电容屏触控笔制造技术

本实用新型专利技术涉及触控笔技术领域，提供了一种电容屏触控笔，所述触控笔包括笔本体、笔尖电极和感应电极，所述笔尖电极和感应电极设置于笔本体内，所述笔尖电极和感应电极平行设置，所述触控笔还包括弹簧和压力检测电路，所述弹簧套装于笔尖电极上，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，笔尖电极受力时带动弹簧的另一侧一起移动，所述压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将所述电容转换为笔尖电极所受到的压力指标。本实用新型专利技术采用电容检测原理，实现触控操作时对电容屏触控笔所受到的压力进行检测，方案简单可靠，灵敏度高，用户体验真实。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电容屏触控笔
本技术涉及触控笔
，特别是涉及一种电容屏触控笔。
技术介绍
随着触控技术和移动终端技术的发展，越来越多的移动终端采用触控方式进行人机交互。目前移动终端所采用的触控屏主要有电容式触控屏和电阻式触控屏两种，其中电容式触控屏以其良好的清晰度、透光率和触感，得到了越来越多用户的青睐。移动终端目前应用最广泛的是手机和平板电脑。电容式触控屏除了可以用手指直接触控操作以外，还可以通过电容屏触控笔替代手指进行触控操作。电容屏触控笔若要达到比较好的用户体验，就必须和真正的笔一样，依据手写用力大小产生笔迹粗细的效果。由此，在电容屏触控笔的设计中就需要加入压力检测功能。目前有多种方法可以实现压力检测，例如通过光电检测、压电检测和压力电阻检测等。但上述方案均需要专门的传感器才能实现，成本较高，体积也较大。
技术实现思路
本技术针对现有技术的上述缺陷，提供一种电容屏触控笔，采用电容检测原理，实现触控操作时对电容屏触控笔所受到的压力进行检测，方案简单可靠，灵敏度高，用户体验真实。本技术采用的技术方案是—种电容屏触控笔，所述触控笔包括笔本体、笔尖电极和感应电极，所述笔尖电极和感应电极设置于笔本体内，所述笔尖电极和感应电极平行设置，所述触控笔还包括弹簧和压力检测电路，所述弹簧套装于笔尖电极上，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，笔尖电极受力时带动弹簧的另一侧一起移动，所述压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将所述电容转换为笔尖电极所受到的压力指标。优选地，所述笔本体包括笔头和笔身，所述笔尖电极的一部分设置于笔头内，所述感应电极设置于笔身内，所述笔头和笔身之间设有一隔板，在所述隔板上开有一供笔尖电极移动穿过的笔尖电极通道，穿过所述笔尖电极通道的笔尖电极的另一部分位于笔身内。优选地，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于隔板上。优选地，所述笔尖电极通道的形状与移动穿过所述笔尖电极通道的笔尖电极部分的截面形状类似。优选地，所述笔尖电极和感应电极平行交错设置，笔尖电极受力移动使笔尖电极和感应电极之间的正对面积变大。优选地，所述弹簧的另一侧与笔尖电极固定。优选地，所述压力检测电路包括积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块，一激励信号与笔尖电极连接，所述笔尖电极与感应电极之间耦合，所述感应电极与积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块依次连接笔尖电极与感应电极之间产生互耦电容；积分电路将所述互耦电容信号幅值积分，并抑制噪声幅值；采样电路通过模数转换器将模拟信号采样为数字信号；笔尖压力指标量化模块根据所述数字信号进行运算，获取压力指标；压力数据输出模块输出所述压力指标。优选地，所述压力检测电路包括前级放大器、带通滤波器、同步解调电路、低通滤波器、积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块，一激励信号与笔尖电极连接，所述笔尖电极与感应电极之间耦合，所述感应电极与前级放大器、带通滤波器、同步解调电路、低通滤波器、积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块依次连接笔尖电极与感应电极之间产生互耦电容；前级放大器将所述互耦电容进行阻抗变换和信号放大，捕捉微弱信号；带通滤波器滤除信号带宽范围外的噪声，提高信噪比；同步解调电路调制出与激励信号相关的信号；低通滤波器滤除非相关信号调制出来的噪声；积分电路将信号幅值积分，并抑制噪声幅值；采样电路通过模数转换器将模拟信号采样为数字信号；笔尖压力指标量化模块根据所述数字信号进行运算，获取压力指标；压力数据输出模块输出所述压力指标。优选地，所述激励信号由笔尖信号源提供。优选地，所述压力检测电路中的采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块集成到芯片中，压力检测电路中的其他部分设置在电路板上；或者所述压力检测电路均集成到芯片中。[0031 ] 本技术通过在笔尖电极上套装弹簧，弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，另一侧跟随笔尖电极受力的移动而移动，使弹簧压缩，触控笔受力时笔尖电极和感应电极之间的正对面积变化，导致两者之间的电容变化，而正对面积的变化量与笔尖电极所受压力大小成比例关系，因此电容的变化量与笔尖电极所受压力大小也成比例关系。