手写笔和电子设备的制作方法

专利2022-05-09  44


本申请属于手写笔技术领域,具体涉及一种手写笔和电子设备。



背景技术:

相关技术中,手机手写笔的充电方式通常有两种,一种是有线充电,一种是无线充电,其中,有线充电的结构通常是在手写笔壳体上留出两个触点,将手写笔塞进手机中,触点与手机内部的触点接触,从而实现手机对手写笔的充电;无线充电的结构通常是在手写笔的内部集成无线充电线圈和相应的无线充电电路,主要的充电过程是:将手写笔塞入手机,通过手机的nfc线圈和手写笔内部的集成线圈电磁感应,实现无线充电。

在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:

对于有线充电的方案而言,虽然充电效率比较高,但是在充电期间,手写笔不能工作,即,手写笔不能边充电边使用,限制了用于的使用体验;

对于无线充电的方案而言,现有的无线充电方式需要将手写笔塞入手机,充电效率才能达到最大,而且相比于有线充电的方案而言,由于无线充电方案的充电线圈受到手写笔尺寸的限制,充电线圈的尺寸较小,所以即便是将手写笔插入手机进行充电,充电效率也是极低的。



技术实现要素:

本申请旨在提供一种手写笔和电子设备,至少解决背景技术存在的问题之一。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提出了一种手写笔,包括:壳体,所述壳体内设有容纳腔,所述壳体开设有与所述容纳腔连通的通槽;电源,所述电源设于所述容纳腔内;无线充电线圈,所述无线充电线圈与所述电源电连接,所述无线充电线圈在收卷状态和展开状态之间可切换,在所述无线充电线圈处于所述收卷状态的情况下,所述无线充电线圈收纳在所述容纳腔内;在所述无线充电线圈处于所述展开状态的情况下,所述无线充电线圈的至少一部分伸出所述通槽外。

第二方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括:设备主体,所述设备主体内设有充电模块;根据上述实施例所述的手写笔,所述手写笔与所述设备主体可拆卸地连接,所述无线充电线圈在与所述充电模块的距离小于设定距离时由所述充电模块向所述手写笔充电。

在本申请的实施例中,通过在壳体内设置可以切换状态的无线充电线圈,无线充电线圈可以根据使用需要,将至少一部分伸出壳体或者完全位于壳体内,当手写笔在不需要使用的状态下,可以将手写笔插入能够对其进行充电的设备内,当手写笔需要一边充电一边使用时,可以将无线充电线圈的一部分或者全部从壳体露出,使无线充电线圈具有更大的充电面积,即使在手写笔没有插入设备内时,也能对无线充电线圈进行充电。该手写笔解决了需要将壳体插入设备才能实现最大效率充电的问题,同时也解决了手写笔不能边充电边使用的问题,提高了用户体验。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本申请实施例的手写笔在无线充电线圈处于收卷状态的整体示意图;

图2是根据本申请实施例的手写笔在无线充电线圈处于收卷状态的局部示意图

图3是根据本申请实施例的手写笔在无线充电线圈处于展开状态的整体示意图;

图4是根据本申请实施例的手写笔在无线充电线圈处于展开状态的局部示意图;

图5是图4所示结构的俯视图。

附图标记:

手写笔100;

壳体10;通槽11;

无线充电线圈20;

转轴30;第一电极子31;第二电极子32;

第一电极41;第二电极42;

导线50;

电机60。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1至图5描述根据本申请实施例的手写笔100。

如图1和图2所示,根据本申请一些实施例的手写笔100包括:壳体10、电源(图中未示出)和无线充电线圈20。

具体而言,壳体10内设有容纳腔,壳体10上开设有与容纳腔连通的通槽11,电源设于容纳腔内,无线充电线圈20与电源电连接,无线充电线圈20用于充电并将产生的电流传输给电源,无线充电线圈20在收卷状态和展开状态之间可切换,在无线充电线圈20处于收卷状态的情况下,无线充电线圈20收纳在容纳腔内,在无线充电线圈20处于展开状态的情况下,无线充电线圈20的至少一部分伸出通槽11外。

