触控笔和电子设备

技术领域

本申请属于终端技术领域，具体涉及一种触控笔和电子设备。

背景技术

目前，部分手机为带给消费者更好的体验感，在手机上配置了电子手写笔。当电子笔不使用时，可以放置于手机内部，当需要使用电子笔时，可拔出电子笔进行书写与绘图。在手写笔使用过程中，笔头与屏幕接触面积非常小，因此当笔受到过大的压力时，会导致笔头在屏幕处的应力过大，从而损伤手机屏幕，电子笔的笔头处有较多的电子元件，承受过大的压力时容易损坏内部电子元件。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种触控笔和电子设备，用以解决电子笔在使用过程中，由于笔尖承受的作用力较大导致屏幕以及笔头处的电子元件损坏的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种触控笔，包括：

笔头；

压力传感器，所述压力传感器与所述笔头连接，所述压力传感器检测所述笔头承受的压力；

笔筒，所述笔筒内限定有一侧开口的腔室，所述笔头的一端伸入所述腔室中，所述笔头的一端设有第一连接部与驱动结构，所述笔筒的内侧壁上设有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可卡接连接或脱离；

在所述第一连接部与所述第二连接部卡接连接的情况下，所述笔头的另一端的至少部分位于所述腔室的外部；

在所述压力传感器检测到的压力大于或等于所述压力阈值的情况下，所述驱动结构驱动所述第一连接部与所述第二连接部脱离，所述笔轴沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的内部移动；

在所述笔头沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的外部移动至第一位置的情况下，所述第一连接部与所述第二连接部卡接连接。

其中，还包括：

笔轴，所述笔头的一端与所述笔轴的一端连接，所述第一连接部与所述驱动结构设在所述笔轴的另一端。

其中，还包括：

第一弹性体，所述第一弹性体设在所述腔室中，且所述第一弹性体设置于所述笔轴的另一端的端部与所述腔室的底壁之间；

在所述笔轴沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的内部移动至第二位置的情况下，所述第一弹性体驱动所述笔轴沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的外部移动。

其中，所述笔轴的另一端设有转轴，所述转轴上套设有可转动的支撑座，所述第一连接部设在所述支撑座上，所述驱动结构可驱动所述支撑座沿第一方向转动，在所述支撑座沿所述第一方向转动的情况下，所述第一连接部与所述第二连接部可脱离。

其中，所述支撑座上设有驱动臂，所述驱动结构可驱动所述驱动臂活动，且在所述驱动臂活动的情况下所述驱动臂可带动所述支撑座沿所述第一方向转动。

其中，所述驱动臂上设有第一磁体，所述驱动结构包括第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体中的至少一个为电磁铁，在所述电磁铁通电的情况下，所述第一磁体与所述第二磁体磁性相吸且所述驱动臂带动所述支撑座沿所述第一方向转动。

其中，所述笔轴上设有第二弹性体，所述第二弹性体与所述第一连接部连接，在所述第一连接部与所述第二连接部脱离的情况下，所述第二弹性体可驱动所述第一连接部活动且所述第一连接部带动所述支撑座沿第二方向转动，所述第一方向与所述第二方向相反。

其中，所述笔轴上设有导向槽，所述第二弹性体设在所述导向槽中。

其中，所述导向槽中设有导向柱，所述第二弹性体为弹簧，所述弹簧的一端套设在所述导向柱上，所述弹簧的另一端与所述第一连接部连接。

其中，所述驱动结构包括驱动电机，所述驱动电机可驱动所述支撑座沿所述第一方向转动。

其中，所述驱动结构还包括拨片，所述拨片与所述驱动电机的驱动轴连接，所述驱动电机驱动所述拨片活动，在所述拨片活动的情况下，所述拨片可驱动所述支撑座沿所述第一方向转动。

其中，所述支撑座上设有驱动臂，在所述拨片活动的情况下，所述拨片可驱动所述驱动臂活动，且所述驱动臂带动所述支撑座沿所述第一方向转动。

其中，所述拨片为凸轮状，所述驱动电机的驱动轴可驱动所述拨片转动。

其中，所述笔轴与所述笔头的长度之和小于或等于所述腔室的长度。

其中，所述笔筒包括：

第一笔筒，所述第一笔筒具有沿所述第一笔筒的长度方向贯穿的第一腔室；

第二笔筒，所述第二笔筒限定有一侧开口的第二腔室，所述第一笔筒的一端与所述第二笔筒的一端连接，且所述第一腔室与所述第二腔室连通构成所述腔室；

所述笔轴的另一端从所述第一笔筒的另一端伸入所述腔室中，所述第二连接部设置于所述第一笔筒或所述第二笔筒的内侧壁上。

其中，还包括：

控制结构，所述控制结构与所述驱动结构电连接，在所述压力传感器检测到的压力大于或等于所述压力阈值的情况下，所述控制结构控制所述驱动结构驱动所述第一连接部与所述第二连接部脱离。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括上述实施例中的触控笔。

