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电磁笔

阅读：712发布：2020-05-11

IPRDB可以提供电磁笔专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是有关于一种电磁笔，应用于一手写输入装置，电磁笔包含一滚球，一按键和滚球回路，其包含一对感测单元设置靠近于滚球的上下两侧，用于侦测滚球在上下方向的移动，一信号发射端，发射一电磁波，以及一震荡电路，用于决定电磁波的频率。，下面是电磁笔专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电磁笔，应用于一手写输入装置，其特征在于该电磁笔包含：

一滚球；

一信号发射端，发射一电磁波；

一震荡电路，用于决定该电磁波的频率；以及

一按键和滚球回路，包含一对感测单元设置靠近于该滚球的上下两侧，当该滚球滚动，该对感测单元产生一感应电压信号，使得该震荡电路的电容值改变，藉此该电磁波的频率，会随着该滚球的滚动，而跟随着改变。

2.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中所述的电磁笔还包含一电源系统，以供应该电磁笔所需的电源。

3.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中每一该感测单元包含一滚轴与一霍尔感应元件，该霍尔感应元件与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，该滚轴与该滚球接触，该霍尔感应元件设置于邻近该滚轴，但不与该滚轴接触，当该滚球滚动会使该滚轴跟着滚动，以及该霍尔感应元件会产生一感应电压信号经由该开关，使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

4.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中所述的按键和滚球回路还包含另一对感测单元设置靠近于该滚球的左右两侧，用于侦测该滚球在左右方向的移动。

5.根据权利要求4所述的电磁笔，其特征在于其中每一该感测单元包含一滚轴与一霍尔感应元件，该霍尔感应元件与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，该滚轴与该滚球接触，该霍尔感应元件设置于邻近该滚轴，但不与该滚轴接触，当该滚球滚动会使该滚轴跟着滚动，以及该霍尔感应元件会产生一感应电压信号经由该开关，使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

6.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中所述的按键和滚球回路还包含一按键开关设置于该滚球下方，该按键开关与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，使用者按压该滚球，则该按键开关会被导通，同时使得该电容参与该震荡电路，并进而使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

7.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中所述的手写输入装置包含数字板、数字化器、电子白板。

8.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中所述的手写输入装置经由一电子装置显示一网页浏览器，该滚球的上下与左右移动，相当于所显示网页的上下或左右卷轴的功能。

9.根据权利要求1所述的电磁笔，其特征在于其中使用者按压该滚球，使得该手写输入装置回应一事件。

10.根据权利要求9所述的电磁笔，其特征在于其中所述的事件包含一快显功能表供使用者选择。

11.一种电磁笔，应用于一手写输入装置，其特征在于该电磁笔包含：一滚球；

一按键和滚球回路，包含一对感测单元设置靠近于该滚球的上下两侧，用于侦测该滚球在上下方向的移动；

一信号发射端，发射一电磁波；以及

一震荡电路，用于决定该电磁波的频率；

其中每一该感测单元包含一滚轴与一霍尔感应元件，该霍尔感应元件与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，该滚轴与该滚球接触，该霍尔感应元件设置于邻近该滚轴，但不与该滚轴接触，当该滚球滚动会使该滚轴跟着滚动，以及该霍尔感应元件会产生一感应电压信号使该开关导通，使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

说明书全文

电磁笔

技术领域

[0001] 本发明涉及一种手写输入装置，特别是涉及一种手写输入装置所使用的电磁笔。背景技术

[0002] 手写输入装置例如数字板(Tablet)、数字化器(Digitizer)、电子白板(White board)等的输入方式包含有电磁感应式或薄膜电阻等，而电磁感应式在使用上主要是搭配一支专用的电磁笔。