换言之,根据本申请实施例的手写笔100主要由壳体10、设于壳体10内的电源、以及能够为电源进行充电的无线充电线圈20构成,其中,壳体10构成手写笔100的主体结构,壳体10的一端设有笔头,电源可以为手写笔100的电路供电,无线充电线圈20与电源电连接,无线充电线圈20可以与其他电子设备,例如手机或者平板电脑等的nfc线圈配合形成电磁感应,并且将产生的电流传输给电源。

无线充电线圈20具有收卷状态和展开状态,无线充电线圈20在处于收卷状态时,如图1和图2所示,无线充电线圈20可以完全收纳在壳体10内,此时,可以将手写笔100插入其他电子设备进行充电,无线充电线圈20不会对其他电子设备的结构产生干涉。无线充电线圈20在处于展开状态时,如图3和图4所示,无线充电线圈20的一部分或者全部可以从壳体10的通槽11内伸出并且展开,展开后的无线充电线圈20相对于收纳在壳体10内的状态具有更大的表面积,从而提高无线充电线圈20的充电效率。在无线充电线圈20的充电效率得到提升的基础上,即可无需再将手写笔100插入电子设备中进行无线充电,实现手写笔100在使用状态下也可以充电的功能。

另外,通过将无线充电线圈20设计为可以伸出壳体10的结构,伸出壳体10的部分可以增加无线充电线圈20的充电面积,从而可以明显提高无线充电的效率,并且也可以增大手写笔100与电子设备进行无线充电的距离,使得手写笔100在距离电子设备一定范围内均可以实现无线充电。在使用时,只需将手写笔100位于电子设备附近一定范围内,即可进行充电。手写笔100在使用的过程中,一直都在充电,这样可以提高手写笔100的续航时间,用户无需在插入充电和拔出使用两个操作中频繁切换。

其中需要说明的是,无线充电线圈20可以由柔性材料制备而成,例如fpc等,通过其他电子设备内的nfc线圈对无线充电线圈20进行充电的结构和原理,对于本领域技术人员而言是可以理解并且容易实现的,因此不再详细描述。

可以理解的是,无线充电线圈20可以通过折叠、卷绕或者挤压等方式收卷在壳体10内,使其处于收卷状态;无线充电线圈20在从收卷状态向展开状态切换时,可以通过拉住无线充电线圈20一端,使其从通槽11内拉出,也可以通过内部设置驱动结构,将无线充电线圈20从通槽11内推出。

由此,根据本申请实施例的手写笔100,通过在壳体10内设置可以切换状态的无线充电线圈20,无线充电线圈20可以根据使用需要,将至少一部分伸出壳体10或者完全位于壳体10内,当手写笔在不需要使用的状态下,可以将手写笔插入能够对其进行充电的设备内,当手写笔需要一边充电一边使用时,可以将无线充电线圈20的一部分或者全部从壳体10露出,使无线充电线圈20具有更大的充电面积,即使在手写笔没有插入设备内时,也能对无线充电线圈20进行充电,并且保证充电的效率,拉长了手写笔与设备之间的距离。该手写笔解决了需要将壳体10插入设备才能实现最大效率充电的问题,同时也解决了手写笔不能边充电边使用的问题,提高了用户体验。

根据本申请的一个实施例,壳体10为柱状结构,手写笔100还包括:转轴30,转轴30设于容纳腔,且沿容纳腔的轴向延伸,无线充电线圈20的一端固定于转轴30,且另一端可活动,在无线充电线圈20处于收卷状态的情况下,无线充电线圈20卷绕在转轴30上。

换句话说,壳体10可以为常规的笔形结构,手写笔100内还设有转轴30,如图2和图4所示,转轴30可以为与壳体10同轴设置的柱状结构,无线充电线圈20设在转轴30上。转轴30绕其自身的轴线可转动,转轴30在转动的过程中,可以带动无线充电线圈20卷绕在转轴30上,或者从转轴30上展开。

