[go: up one dir, main page]

TW201502878A - 觸控筆及其操作方法 - Google Patents

觸控筆及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201502878A
TW201502878A TW102125066A TW102125066A TW201502878A TW 201502878 A TW201502878 A TW 201502878A TW 102125066 A TW102125066 A TW 102125066A TW 102125066 A TW102125066 A TW 102125066A TW 201502878 A TW201502878 A TW 201502878A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
unit
piezoelectric
stylus
magnet
coil
Prior art date
Application number
TW102125066A
Other languages
English (en)
Inventor
ya-ling Lu
Te-Chang Lin
Kuo-Tsung Tseng
Chia-Hsiu Lin
Yi-Ming Chen
Wei-Yuan Cheng
Original Assignee
Raydium Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raydium Semiconductor Corp filed Critical Raydium Semiconductor Corp
Priority to TW102125066A priority Critical patent/TW201502878A/zh
Priority to CN201310470214.0A priority patent/CN104283458A/zh
Priority to US14/327,091 priority patent/US20150015549A1/en
Publication of TW201502878A publication Critical patent/TW201502878A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325—Power saving in peripheral device
    • G06F1/3259—Power saving in cursor control device, e.g. mouse, joystick, trackball
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本發明揭露一種觸控筆及其操作方法。觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元係由壓電材料構成。磁鐵單元耦接壓電單元。線圈單元均勻纏繞於磁鐵單元外圍。當觸控筆之筆尖受力產生振動時，壓電單元之壓電材料受力變形並產生壓電電流；當觸控筆受到搖動時，線圈單元與磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，使得線圈單元產生感應電流。

