主动式电容笔及其压力传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种主动式电容笔及其压力传感器。其中，主动式电容笔包括：导电笔尖；压力传感器，连接于导电笔尖，用于检测导电笔尖受到的压力，并产生压感信号；控制处理单元，电性连接压力传感器，对压感信号进行处理后发送给导电笔尖；其中，压力传感器包括依次连接的活塞、导电橡胶及电介质层，活塞与导电笔尖联动，当导电笔尖处于初始位置时，导电橡胶与电介质层接触。借此，通过使导电橡胶与电介质层在初始状态下就接触，消除了导电橡胶与电介质层之间的空隙，从而使得压力传感器不再有空行程，使主动式电容笔的笔尖回缩行程减小，提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
主动式电容笔及其压力传感器
本专利技术涉及电容笔领域，具体地，涉及一种主动式电容笔及其压力传感器。
技术介绍
主动式电容笔已经逐渐被大众所关注、接受和使用，平面电脑、手机及其它相关设备都开始使用主动式电容笔。主动式电容笔自身相当于信号发射源，触控屏的传感器接收电容笔发出的信号并且测算出X、Y坐标，从而在触控笔上显示出对应于笔尖轨迹的笔画。为了可以使笔能感测用户书写力度的变化，技术人员想到在电容笔中加入压力传感器，以根据书写力度的变化来改变笔迹的粗细，达到优异的用户效果体验。然而，现有的主动式电容笔的压力传感器，由于传感器各元器件之间存在公差累计，为了便于组装，通常会将压力传感器设计成具有一定的空行程，这样导致用户在使用电容笔时，笔尖刚接触到触控屏时就会回缩，且笔尖的回缩行程很大，给用户的感觉就是还没有施加压力笔尖却朝后退，造成用户体验不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种主动式电容笔及其压力传感器，该主动式电容笔及其压力传感器能够减小主动式电容笔的笔尖与触控屏接触时产生的回缩行程，提升用户体验。为了实现上述目的，根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种主动式电容笔，包括：导电笔尖；压力传感器，连接于所述导电笔尖，用于检测所述导电笔尖受到的压力，并产生压感信号；控制处理单元，电性连接所述压力传感器，对所述压感信号进行处理后传送给所述导电笔尖；其中，所述压力传感器包括依次连接的活塞、导电橡胶及电介质层，所述活塞与所述导电笔尖联动，当所述导电笔尖处于初始位置时，所述导电橡胶与所述电介质层接触。优选地，当所述导电笔尖处于初始位置时，所述导电橡胶具有预压缩变形量。优选地，所述预压缩变形量小于或等于0.1mm。优选地，所述导电橡胶与所述电介质层接触的一端为具有倒角的圆柱体，所述倒角在61.7°～62.7°之间。优选地，所述压力传感器还包括外壳及金属电极，所述金属电极与所述电介质层抵接，且一并固定地设置在所述外壳的一端，所述活塞可移动地滑设于所述外壳的另一端。优选地，所述金属电极上形成有管脚，所述管脚连接至所述控制处理单元。优选地，所述压力传感器还包括第一导电弹簧，所述外壳的内侧形成有卡抵所述电介质层的突出部，所述第一导电弹簧套设在所述导电橡胶外侧且弹性支撑在所述活塞和所述突出部之间。优选地，所述第一导电弹簧的一端夹设在所述活塞和导电橡胶之间，另一端伸出所述外壳以连接至所述控制处理单元。优选地，所述主动式电容笔还包括导电连接杆和第二导电弹簧，所述导电连接杆的一端与所述导电笔尖相连，另一端与所述活塞相连，所述第二导电弹簧套设在所述导电连接杆上，所述导电笔尖通过所述导电连接杆和第二导电弹簧与所述控制处理单元电连接。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种压力传感器，包括本专利技术实施例的第一方面所提供的主动式电容笔中的压力传感器。在本专利技术的主动式电容笔及其压力传感器中，通过使导电橡胶与电介质层在初始状态下就接触，消除了导电橡胶与电介质层之间的空隙，使得压力传感器不再有空行程，从而使得在使用主动式电容笔进行书写时笔尖的回缩行程减小(笔尖回缩行程仅为导电橡胶的变形量)，提升了用户体验；且由于导电橡胶已经有了一定的预压缩变形量，使得导电橡胶在继续受压时形变量变化不会太快，由此能够提高压力传感器的检测精度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的一种实施方式的主动式电容笔的立体分解图；图2是图1的局部放大图；图3是根据本专利技术的一种实施方式的压力传感器的立体图；图4是根据本专利技术的一种实施方式的压力传感器的立体分解图；图5是根据本专利技术的一种实施方式的压力传感器的一个剖视图；图6是图5中所述压力传感器的另一剖视图。附图标记说明10主动式电容笔11导电笔尖12压力传感器121活塞1211滑块122导电橡胶123金属电极1231管脚124电介质层125第一导电弹簧126外壳1261滑槽1262突出部13控制处理单元14第二导电弹簧15笔头16上支架17下支架18按键19电池20笔筒21笔尾22导电连接杆具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应附图的图面方向的上、下，这些方位词的使用仅是为了便于描述，不能视为对本专利技术的限制。