模块与电源模块,以供控制模块各别驱动功能套件独立进行不同的功能模式。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体的笔头在第一导电体上方设有第二导电体,并在内部电路的控制模块通过电路板上的线路以驱动信号线及接地线分别电性连接于笔头的第一导电体与第二导电体上。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接头中央处具有对接部内装设的第一磁铁,并在对接部外侧边上形成有组合定位角,而功能套件于连接接口的第二接头中央处具有一定位部,并在定位部内装设有磁性吸附于第一磁铁上的第二磁铁,且定位部外侧边上形成有与对接部的组合定位角相互搭配的组合定位角。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接点组包含单针弹簧连接器所构成并分别环状排列于第一接头的对接部***处的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端,而功能套件在连接接口的第二接点组包含单针弹簧连接器所构成并分别环状排列于第二接头的定位部***处的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体在连接接口的第一接点组包含至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端,并在功能套件在连接接口的第二接点组包含电性接触于第一接点组上的至少一个模块功能连接端、正极电源输出端、正极电源输出端、负极电源输出端、正极电源输入端及负极电源输入端。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该内部电路的控制模块上电性连接有设置于笔杆外部的控制键,用以触发控制模块产生一控制信号输出,且控制键为机械式开关、由至少一个电晶体构成的电子开关元件或触碰式感测器。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该功能套件于电路模块的电源模块包含设置于笔体与另一功能套件的连接接口间的充电电池、锂电池或安装于笔杆内可供取出更换的碱性电池,并分别电性连接于二连接接口的第一接点组与第二接点组上提供整体所需的电能。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该功能套件其中一连接接口安装于前一个包含电源模块的功能套件相适配的连接接口上而形成相互堆叠,并在功能套件的电路模块包含可将电能通过连接接口供应给电源模块进行充电的充电模块,且功能套件的另一连接接口符合Micro-USB、USB Type-C或Lightning接口规格。

所述的功能模块化的触控笔,其中:每一个该功能套件通过彼此间相适配的连接接口沿着笔体中心轴线作相互堆叠形成串接状态,并在功能套件与笔体的内部电路通过连接接口形成标准化接口协议即插即用,以供内部电路的控制模块可各别驱动功能套件的电路模块独立进行不同的功能模式。

所述的功能模块化的触控笔,其中:该笔体上方处通过连接接口安装有彼此间相互对接形成相互堆叠及串接状态的多个功能套件,并在每一个功能套件的电路模块还包含有可将电能通过连接接口供应给电源模块进行充电的充电模块,或者是安装于电源模块与充电模块之间具有不同功能模式的蓝牙模块、区域无线网路模块或麦克风模块。

本发明的主要优点乃在于笔体下方处的笔头具有第一导电体,并在内部电路包含控制模块,且控制模块分别电性连接于第一导电体与笔杆上方处的连接接口,再在功能套件包含本体内部的电路模块,且电路模块分别电性连接于本体上下二侧处的连接接口,便可将功能套件通过连接接口安装于笔体相适配的连接接口上,且各二相邻功能套件彼此之间也可通过相适配的连接接口相互串接,此种功能套件与笔体之间具有可插拔接口、体积小与安装简便的优势,可根据使用者需求随意扩充或更换各种模块化的功能套件,并搭配内部电路整合设计于单一笔体上,使控制模块可各别驱动功能套件独立进行不同的功能模式,进而达到增加触控笔的适用性与实用性效果。

本发明的次要优点乃在于内部电路还包含有设置于笔体的控制模块与连接接口间的电源模块,并在每一个功能套件的电路模块可依触控笔需要的功能选择性设置,包含充电模块、蓝牙模块、区域无线网路模块或麦克风模块,便可凭借功能套件的充电模块将电能通过连接接口供应给电源模块作为触控笔充电使用,但并不以此为限,笔体内也可不设置电源模块,且其中一功能套件的电路模块还包含电源模块,使另一功能套件的充电模块可将电能通过连接接口供应给电源模块对触控笔进行充电,以提供整体所需的电能。

本发明的另一优点乃在于笔体的连接接口包含具有第一接点组的第一接头,并由第一接点组电性连接于控制模块,而功能套件的连接接口包含具有第二接点组的第二接头,且二连接接口的第二接点组分别电性连接于电路模块上,当笔体与功能套件或各二相邻功能套件于安装时,可通过连接接口以磁吸式(如二磁铁)相互对接,并由第一接头与第二接头的组合定位角相互搭配辅以具有防呆及定位的效果,使第二接点组正确的电性接触于第一接点组上,也可将功能套件的连接接口依序对接于前一个功能套件的连接接口彼此间相互堆叠形成串接状态,且笔体与功能套件或各二相邻功能套件彼此之间也可利用螺接式(如螺接结构)、插接式(如插接端子插接于插孔内)或其他对接型式。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的侧视图。

