專利名稱：新型無電池式電磁筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型無電池式電磁筆，特別是涉及一種包含有兩組線圈的新型無電池式電磁筆。
背景技術(shù)：
電磁感應(yīng)式的手寫輸入裝置主要是以一數(shù)字板搭配一專用的電磁信號(hào)筆(簡稱電磁筆)來使用。一般現(xiàn)有習(xí)知的電磁筆，可以依照其電源的供應(yīng)方式分為有電池式電磁筆和無電池式電磁筆兩種。有電池式電磁筆是以一電池做為電磁筆的電源，其內(nèi)的振蕩電路藉由電池所提供的電能，而可以主動(dòng)的發(fā)射電磁信號(hào)，所以也稱做主動(dòng)式電磁筆。有電池式電磁筆的優(yōu)點(diǎn)在于(1)無論電磁筆是否在數(shù)字板附近，都可以持續(xù)地發(fā)射特定頻率的電磁信號(hào)。( 無論電磁筆是否在數(shù)字板附近，其發(fā)射的電磁信號(hào)強(qiáng)度都保持一致。(3)由于電池所能提供的電能很充沛，所以電磁筆所發(fā)射的電磁信號(hào)的強(qiáng)度較強(qiáng)。但是有電池式電磁筆也有其缺點(diǎn)，就是需要裝置一電池于筆體中，例如干電池、或是堿性電池等，導(dǎo)致電磁筆的重量較重，而在使用與維護(hù)上較為笨拙與不便。無電池式電磁筆內(nèi)部則沒有電池做為電源，而是利用一 LC共振電路做為電源的供應(yīng)，此LC共振電路與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào)共振，而接收數(shù)字板傳來的電磁能量并儲(chǔ)存，以做為該共振電路發(fā)射電磁信號(hào)所需的電能，并且以同一 LC共振電路發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板。因此，此電磁筆內(nèi)的共振電路同時(shí)做為接收電能與發(fā)射電磁信號(hào)之用，其僅有因不需要電池而重量較輕此一優(yōu)點(diǎn)，但是卻有許多缺點(diǎn)，例如(1)電磁筆不靠近數(shù)字板就無法接收到數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，而使電磁筆無法發(fā)射電磁信號(hào)。(2)電磁筆發(fā)射的電磁信號(hào)強(qiáng)度無法保持一致，只要電磁筆離數(shù)字板越遠(yuǎn)，其所能接收到電磁能量就越弱，因?yàn)槟芰坎蛔銓?dǎo)致其所發(fā)射回?cái)?shù)字板的電磁信號(hào)強(qiáng)度也越弱，并且由于其所能儲(chǔ)存的能量非常少，僅夠電磁筆在短時(shí)間內(nèi)發(fā)出電磁信號(hào)，并且在這期間會(huì)因?yàn)樗軆?chǔ)存的能量的快速遞減，而使電磁信號(hào)迅速地減弱，也因此無法持續(xù)地發(fā)射強(qiáng)度一致的電磁信號(hào)。(3)由于此電磁筆所能儲(chǔ)存的能量非常小，導(dǎo)致其所能發(fā)射的電磁信號(hào)很微弱，容易被周遭的雜訊所干擾。近年來，市面上有一些以比較長效的電池、例如鋰電池，或是可以重復(fù)使用的充電電池，甚至以一超級(jí)電容(Supper Capacitor)來取代有電池式電磁筆內(nèi)的干電池。然而， 這些設(shè)計(jì)由于需要具有充能的功能，往往需要增加一些額外的零件，例如電源管理單元、充電接觸點(diǎn)、及充電用的電路，或是使用一些一般人不易取得的零件，例如超級(jí)電容，從而增加了電磁筆結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，因而增加了制作的困難度與成本，但其重量并無法因此設(shè)計(jì)而大幅地減輕，反而得不償失。由此可見，上述現(xiàn)有的電磁筆在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題， 此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的新型無電池式電磁筆，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低廉、重量輕又可以兼具有電池式電磁筆與無電池式電磁
4筆的優(yōu)點(diǎn)，不但不需要使用電池做為電源，又沒有傳統(tǒng)無電池式電磁筆的眾多缺點(diǎn)，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的電磁筆存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的可以兼具有電池式電磁筆與無電池式電磁筆優(yōu)點(diǎn)的新型無電池式電磁筆，所要解決的技術(shù)問題是使其不但結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低廉、重量輕，并且不需要使用電池做為電源，又沒有傳統(tǒng)無電池式電磁筆的電磁信號(hào)強(qiáng)度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速衰減，以及無法持續(xù)發(fā)射電磁信號(hào)等缺點(diǎn)，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種可以兼具有電池式電磁筆與無電池式電磁筆優(yōu)點(diǎn)的新型無電池式電磁筆。