一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆的製作方法

2023-10-17 19:21:59 2

專利名稱：一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆的製作方法
技術領域：
本發明涉及書寫筆，更具體地說，涉及一種用於紅外交互式電子白板的書寫教鞭
毛O
背景技術：
在目前主流的紅外交互式電子白板系統中，常用的輸入方法是使用可發射紅外光線的筆狀設備輸入。這類筆一股分為按鈕開關式和壓感式兩種。按鈕開關式書寫筆，如圖1所示，由筆桿、按鈕開關、紅外散射源和電池組成，使用時通過手對開關的按壓來控制筆的書寫狀態。其優點在於書寫時可以不與屏幕接觸，缺點是用戶要始終關心書寫時每一筆畫的開關狀態(即每一筆畫按下時都要打開開關，抬起時都要閉合開關)，操作不容易掌握。壓感式書寫筆，如圖2所示，由筆桿、微動開關、紅外散射源、彈簧、電池倉和簡單電路組成，使用時僅需要將筆尖的紅外散射源與屏幕相接觸即可。缺點是損失了非接觸式控制的優點，且筆尖與屏幕的接觸很容易對屏幕造成損傷，甚至損壞筆尖的紅外散射源，使用壽命較短。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有輸入設備要麼操作複雜難以掌握，要麼容易損壞屏幕的缺陷，提供一種既不損傷屏幕，又不需要用戶始終關心書寫時每一筆畫的開關狀態，同時能夠保護筆尖，並且可以充當教鞭的用於紅外交互式電子白板的教鞭筆。本發明由滾珠，紅外散射源，塑料尖端，塑料滑塊，微動開關，按鈕開關，電池倉以及筆桿組成。滾珠為塑料球或金屬球，其直徑Φ 1取Imm 3mm，表面光滑。紅外散射源為商用直徑5mm、波長940nm的紅外二極體。塑料尖端為無底錐體外殼，錐體外殼採用厚度Dl為 Imm 2mm的透明塑料製成，其底面直徑Φ2取Icm 3cm。塑料滑塊為圓柱體，直徑Φ3 大於或等於Φ2，高度Hl取2cm 3cm，側面正中間部分有環形凹槽。微動開關為商用方形微動開關，邊長al取Icm 2cm。按鈕開關為商用圓形按鈕式開關，直徑a2取Icm 2cm。 電池倉為常見的紐扣電池電池倉，使用與之相匹配的紐扣電池。筆桿為多層圓筒，層數根據所需教鞭的長度決定，圓筒最外層直徑Φ4取3 5cm，其每一層圓筒直徑較內層稍大，各層底端有凸起，使得各層之間可以沿筆桿方向滑動且不能脫落；最內層上半部分處直徑由 Φ5變大為Φ6(Φ6等於Φ4，Φ6大於Φ5)，保持整體的美觀；最內層頂端處向圓筒內部彎曲，用來卡住塑料滑塊的環形凹槽。塑料尖端錐體頂點挖有一個凹陷，凹陷為半球體，內表面光滑(滾珠表面與凹陷的內表面之間滑動摩擦因數小於0. 2)，凹陷的直徑Φ7微大於滾珠的直徑Φ 1，凹陷的高Η2
Φ1
微大於7，滾珠置於凹陷中，可以在凹陷內自由滾動而不脫落。塑料尖端錐體中間部分的空間放置紅外散射源，紅外散射源底座與塑料尖端內壁用膠水粘結。塑料尖端底部邊緣與塑料滑塊頂面用膠水粘結。在筆桿從頂至下距離H3(取2 3cm)處設置連接部分連接筆桿與微動開關，使微動開關剛好與塑料滑塊下表面相接觸，微動開關按鈕朝上。在筆桿從頂至下H3處挖直徑為a2的圓洞，按鈕開關置於該圓洞中，用膠水與筆桿粘結。在筆桿從頂至下 H4(取3 km)處挖方洞放置電池倉，電池倉開口朝外以便能夠安裝電池。塑料滑塊的下半部分塞入筆桿上部，筆桿的頂端彎曲部分處卡入塑料滑塊的凹槽內。