图2是本发明较佳实施例的侧视分解图。

图3是本发明较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图。

图4A是本发明较佳实施例的方块示意图。

图4B是本发明较佳实施例的方块示意图。

图5A是本发明另一较佳实施例的方块示意图。

图5B是本发明另一较佳实施例的方块示意图。

图6是本发明再一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图。

图7是本发明又一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图。

图8是本发明更一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图。

附图标记说明:1-笔体;10-容置空间;11-笔杆;12-笔头;121-第一导电体;122-第二导电体;13-连接接口;131-第一接头;1311-对接部;1312-第一磁铁;1313-穿孔;1314-螺接结构;1315-插孔;132-第一接点组;132a-单针弹簧连接器;132b-平面电极;1321-模块功能连接端;1322-正极电源输出端;1323-负极电源输出端;1324-正极电源输入端;1325-负极电源输入端;133-组合定位角;2-内部电路;21-控制模块;211-线路;2111-驱动信号线;2112-接地线;212-控制键;22-电源模块;3-功能套件;31-本体;32-电路模块;32a-充电模块;32b-蓝牙模块;32c-区域无线网路模块;32d-麦克风模块;32e-电源模块;33-连接接口;331-第二接头;3311-定位部;3312-第二磁铁;3313-穿孔;3314-螺接结构;3315-插接端子;332-第二接点组;332a-单针弹簧连接器;332b-接脚;3321-模块功能连接端;3322-正极电源输出端;3323-负极电源输出端;3324-正极电源输入端;3325-负极电源输入端;333-组合定位角;34-顶盖。

具体实施方式

为达成上述目的及功效,本发明所采用的技术手段及其构造,兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下,以完全了解。

请参阅图1、图2、图3、图4A、图4B所示,分别为本发明较佳实施例的侧视图、侧视分解图、笔体与功能套件安装部位的结构示意图及较佳实施例的方块示意图,由图中可清楚看出,本发明的功能模块化的触控笔为包括有笔体1、内部电路2及至少一个功能套件3,其中:

该笔体1包含一中空的笔杆11,其笔杆11内部形成有容置空间10,并在笔杆11下方处设有具有第一导电体121(如笔芯或电极等)的笔头12,且笔头12在第一导电体121上方一距离位置设有第二导电体122(如导电环、导电层或电极等),而笔杆11上方处则设有连接接口13,其连接接口13包含具有第一接点组132的第一接头131,并在第一接头131中央处凸出的对接部1311内装设有第一磁铁1312(如S极磁性面),且对接部1311外侧边上形成有组合定位角133及对接部1311***处环状排列的复数穿孔1313,再在第一接点组132包含单针弹簧(Pogoin)连接器132a所构成并分别外露于穿孔1313处的至少一个模块功能连接端1321、正极电源输出端1322、负极电源输出端1323、正极电源输入端1324及负极电源输入端1325。

该内部电路2设置于笔杆11的容置空间10内并包含控制模块21及电源模块22,且控制模块21所具的电路板通过线路211的驱动信号线2111及接地线2112分别电性连接于笔头12的第一导电体121与第二导电体122上,用以产生方波、弦波或脉宽调变的信号输出至笔头12提供其对外部电子装置的触控面板进行相应的触控功能,再在电路板上直接或间接设置有连接接口13,且控制模块21也可通过线路211的导线或汇流排电性连接于第一接点组132的模块功能连接端1321上,而电源模块22包含设置于控制模块21与连接接口13间的充电电池、锂电池,或者是安装于笔杆11内可供取出再更换新的使用的碱性电池,在本实施例中的电源模块22系一充电电池,并由充电电池的第一导电端(如正极端)也可通过线路211的导线或汇流排分别电性连接于控制模块21与第一接点组132的正极电源输出端1322、正极电源输入端1324上,以及第二导电端(如负极端)通过线路211的导线或汇流排分别电性连接于第一接点组132的负极电源输出端1323、负极电源输入端1325上,便可凭借电源模块22提供整体所需的电能。