通过压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将电容转换为笔尖电极所受到的压力指标，在不同的受力情况下其压力指标也不同。本技术采用电容检测原理，实现触控操作时对电容屏触控笔所受到的压力进行检测，方案简单可靠，灵敏度高， 用户体验真实。附图说明图I为本技术实施例I电容屏触控笔在无压力时的结构示意图；图2为本技术实施例I电容屏触控笔在受压力时的结构示意图；图3为本技术实施例I电容屏触控笔受压力前后的笔尖电极和感应电极正对面积变化示意图；图4为本技术实施例I电容屏触控笔中的压力检测电路框图；图5为本技术实施例2电容屏触控笔中的压力检测电路框图。图标说明I笔本体，11笔头，12笔身，13隔板，14笔尖电极通道，2笔尖电极，3感应电极，4弹簧，5压力检测电路，51前级放大器，52带通滤波器，53同步解调电路，54低通滤波器，55积分电路，56采样电路，57笔尖压力指标量化模块，58压力数据输出模块。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例提供了一种电容屏触控笔，该触控笔包括笔本体、笔尖电极和感应电极，笔尖电极和感应电极设置于笔本体内，笔尖电极和感应电极平行设置，该触控笔还包括弹簧和压力检测电路，弹簧套装于笔尖电极上，弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，笔尖电极受力时带动弹簧的另一侧一起移动，压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将电容转换为笔尖电极所受到的压力指标。本技术实施例采用电容检测原理，实现触控操作时对电容屏触控笔所受到的压力进行检测，方案简单可靠，灵敏度高，用户体验真实。实施例I :请参阅图I和图2所示，图I为本技术实施例I电容屏触控笔在无压力时的结构示意图，图2为本技术实施例I电容屏触控笔在受压力时的结构示意图。该电容屏触控笔包括笔本体I、笔尖电极2、感应电极3、弹簧4和压力检测电路5。笔尖电极2和感应电极3设置于笔本体I内，本实施例中，笔本体I包括笔头11 和笔身12，笔尖电极2的一部分设置于笔头11内，感应电极3设置于笔身12内，笔头11和笔身12之间设有一隔板13。感应电极3是固定在笔身12内的导电体，笔尖电极2可以沿触控笔的长度方向移动(如图I和图2所示，触控笔在左右方向上移动)，因此在隔板13上开有一供笔尖电极2移动穿过的笔尖电极通道14，穿过笔尖电极通道14的笔尖电极2的另一部分位于笔身12内。当手写用力时，笔尖电极2沿受力方向移动，笔尖电极2通常不是一个规则的圆柱体，笔尖电极通道14的形状与移动穿过笔尖电极通道14的笔尖电极2部分的截面形状类似。笔尖电极2和感应电极3平行设置，弹簧4套装于笔尖电极2上，弹簧4与笔尖电极2受力移动方向相同的一侧固定于笔本体I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容屏触控笔，所述触控笔包括笔本体、笔尖电极和感应电极，所述笔尖电极和感应电极设置于笔本体内，其特征在于，所述笔尖电极和感应电极平行设置，所述触控笔还包括弹簧和压力检测电路，所述弹簧套装于笔尖电极上，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，笔尖电极受力时带动弹簧的另一侧一起移动，所述压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将所述电容转换为笔尖电极所受到的压力指标。

【技术特征摘要】
1.一种电容屏触控笔，所述触控笔包括笔本体、笔尖电极和感应电极，所述笔尖电极和感应电极设置于笔本体内，其特征在于，所述笔尖电极和感应电极平行设置，所述触控笔还包括弹簧和压力检测电路，所述弹簧套装于笔尖电极上，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于笔本体内，笔尖电极受力时带动弹簧的另一侧一起移动，所述压力检测电路检测笔尖电极与感应电极之间的电容，并将所述电容转换为笔尖电极所受到的压力指标。2.根据权利要求I所述的触控笔，其特征在于，所述笔本体包括笔头和笔身，所述笔尖电极的一部分设置于笔头内，所述感应电极设置于笔身内，所述笔头和笔身之间设有一隔板，在所述隔板上开有一供笔尖电极移动穿过的笔尖电极通道，穿过所述笔尖电极通道的笔尖电极的另一部分位于笔身内。3.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述弹簧与笔尖电极受力移动方向相同的一侧固定于隔板上。4.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述笔尖电极通道的形状与移动穿过所述笔尖电极通道的笔尖电极部分的截面形状类似。5.根据权利要求I 4任一项所述的触控笔，其特征在于，所述笔尖电极和感应电极平行交错设置，笔尖电极受力移动使笔尖电极和感应电极之间的正对面积变大。6.根据权利要求I 4任一项所述的触控笔,其特征在于,所述弹簧的另一侧与笔尖电极固定。7.根据权利要求I所述的触控笔，其特征在于，所述压力检测电路包括积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力数据输出模块，一激励信号与笔尖电极连接，所述笔尖电极与感应电极之间耦合，所述感应电极与积分电路、采样电路、笔尖压力指标量化模块和压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉锐，卓光明，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：