此新型無電池式電磁筆包含一筆體、一筆芯、一第一線圈、一第二線圈以及一開關(guān)。其中，筆芯設(shè)置于筆體中，但筆芯的一部分突出而暴露于筆體前端，用以在數(shù)字板上進(jìn)行用以在數(shù)字板上進(jìn)行書寫文字、繪圖或是選取物件之用。第一線圈與第二線圈皆設(shè)置于筆體內(nèi)部，其中，第一線圈纏繞于第一導(dǎo)磁物質(zhì)上而設(shè)置于筆芯上，做為發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板之用，而第二線圈則纏繞于一第二導(dǎo)磁物質(zhì)上，用以與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào)共振，而接收數(shù)字板所傳來的電磁能量，并傳送至第一線圈，而做為第一線圈發(fā)射電磁信號(hào)的能量。開關(guān)則設(shè)置于筆體的表面上，用以控制該第一線圈所發(fā)出的電磁信號(hào)頻率。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的筆體中設(shè)置有一電路板。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的電路板上設(shè)置有一振蕩電路，用以發(fā)射電磁信號(hào)。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的振蕩電路，包含該第一線圈；一調(diào)整電路與該第一線圈并聯(lián)，用以對(duì)該第一線圈所發(fā)射的電磁信號(hào)頻率進(jìn)行微調(diào)，使其頻率能精確；以及一晶體管電路，用以與第一線圈形成反饋振蕩的作用。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的電路板上設(shè)置有一共振電路，用以與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào)共振，而接收數(shù)字板傳來的電磁能量，并轉(zhuǎn)化為電能。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的共振電路，包含該第二線圈；以及一電容與該第二線圈并聯(lián)，用以儲(chǔ)存第二線圈所接收的電磁能量。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的共振電路與該振蕩電路之間設(shè)置有一穩(wěn)壓單元，用以儲(chǔ)存該共振電路所接收的電磁能量轉(zhuǎn)換而成的電能。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的穩(wěn)壓單元為一電容。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的共振電路與該穩(wěn)壓單元之間設(shè)置有至少一整流單元，用以對(duì)該共振電路傳送至該穩(wěn)壓單元的電能進(jìn)行整流。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的整流單元為一肖特基二極管(Diode Schottky)ο前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的穩(wěn)壓單元的一端與該共振電路連接，并且該穩(wěn)壓單元的另一端與該共振電路之間則設(shè)置有一該整流單元。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的穩(wěn)壓單元的一端皆與該共振電路連接，而另一端則接地，使得該穩(wěn)壓單元與該共振電路串聯(lián)，并且該共振電路的兩端各設(shè)置有一該整流單元。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的開關(guān)包含兩個(gè)側(cè)邊按鈕，每一該側(cè)邊按鈕皆具有一對(duì)應(yīng)的電容設(shè)置于該振蕩電路中。前述的新型無電池式電磁筆，其中每一該側(cè)邊按鈕與其對(duì)應(yīng)的電容相互連接，并且皆與第一線圈并聯(lián)，并且藉由該側(cè)邊按鈕的按壓或開啟而控制該側(cè)邊按鈕對(duì)應(yīng)的電容是否參與該振蕩電路的運(yùn)作。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的第二線圈設(shè)置于該電路板的上方或下方。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的第二線圈設(shè)置于該電路板與該第一線圈之間。