多功能电子笔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能电子笔，其整体外形相似于一只普通书写笔，笔身内置有普通书写笔芯，其特征在于：电子笔尖部分有光电感应系统，笔身的前段有功能控制系统和时钟芯片，中段有指纹采集处理系统、智能卡/存储卡读写系统及其接口，末端有与电脑有线和无线连接系统、与外部装置上身份识别接口连接的插口和信号灯，所述各系统和时钟芯片都与一个内置的微处理器/微控制器连接。该笔既可电子书写，又可墨水书写，也可两者同时书写，在书写过程中对书写内容能够添加身份标识和时间标识，具有可溯源性，并可防止了他人篡改、复制，还能够与外部装置上的身份识别接口进行身份识别、信息采集和信息交互确认。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子笔，特别是一种具有身份识别等多功能的电脑信息输入电子毛O
技术介绍
键盘和鼠标是现有电脑信息的重要输入设备，文字的输入和指令的确认依靠键盘 和鼠标的点击。可是这种长时间的操作会导致手指和腕关节损伤，甚至造成永久性伤害，即 形成所谓的“键盘腕”和“鼠标手”，而且键盘的长期使用会造成人们提笔忘字，甚至不会写 字的不良后果。为此，人们设计了笔形鼠标、鼠标笔等笔型计算机输入设备，它们除具有现 有鼠标功能以外，还能够通过手写识别软件，配合手写绘图设备实现手写文字录入以及绘 图功能，以此完成电脑的信息输入。可是，现有的电子笔存在如下的不足1.信息输入过程 中需要不时点击相关按键进行切换，不能象使用普通书写笔那样进行流畅的书写；2.书写 的文字只在电脑上记录和显示屏上显现，书写面板上没有文字的影像，不符合人们日常的 眼睛随着笔尖走，笔尖随着思路走的书写习惯，也不具备普通书写笔的书写功能，不能在纸 张上留下笔迹，更不能同时完成在纸张上的普通书写笔书写和电子信息的手写输入；3.只 能通过识别软件将书写信息转换成标准字符进行存储和显示，输入的信息没有身份信息存 储和识别功能，书写或发表的作品不具有可追溯性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有电子笔的上述不足，提供了一种多功能电子笔，该笔 书写流畅，即可电子书写，又可墨水书写，也可两者同时书写，在书写过程中对书写内容能 够添加身份标识和时间标识，还能够和与之配合的外部装置上的身份识别接口进行身份识 别、信息采集和信息交互确认。实现上述目的技术方案是一种多功能电子笔，其整体外形相似于一只普通书写 笔，笔身内置有普通书写笔芯，普通书写笔尖和电子笔尖分别处于笔体前端头的上下位置， 其特征在于，电子笔尖部分有光电感应系统，该系统的感应区域包括有普通书写笔尖部分， 笔身的前段有功能控制系统和时钟芯片，中段有指纹采集处理系统、智能卡/存储卡读写 系统及其接口，末端有与电脑有线和无线连接系统、与外部装置上身份识别接口连接的插 口和信号灯，所述各系统和时钟芯片都与一个内置的微处理器/微控制器连接。上述方案中，所述光电感应系统由发光头、透镜、图像传感器和一个PCB面板组 成，光电传感器和发光头固定在PCB面板上，发光头可以为发光二极管，也可以为激光二极 管，透镜位于光电传感器前面。透镜将电子笔移动或书写时笔尖接触面的图像成像于图像 传感器上，图像传感器将光学影像转化为矩阵电信号，再通过微处理器/微控制器转化成 数字影像信号，并与上一采样周期的影像进行对比、分析、处理，以判断电子笔笔尖移动方 向以及位移，从而得出电子笔在接触面X、Y方向上的移动数值，并将该数值存储在电子笔 的存储卡中或发送给电脑。所述功能控制系统由笔尖开关、左键开关、右键开关、键盘功能开关以及与各开关 对应关联的PCB面板组成，笔尖开关位于电子笔尖位置，所述其余开关分别位于笔身外壁 前段表面并适合于握笔的手指所触及位置，每个开关和与之关联的PCB面板之间有一个响 应开关组件。所述各开关可以是一种机械式按钮和开关电路的组合，也可以是一种触摸式 感应器和开关电路的组合。笔尖开关用于信息手写输入时起笔和落笔的确定；左键开关和 右键开关相当于鼠标的左右键；键盘功能开关用于实现键盘功能键的手写操作。各个开关 位置可以根据用户的握笔、书写习惯来确定。所述指纹采集处理系统由指纹采集设备、存储器、微处理器/微控制器、控制开关 组成，控制开关和与之关联的PCB面板之间有一个响应开关组件。