電容屏觸控筆制造技術

本實用新型專利技術涉及觸控筆技術領域，提供了一種電容屏觸控筆，所述觸控筆包括筆本體、筆尖電極和感應電極，所述筆尖電極和感應電極設置于筆本體內，所述筆尖電極和感應電極平行設置，所述觸控筆還包括彈簧和壓力檢測電路，所述彈簧套裝于筆尖電極上，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，筆尖電極受力時帶動彈簧的另一側一起移動，所述壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將所述電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標。本實用新型專利技術采用電容檢測原理，實現觸控操作時對電容屏觸控筆所受到的壓力進行檢測，方案簡單可靠，靈敏度高，用戶體驗真實。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

電容屏觸控筆
本技術涉及觸控筆
，特別是涉及一種電容屏觸控筆。
技術介紹
隨著觸控技術和移動終端技術的發展，越來越多的移動終端采用觸控方式進行人機交互。目前移動終端所采用的觸控屏主要有電容式觸控屏和電阻式觸控屏兩種，其中電容式觸控屏以其良好的清晰度、透光率和觸感，得到了越來越多用戶的青睞。移動終端目前應用最廣泛的是手機和平板電腦。電容式觸控屏除了可以用手指直接觸控操作以外，還可以通過電容屏觸控筆替代手指進行觸控操作。電容屏觸控筆若要達到比較好的用戶體驗，就必須和真正的筆一樣，依據手寫用力大小產生筆跡粗細的效果。由此，在電容屏觸控筆的設計中就需要加入壓力檢測功能。目前有多種方法可以實現壓力檢測，例如通過光電檢測、壓電檢測和壓力電阻檢測等。但上述方案均需要專門的傳感器才能實現，成本較高，體積也較大。
技術實現思路
本技術針對現有技術的上述缺陷，提供一種電容屏觸控筆，采用電容檢測原理，實現觸控操作時對電容屏觸控筆所受到的壓力進行檢測，方案簡單可靠，靈敏度高，用戶體驗真實。本技術采用的技術方案是—種電容屏觸控筆，所述觸控筆包括筆本體、筆尖電極和感應電極，所述筆尖電極和感應電極設置于筆本體內，所述筆尖電極和感應電極平行設置，所述觸控筆還包括彈簧和壓力檢測電路，所述彈簧套裝于筆尖電極上，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，筆尖電極受力時帶動彈簧的另一側一起移動，所述壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將所述電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標。優選地，所述筆本體包括筆頭和筆身，所述筆尖電極的一部分設置于筆頭內，所述感應電極設置于筆身內，所述筆頭和筆身之間設有一隔板，在所述隔板上開有一供筆尖電極移動穿過的筆尖電極通道，穿過所述筆尖電極通道的筆尖電極的另一部分位于筆身內。優選地，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于隔板上。優選地，所述筆尖電極通道的形狀與移動穿過所述筆尖電極通道的筆尖電極部分的截面形狀類似。優選地，所述筆尖電極和感應電極平行交錯設置，筆尖電極受力移動使筆尖電極和感應電極之間的正對面積變大。優選地，所述彈簧的另一側與筆尖電極固定。優選地，所述壓力檢測電路包括積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊，一激勵信號與筆尖電極連接，所述筆尖電極與感應電極之間耦合，所述感應電極與積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊依次連接筆尖電極與感應電極之間產生互耦電容；積分電路將所述互耦電容信號幅值積分，并抑制噪聲幅值；采樣電路通過模數轉換器將模擬信號采樣為數字信號；筆尖壓力指標量化模塊根據所述數字信號進行運算，獲取壓力指標；壓力數據輸出模塊輸出所述壓力指標。優選地，所述壓力檢測電路包括前級放大器、帶通濾波器、同步解調電路、低通濾波器、積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊，一激勵信號與筆尖電極連接，所述筆尖電極與感應電極之間耦合，所述感應電極與前級放大器、帶通濾波器、同步解調電路、低通濾波器、積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊依次連接筆尖電極與感應電極之間產生互耦電容；前級放大器將所述互耦電容進行阻抗變換和信號放大，捕捉微弱信號；帶通濾波器濾除信號帶寬范圍外的噪聲，提高信噪比；同步解調電路調制出與激勵信號相關的信號；低通濾波器濾除非相關信號調制出來的噪聲；積分電路將信號幅值積分，并抑制噪聲幅值；采樣電路通過模數轉換器將模擬信號采樣為數字信號；筆尖壓力指標量化模塊根據所述數字信號進行運算，獲取壓力指標；壓力數據輸出模塊輸出所述壓力指標。優選地，所述激勵信號由筆尖信號源提供。優選地，所述壓力檢測電路中的采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊集成到芯片中，壓力檢測電路中的其他部分設置在電路板上；或者所述壓力檢測電路均集成到芯片中。[0031 ] 本技術通過在筆尖電極上套裝彈簧，彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，另一側跟隨筆尖電極受力的移動而移動，使彈簧壓縮，觸控筆受力時筆尖電極和感應電極之間的正對面積變化，導致兩者之間的電容變化，而正對面積的變化量與筆尖電極所受壓力大小成比例關系，因此電容的變化量與筆尖電極所受壓力大小也成比例關系。通過壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標，在不同的受力情況下其壓力指標也不同。本技術采用電容檢測原理，實現觸控操作時對電容屏觸控筆所受到的壓力進行檢測，方案簡單可靠，靈敏度高， 用戶體驗真實。附圖說明圖I為本技術實施例I電容屏觸控筆在無壓力時的結構示意圖；圖2為本技術實施例I電容屏觸控筆在受壓力時的結構示意圖；圖3為本技術實施例I電容屏觸控筆受壓力前后的筆尖電極和感應電極正對面積變化示意圖；圖4為本技術實施例I電容屏觸控筆中的壓力檢測電路框圖；圖5為本技術實施例2電容屏觸控筆中的壓力檢測電路框圖。圖標說明I筆本體，11筆頭，12筆身，13隔板，14筆尖電極通道，2筆尖電極，3感應電極，4彈簧，5壓力檢測電路，51前級放大器，52帶通濾波器，53同步解調電路，54低通濾波器，55積分電路，56采樣電路，57筆尖壓力指標量化模塊，58壓力數據輸出模塊。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。本技術實施例提供了一種電容屏觸控筆，該觸控筆包括筆本體、筆尖電極和感應電極，筆尖電極和感應電極設置于筆本體內，筆尖電極和感應電極平行設置，該觸控筆還包括彈簧和壓力檢測電路，彈簧套裝于筆尖電極上，彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，筆尖電極受力時帶動彈簧的另一側一起移動，壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標。本技術實施例采用電容檢測原理，實現觸控操作時對電容屏觸控筆所受到的壓力進行檢測，方案簡單可靠，靈敏度高，用戶體驗真實。實施例I :請參閱圖I和圖2所示，圖I為本技術實施例I電容屏觸控筆在無壓力時的結構示意圖，圖2為本技術實施例I電容屏觸控筆在受壓力時的結構示意圖。該電容屏觸控筆包括筆本體I、筆尖電極2、感應電極3、彈簧4和壓力檢測電路5。筆尖電極2和感應電極3設置于筆本體I內，本實施例中，筆本體I包括筆頭11 和筆身12，筆尖電極2的一部分設置于筆頭11內，感應電極3設置于筆身12內，筆頭11和筆身12之間設有一隔板13。感應電極3是固定在筆身12內的導電體，筆尖電極2可以沿觸控筆的長度方向移動(如圖I和圖2所示，觸控筆在左右方向上移動)，因此在隔板13上開有一供筆尖電極2移動穿過的筆尖電極通道14，穿過筆尖電極通道14的筆尖電極2的另一部分位于筆身12內。當手寫用力時，筆尖電極2沿受力方向移動，筆尖電極2通常不是一個規則的圓柱體，筆尖電極通道14的形狀與移動穿過筆尖電極通道14的筆尖電極2部分的截面形狀類似。筆尖電極2和感應電極3平行設置，彈簧4套裝于筆尖電極2上，彈簧4與筆尖電極2受力移動方向相同的一側固定于筆本體I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容屏觸控筆，所述觸控筆包括筆本體、筆尖電極和感應電極，所述筆尖電極和感應電極設置于筆本體內，其特征在于，所述筆尖電極和感應電極平行設置，所述觸控筆還包括彈簧和壓力檢測電路，所述彈簧套裝于筆尖電極上，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，筆尖電極受力時帶動彈簧的另一側一起移動，所述壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將所述電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標。