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的電路板設(shè)置于該第一線圈與該第二線圈之間。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的第二線圈由一內(nèi)阻較小的導(dǎo)線纏繞而成，且其所纏繞的圈數(shù)較多，而使該第二線圈雖然距離數(shù)字板較遠(yuǎn)仍可以有效地接收數(shù)字板所發(fā)出的電磁能量。前述的新型無電池式電磁筆，其中所述的第二線圈所纏繞的導(dǎo)磁物質(zhì)為一具有較佳導(dǎo)磁性的錳鋅材料所組成，以增強(qiáng)該第二線圈接收數(shù)字板所發(fā)出的電磁能量的效率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明新型無電池式電磁筆至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明由于以一專用于接收與儲(chǔ)存數(shù)字板傳送而來的電磁信號(hào)(或電磁能量)的第二線圈，而形成一專門用于接收電磁能量的共振電路，使得此新型無電池式電磁筆無需一電池來提供電源，也不需利用共振電路來同時(shí)兼作為發(fā)射電磁信號(hào)，所以不會(huì)有現(xiàn)有習(xí)知無電池式電磁筆因所接收電磁能量的時(shí)間短且接收到的電磁能量少，所導(dǎo)致的電磁信號(hào)會(huì)迅速衰減以及無法持續(xù)發(fā)射電磁信號(hào)等問題。因此，本發(fā)明對(duì)比先前技術(shù)的功效在于提供一種兼具有電池式電磁筆與無電池式電磁筆優(yōu)點(diǎn)的新型無電池式電磁筆，其結(jié)構(gòu)簡單且制作成本低，并且重量較輕，更可以持續(xù)地發(fā)射電磁信號(hào)而其強(qiáng)度不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速衰減。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種新型無電池式電磁筆，特別是有關(guān)于一種包含有兩組線圈的新型無電池式電磁筆。此新型無電池式電磁筆內(nèi)的兩組圈分別組成一振蕩電路與一共振電路，其中，振蕩電路專門用以發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板，而共振電路則專門負(fù)責(zé)接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，以提供給振蕩電路做為發(fā)射電磁信號(hào)的能量。因此，本發(fā)明的新型無電池式電磁筆可以藉由共振電路持續(xù)地接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，而傳送給振蕩電路，使得振蕩電路可以持續(xù)地發(fā)射電磁信號(hào)。因此，本發(fā)明的新型無電池式電磁筆不會(huì)像傳統(tǒng)無電池式電磁筆僅能在一短暫的時(shí)間內(nèi)發(fā)射電磁能量，而且所發(fā)射的電磁能量也可以有穩(wěn)定的強(qiáng)度。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
圖IA至圖IC分別是本發(fā)明的不同實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的立體圖。圖2A是本發(fā)明的一實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的內(nèi)部電路示意圖。圖2B是本發(fā)明的另一實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的內(nèi)部電路示意圖。100、lOOA、IOOB 新型無電池式電磁筆 102 筆體104 筆芯106 第一線圈108:第一導(dǎo)磁物質(zhì)110:第二線圈112:第二導(dǎo)磁物質(zhì)114:開關(guān)116:電路板200、200A 內(nèi)部電路202:振蕩電路204:調(diào)整電路206:晶體管電路208:共振電路1141、1142 側(cè)邊按鈕C1、C2、C3、C5、C6、C7、C8、C9 電容C4:穩(wěn)壓單元D1、D2:整流單元Ql:晶體管R1、R2、R3、R4 電阻VCl 可變電容
