智能筆的製作方法
2023-07-11 21:23:36
本發明涉及輔助書寫用筆技術領域，特別是涉及一種智能筆。
背景技術：
目前，生活中最廣泛的通訊工具是手機，最常用的工作輔助設備是電腦和手機。電腦和手機的發展形態已經由改變硬體條件向比拼軟體、比拼參數上發展，個人體驗形式基本固定為手指觸控、滑鼠與鍵盤結合的形式，少數加入筆的設備，並沒有把筆作為技術核心發展，所以用戶體驗並不好。
如中國專利201420485951.8公開了一種智能筆，它包括主體、收容於主體內的筆芯，該綜合智能筆進一步包括內嵌於主體的處理器、裸露於主體表面的顯示屏、控制按鈕、揚聲器及麥克風，所述顯示屏、控制按鈕、揚聲器及麥克風均與處理器連接，主體設有對應於揚聲器的第一通孔及對應於麥克風的第二通孔，所述處理器內設有藍牙模塊。雖然該技術方案具有多種功能，可接電話、回撥電話，也可作為音樂播放器，但它依然缺乏目前能夠通過筆與其他電子設備進行互通的功能。
因此，需要一種能與手機或電腦等數字終端進行緊密結合使用的筆。
技術實現要素：
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種智能筆，用於解決現有技術中智能筆與其他設備無法緊密結合使用的問題。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種智能筆，其包括筆殼以及從筆殼的底端伸入筆殼內的支撐架，支撐架的底端與筆殼相卡合，所述支撐架上嵌設有主處理器以及與主處理器相連的光傳感器模塊，所述支撐架上安裝有可拆卸的筆芯，在支撐架的底端具有供筆芯上的筆頭伸出的筆孔以及供所述光傳感器模塊檢測用的窗口，所述光傳感器模塊用於採集筆芯在書寫面上行走的運動軌跡，並且將採集到的運動軌跡數據傳輸給所述主處理器，所述主處理器上具有將所述運動軌跡數據進行解碼處理的數據處理模塊，以及與外部設備相互通訊的數據傳輸模塊。
優選的，所述支撐架上設有壓力傳感器和與壓力傳感器接觸的筆芯安裝架，所述筆芯的頂部夾設在筆芯安裝架內，所述壓力傳感器與所述主處理器通訊相連。
優選的，所述支撐架上還嵌設有與所述主處理器相連的電池。
優選的，所述支撐架上還設有與所述主處理器相連的usb接口。
優選的，所述筆殼上設有與所述主處理器相連的顯示屏。
優選的，所述筆殼上設有與所述主處理器相連的指紋識別器。
優選的，所述支撐架上還設有揚聲器和麥克風，且所述筆殼對應揚聲器和麥克風處均具有聲孔。
優選的，所述筆殼上還設有與所述主處理器相連的開關鍵。
優選的，所述數據傳輸模塊為藍牙模塊和\或wifi模塊。
優選的，所述智能筆還包括與所述筆殼底端配合的筆帽。
優選的，所述筆芯為水墨筆芯，或者電磁筆芯，或者電容筆芯。
如上所述，本發明的智能筆，具有以下有益效果：其通過光傳感器模塊可採集筆芯的運動軌跡，而主處理器具有數據處理模塊，其可將採集到的運動軌跡數據解碼處理成配套軟體可識別的數據，並且將數據存儲或者通過數據傳輸模塊同步上傳至外部設備，如其它數字終端、後臺伺服器、雲端等，可在外部設備上同步顯示智能筆所書寫的內容，使智能筆與外部設備間緊密結合，可實現智能筆書寫內容的遠程展示等。
附圖說明
圖1顯示為本發明的智能筆的外觀示意圖。
圖2顯示為本發明的智能筆內部結構示意圖。
圖3顯示為本發明的支撐架的頂部結構示意圖。
圖4顯示為本發明的筆芯安裝架示意圖。
圖5顯示為本發明的支撐架的底部結構示意圖。
元件標號說明
1筆後殼
2筆套
3顯示屏
4筆帽
5支撐架
51筆孔
52窗口
53筆芯安裝槽
54卡接部
55滑槽
56電池槽
57安裝腔
6壓力傳感器
7筆芯安裝架
71彈性夾設部
8筆芯
9光傳感器模塊
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
請參閱圖1至圖5。須知，本說明書所附圖中所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容所能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的範疇。
本發明提供一種智能筆，其包括筆殼以及從筆殼的底端伸入筆殼內的支撐架5，見圖2所示，支撐架5的底端與筆殼相卡合，所述支撐架5上嵌設有主處理器以及與主處理器相連的光傳感器模塊9，所述支撐架5上安裝有可拆卸的筆芯8，見圖3所示，在支撐架5的底端具有供筆芯8上的筆頭伸出的筆孔51以及供所述光傳感器模塊9檢測用的窗口52，所述光傳感器模塊9用於採集筆芯8在書寫面上行走的運動軌跡，並且將採集到的運動軌跡數據傳輸給主處理器，主處理器上具有將運動軌跡數據進行解碼處理的數據處理模塊，以及與外部設備相互通訊的數據傳輸模塊。本發明採用在智能筆內設置光傳感器模塊以及具有數據處理模塊和數據傳輸模塊的主處理器，通過光傳感器模塊採集筆芯8的運動軌跡，而主處理器將該運動軌跡數據進行解碼處理將其處理成外部設備可讀取的相應數據，傳輸至外部設備，使外部設備可顯示智能筆的書寫軌跡，如使用智能筆書寫的人員可將其書寫內容遠程傳輸給其他電子設備使用者等，實現了智能筆與其他電子設備間的緊密結合。