【技術特征摘要】
1.一種電容屏觸控筆，所述觸控筆包括筆本體、筆尖電極和感應電極，所述筆尖電極和感應電極設置于筆本體內，其特征在于，所述筆尖電極和感應電極平行設置，所述觸控筆還包括彈簧和壓力檢測電路，所述彈簧套裝于筆尖電極上，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于筆本體內，筆尖電極受力時帶動彈簧的另一側一起移動，所述壓力檢測電路檢測筆尖電極與感應電極之間的電容，并將所述電容轉換為筆尖電極所受到的壓力指標。2.根據權利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述筆本體包括筆頭和筆身，所述筆尖電極的一部分設置于筆頭內，所述感應電極設置于筆身內，所述筆頭和筆身之間設有一隔板，在所述隔板上開有一供筆尖電極移動穿過的筆尖電極通道，穿過所述筆尖電極通道的筆尖電極的另一部分位于筆身內。3.根據權利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述彈簧與筆尖電極受力移動方向相同的一側固定于隔板上。4.根據權利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述筆尖電極通道的形狀與移動穿過所述筆尖電極通道的筆尖電極部分的截面形狀類似。5.根據權利要求I 4任一項所述的觸控筆，其特征在于，所述筆尖電極和感應電極平行交錯設置，筆尖電極受力移動使筆尖電極和感應電極之間的正對面積變大。6.根據權利要求I 4任一項所述的觸控筆,其特征在于,所述彈簧的另一側與筆尖電極固定。7.根據權利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述壓力檢測電路包括積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力數據輸出模塊，一激勵信號與筆尖電極連接，所述筆尖電極與感應電極之間耦合，所述感應電極與積分電路、采樣電路、筆尖壓力指標量化模塊和壓力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：冉銳，卓光明，
申請(專利權)人：深圳市匯頂科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：