電池倉負極通過導線與紅外散射源的陰極連接，電池倉正極通過導線分別與微動開關、按鈕開關的一個接點連接，紅外散射源的陽極通過導線分別與微動開關、按鈕開關的另一個接點連接。採用本發明可以達到以下有益效果1.本發明綜合具有按鈕開關式和壓感式紅外書寫筆的操作方式和優點。既可以通過按鈕開關與屏幕不接觸地進行操作，也可以按普通書寫方式直接用於書寫、繪圖等。2.筆桿的多層滑筒設計可以將本發明延長，達到普通教鞭的長度，在教學過程中充當教鞭使用，並且可以通過微動開關在屏幕上進行相關交互操作。3.滾珠可以保證本發明在書寫過程中減少與屏幕表面的摩擦，使書寫更流暢而且能很有效地保護屏幕和本發明不被損壞，延長設備的使用壽命。


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1是按鈕開關式書寫筆的結構示意圖。圖2是壓感式書寫筆的結構示意圖。圖3是本發明的結構示意圖。圖4是本發明伸展為教鞭狀態時的結構示意圖。
具體實施例方式如圖3所示，本發明由滾珠1，紅外散射源2，塑料尖端3，塑料滑塊4，微動開關5， 按鈕開關6，電池倉7以及筆桿8組成。筆桿8設置成圓筒狀，由塑料或熱塑性樹脂或伸縮金屬杆製成。筆桿8為多層圓筒，每一層直徑較內層稍大，各層底端有凸起81，使得各層之間可以沿筆桿方向滑動且不能脫落；最內層上半部分直徑變大為Φ6，保持整體的美觀；最內層頂端向圓筒內部彎曲2mm， 用來卡住塑料滑塊4的凹槽41。最粗的圓筒外表面製成不規則的防滑面，提高使用時的舒適程度。筆桿8伸長時本發明可作為教鞭用，其結構如圖4所示。在筆桿8從頂至下距離H3處設置連接部分84，連接筆桿8和微動開關5，在此粘結微動開關5，使微動開關5剛好與塑料滑塊4下表面相接觸，微動開關5按鈕朝上。在筆桿8從頂至下H3處挖直徑為a2的圓洞，按鈕開關6置於該圓洞中，用膠水與筆桿8粘結。 在筆桿8從頂至下H4處挖方洞放置電池倉7，電池倉7由塑料製成，開口朝外以便能夠安裝電池，金屬圓片作為電池的接觸片。塑料滑塊4的下半部分塞入筆桿8上部，筆桿8的頂端彎曲部分83卡入塑料滑塊4的凹槽41內。在實施中，塑料尖端3錐體頂點挖出一半球體凹陷，直徑微大於滾珠1的直徑，滾珠1置於塑料尖端3的凹陷中，可以自由滾動而不脫落。塑料尖端3錐體中間部分的空間放置紅外散射源2，紅外散射源2的底座與塑料尖端3內壁以膠水粘結。塑料尖端3底部邊緣與塑料滑塊4頂面以膠水粘結。 電池倉負極通過導線與紅外散射源2的陰極連接，電池倉正極通過導線分別與微動開關5、按鈕開關6的一個接點連接，紅外散射源2的陽極通過導線分別與微動開關5、按鈕開關6的另一個接點連接。
權利要求
1.一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於用於紅外交互式電子白板的教鞭筆由滾珠(1)，紅外散射源O)，塑料尖端(3)，塑料滑塊G)，微動開關(5)，按鈕開關(6)，電池倉(7)以及筆桿(8)組成；滾珠(1)為塑料球或金屬球，表面光滑，滾珠(1)的直徑Φ1取Imm 3mm;紅外散射源( 為紅外二極體；塑料尖端(；3)為無底錐體外殼，錐體外殼採用透明塑料製成，其底面直徑Φ2取Icm 3cm;塑料滑塊(4)為圓柱體，直徑Φ3大於或等於Φ2，高度Hl取2cm 3cm，側面正中間部分有環形凹槽；微動開關(5)為方形微動開關，按鈕開關(6)為圓形按鈕式開關；電池倉(7)為紐扣電池電池倉，使用與之相匹配的紐扣電池；筆桿(8)為多層圓筒，層數根據所需教鞭的長度決定，圓筒最外層直徑Φ4取3 5cm，其每一層圓筒直徑較內層稍大，各層底端有凸起(81)，使得各層之間可以沿筆桿方向滑動且不能脫落；最內層上半部分(8 