Description

觸控筆及其操作方法
本發明係與觸控輸入裝置有關，特別是關於一種觸控筆(touch stylus)及其操作方法。
一般而言，傳統的觸控筆可採用壓電式自供電卡片之型式，可包含卡片本體、壓電薄片及電子裝置。其中，卡片本體具有可撓性及彈性；壓電薄片係由壓電材料構成且係設置於卡片本體內。當卡片本體受力變形時，壓電薄片將會產生電能，並由電子裝置接收來自壓電薄片的電能以作為觸控筆的驅動電源。
然而，上述傳統的壓電式自供電卡片型式之觸控筆卻也具有下列缺點：
(1)容易有供電不足之情形
(2)能夠使用之數位板型式受限制。
(3)使用者需更換電池。
(4)製造成本較高。
因此，本發明提出一種觸控筆及其操作方法，以解決先前技術所遭遇到之上述問題。
根據本發明之一具體實施例為一種觸控筆。於此實施例中，觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元係由壓電材料構成。磁鐵單元耦接壓電單元。線圈單元均勻纏繞於磁鐵單元外圍。當觸控筆之筆尖受力產生振動時，壓電單元之壓電材料受力變形並產生壓電電流；當觸控筆受到搖動時，線圈單元與磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，使得線圈單元產生感應電流。
於一實施例中，觸控筆進一步包含儲能單元，耦接壓電單元及線圈單元，用以儲存多餘的壓電電流及感應電流，以作為儲備電力使用。
於一實施例中，觸控筆進一步包含貼合基材，設置於筆尖與壓電單元之間，用以將筆尖所受到之壓力傳遞至壓電單元。
於一實施例中，觸控筆進一步包含彈簧單元，耦接磁鐵單元，用以提供往返力量及緩衝作用。
於一實施例中，儲能單元為充電電池。
根據本發明之另一具體實施例為一種觸控筆操作方法。於此實施例中，觸控筆操作方法用以操作一觸控筆。觸控筆包含壓電單元、磁鐵單元及線圈單元。壓電單元係由壓電材料構成。磁鐵單元耦接壓電單元。線圈單元均勻纏繞於磁鐵單元外圍。該方法包含下列步驟：(a)當觸控筆之筆尖受力產生振動時，壓電單元之壓電材料受力變形並產生壓電電流；(b)當觸控筆受到搖動時，線圈單元與磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，使得線圈單元產生感應 電流。
相較於先前技術，根據本發明之觸控筆及其操作方法具有下列優點：
(1)可提供充足之電力，避免供電不足之情形發生。
(2)不限定使用之數位板型式。
(3)使用者不需更換電池，可永續使用。
(4)製造成本較低。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
S10~S18‧‧‧流程步驟
1、2‧‧‧觸控筆
10‧‧‧壓電單元
12‧‧‧線圈單元
14‧‧‧磁鐵單元
16‧‧‧彈簧單元
18‧‧‧儲能單元
20‧‧‧壓電材料
22‧‧‧線圈
24‧‧‧磁鐵
26‧‧‧彈簧
28‧‧‧充電電池
PB‧‧‧筆管體
TIP‧‧‧筆尖
AD‧‧‧貼合基材
圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之觸控筆的功能方塊圖。
圖2係繪示本發明之觸控筆的一實施例。
圖3係繪示根據本發明之另一具體實施例之觸控筆操作方法的流程圖。
根據本發明之一具體實施例為一種觸控筆。於此實施例中，觸控筆係用以對電子裝置的觸控面板進行觸控動作，但不以此為限。首先，請參照圖1，圖1係繪示此實施例中之觸控筆的功能方塊圖。
如圖1所示，觸控筆1包含壓電單元10、線圈單元12、磁鐵單元14、彈簧單元16及儲能單元18。其中，壓電單元10係耦接儲能單元18；線圈單元12係耦接磁鐵單元14；磁鐵單元14係耦接彈簧單元16；彈 簧單元16係耦接儲能單元18。
至於線圈單元12及磁鐵單元14則可接受觸控筆1的上下或左右運動，使得線圈單元12與磁鐵單元14之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，可使得線圈單元12產生感應電流。
彈簧單元16係用以在線圈單元12運動時提供往返力量及緩衝作用。儲能單元18則可以是充電電池，用以儲存壓電單元10所產生之多餘的電力，作為儲備電力以供後續使用。
於此實施例中，觸控筆1內部設置有壓電單元10，且壓電單元10係由壓電材料構成。由於觸控筆1之筆尖接觸數位板進行書寫時會產生振動，使得壓電單元10的壓電材料受力變形，並使其改變電場而產生電流。
接著，請參照圖2，圖2係繪示本發明的觸控筆之一實施例。如圖2所示，觸控筆2包含筆管體PB、筆尖TIP、貼合基材AD、壓電材料20、線圈22、磁鐵24、彈簧26及充電電池28。其中，貼合基材AD、壓電材料20、線圈22、磁鐵24、彈簧26及充電電池28均設置於筆管體PB內，筆尖TIP則係露出於筆管體PB外；貼合基材AD係設置於筆尖TIP與壓電材料20之間；壓電材料20係耦接磁鐵24；線圈22係均勻纏繞於磁鐵24之鐵芯外圍；彈簧26係耦接磁鐵24；充電電池28係耦接彈簧26。
於本發明中，由於線圈22係均勻纏繞於磁鐵24之鐵芯外圍，觸控筆2可透過搖動使得位於筆管體PB內的磁鐵24與線圈22產生相對運動。也就是說，磁鐵24可藉著搖動方式與線圈22之間透過電磁感應現象而產生電力。此外，由於貼合基材AD係設置於筆尖TIP與壓電材料20 之間，當觸控筆2之筆尖TIP進行書寫時會產生振動，使得壓電材料20受力變形，並使其改變電場而產生電流。實際上，壓電材料20所產生之電流可作為驅動電源。至於充電電池28則可用來儲存多餘的電力，作為儲備電力以供後續使用。
根據本發明之另一具體實施例為一種觸控筆操作方法。於此實施例中，觸控筆操作方法用以操作一觸控筆。觸控筆包含壓電單元、線圈單元、磁鐵單元、彈簧單元及儲能單元。其中，壓電單元係耦接儲能單元；線圈單元係耦接磁鐵單元；磁鐵單元係耦接彈簧單元；彈簧單元16係耦接儲能單元。壓電單元係由壓電材料構成。
請參照圖3，圖3係繪示此實施例之觸控筆操作方法的流程圖。如圖3所示，於步驟S10中，觸控筆之筆尖進行書寫時會產生振動。於步驟S12中，壓電單元的壓電材料受力變形，並使其改變電場而產生壓電電流。於步驟S14中，觸控筆受到上下或左右之搖動。於步驟S16中，線圈單元與磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量改變，使得線圈單元產生感應電流。於步驟S18中，儲能單元儲存多餘的感應電流及壓電電流，作為儲備電力以供後續使用。
相較於先前技術，根據本發明之觸控筆及其操作方法具有下列優點：
(1)可提供充足之電力，避免供電不足之情形發生。
(2)不限定使用之數位板型式。
(3)使用者不需更換電池，可永續使用。
(4)製造成本較低。
1‧‧‧觸控筆
10‧‧‧壓電單元
12‧‧‧線圈單元
14‧‧‧磁鐵單元
16‧‧‧彈簧單元
18‧‧‧儲能單元