根据本申请实施例的触控笔，包括：笔头；压力传感器，所述压力传感器与所述笔头连接，所述压力传感器检测所述笔头承受的压力；笔筒，所述笔筒内限定有一侧开口的腔室，所述笔头的一端伸入所述腔室中，所述笔头的一端设有第一连接部与驱动结构，所述笔筒的内侧壁上设有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可卡接连接或脱离；在所述第一连接部与所述第二连接部卡接连接的情况下，所述笔头的另一端的至少部分位于所述腔室的外部；在所述压力传感器检测到的压力大于或等于所述压力阈值的情况下，所述驱动结构驱动所述第一连接部与所述第二连接部脱离，所述笔头沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的内部移动；在所述笔头沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的外部移动至第一位置的情况下，所述第一连接部与所述第二连接部卡接连接。

在触控笔使用过程中，通过压力传感器可以检测所述笔头承受的压力，在所述压力传感器检测到的压力大于或等于所述压力阈值的情况下，所述驱动结构驱动所述第一连接部与所述第二连接部脱离，在外部作用力下所述笔头可以沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的内部移动，笔头向笔筒内部收缩，笔头自动收缩后，作用力减小，避免笔头压力过大导致损坏屏幕，避免笔头中的电子元件的损坏。当压力减小到一定程度后，在驱动作用力(比如笔头自身的重力)作用下所述笔头沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的外部移动，在所述笔头沿所述笔筒的长度方向朝向所述笔筒的外部移动至第一位置的情况下，所述第一连接部与所述第二连接部卡接连接，从而使得笔头固定不动，使得笔头的至少部分位于所述腔室的外部，以便于使用。

附图说明

图1为本申请实施例中触控笔的一个爆炸示意图；

图2为支撑座与笔轴配合时的一个爆炸示意图；

图3为触控笔在屏幕上正常使用时的一个示意图；

图4为笔头收缩进笔筒时的一个示意图；

图5为本申请实施例中触控笔的另一个爆炸示意图；

图6为触控笔在屏幕上正常使用时的另一个示意图；

图7为笔头收缩进笔筒时的另一个示意图。

附图标记

笔头10；

压力传感器20；

笔轴30；第一连接部31；第二连接部32；

笔筒40；第一笔筒41；第二笔筒42；

控制结构50；第一弹性体51；第二弹性体52；控制模组53；主板54；

转轴60；支撑座61；驱动臂62；第一磁体63；第二磁体64；

导向槽65；导向柱66；驱动电机67；拨片68；

屏幕70。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图1至图7，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的触控笔进行详细地说明。

如图1至图7所示，本申请实施例中的触控笔，包括笔头10、压力传感器20、笔筒40，其中，压力传感器20与笔头10连接，压力传感器20检测笔头10承受的压力，笔头10在屏幕上书写时，通过压力传感器20可以检测笔头10承受的压力；笔筒40内可以限定有一侧开口的腔室，笔头10的一端伸入腔室中，笔头10的一端设有第一连接部31与驱动结构，笔筒40的内侧壁上设有第二连接部32，第一连接部31与第二连接部32可卡接连接或脱离，比如，第一连接部31可以为卡扣，第二连接部32可以为卡槽，卡扣可以卡接在卡槽中或者卡扣从卡槽中脱离。在第一连接部31与第二连接部32脱离的情况下笔头10在腔室中沿笔筒40的长度方向可移动，在第一连接部31与第二连接部32卡接连接的情况下，笔头10在腔室中沿笔筒40的长度方向不可移动。在第一连接部31与第二连接部32卡接连接的情况下，笔头10的另一端的至少部分位于所述腔室的外部，以便于笔头10书写。

在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，驱动结构驱动第一连接部31与第二连接部32脱离，笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的内部移动，笔头10向笔筒40内部收缩，笔头10自动收缩后，作用力减小，避免笔头压力过大导致损坏屏幕，避免笔头中的电子元件的损坏。

在笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动至第一位置的情况下，第一连接部31与第二连接部32卡接连接。比如，笔头10收缩后，笔头10承受的压力减小到一定程度后，在驱动作用力(比如笔头自身的重力)作用下笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动，在笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动至第一位置的情况下，第一连接部31与第二连接部32卡接连接，使得笔头10在腔室中沿笔筒40的长度方向不可移动，使得笔头10的另一端的至少部分位于腔室的外部，以便于笔头10书写。