處直徑由Φ5變大為Φ6，Φ6等於Φ4，Φ6大於Φ5 ；最內層頂端處向圓筒內部彎曲，用來卡住塑料滑塊(4)的環形凹槽Gl)；塑料尖端C3)錐體頂點挖有一個凹陷，凹陷為半球體，內表面光滑，凹陷的直徑Φ7大Φ1於滾珠(1)的直徑Φ 1，凹陷的高H2大於j，滾珠(1)置於凹陷中，可以在凹陷內自由滾動而不脫落；塑料尖端C3)錐體中間部分的空間放置紅外散射源O)，紅外散射源( 底座與塑料尖端( 內壁用膠水粘結；塑料尖端( 底部邊緣與塑料滑塊(4)頂面用膠水粘結；在筆桿(8)從頂至下距離H3處設置連接部分(84)連接筆桿(8)和微動開關(5)，在連接部分 (84)粘結微動開關(5)，微動開關(5)剛好與塑料滑塊(4)下表面相接觸，微動開關(5)按鈕朝上；在筆桿(8)從頂至下H3處挖直徑為a2的圓洞，按鈕開關(6)置於該圓洞中，用膠水與筆桿⑶粘結；在筆桿⑶從頂至下H4處挖方洞放置電池倉(7)，H4大於H3，電池倉(7)開口朝外；塑料滑塊(4)的下半部分塞入筆桿(8)上部，筆桿(8)的頂端彎曲部分(83) 處卡入塑料滑塊的環形凹槽Gl)內。電池倉(7)負極通過導線與紅外散射源O)的陰極連接，電池倉(7)正極通過導線分別與微動開關(5)、按鈕開關(6)的一個接點連接，紅外散射源O)的陽極通過導線分別與微動開關(5)、按鈕開關(6)的另一個接點連接。
2.如權利要求1所述的一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於紅外散射源(2)直徑為5mm、波長為940nm。
3.如權利要求1所述的一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於製備塑料尖端⑶錐體外殼的透明塑料的厚度為Imm 2mm。
4.如權利要求1所述的一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於微動開關 (5)的邊長al取Icm 2cm ；按鈕開關(6)的直徑a2取Icm 2cm。
5.如權利要求1所述的一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於滾珠(1) 表面與塑料尖端C3)錐體頂點的凹陷內表面之間滑動摩擦因數小於0.2。
6.如權利要求1所述的一種用於紅外交互式電子白板的教鞭筆，其特徵在於H3取2 3cm, H4 取 3 4cm。
全文摘要
本發明公開了一種用於紅外交互式電子白板的書寫教鞭筆，要解決的技術問題是解決現有輸入設備要麼操作複雜，要麼容易損壞屏幕的缺陷。本發明由滾珠，紅外散射源，塑料尖端，塑料滑塊，微動開關，按鈕開關，電池倉以及筆桿組成；滾珠為塑料球或金屬球，紅外散射源為紅外二極體，塑料尖端為無底錐體外殼，塑料滑塊為圓柱體，微動開關為方形微動開關，按鈕開關為圓形按鈕式開關，電池倉為紐扣電池電池倉，筆桿為多層圓筒。本發明不會對紅外交互式電子白板表面造成損害及刮傷，書寫流暢，貼近普通書寫筆特點，同時具有交互式教鞭的功能，適用於一切通過紅外光點捕捉進行傳感輸入的電子白板。
文檔編號G06F3/033GK102184038SQ20111011761
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者凌豔香, 常振林, 李勝利, 楊徵 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學