再者,控制模块21的电路板上电性连接有设置于笔杆11外部的控制键212,并使控制键212可为机械式开关、由至少一个电晶体构成的电子开关元件,或者是电容性触碰式感测器或电阻性触碰式感测器,且该控制键212可位于使用者握持于笔体1上手指可以接触的区域中,当使用者的手指按压于控制键212上时,便可触发控制模块21产生一控制信号输出,除了可用来控制电源模块22开启电源或使用者未使用时自动停止供电,也可方便使用者进行以下说明书内容中的各种功能套件3所具备其他功能模式的切换;另,控制模块21的电路板上可更进一步电性连接有一指示灯,并使指示灯产生的指示光源可投射出笔杆11外部,用以提醒使用者触控笔操作时的功能模式,或者是该电源模块22处于供电或充电状态(如持续亮红光表示充电中、持续亮绿光表示已充饱、闪红光表示低电量或电池即将耗尽)。

在本实施例中的控制模块21还包含至少一个设置于电路板上的感测器(如陀螺仪、加速度计、角加速度计、天线等),并分别位于笔体1的不同位置,用于感测触控笔的姿态资料(如三维的移动向量、三轴的转动讯息等),或者是感测器可通过笔头12的第一导电体121包含多根电极接收触控面板所发出触控驱动信号的电磁波(如强度、相位、时间差等信息)来决定触控笔的姿态,而控制模块21更包含用于感测可移动笔头12与触控面板接触时产生的压力量的压力感测器,并反应在其通过第一导电体121所发出至触控面板的发射信号上,且可指示控制模块21何时开始与何时停止纪录上述的各感测器的移动轨迹,或者是使触控面板得知笔头12已点选,也可根据对应不同电场变化量的发射信号提供多阶压感的效果(如笔头12书写于触控面板上施加的不同压力产生不同的粗细线条等),以提升操作方便性及触控效率。

该功能套件3包含本体31及设置于本体31内部的电路模块32,并在本体31上下二侧处都设有连接接口33,且各连接接口33可分别直接设置于电路模块32的电路板上,或者是通过线路的导线或汇流排间接电性连接于电路板上,再在本体31上方处的连接接口33外部也可罩覆结合有顶盖34;另,功能套件3的本体31形状可配合笔体1采用圆形、多边形或其他笔形壳体结构设计,并使每一个功能套件3所采用的电路模块32也可依触控笔所需要扩充使用的功能选择性设置,其包含但不限于具有线或无线充电功能的充电模块32a,或者是一蓝牙模块(Bluetooth)32b、区域无线网路(WiFi)模块32c、ZigBe e模块、无线射频(如RFID、NFC)或其他无线通讯模块,也可通过本体31的收音孔来将声音转换成音频信号的麦克风模块(MIC)32d,以及可根据触控笔的姿态或功能模式发出相应的声音的音效模块等,尽管在说明书及图式中并未明确揭示上述电路模块32详细的电路设计及运作方式等,但本领域的普通技术人员参考业界相关通讯协议或技术规格就可以清楚得知,故在本案以下的说明书内容中都一起进行说明,合予陈明。

如图3所示,在本实施例中的连接接口33与上述笔体1的连接接口13组装及结构都为大致相同,其二者实施例主要仅有安装部位相互嵌合卡固的结构不同而已,并在实际应用时,也可将各二相邻功能套件3通过彼此之间的连接接口33相互对接,使功能套件3可沿着笔体1中心轴线作上下相互堆叠形成串接状态,其中该连接接口33系搭配安装于笔体1或另一功能套件3上,并在第二接头331的定位部3311内装设有第二磁铁3312(如N极磁性面或S极磁性面),且定位部3311外侧边上形成有组合定位角333及定位部3311***处的复数穿孔3313,再在第二接头331的第二接点组332包含单针弹簧连接器332a所构成并分别外露于穿孔3313处的至少一个模块功能连接端3321、正极电源输出端3322、负极电源输出端3323、正极电源输入端3324及负极电源输入端3325,惟此部分有关笔体1与功能套件3的连接接口13、33结构设计方式很多,并使第一接头131与第二接头331可为相适配的对接型式,且第一接点组132、第二接点组332也可依实际的应用搭配第一接头131与第二接头331作不同的接点型式、数量与脚位配置变更实施,举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本发明的专利范围内,合予陈明。

当本发明的功能套件3安装于笔体1上时,系先将本体31的连接接口33以第二接头331对接于笔杆11在连接接口13的第一接头131,其定位部3311(如凸块)便会嵌入于对接部1311(如凹槽)内,并由第二磁铁3312磁性吸附于第一磁铁1312上,且可通过二组合定位角133、333相互搭配辅以对接的过程中具有防呆及定位的效果,便可将功能套件3的连接接口33以磁吸式对接于笔体1的连接接口13上,并利用组合定位角133、333可使第二接点组332的模块功能连接端3321、正极电源输出端3322、负极电源输出端3323、正极电源输入端3324与负极电源输入端3325分别正确的电性接触于第一接点组132的模块功能连接端1321、正极电源输出端1322、负极电源输出端1323、正极电源输入端1324与负极电源输入端1325,同时凭借线路211电性连接于内部电路2的控制模块21上,使控制模块21可各别驱动功能套件3的电路模块32独立进行不同的功能模式。