图1为本专利技术的一种实施方式的主动式电容笔的结构示意图。如图1所示，该主动式电容笔10包括中空圆柱状的笔筒20、螺接于笔筒20两端的笔头15及笔尾21，设置于笔筒20内并依次连接的导电笔尖11、压力传感器12和控制处理单元13。导电笔尖11可伸出地设置在笔头15内，控制处理单元13与笔尾21之间设置有电池19，用于向主动式电容笔10中需供电的器件进行供电。其中，压力传感器12用于检测导电笔尖11所受压力，并产生压感信号传递给控制处理单元13。进一步地，如图3至图6所示，压力传感器12包括外壳126、固定地设置在外壳126一端的金属电极123、可滑动地设置在外壳126另一端的活塞121，及设置在金属电极123和活塞121之间的电介质层124、导电橡胶122和第一导电弹簧125。其中，电介质层124设置在导电橡胶122和金属电极123之间，活塞121与导电笔尖11联动，导电橡胶122与活塞121连接，导电橡胶122和金属电极123均与控制处理单元13电连接。对于第一导电弹簧125，及活塞121与导电笔尖11联动的具体设置形式将于后文详细说明。由于活塞121与导电笔尖11联动，所以当主动式电容笔10处于未使用状态时，即活塞121处于初始位置，此时，导电橡胶122与电介质层124接触。当用户使用主动式电容笔10进行书写时，导电笔尖11在与触控屏(未示出)接触时承受触控屏的反向压力。压力传感器12用于检测导电笔尖11所受的来自触控屏的反向压力，并产生压感信号，控制处理单元13对该压感信号进行处理。本实施例中，被控制处理单元13处理后的压感信号传送给导电笔尖11，后通过导电笔尖11发送至触控屏，以使触控屏根据导电笔尖11所受压力大小改变显示结果，例如改变书写笔迹粗细。具体实施时，被控制处理单元13处理后的压感信号还可以通过内置的蓝牙模块发送给具有蓝牙功能的触控屏等，具体不限于此。其中，继续参阅图3至图6，由于活塞121与导电笔尖11联动，当使用主动式电容笔10进行书写时，触控屏对导电笔尖11的压力会传递到活塞121上，使得活塞121朝向金属电极123移动，导电橡胶122被压缩变形，与电介质层124的接触面积发生了变化，使得由导电橡胶122、电介质层124及金属电极123构成的可变电容组件的电容发生了变化，电容的大小与导电橡胶122的压缩变形量具有对应关系，因此，电容的大小可以反映出导电笔尖11所受压力的大小。也就是说压力传感器12感受到压力后产生的压感信号即为压力传感器12中可变电容组件的电容的变化信息，与压力传感器12电性连接的控制处理单元13通过对可变电容组件的电容变化信息进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式电容笔，其特征在于，包括：导电笔尖(11)；压力传感器(12)，连接于所述导电笔尖(11)，用于检测所述导电笔尖(11)受到的压力，并产生压感信号；控制处理单元(13)，电性连接所述压力传感器(12)，对所述压感信号进行处理后传送给所述导电笔尖(11)；其中，所述压力传感器(12)包括依次连接的活塞(121)、导电橡胶(122)及电介质层(124)，所述活塞(121)与所述导电笔尖(11)联动，当所述导电笔尖(11)处于初始位置时，所述导电橡胶(122)与所述电介质层(124)接触。

【技术特征摘要】
1.一种主动式电容笔，其特征在于，包括：导电笔尖(11)；压力传感器(12)，连接于所述导电笔尖(11)，用于检测所述导电笔尖(11)受到的压力，并产生压感信号；控制处理单元(13)，电性连接所述压力传感器(12)，对所述压感信号进行处理后传送给所述导电笔尖(11)；其中，所述压力传感器(12)包括依次连接的活塞(121)、导电橡胶(122)及电介质层(124)，所述活塞(121)与所述导电笔尖(11)联动，当所述导电笔尖(11)处于初始位置时，所述导电橡胶(122)与所述电介质层(124)接触。2.根据权利要求1所述的主动式电容笔，其特征在于，当所述导电笔尖(11)处于初始位置时，所述导电橡胶(122)具有预压缩变形量。3.根据权利要求2所述的主动式电容笔，其特征在于，所述预压缩变形量小于或等于0.1mm。4.根据权利要求1所述的主动式电容笔，其特征在于，所述导电橡胶(122)与所述电介质层(124)接触的一端为具有倒角的圆柱体，所述倒角在61.7°～62.7°之间。5.根据权利要求1所述的主动式电容笔，其特征在于，所述压力传感器(12)还包括外壳(126)及金属电极(123)，所述金属电极(123)与所述电介质层(124)抵接，且一并固定地设置在所述外壳(126)的一端，所述活塞(121)可移动地滑设于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：向国威，刘全生，
申请(专利权)人：汉王科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11