[0003] 一现有习知的电磁笔，如中国台湾专利公告号M2754801所揭露的“符合人体工学的无线输入笔”，在电磁笔内可具有由电阻电感电容(RLC)所组成的震荡电路，当碰触笔尖时，将产生电感量的变化，因而使得震荡频率亦随之产生变化；碰撞笔尖的压力越大则电感量的变化越大，因而震荡频率的变化量越大，所以由频率变化量的大小可知施于笔尖压力的大小。电磁笔可再包含有数个按键，用于辅助使用者的输入，由按键的接合离开产生震荡电路中电容的变化而改变笔的发射频率，由频率的不同变化可测知使用者所按下的按键为何。

[0004] 然而，如果手写输入装置所显示的画面过大而超出手写输入装置的显示荧幕，此时，使用者必须使用电磁笔移动画面，以看到超出荧幕的其余画面部分。例如，手写输入装置经由一电子装置，如电脑，开启一网页浏览器(Internet Browser)于显示荧幕上，但是所开启网页(Web Page)过大而无法全部被显示于手写输入装置的显示荧幕上，此时，虽可通过电磁笔上的按键，使用网页的上下或左右卷轴(scroll bars)移动画面，以看到网页在超出荧幕的其余画面部分，但使用上仍然不够方便，造成困扰。

[0005] 由此可见，上述现有的电磁笔在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种更人性化的新电磁笔，使用者可据以更方便地上下或左右移动显示画面，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于，克服现有的电磁笔存在的缺陷，而提供一种新型的电磁笔，所要解决的技术问题是使其，使用者可据以更方便地上下或左右移动显示画面，非常适于实用。

[0007] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电磁笔，应用于一手写输入装置，该电磁笔包含：一滚球；一信号发射端，发射一电磁波；一震荡电路，用于决定该电磁波的频率；以及一按键和滚球回路，包含一对感测单元设置靠近于该滚球的上下两侧，当该滚球滚动，该对感测单元产生一感应电压信号，使得该震荡电路的电容值改变，藉此该电磁波的频率，会随着该滚球的滚动，而跟随着改变。 [0008] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 [0009] 前述的电磁笔，其中所述的电磁笔还包含一电源系统，以供应该电磁笔所需的电源。

[0010] 前述的电磁笔，其中每一该感测单元包含一滚轴与一霍尔感应元件，该霍尔感应元件与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，该滚轴与该滚球接触，该霍尔感应元件设置于邻近该滚轴，但不与该滚轴接触，当该滚球滚动会使该滚轴跟着滚动，以及该霍尔感应元件会产生一感应电压信号经由该开关，使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

[0011] 前述的电磁笔，其中所述的按键和滚球回路还包含另一对感测单元设置靠近于该滚球的左右两侧，用于侦测该滚球在左右方向的移动。

[0012] 前述的电磁笔，其中每一该感测单元包含一滚轴与一霍尔感应元件，该霍尔感应元件与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，该滚轴与该滚球接触，该霍尔感应元件设置于邻近该滚轴，但不与该滚轴接触，当该滚球滚动会使该滚轴跟着滚动，以及该霍尔感应元件会产生一感应电压信号经由该开关，使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

[0013] 前述的电磁笔，其中所述的按键和滚球回路还包含一按键开关设置于该滚球下方，该按键开关与该震荡电路之间串联设置一开关与一电容，使用者按压该滚球，则该按键开关会被导通，同时使得该电容参与该震荡电路，并进而使得该震荡电路的电容值改变，藉此决定一特定发射频率。

[0014] 前述的电磁笔，其中所述的手写输入装置包含数字板(Tablet)、数字化器(Digitizer)、电子白板(White board)。

[0015] 前述的电磁笔，其中所述的手写输入装置经由一电子装置显示一网页浏览器，该滚球的上下与左右移动，相当于所显示网页的上下或左右卷轴(scroll bars)的功能。 [0016] 前述的电磁笔，其中使用者按压该滚球，使得该手写输入系统回应一事件。 [0017] 前述的电磁笔，其中所述的事件包含一快显功能表(context menu)供使用者选择。