如图4A、图4B所示,在本实施例中的笔体1于内部电路2包含控制模块21及电源模块22,并在笔杆11上方处通过连接接口13、33安装有一个功能套件3(如图4A),且功能套件3内的电路模块32系一充电模块32a仅为示例性实施例,但并不以此为限,也可为蓝牙模块32b、区域无线网路模块32c或麦克风模块32d,若是以充电模块32a说明时,可通过功能套件3的另一连接接口33符合Micro-USB、USB Type-C或Lightning(由Apple公司所制定的连接器规格)等接口规格的接头,以有线充电的方式插接于触控面板边框上的充电座内,便可凭借充电模块32a将充电座所传输的电能通过连接接口13、33供应给电源模块22作为触控笔充电使用;再者,充电模块32a也可内建有接收线圈及整流电路,并由接收线圈接收外部供电设备所传输的电磁波能量,且整流电路将所接收的电能进行整流后,再通过连接接口13、33供应给电源模块22以无线充电的方式对触控笔进行充电。

此外,笔体1的笔杆11上方处也可依照上述的组装方式进一步安装有多个功能套件3(如图4B),其组装的方式系将功能套件3的连接接口33依序对接于前一个功能套件3的连接接口33形成上下相互堆叠,并使各二相邻功能套件3可通过彼此之间的连接接口33形成串接状态,其中该功能套件3的电路模块32除了可为充电模块32a,也可在该功能套件3与笔体1之间由下往上依序安装有另外三个功能套件3具有不同功能模式的蓝牙模块32b、区域无线网路模块32c及麦克风模块32d。

在本实施例中,内部电路2的控制模块21可通过线路211与连接接口13、33各别驱动功能套件3的蓝牙模块32b与区域无线网路模块32c独立发出一无线信号,举例来说,无线信号可以是一配对信号直接传输至外部电子装置,或者是通过笔头12的第一导电体121间接传输至外部电子装置,使触控笔与外部电子装置进行配对动作,并不以此为限,于本发明一些实施例中,无线信号传输的资料可以是坐标位置、感测信息、命令或其他控制模块21可提供的信息,并传输至外部电子装置进行触控笔的位置分析、姿态判断、命令辨识等,便可根据触控笔操作的姿态或命令对应调整或改变外部电子装置的游标特性(如工具型态、大小、颜色等)、显示屏幕的亮度、音效模块的音量、装置的开关、等同于键盘或滑鼠的操作模式、开启应用程式等,也可搭配控制模块21的控制键212对应切换不同的功能模式或下达各种命令(如切换视窗或显示区域的上一页、下一页、卷轴移动,切换书写工具的颜色或橡皮擦的指令等),使触控笔整体操作更快速且方便。

因此,本发明的触控笔可将至少一个功能套件3通过连接接口13、33来安装结合于单一笔体1上,并沿着笔体1中心轴线作相互堆叠形成串接状态,使功能套件3安装后可保持结构稳定而不易产生松动或脱离,且各功能套件3与笔体1的内部电路2为形成统一标准化接口协议即插即用(Plug and Play),便可根据使用者个性化的需求随意扩充或更换各种模块化的功能套件3,并搭配内部电路2整合设计于单一笔体1上达到一笔多用,且各功能套件3的形状可配合笔体1的形状设计,以缩小功能套件3占用的空间与体积,使整体在外观上更趋于一致,也不会影响使用者握持于笔体1上操作时的稳定性与顺畅度,更因功能套件3与笔体1之间具有可插拔接口、体积小与安装或拆卸简便的优势,可将个人化的功能套件3安装于单一笔体1上,并以模块化的方式进行扩充或更换使用,也可减少搭配使用触控笔本身以外的配件所造成操作时的麻烦与不便性,进而达到增加触控笔的适用性与实用性效果,使整体操作上更为直接且方便。