Claims (10)

  1. 一種觸控筆，包含：一壓電單元，係由一壓電材料構成；一磁鐵單元，耦接該壓電單元；一線圈單元，均勻纏繞於該磁鐵單元外圍；以及其中，當該觸控筆之一筆尖受力產生振動時，該壓電單元之該壓電材料受力變形並產生一壓電電流；當該觸控筆受到搖動時，該線圈單元與該磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，使得該線圈單元產生一感應電流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，進一步包含：一儲能單元，耦接該壓電單元及該線圈單元，用以儲存多餘的該壓電電流及該感應電流，以作為儲備電力使用。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，進一步包含：一貼合基材，設置於該筆尖與該壓電單元之間，用以將該筆尖所受到之一壓力傳遞至該壓電單元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，進一步包含：一彈簧單元，耦接該磁鐵單元，用以提供往返力量及緩衝作用。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控筆，其中該儲能單元為一充電電池。
  6. 一種觸控筆操作方法，用以操作一觸控筆，該觸控筆包含一壓電單元、一磁鐵單元及一線圈單元，該壓電單元係由一壓電材料構成，該磁鐵單元耦接該壓電單元，該線圈單元均勻纏繞於該磁鐵單元外圍，該方法包含下列步驟：當該觸控筆之一筆尖產生振動時，該壓電單元之該壓電材料受力變形並產生一壓電電流；以及 當該觸控筆受到搖動時，該線圈單元與該磁鐵單元之間產生相對運動而改變兩者之間的距離，導致磁通量的改變，使得該線圈單元產生一感應電流。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控筆操作方法，其中該觸控筆進一步包含耦接該壓電單元及該線圈單元之一儲能單元，該方法進一步包含下列步驟：透過該儲能單元儲存多餘的該壓電電流及該感應電流，以作為儲備電力使用。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之觸控筆操作方法，其中該觸控筆進一步包含設置於該筆尖與該壓電單元之間的一貼合基材，該方法進一步包含下列步驟：透過該貼合基材將該筆尖所受到之一壓力傳遞至該壓電單元。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之觸控筆操作方法，其中該觸控筆進一步包含耦接該磁鐵單元之一彈簧單元，該方法進一步包含下列步驟：透過該彈簧單元提供往返力量及緩衝作用。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之觸控筆操作方法，其中該儲能單元為一充電電池。
TW102125066A 2013-07-12 2013-07-12 觸控筆及其操作方法 TW201502878A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102125066A TW201502878A (zh) 2013-07-12 2013-07-12 觸控筆及其操作方法
CN201310470214.0A CN104283458A (zh) 2013-07-12 2013-10-10 触控笔及其操作方法
US14/327,091 US20150015549A1 (en) 2013-07-12 2014-07-09 Touch stylus and operating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102125066A TW201502878A (zh) 2013-07-12 2013-07-12 觸控筆及其操作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201502878A true TW201502878A (zh) 2015-01-16