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的新型無電池式電磁筆其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征 及其功效，詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的一些實(shí)施例將詳細(xì)描述如下。然而，除了以下描述外，本發(fā)明還可以廣泛 地在其他實(shí)施例施行，并且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受實(shí)施例的限定，其以權(quán)利要求的保護(hù) 范圍為準(zhǔn)。再者，為提供更清楚的描述及更容易理解本發(fā)明，圖式內(nèi)各部分并沒有依照其相 對(duì)尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張；不相關(guān)的細(xì)節(jié)部分也未完全繪示 出，以求圖式的簡潔。圖lA，是本發(fā)明的一實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的立體圖。本發(fā)明一較佳實(shí)施 例的新型無電池式電磁筆100包含一筆體102、一筆芯104、一第一線圈106、一第二線圈 110以及一開關(guān)114。其中，筆芯104設(shè)置于筆體102中，但其一端則突出且暴露于筆體102 前端，而做為新型無電池式電磁筆100的筆尖，用以在數(shù)字板上進(jìn)行書寫文字、繪圖或是選 取物件之用。第一線圈106纏繞于一第一導(dǎo)磁物質(zhì)108上，而第一導(dǎo)磁物質(zhì)108則設(shè)置于 筆芯104上(或是筆芯104的一端)，或是第一導(dǎo)磁物質(zhì)108本身即為筆芯104的一部分， 即筆芯104為一導(dǎo)磁物質(zhì)，而第一線圈106直接纏繞于筆芯104上。新型無電池式電磁筆 100是藉由第一線圈106發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板，而供數(shù)字板進(jìn)行定位與記錄新型無電池 式電磁筆100的位置與移動(dòng)軌跡，從而在數(shù)字板上進(jìn)行書寫或選取。第二線圈110則纏繞于一第二導(dǎo)磁物質(zhì)112上，用以與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào) 共振，而接收數(shù)字板所傳來的電磁能量，并將其傳送至第一線圈106，而供第一線圈106做 為發(fā)射電磁信號(hào)的能量。開關(guān)114設(shè)置于新型無電池式電磁筆100的表面上，其包含兩個(gè)側(cè)邊按鈕1141與1142，用以控制與變更第一線圈106所發(fā)出的電磁信號(hào)的頻率。另外，請(qǐng)同時(shí)參閱圖IA與圖2A所示，其中，圖2A是本發(fā)明的一實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的內(nèi)部電路示意圖。在筆體102中設(shè)置有一電路板116，其上設(shè)置有電路，電路板116上的電路與第一線圈106以及第二線圈110形成一振蕩電路202與一共振電路208 的串連電路(即內(nèi)部電路200)。其中，振蕩電路202是用以發(fā)射電磁信號(hào)，而共振電路208 則用以接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，并將其轉(zhuǎn)換成電能。振蕩電路202包含第一線圈106、一與第一線圈106并聯(lián)的調(diào)整電路204、以及一晶體管電路206。其中，調(diào)整電路204設(shè)置于第一線圈106與晶體管電路206間而分別連接兩者，用以對(duì)第一線圈106所發(fā)射的電磁信號(hào)頻率進(jìn)行微調(diào)，使其頻率能精確達(dá)到預(yù)設(shè)的頻率。調(diào)整電路204由多個(gè)電容C1、C2以及一可變電容VCl并聯(lián)而組成。晶體管電路206 是由晶體管(或IC)Q1與多個(gè)電容C7、C8、C9以及多個(gè)電阻Rl、R2、R3、R4串連與并聯(lián)而組成，而用共振電路傳來的電能(或電流)進(jìn)行反饋振蕩的動(dòng)作。圖2A所展示的調(diào)整電路 204與晶體管電路206僅為一范例，但并不以此為限，而是可以依設(shè)計(jì)與需求使用其他種類或是配置的調(diào)整電路與晶體管電路。另外，振蕩電路202更包含兩個(gè)彼此并聯(lián)的電容C5與C6，電容C5與C6也同時(shí)與第一線圈106以及調(diào)整電路204并聯(lián)，其中電容C6與C5分別與開關(guān)114中的側(cè)邊按鈕 1141與1142相互連接，即每一側(cè)邊按鈕1141、1142有一對(duì)應(yīng)的電容C6、C5設(shè)置于振蕩電路202中。藉由側(cè)邊按鈕1141、1142的按壓或開啟，可以控制該側(cè)邊按鈕1141、1142所對(duì)應(yīng)的電容C6、C5是否參與振蕩電路202的運(yùn)作，藉此控制與變換振蕩電路202所發(fā)出的電磁信號(hào)的頻率。本發(fā)明的振蕩電路202可以采取各種不同的振蕩電路，例如Hartley振蕩 ^ (Hartley Oscillator) > Colpitis 11 - (ColpittsOscillator) > Clapp 11 -(Clapp Oscillator)、或是 Wien bridge 振蕩電路(Wien bridge)等電路。共振電路208則由第二線圈110以及一與第二線圈并聯(lián)的電容C3，其中，電容C3 用以暫時(shí)儲(chǔ)存第二線圈110所接收的電磁能量。