指纹采集设备可以是光 学式、电容/电感式、生物射频式、静脉活体指纹采集仪中的任何一种，它用于用户指纹采 集、数据保存和数据对比；存储器主要用于存储各个系统采集的临时数据、永久性标识数据 以及电子笔软件操作系统；控制开关主要实现电子笔不同工作模式之间的切换；采集到的 指纹信息通过PCB面板传输给微处理器/微控制器，微处理器/微控制器根据当前用户所 选择功能键进行指纹、控制命令等数据的综合分析、处理、存储。所述智能卡/存储卡读写系统由接口、智能卡、存储卡以及智能卡/存储卡读写控 制器组成。位于笔身中段的智能卡/存储卡接口主要提供电子笔与智能卡/存储卡的插接； 智能卡/存储卡读写控制器主要用于对所述两种卡的读写控制，智能卡内部主要保存标示 用户身份的动态/静态数据，存储卡主要是在电子笔内部存储空间不足时完成文字信息的 存储。所述有线连通的连接系统由一个PCB面板、信号编码/解码器、有线连接信号发 送/接收控制器、接口组成。使用时，将数据线一头插接在接口中，另外一头插接电脑上，实 现电子笔与电脑的互通，有线连接信号发送/接收控制器完成电子笔与电脑信号的交互控 制，信号编码/解码器完成数据信号的编码与解码。所述无线连通的连接系统由一个PCB面板、信号编码/解码器、无线连接信号发送 /接收器和无线信号接收单元组成，无线信号接收单元插接在电子笔尾部。使用时，将无线 信号接收单元从电子笔尾部取下，插接在电脑上，其内部封装的无线信号发送/接收器、信 号编码/解码器完成电子笔与电脑之间无线信号的发送/接收及编码/解码工作。所述各系统和时钟芯片与内置微处理器/微控制器的连接方式是将各系统中的 各PCB面板用数据线联通，并通过数据线与微处理器/微控制器连接，时钟芯片也通过数据 线与微处理器/微控制器连接。本专利技术多功能电子笔的优点在于1.普通书写笔笔尖和电子笔尖按钮分别位于笔身前端头上下位置，用户可以通 过改变笔身角度实现普通书写笔笔尖、笔尖按钮选择性的接触书写面或两者同时接触书写 面。当普通书写笔笔尖接触书写面时，可以完成普通书写功能；笔尖按钮接触书写面时即可 完成电子信息的手写输入；普通书写笔笔尖和笔尖按钮同时接触书写面时，两者能够同时 完成各自的书写和记录。电子笔未连接电脑时，书写信息暂存于存储器或存储卡内。2.用户进行电子书写时，微处理器/微控制器在进行笔尖书写轨迹信息存储时动 态加载有用户的身份信息和时间标识，由于身份信息、时间标识等具有唯一性、连续性、实 现文字信息不可组合性，从而防止了他人篡改、复制、粘贴等行为，使所写文字和图形以及相关信息具有可溯源性。3.尾端的插口可与外部装置上配套的身份识别接口连接，通过身份识别系统使电 子笔和外部装置进行身份识别信息的交互和确认，完成设备的开锁或启动，例如电子门锁、 车锁的打开、加密电脑的启动等。4.在任意电脑上无需特别驱动，连接电脑以后就能完成常规鼠标所有操作，加装 文字手写识别系统后，便可替代常规的键盘输入，集鼠标键盘功能于一体，通过书写形式即 可完成对电脑控制、操作，适用于所有人群；功能控制开关大多位于持笔手指所及位置，具 有落笔即点击，起笔即终止的被动点击效果，在书写过程中能够很好的感知持笔动作变化， 提高了书写流畅性。附图说明图1是本专利技术多功能电子笔的系统框图。图2是本专利技术一个实施例的正面示意图。图3是图2所示实施例的后视图。图4是图2所示实施例的俯视图。 图5是图2所示实施例的仰视图。图6是图2所示实施例的笔尖端面视图。图7是图4中的A-A剖面图。图8是图2中的B-B剖面图。图9是本专利技术的尾部端面示意图。图10是外部装置无线接收端的正面示意图。图11是图10中的C-C剖面图。图12是外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电子笔，其整体外形相似于一只普通书写笔，笔身内置有墨水笔芯，墨水笔尖和电子笔尖分别处于笔体前端头的上下位置，其特征在于：电子笔尖部分有光电感应系统，该系统的感应区域包括有普通书写笔尖部分，笔身的前段有功能控制系统和时钟芯片，中段有指纹采集处理系统、智能卡／存储卡读写系统及其接口，末端有与电脑有线和无线连接系统、与外部装置上身份识别接口连接的插口和信号灯，所述各系统和时钟芯片都与一个内置的微处理器／微控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，
申请(专利权)人：王东，
类型：实用新型
国别省市：61