Family

ID=52258027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102125066A TW201502878A (zh) 2013-07-12 2013-07-12 觸控筆及其操作方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150015549A1 (zh)
CN (1) CN104283458A (zh)
TW (1) TW201502878A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI652601B (zh) 2017-12-08 2019-03-01 大陸商深圳普贏創新科技股份有限公司 指標器
US10691229B2 (en) 2017-12-08 2020-06-23 Shenzhen Pu Ying Innovation Technology Corp., Ltd. Pointer

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160044422A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Dell Products, Lp Pointer System for Context Based Feedback
TWI556140B (zh) * 2014-10-17 2016-11-01 致伸科技股份有限公司 觸控筆
WO2016135528A1 (fr) * 2015-02-23 2016-09-01 Mbodj Papa Abdoulaye Batterie piézo-magnétique.
US11112888B2 (en) * 2015-07-15 2021-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pressure sensitive stylus
US9830003B2 (en) 2015-08-18 2017-11-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Ring button components in electronics
CN105068680B (zh) * 2015-09-12 2019-01-08 浙江瑞邦智能装备股份有限公司 一种具有触感振动功能的触控笔
CN107636572B (zh) * 2017-06-26 2020-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 压力检测装置和触控笔
US10824249B2 (en) * 2019-04-05 2020-11-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Stylus for zero force activation
TWI731650B (zh) * 2020-04-15 2021-06-21 宏碁股份有限公司 觸控筆、觸控電子裝置與觸控系統
CN113986027B (zh) * 2021-10-22 2024-07-23 维沃移动通信有限公司 电子笔

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005174187A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 電子ペン、電子ペンの位置検出装置、電子ペンの位置表示システム、電子ペンの超音波発生方法
CN201408402Y (zh) * 2009-05-11 2010-02-17 崔伟 点读笔
US8830212B2 (en) * 2010-06-01 2014-09-09 Vladimir Vaganov System and method for digital recording of handpainted, handdrawn and handwritten information
TWI450135B (zh) * 2011-12-06 2014-08-21 Wistron Corp 電磁式觸控筆及其電腦設備
CN202486732U (zh) * 2012-03-19 2012-10-10 友碁科技股份有限公司 触控笔

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI652601B (zh) 2017-12-08 2019-03-01 大陸商深圳普贏創新科技股份有限公司 指標器
US10691229B2 (en) 2017-12-08 2020-06-23 Shenzhen Pu Ying Innovation Technology Corp., Ltd. Pointer

Also Published As

Publication number Publication date
CN104283458A (zh) 2015-01-14
US20150015549A1 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201502878A (zh) 觸控筆及其操作方法
TWI518557B (zh) 投射電容式觸控筆及其控制方法
CN104169846B (zh) 具有表面开关的触摸屏装置
CN205594600U (zh) 主动式压感电容触控笔
JP5842376B2 (ja) 操作入力装置及び操作入力検出装置
KR20150057036A (ko) 전자 장치 및 그의 충전 방법
CN204270250U (zh) 一种双磁芯的电磁笔
CN105027418A (zh) 用于生成振动的装置和方法
US20150116236A1 (en) Electronic device, stylus pen, and method for providing tactile feedback in electronic device
JP6159874B2 (ja) 電子ペン
CN205210836U (zh) 主动式触控笔
CN111245190A (zh) 线性马达的控制方法及线性马达、驱动电路和电子设备
TWM445748U (zh) 微型制振裝置
US10817085B2 (en) Active stylus pen generating oscillation frequency related to applied pressure
CN102238460A (zh) 具有内置型弹波构造的扬声器
CN111782076A (zh) 一种电子设备和输入操作检测方法
US11112888B2 (en) Pressure sensitive stylus
CN204667348U (zh) 一种智能触控笔
CN105589577A (zh) 触控笔及具有该触控笔的触控装置
CN108205381A (zh) 主动式触控笔
US20150212606A1 (en) Thin electromagnetic handwriting pen and method of manufacturing the same
TW201608435A (zh) 電子筆
CN116018658A (zh) 用于无线充电系统的纳米晶体结构
JP2014204482A (ja) エネルギ変換装置
US20170153721A1 (en) Active stylus