另外，在共振電路208與該振蕩電路202 之間設(shè)置有一穩(wěn)壓單元C4，用以將共振電路208經(jīng)整流后所傳送來的電能進(jìn)行儲(chǔ)存，以供應(yīng)振蕩電路202發(fā)射電磁信號(hào)的能量。穩(wěn)壓單元C4的一端與共振電路208連接，而穩(wěn)壓單元C4也與振蕩電路202連接。穩(wěn)壓單元C4的另一端與共振電路208之間設(shè)置有一整流單元Dl，用以對(duì)共振電路208傳送至穩(wěn)壓單元C4的電能進(jìn)行半波整流，再將其傳送至穩(wěn)壓單元C4進(jìn)行儲(chǔ)存。穩(wěn)壓單元C4為一電容，而整流單元Dl則為一肖特基二極管(Diode Schottky)。共振電路208則為一 LC共振電路。在新型無電池式電磁筆100中，共振電路208藉由第二線圈110與數(shù)字板發(fā)射的電磁能量共振，而接收與收集數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，共振電路208所收集的能量經(jīng)由二極管所構(gòu)成的整流單元Dl整流后，將電能供應(yīng)給穩(wěn)壓單元C4。當(dāng)新型無電池式電磁筆100 要發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板時(shí)，儲(chǔ)存于穩(wěn)壓單元C4中的電能會(huì)被傳送到振蕩電路202中，經(jīng)過晶體管電路206穩(wěn)定其電壓以及調(diào)整電路204協(xié)助精確地調(diào)整發(fā)出的電磁信號(hào)的頻率后，再經(jīng)由第一線圈106將此電磁信號(hào)發(fā)出。同時(shí)，藉由按壓開關(guān)114中的側(cè)邊按鈕1141、 1142而使電容C6、C5參與振蕩電路202的運(yùn)作，而改變第一線圈106所發(fā)出的電磁信號(hào)的頻率，藉此變更電磁筆100的功能或工作模式。因此，新型無電池式電磁筆100以一專用的共振電路208接收與收集數(shù)字板發(fā)射CN 102221908 A
說明書
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的電磁能量，而取代傳統(tǒng)有電池式電磁筆內(nèi)的電池，做為電源的供應(yīng)，而具有傳統(tǒng)無電池式電磁筆重量輕的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于共振電路208僅用于接收電磁能量，而不再用于發(fā)射電磁信號(hào)，所以只要數(shù)字板持續(xù)地發(fā)射信號(hào)，其就能持續(xù)地接收電磁能量，并將其轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存于穩(wěn)壓單元C4中，從而可以持續(xù)地供給足夠的電能給振蕩電路202發(fā)射電磁信號(hào)，而電磁信號(hào)的強(qiáng)度不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速衰減。因此，新型無電池式電磁筆100不會(huì)像傳統(tǒng)無電池式電磁筆，因同時(shí)以同一 LC共振電路接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量與發(fā)射電磁信號(hào)，所以僅能在一短暫的時(shí)間內(nèi)接收電磁能量，就馬上要將其轉(zhuǎn)換成電磁信號(hào)而發(fā)出，導(dǎo)致其所接收的電磁能量不足以持續(xù)發(fā)射電磁信號(hào)，甚至其所發(fā)射的電磁信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)因?yàn)槟芰坎蛔愣虝r(shí)間內(nèi)迅速地衰減。因此，新型無電池式電磁筆100不會(huì)具有傳統(tǒng)無電池式電磁筆的無法持續(xù)發(fā)射電磁信號(hào)以及電磁信號(hào)的強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)迅速地衰減等問題。另外，新型無電池式電磁筆100以一專用的振蕩電路202取代傳統(tǒng)無電池式電磁筆中同時(shí)用以接收電磁能量與發(fā)射電磁信號(hào)的LC共振電路，而發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板。因此，可以藉由振蕩電路202內(nèi)的調(diào)整電路204與晶體管電路206進(jìn)行反饋振蕩與頻率微調(diào)的動(dòng)作，使得新型無電池式電磁筆100可以發(fā)出穩(wěn)定且精確的電磁信號(hào)，而不會(huì)有傳統(tǒng)無電池式電磁筆的電磁信號(hào)穩(wěn)定性不足的缺點(diǎn)。由于新型無電池式電磁筆100并未增加額外的零件，例如電源管理單元、充電接觸點(diǎn)、及充電用的電路，或是一些一般人不易取得的零件，例如超級(jí)電容，就可以改善傳統(tǒng)無電池式電磁筆的缺點(diǎn)，因此，并未增加其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，以及制作的困難度與成本。