具体地,当无线充电线圈20处于收卷状态时,无线充电线圈20可以完全位于壳体10内,并且完全卷绕在转轴30上。当需要将无线充电线圈20从收卷状态切换至展开状态时,可以逆时针转动转轴30,无线充电线圈20依次展开,并且一端可以从通槽11伸出,转轴30可以持续转动,直至无线充电线圈20完全伸出壳体10。当需要将无线充电线圈20从展开状态切换至收卷状态时,可以顺时针转动转轴30,无线充电线圈20依次卷绕在转轴30上,直至无线充电线圈20完全收纳至壳体10内。

由此,通过在容纳腔内设置转轴30,无线充电线圈20可以卷绕在转轴30上,通过逆时针或者顺时针转动转轴30,即可实现无线充电线圈20的状态切换,该结构简单可行,并且操作方便。

可选地,在本申请的一些实施例中,转轴30的外表面设有第一电极子31和第二电极子32,无线充电线圈20的正电极与第一电极子31电连接,无线充电线圈20的负电极与的第二电极子32电连接。

手写笔100还包括:第一电极41和第二电极42,第一电极41和第二电极42分别设于壳体10,第一电极41的第一端与第一电极子31电连接,第一电极41的第二端与电源电连接,第二电极42的第一端与第二电极子32电连接,第二电极42的第二端与电源电连接。

如图4和图5所示,无线充电线圈20设于转轴30,并且与转轴30上的第一电极子31和第二电极子32电连接,壳体10上设有第一电极41和第二电极42,第一电极41与第一电极子31电连接,第二电极42与第二电极子32电连接,无线充电线圈20与nfc线圈配合产生的电流经过第一电极41与第一电极子31的电连接、第二电极42与第二电极子32的电连接传输给电源。由此,可以实现无线充电线圈20与电源之间的电连接。

根据本申请的一些实施例,无线充电线圈20与第一电极子31和第二电极子32分别通过导线50电连接,导线50设于转轴30的外表面。

具体地,如图4和图5所示,导线50可以沿转轴30的长度方向延伸的设于转轴30的外表面,无线充电线圈20的电极可以焊接在导线30上,实现与第一电极子31和第二电极子32的电连接。由此,通过简单的连接即可实现无线充电线圈20与转轴30的装配,并且简化了与电源之间的电连接结构。

可选地,在本申请的另一些具体实施方式中,第一电极子31和第二电极子32沿转轴30的周向间隔开,第一电极41和第二电极42均为电刷。

如图4和图5所示,第一电极子31和第二电极子32在转轴30上的位置在转轴30的轴向和周向上均错开,如图3所示,第一电极41和第二电极42可以分别为长条形片体,第一电极41和第二电极42的一端固定在壳体10的内壁面上,第一电极41和第二电极42的另一端分别与第一电极子31和第二电极子32的位置相对应,并且第一电极41和第二电极42可以采用电刷的形式与第一电极子31和第二电极子32电连接。

由此,该结构可以在转轴30转动至任意位置停下时,第一电极41和第二电极42均可以与对应的第一电极子31和第二电极子32电连接,使得无线充电线圈20充电产生的电流能够传输至电源。

根据本申请的一些实施例,手写笔100还包括:电机60,电机60设于容纳腔,转轴30为电机60的电机轴,转轴30的第一端与电机60连接,无线充电线圈20设于转轴30的第二端。

也就是说,如图2和图4所示,壳体10内还设有与壳体10同轴的电机60,电机60的电机轴即为转轴30。由此,通过电机60来驱动转轴30正向转动或者反向转动,即可实现无线充电线圈20在转轴30上的卷绕或者展开,使得手写笔100的充电过程更为自动化,提高了用户使用体验。

在本申请的一些可选的实施例中,手写笔100还包括:电量检测模块(图中未示出),电量检测模块用于检测电源的电量,电量检测模块与电机60连接,并根据电源的电量调节电机轴,以调节无线充电线圈20伸出通槽11的长度。

具体地,电量检测模块可以设于壳体10内,电量检测模块可以为电量检测电路,能够用于检测电源的电量。手写笔100在正常使用过程中,无线充电线圈20通常处于收卷状态,无需时刻对手写笔100进行充电,当电源的电量低于某一设定的阈值时,电路检测模块即可将电量信号传输给电机60,电机60即可驱动转轴30转动,使无线充电线圈20伸出对手写笔100进行充电。在电源的电量达到另一设定的阈值时,电路检测模块便可将电量信号传输给电机60,电机60驱动转轴30转动,使无线充电线圈20恢复至收卷状态,完成充电。