[0018] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明电磁笔至少具有下列优点及有益效果：本发明的使用者可据此电磁笔更方便地上下或左右移动显示画面。

[0019] 综上所述，本发明的使用者可据以更方便地上下或左右移动显示画面。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 [0020] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0021] 图1显示根据本发明一实施例的电磁笔的方块图。

[0022] 图2显示在图1实施例中震荡电路、按键和滚球回路、滚球的内部电路功能示意图。

[0023] 图3显示根据本发明实施例中霍尔感应元件输出的一种感应电压信号示意图。 [0024] 图4显示根据本发明一实施例的电磁笔外观示意图。

[0025] 10：电磁笔 11：电源系统

[0026] 12：震荡电路 13：按键和滚球回路

[0027] 14：信号发射端 15：霍尔感应元件

[0028] 16：霍尔感应元件 17：滚球

[0029] 18：滚轴 19：滚轴

[0030] 20：按键开关 21：壳体

具体实施方式

[0031] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电磁笔其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[0032] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

[0033] 请参阅图1所示，是显示根据本发明一实施例的电磁笔的方块图，在实施例中，电磁笔作为一手写输入装置(未图示)如数字板(Tablet)、数字化器(Digitizer)、电子白板(White board)的输入工具(pointing device)。电磁笔10包含一电源系统11、一震荡电路12、一按键和滚球回路13、一信号发射端14、一滚球17。电源系统11供应电磁笔10所需电源，例如，电源系统11包含电池，以供应电磁笔10的电路所需电源。手写输入装置包含一XY天线回路用于接收电磁笔10的信号发射端14上的电感线圈所发射的不同频率的电磁波，而震荡电路12用于决定电磁波发射的频率。滚球17用于电磁笔的辅助输入，它在本发明所属领域常被称为轨迹球(trackball)或触动球(jog ball)，故省略其结构的详细描述。

[0034] 图2显示在图1实施例中震荡电路12、按键和滚球回路13、滚球17的内部电路功能示意图。按键和滚球回路13包含一对滚轴18与19分别设置靠近于滚球17的上下两侧(电磁笔直立作为参考方向)并与滚球17接触，在实施例中滚轴18/19是磁铁，形状可为环形，但不限定于此。一霍尔感应元件15设置于邻近滚轴18，但不与滚轴18接触；一霍尔感应元件16设置于邻近滚轴19，但不与滚轴19接触。霍尔感应元件15与滚轴18构成一个感测单元，用于侦测滚球17是否具有往“上”方向的滚动；霍尔感应元件16与滚轴19构成另一个感测单元，用于侦测滚球17是否具有往“下”方向的滚动。霍尔感应元件15与震荡电路12之间串联有一开关SW1与一电容C1；霍尔感应元件16与震荡电路12之间串联设置一开关SW3与一电容C3。此外，如图2所示，滚球17的正下方(电磁笔躺平作为参考方向)还设置有一按键开关20，按键开关20与震荡电路12之间串联设置一开关SW2与一电容C2。值得注意的是开关SW1与震荡电路12之间也可以是两个或两个以上的电容并联，开关SW2与SW3亦同。在一实施例中，开关SW1、SW2、SW3可为单通道的数字开关(digital switch)，但不限定于此。另外，在另一实施例中，按键开关20、开关SW2、电容C2被省略。 [0035] 当使用者滚动滚球17，例如使滚球17往“上”滚动，滚轴18同时跟者滚动，经由滚轴18的磁场感应，霍尔感应元件15会产生感应电压信号；一种感应电压信号的信号范例，如图3所示。霍尔感应元件15输出的电压信号的电压准位，介于“U”至“-U”，一高电压准位“U”与一低电压准位“-U”构成一脉波(1 clock)，当滚球17滚动一圈，霍尔感应元件15/16可输出一固定脉波数量的电压信号，藉由输出电压信号的脉波数量，可换算滚球17向上滚动的距离。对于滚球17向下滚动的情形，亦以相同原理操作，不再赘述。而开关SW1与SW3的开启(on)或关闭(off)，可根据一电压上限值而定。以开关SW1为例，当霍尔感应元件15所发出的电压信号，其电压高于电压上限值，则开关SW1连接到开启(on)的位置，否则连接到关闭(off)的位置。例如，若霍尔感应元件15输出的电压信号的电压高准位为3.3V，则电压上限值可定为2.5V。当开关SW1连接到开启(on)的位置时，使得电容C1因为加入震荡电路12，而使得整体电容值改变，而决定一特定发射频率，藉此手写输入系统可判断滚球17被往“上”的方向滚动，而移动显示画面往“下”一定距离。对于滚球17被往下滚动的情形，也是根据相同原理。当滚球17往下滚动，则开关SW3被连接到开启(on)的位置，使得电容C3因为加入震荡电路12，而使得整体电容值改变，而决定一特定发射频率，藉此手写输入系统可判断滚球17被往“下”的方向滚动，而移动显示画面往“上”一定距离。 [0036] 另外，当使用者按压滚球17，则按键开关20会被开启，同时触发开关SW2连接到开启(on)的位置，此时电源系统11供应电压至电容C2，使得震荡电路12的电容值改变，而决定电磁笔10的一特定发射频率，藉此手写输入系统可判断使用者按压了滚球17，而做出一回应。在一实施例中，使用者按压滚球17可相当于使用滑鼠输入时，按压滑鼠右键的功能。