此外，本發(fā)明的新型無電池電磁筆可以采用半波整流技術(shù)，更可以采用全波整流技術(shù)。同時(shí)請(qǐng)參閱圖IA與圖12B所示，其中圖2B是本發(fā)明的另一實(shí)施例的新型無電池式電磁筆的內(nèi)部電路示意圖。內(nèi)部電路200A與200具有類似的電路結(jié)構(gòu)，同樣具有一振蕩電路202、一穩(wěn)壓單元C4以及一共振電路208，并且穩(wěn)壓單元C4設(shè)置于振蕩電路202與共振電路208之間。兩者的振蕩電路202同樣包含第一線圈106、由電容Cl與可變電容VCl并聯(lián)組成的調(diào)整電路204、由晶體管(或IC)Q1與多個(gè)電容C7、C8、C9以及多個(gè)電阻Rl、R2、 R3、R4串連與并聯(lián)成的晶體管電路206、以及分別對(duì)應(yīng)側(cè)邊按鈕1141與1142的電容C6與 C5。兩者之間的共振電路208同樣為一第二線圈110與電容C3并聯(lián)而成的LC共振電路。然而，內(nèi)部電路200A與200之間的差異，主要在于內(nèi)部電路200A的第二線圈110 采用中間抽頭的繞線方式。在內(nèi)部電路200A中，共振電路208的兩端分別連接整流單元Dl 與整流單元D2，而對(duì)共振電路208傳送出的電能先進(jìn)行全波整流后，再傳送至穩(wěn)壓單元C4。 因此，應(yīng)用內(nèi)部電路200A于新型無電池式電磁筆100，使得本發(fā)明的新型無電池式電磁筆 100可以采取全波整流技術(shù)。另外，雖然在圖IA所示的新型無電池式電磁筆100中，第二線圈110是設(shè)置于電路板116的下方，但是并不以此為限，而是可以設(shè)置于電路板116上方或是兩側(cè)的閑置空間中?；蛘撸梢匀鐖DIB所示的新型無電池式電磁筆100A，將第二線圈110直接設(shè)置于第一線圈106的后方，即設(shè)置于第一線圈106與電路板116之間?；蚴牵鐖DIC所示的新型無電池式電磁筆100B，將第二線圈110設(shè)置于電路板116的后方，即將電路板116設(shè)置于第一線圈106與第二線圈110之間，但是此一配置會(huì)使得第二線圈110與數(shù)字板之間的距離加大(因?yàn)殡姶殴P在使用時(shí)都是以筆尖與數(shù)字板接觸)，會(huì)導(dǎo)致第二線圈110對(duì)數(shù)字板發(fā)射出的電磁能量感應(yīng)與共振變?nèi)?，而影響由第二線圈110所組成的共振電路接收電磁能量的效率，因此，為彌補(bǔ)這一效率的損失，第二線圈110所用來纏繞的導(dǎo)線需要為具有較小內(nèi)阻的導(dǎo)線，例如多股漆包線，而其所纏繞的圈數(shù)也需要增加，甚至其纏繞的圈數(shù)遠(yuǎn)大于第一線圈 106所纏繞的圈數(shù)。另外，為進(jìn)一步補(bǔ)償這一效率的損失，需要以具有更佳導(dǎo)磁性的材料來做為第二線圈纏繞的導(dǎo)磁物料，例如錳鋅材料。因此，本發(fā)明提供的一種兼具有電池式電磁筆與無電池式電磁筆優(yōu)點(diǎn)的新型無電池式電磁筆，其結(jié)構(gòu)簡單且制作成本低，并且重量較輕，更可以持續(xù)地發(fā)射電磁信號(hào)而其強(qiáng)度不會(huì)衰減。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型無電池式電磁筆，其特征在于其包含 一筆體；一筆芯設(shè)置于該筆體中，該筆芯的一部分突出而暴露于該筆體前端，用以在數(shù)字板上進(jìn)行書寫文字、繪圖或是選取物件之用；一第一線圈，纏繞于第一導(dǎo)磁物質(zhì)上而設(shè)置于該筆芯上，做為發(fā)射電磁信號(hào)給一數(shù)字板之用；一第二線圈，纏繞于一第二導(dǎo)磁物質(zhì)上，用以與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào)共振，而接收一數(shù)字板所傳來的電磁能量，并傳送至該第一線圈，供其發(fā)射電磁信號(hào)；以及一開關(guān)設(shè)置于該筆體上，用以控制該第一線圈所發(fā)出的電磁信號(hào)的頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的筆體中設(shè)置有一電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的電路板上設(shè)置有一振蕩電路，用以發(fā)射電磁信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的振蕩電路，包含該第一線圈；一調(diào)整電路與該第一線圈并聯(lián)，用以對(duì)該第一線圈所發(fā)射的電磁信號(hào)頻率進(jìn)行微調(diào)， 