由此,该结构可以根据电源电量的多少,自动控制电机60运动,从而实现无线充电线圈20的状态的切换,最终达到在使用过程中可以对手写笔100自动充电的效果,进一步提高了用户的使用体验。

根据本申请的一个实施例,无线充电线圈20为矩形片体结构,无线充电线圈20在长度方向上的第一端与转轴30连接,通槽11的宽度不小于无线充电线圈20的厚度,通槽11的长度不小于无线充电线圈20的宽度。

如图4和图5所示,无线充电线圈20为矩形线圈,无线充电线圈20的一条宽边与转轴30相连,无线充电线圈20的另一条宽边可以穿过通槽11进入或者伸出壳体10,通槽11的尺寸与无线充电线圈20的宽度和厚度相对应,保证无线充电线圈20的另一条宽边可以在通槽11内自由活动。矩形结构的无线充电线圈20,可以使得无线充电线圈20在伸出壳体10之后,具有更大的充电面积,能够有效提高无线充电线圈20的充电效率。

根据本申请实施例的电子设备包括:设备主体和手写笔100,其中,设备主体可以是手机、平板电脑等设备,设备主体内设有充电模块,设备主体上还可以设有与手写笔100的结构相对应的插孔,手写笔100可以插接在插孔内由充电模块进行充电。手写笔100与设备主体可拆卸地连接,无线充电线圈20在与充电模块的距离小于设定距离时由充电模块向手写笔100充电。

换句话说,设备主体可以通过判断手写笔100与设备主体之间的距离,来确定是否需要对手写笔100内的无线充电线圈20进行充电,当手写笔100与设备主体之间的距离小于设定距离时,设备主体内的充电模块便可以进入充电模式,与手写笔100内的无线充电线圈20产生电磁感应,从而对无线充电线圈20进行充电。当手写笔100与设备主体之间的距离大于设定距离时,设备主体内的充电模块便可退出充电模式。

由此,通过确定手写笔100与设备主体之间的距离,可以确定是否需要打开设备主体内的充电模块对无线充电线圈20进行充电,可以有效提高电子设备的使用体验。

根据本申请的一个实施例,电子设备还包括:蓝牙低能耗模块(ble模块,图中未示出),蓝牙低能耗模块设于手写笔,充电模块根据蓝牙低能耗模块发出的信号强度,确定无线充电线圈20与充电模块之间的距离是否小于设定距离。

具体地,手写笔100内设有ble模块,通过ble模块,手写笔100可以和设备主体进行通信,并且设备主体可以通过检测手写笔100发出的ble信号强度来判断手写笔100与设备主体之间的距离。当此距离在设定的阈值范围内时,设备主体即可打开无线充电功能。

手写笔100内的电机60可以控制无线充电线圈20以一个固定的步进伸出,在无线充电线圈20伸出的过程中,手写笔100内部的充电电流检测电路可以检测充电电流的大小,直到将无线充电线圈20完全从壳体10内伸出。在无线充电线圈20完全伸出壳体10之后,充电电流检测电路可以确定充电电流大小与无线充电线圈20伸出壳体10长度之间的对应关系。在确定充电电流最大的点后,手写笔100内的电机60将无线充电线圈20调整的对应的长度进行无线充电。

当设备主体检测到手写笔100的ble信号强度低于指定的阈值,或者用户手动收起无线充电线圈20后,设备主体即可关闭无线充电功能。

由此,根据本申请实施例的电子设备,通过采用上述实施例的手写笔100,由于根据上述实施例的手写笔100具有上述技术效果,因此,根据本申请的电子设备也具有相应的技术效果,即提高了手写笔100的无线充电效率,手写笔100即便是在使用时,或者将手写笔100放在设备主体附近,也可以实现高效率的无线充电;解决了一定要将手写笔100塞入设备主体才能实现最大效率充电的问题;同时也解决了由于充电效率低下,手写笔100不能边充电边使用的问题。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成例如摄像模组等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种手写笔,其特征在于,包括:

壳体,所述壳体内设有容纳腔,所述壳体上开设有与所述容纳腔连通的通槽;

电源,所述电源设于所述容纳腔内;

无线充电线圈,所述无线充电线圈与所述电源电连接,所述无线充电线圈在收卷状态和展开状态之间可切换,

在所述无线充电线圈处于所述收卷状态的情况下,所述无线充电线圈收纳在所述容纳腔内;

在所述无线充电线圈处于所述展开状态的情况下,所述无线充电线圈的至少一部分伸出所述通槽外。

2.根据权利要求1所述的手写笔,其特征在于,所述壳体为柱状结构,所述手写笔还包括:

转轴,所述转轴设于所述容纳腔,且沿所述容纳腔的轴向延伸,所述无线充电线圈一端固定于所述转轴,且另一端可活动,在所述无线充电线圈处于所述收卷状态的情况下,所述无线充电线圈卷绕在所述转轴上。

3.根据权利要求2所述的手写笔,其特征在于,所述转轴的外表面设有第一电极子和第二电极子,所述无线充电线圈的正电极与所述第一电极子电连接,所述无线充电线圈的负电极与所述的第二电极子电连接;

所述手写笔还包括:第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极分别设于所述壳体,所述第一电极的第一端与所述第一电极子电连接,所述第一电极的第二端与所述电源电连接,所述第二电极的第一端与所述第二电极子电连接,所述第二电极的第二端与所述电源电连接。

4.根据权利要求3所述的手写笔,其特征在于,所述无线充电线圈与所述第一电极子和所述第二电极子分别通过导线电连接,所述导线设于所述转轴的外表面。

5.根据权利要求3所述的手写笔,其特征在于,所述第一电极子和所述第二电极子沿所述转轴的周向间隔开,所述第一电极和所述第二电极均为电刷。

6.根据权利要求2所述的手写笔,其特征在于,还包括:

电机,所述电机设于所述容纳腔,所述转轴的第一端与所述电机连接,所述无线充电线圈设于所述转轴的第二端。

7.根据权利要求6所述的手写笔,其特征在于,还包括:

电量检测模块,所述电量检测模块用于检测所述电源的电量,所述电量检测模块与所述电机连接,并根据所述电源的电量调节所述电机轴,以调节所述无线充电线圈伸出所述通槽的长度。

8.根据权利要求2所述的手写笔,其特征在于,所述无线充电线圈在所述展开状态下为矩形片体结构,所述无线充电线圈在长度方向上的第一端与所述转轴连接,所述通槽的宽度不小于所述无线充电线圈的厚度,所述通槽的长度不小于所述无线充电线圈的宽度。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

设备主体,所述设备主体内设有充电模块;

根据权利要求1-8中任一项所述的手写笔,所述手写笔与所述设备主体可拆卸地连接,所述无线充电线圈在与所述充电模块的距离小于设定距离时由所述充电模块向所述手写笔充电。

10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,还包括:

蓝牙低能耗模块,所述蓝牙低能耗模块设于所述手写笔,所述充电模块根据所述蓝牙低能耗模块发出的信号强度,确定所述无线充电线圈与所述充电模块之间的距离是否小于所述设定距离。

技术总结
本申请公开了一种手写笔和电子设备,手写笔包括:壳体,壳体内设有容纳腔,壳体开设有与容纳腔连通的通槽;电源,电源设于容纳腔内;无线充电线圈,无线充电线圈与电源电连接,无线充电线圈在收卷状态和展开状态之间可切换,在无线充电线圈处于收卷状态的情况下,无线充电线圈收纳在容纳腔内;在无线充电线圈处于展开状态的情况下,无线充电线圈的至少一部分伸出通槽外。该手写笔解决了需要将壳体插入设备才能实现最大效率充电的问题,同时也解决了手写笔不能边充电边使用的问题,提高了用户体验。

技术研发人员:管飞云;周耀辉
受保护的技术使用者:维沃移动通信有限公司
技术研发日:2021.01.20
技术公布日:2021.08.03

转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-31197.html

最新回复(0)