[0037] 在上述实施例中，当开关SW1、SW2、SW3连接在关闭(off)的位置时，电容C1、C2、C3为开路(open)的状态，不会造成震荡电路12的电容值改变。另外，在本发明另一实施例中，可再包含至少一对感测单元(未图示)，其中每一感测单元包含一个滚轴与一个霍尔感应元件，而此对感测单元用于侦测滚球在另一个方向，例如，左右方向的移动。此对感测单元的结构亦可如图2的结构，在霍尔感应元件与震荡电路12之间分别串联设置一开关(SW4与SW5，未图示)与一电容(C4与C5，未图示)；由于其操作原理与结构与图2相同，故不再赘述。

[0038] 另外，上述实施例虽然包含了电源系统11，但电源系统11亦可省略，亦即，本发明的滚球17也可以实施在无电池式的电磁笔上。关于无电池式电磁笔的技术，已为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。

[0039] 图4显示根据本发明一实施例的电磁笔外观图。电磁笔10包含一壳体21，滚球17的一部分外露于壳体21，滚轴与霍尔感应元件则被包覆于壳体21内。滚球17作为电磁笔10的辅助输入工具，使用者可轻松地藉由滚球17的上下左右滚动以移动显示画面，例如，当手写输入装置经由一电子装置，如电脑，显示一网页浏览器时，滚球17的上下或左右移动，可相当于使用了网页的上下或左右卷轴(scroll bars)而移动画面。另外，使用者可按压滚球17使得系统回应一事件，例如回应一快显功能表(context menu)供使用者选择。 [0040] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
多用电磁笔-专利编号CN108153434A	2020-05-11	932
一种电磁笔-专利编号CN108984005A	2020-05-12	947
多笔芯感压式电磁笔-专利编号CN102053727B	2020-05-13	540
电磁笔-专利编号CN102566799A	2020-05-11	950
光能电磁笔-专利编号CN102955586A	2020-05-12	807
电磁笔控制方法-专利编号CN104035581A	2020-05-13	740
多笔芯感压式电磁笔-专利编号CN102053727A	2020-05-13	802
电磁笔-专利编号CN101957668B	2020-05-11	712
电磁笔-专利编号CN101957668A	2020-05-11	958
一种电磁笔-专利编号CN109976557A	2020-05-12	93

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