然而,上述功能套件3的连接接口33通过笔体1的连接接口13电性连接于内部电路2的控制模块21上,并由控制模块21各别驱动功能套件3的电路模块32独立进行不同的功能模式,但因连接接口13、33的脚位配置与标准化接口协议应用的方式很多,也可依业界相关标准化接口协议或技术规格变更设计,其仅只需提供功能套件3可安装结合于笔体1上,并由内部电路2的控制模块21通过线路211、连接接口13、33电性连接于功能套件3的电路模块32上即插即用,以各别驱动功能套件3独立进行不同的功能模式,举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本发明的专利范围内,合予陈明。

请搭配参阅图5A、图5B所示,分别为本发明另一较佳实施例的方块示意图,由图中可清楚看出,在本实施例中的内部电路2与上述实施例差异的处在于笔体1内可不设置有电源模块22,并在功能套件3的电路模块32还包含有电源模块32e,且电源模块32e可为充电电池或锂电池等,便可将电源模块32e设置于笔体1的连接接口13与充电模块32a之间仅为示例性实施例,但并不以此为限,也可在笔杆11上方处进一步安装有多个功能套件3,且电源模块32e也可设置于笔体1的连接接口13与蓝牙模块32b之间,举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本发明的专利范围内,合予陈明。

请同时参阅图6、图7、图8所示,分别为本发明再一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图、又一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图及更一较佳实施例笔体与功能套件安装部位的结构示意图,由图中可清楚看出,上述本发明的笔体1与功能套件3或各二相邻功能套件3彼此之间通过连接接口13、33以磁吸式相互对接为示例性实施例,并不以此为限,但一般型式的连接接口13、33也可利用螺接式、插接式或其他对接型式,如图6所示,在本实施例中的连接接口13、33与上述的实施例差异的处在于第一接头131与第二接头331安装部位分别形成有螺接结构1314、3314(如外螺纹或内螺纹),并在第一接点组132包含可为同心环型式由内向外间隔排列的平面电极132b,但并不以此为限,也可在功能套件3任一连接接口33的第二接点组332包含可为同心环型式由内向外间隔排列的平面电极(此一实施例图式中省略绘示),当笔体1与功能套件3或各二相邻功能套件3彼此之间相互对接时,便可将第一接头131与第二接头331利用螺接结构1314、3314相互对接,并由单针弹簧连接器332a分别电性接触于平面电极132b上,或者是另一功能套件3于第二接点组332的平面电极上,使笔体1的内部电路2可各别驱动功能套件3独立进行不同的功能模式。

如图7所示,在本实施例中的连接接口13、33与上述的实施例差异的处在于第一接头131中央处设有一插孔1315,并在插孔1315内设置有第一接点组132轴向间隔排列的单针弹簧连接器132a或导电端子,且第二接头331中央处设有向外延伸的插接端子3315,再在插接端子3315上设有轴向间隔排列的第二接点组332以构成类似音源端子的接点型式,但并不以此为限,也可在功能套件3任一连接接口33的第二接头331与第二接点组332包含插孔及单针弹簧连接器(此一实施例图式中省略绘示),当笔体1与功能套件3或各二相邻功能套件3彼此之间相互对接时,便可将第二接头331的插接端子3315插接于第一接头131的插孔1315内,并由第二接点组332分别电性接触于第一接点组132的单针弹簧连接器132a或导电端子,或者是插接端子3315插接于另一功能套件3于第二接头331的插孔内,并由第二接点组332分别电性接触于第二接点组332的单针弹簧连接器上,使笔体1的内部电路2可各别驱动功能套件3独立进行不同的功能模式。

如图8所示,在本实施例中的连接接口13、33与上述的实施例差异的处在于第一接头131中央处设有环状排列的复数插孔1315以构成灯管启动器的接点槽型式,并在插孔1315内都设有第一接点组132的单针弹簧连接器132a或接触弹片,且第二接点组332包含可为启动器的接脚332b型式,但并不以此为限,也可在功能套件3任一连接接口33的第二接头331与第二接点组332包含插孔及单针弹簧连接器(此一实施例图式中省略绘示),当笔体1与功能套件3或各二相邻功能套件3彼此之间相互对接时,系先将第二接头331以第二接点组332的接脚332b分别插接于第一接头131的插孔1315内,并轴向旋动一角度至扣合定位后,再由接脚332b分别电性接触于第一接点组132的接触弹片上,或者是第二接头331以第二接点组332的接脚332b分别插接于另一功能套件3于第二接头331的插孔内,并轴向旋动一角度至扣合定位后,再由接脚332b分别电性接触于第二接点组332的接触弹片上,便可根据使用者个性化的需求随意扩充或更换各种模块化的功能套件3,使笔体1的内部电路2可各别驱动功能套件3独立进行不同的功能模式。

以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。

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