使其頻率精確；以及一晶體管電路，用以與第一線圈形成反饋振蕩的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的電路板上設(shè)置有一共振電路，用以與數(shù)字板所發(fā)出的電磁信號(hào)共振，而接收數(shù)字板傳來的電磁能量，并轉(zhuǎn)化為電能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的共振電路，包含該第二線圈；以及一電容與該第二線圈并聯(lián)，用以儲(chǔ)存第二線圈所接收的電磁能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的共振電路與該振蕩電路之間設(shè)置有一穩(wěn)壓單元，用以儲(chǔ)存該共振電路所接收的電磁能量轉(zhuǎn)換而成的電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的穩(wěn)壓單元為一電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的共振電路與該穩(wěn)壓單元之間設(shè)置有至少一整流單元，用以對(duì)該共振電路傳送至該穩(wěn)壓單元的電能進(jìn)行整流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的整流單元為一肖特基二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的穩(wěn)壓單元的一端與該共振電路連接，并且該穩(wěn)壓單元的另一端與該共振電路之間則設(shè)置有一該整流單兀。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的穩(wěn)壓單元的一端皆與該共振電路連接，而另一端則接地，使得該穩(wěn)壓單元與該共振電路串聯(lián)，并且該共振電路的兩端各設(shè)置有一該整流單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的開關(guān)包含兩個(gè)側(cè)邊按鈕，每一該側(cè)邊按鈕皆具有一對(duì)應(yīng)的電容設(shè)置于該振蕩電路中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中每一該側(cè)邊按鈕與其對(duì)應(yīng)的電容相互連接，并且皆與第一線圈并聯(lián)，并且藉由該側(cè)邊按鈕的按壓或開啟而控制該側(cè)邊按鈕對(duì)應(yīng)的電容是否參與該振蕩電路的運(yùn)作。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的第二線圈設(shè)置于該電路板的上方或下方。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的第二線圈設(shè)置于該電路板與該第一線圈之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的電路板設(shè)置于該第一線圈與該第二線圈之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的第二線圈由一內(nèi)阻小的導(dǎo)線纏繞而成，且其所纏繞的圈數(shù)多，而使該第二線圈雖然距離數(shù)字板較遠(yuǎn)仍可以有效地接收數(shù)字板所發(fā)出的電磁能量。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的新型無電池式電磁筆，其特征在于其中所述的第二線圈所纏繞的導(dǎo)磁物質(zhì)為一具有較佳導(dǎo)磁性的錳鋅材料所組成，以增強(qiáng)該第二線圈接收數(shù)字板所發(fā)出的電磁能量的效率。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種新型無電池式電磁筆，特別是有關(guān)于一種包含有兩組線圈的新型無電池式電磁筆。此新型無電池式電磁筆內(nèi)的兩組圈分別組成一振蕩電路與一共振電路，其中，振蕩電路專門用以發(fā)射電磁信號(hào)給數(shù)字板，而共振電路則專門負(fù)責(zé)接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，以提供給振蕩電路做為發(fā)射電磁信號(hào)的能量。因此，本發(fā)明的新型無電池式電磁筆可以藉由共振電路持續(xù)地接收數(shù)字板發(fā)射的電磁能量，而傳送給振蕩電路，使得振蕩電路可以持續(xù)地發(fā)射電磁信號(hào)。因此，本發(fā)明的新型無電池式電磁筆不會(huì)像傳統(tǒng)無電池式電磁筆僅能在一短暫的時(shí)間內(nèi)發(fā)射電磁能量，而且所發(fā)射的電磁能量也可以有穩(wěn)定的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102221908SQ201010152210
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者葉嘉瑞, 茆中甫 申請(qǐng)人:太瀚科技股份有限公司