作為本發明的智能筆的一優選實施例，見圖2及圖4所示，本實施例中在上述支撐架5上設有壓力傳感器6和與壓力傳感器6接觸的筆芯安裝架7，所述筆芯8的頂部夾設在筆芯安裝架7內，所述壓力傳感器6與所述主處理器通訊相連。本實施例中筆芯8的頂部夾設在筆芯安裝架7內，而筆芯安裝架7活動安裝在支撐架5上，當書寫時，筆芯8受書寫壓力的不同，則帶動筆芯安裝架7在支撐架5內滑動進而給予壓力傳感器6不同的壓力，由此壓力傳感器6可採集筆芯8的書寫壓力，並且將採集到的壓力數據傳輸給主處理器，主處理器會對壓力數據進行數據處理，以此可數位化筆芯書寫軌跡的粗細。
本實施例中的筆芯安裝架7內具有容置筆芯頂端的容置腔，見圖4所示，且容置腔的內壁上設有夾設筆芯8用的彈性夾設部71。本實施例中上述壓力傳感器6具有與筆芯安裝架接觸的接觸部，以及具有觸角狀的固定部，固定部可通過粘貼件固定在上述支撐架5上，且支撐架5上具有定位壓力傳感器6的卡接部54，固定部的兩觸角卡設在卡接部54處且與主處理器用導線連通。
為便於固定各零部件，本實施例中的支撐架5具有沿軸線方向延伸且相對的兩側面，該兩側面上均設有不同的槽孔，見圖3所示，在支撐架5的一側面下部具有沿軸線延伸的筆芯安裝槽53，筆芯安裝槽53與上述筆孔51相通，且在筆芯安裝槽53的頂部設有安裝筆芯安裝架的第一槽，第一槽與筆芯安裝槽銜接，在第一槽的上方具有向外突出的用於卡設上述壓力傳感器的卡接部54，其可將壓力傳感器固定。見圖5所示，在支撐架5的另一側面的底端具有安裝上述光傳感器模塊9的安裝腔57，安裝腔57與上述窗口52相同，為便於光傳感器模塊9的固定，在安裝腔57內具有與光傳感器配合的定位部。
為便於攜帶使用，本實施例的支撐架5上還嵌設有與主處理器相連的電池，見圖5所示，本實施例的支撐架在另一側面具有容置電池的電池槽56，可將電池嵌設在該電池槽56內。為便於使用，本電池可為可充放電的電池，本實施例在支撐架5上還設有與主處理器相連的usb接口，該usb接口可與電池相連，作為電池的充電接口。
為更易於使用，本實施例中的筆殼可由筆套2以及與筆套卡合的筆後殼1構成中空的一端開口的管狀結構。為保護上述筆芯的筆頭，本實施例中的智能筆還包括與筆殼底端配合的筆帽4，筆帽4可套設在上述筆套2上，形成容置所述筆頭的保護腔。
為便於顯示智能筆自身的狀態，例如顯示智能筆的電量情況等，本實施例中的筆殼上設有與主處理器相連的顯示屏3，本實施例中的顯示屏設置在上述筆套2上。為增加智能筆自身的安全使用，本實施例中的筆殼上設有與主處理器相連的指紋識別器，該指紋識別器用於對使用者身份進行核實。
本實施例中的支撐架5上還設有揚聲器和麥克風，且筆殼對應揚聲器和麥克風處均具有聲孔。麥克風主要用於通話或錄音的語音輸入；揚聲器用於聲音信息的輸出，例如提示電池電量等。
為便於智能筆的使用，本實施例中的筆殼上還設有與主處理器相連的開關鍵，通過開關鍵來確認智能筆各信息採集的使用。
本實施例中的上述數據傳輸模塊為藍牙模塊和\或wifi模塊，通過藍牙模塊和\或wifi模塊主處理器可將光線傳感器模塊採集到到數據做解碼處理，轉換成配套軟體可識別的數據，並且將數據存儲或者通過自帶的藍牙模塊、wifi模塊同步上傳至其它數字終端、後臺伺服器、雲端等。為便於數據的存儲，本實施例中的主處理器上還具有數據存儲模塊。
為使整個智能筆的安裝使用方便，本實施例中的支撐架5上設有與筆套2配合的滑槽55，筆套2的內表面具有突稜，通過突稜在滑槽55內滑動完成支撐架5和筆套2的滑動安裝定位。本實施例中的筆芯為水墨筆芯(例如通用的原子筆芯)，或者電磁筆芯，或者電容筆芯。
本實施例的智能筆可配合碳格本和軟體使用，通過光傳感器模塊採集書寫軌跡，並且主處理器具有數據處理模塊和數據傳輸模塊，其即可在其他設備上實現原筆跡還原，也可實現數位化編輯，也可使手寫筆跡轉成可編輯的文本，將數據上傳到雲端存儲等，並且可隨時調用上傳的各數據；另外，由於本實施例的智能筆具有數據傳輸模塊，因此，兩支或多支智能筆之間可實現互動功能，可應用於實時會議場景，實現語音對講，手寫會議直播，會議實時分享等功能。
綜上所述，本發明的智能筆，其通過光傳感器模塊可採集筆芯的運動軌跡，而主處理器具有數據處理模塊，其可將採集到的運動軌跡數據解碼處理成配套軟體可識別的數據，並且將數據存儲或者通過數據傳輸模塊同步上傳至外部設備，如其它數字終端、後臺伺服器、雲端等，可在外部設備上同步顯示智能筆所書寫的內容，使智能筆與外部設備間緊密結合，可實現智能筆書寫內容的遠程展示等。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。