在触控笔使用过程中，通过压力传感器20可以检测笔头10承受的压力，在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，驱动结构驱动第一连接部31与第二连接部32脱离，在外部作用力下笔头10可以沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的内部移动，笔头10向笔筒40内部收缩，笔头10自动收缩后，作用力减小，避免笔头压力过大导致损坏屏幕，避免笔头中的电子元件的损坏。当压力减小到一定程度后，在驱动作用力(比如笔头自身的重力)作用下笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动，在笔头10沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动至第一位置的情况下，第一连接部31与第二连接部32卡接连接，从而使得笔头10固定不动，使得笔头10的另一端的至少部分位于腔室的外部，以便于使用。

在一些实施例中，还包括笔轴30，笔头10的一端与笔轴30的一端连接，第一连接部31与驱动结构设在笔轴30的另一端。笔头10的一端设在笔轴30的一端，比如，压力传感器20可以设置于笔轴30的一端的端部与笔头10之间，以便准确地检测笔头10承受的压力。

可选地，还包括：控制结构50，控制结构50与驱动结构电连接，在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，控制结构50控制驱动结构驱动第一连接部31与第二连接部32脱离。

其中，控制结构50与驱动结构电连接，控制结构50可以包括控制模组53和主板54，主板54可以用于设置同轴线接头等电子元件，控制模组53可以为控制IC芯片，控制模组53可以设置在主板54上，控制模组53可以与驱动结构电连接。控制结构50可以与压力传感器20电连接，控制结构50可以接收到压力传感器20发出的压力信号，控制结构50可以根据压力信号来控制驱动结构，在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，控制结构50控制驱动结构驱动第一连接部31与第二连接部32脱离。其中，在压力传感器20检测到的压力小于压力阈值的情况下，压力传感器20可以不发出压力信号。

在一些实施例中，如图1、图3至图7所示，触控笔还包括：第一弹性体51，第一弹性体51可以为弹簧，第一弹性体51可以设在腔室中，且第一弹性体51设置于笔轴30的另一端的端部与腔室的底壁之间。在笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的内部移动至第二位置的情况下，第一弹性体51驱动笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动。比如，第一弹性体51可以设置于笔轴30的另一端的端部与腔室的底壁之间，弹簧的轴线可以与笔轴30的轴线共线，以便于稳定地施加弹性作用力，使得第一弹性体51稳定地驱动笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动。

在另一些实施例中，如图2至图4以及图6、图7所示，笔轴30的另一端可以设有转轴60，在转轴60上套设有可转动的支撑座61，第一连接部31设在支撑座61上，驱动结构可驱动支撑座61沿第一方向转动，比如，第一方向可以为逆时针方向，在支撑座61沿第一方向转动的情况下，第一连接部31与第二连接部32可脱离，通过可转动的支撑座61与驱动结构便于第一连接部31与第二连接部32脱离。

在一些实施例中，如图2至图7所示，支撑座61上可以设有驱动臂62，驱动臂62可以设置在支撑座61的外侧壁上，驱动臂62可以与第一连接部31间隔开设置，驱动结构可驱动驱动臂62活动，且在驱动臂62活动的情况下驱动臂62可带动支撑座61沿第一方向转动，通过驱动臂62便于驱动支撑座61沿第一方向转动，便于设置。

在另一些实施例中，如图2至图4所示，驱动臂62上可以设有第一磁体63，驱动结构可以包括第二磁体64，第一磁体63和第二磁体64中的至少一个可以为电磁铁，在电磁铁通电的情况下，第一磁体63与第二磁体64磁性相吸且驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动；在压力传感器20检测到的压力小于压力阈值的情况下，电磁铁不通电。比如，第一磁体63可以为永磁体，第二磁体64可以为电磁铁，在电磁铁通电的情况下，第一磁体63与第二磁体64相吸，在第一磁体63与第二磁体64相吸的情况下，驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动。控制结构50可以与电磁铁电连接，控制结构50可以控制电磁铁通电或不通电，在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，控制结构50可以控制电磁铁通电，进而使得第一磁体63与第二磁体64相吸，以带动第一连接部31与第二连接部32脱离。

在实际过程中，还可以设置为第一磁体63和第二磁体64中的至少一个为电磁铁，在电磁铁通电的情况下，第一磁体63与第二磁体64相排斥，在第一磁体63与第二磁体64相排斥的情况下，驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动。

在应用过程中，正常使用状态如图3所示，压力过载状态如图4所示，由于笔头10受力，笔头10与笔轴30整体上移，使笔头10缩入笔筒40内部，使笔筒40的底部压在手机屏幕上，此时触控笔与屏幕接触的面积增大，使屏幕受到的应力减小，避免屏幕损坏。当触控笔离开屏幕时，笔头10受力不超过压力阈值，此时电磁铁失去磁力，笔轴30依靠被压缩的弹簧下移，第一连接部31与第二连接部32再次固定连接，回到正常使用状态，无需手动调整。

可选地，如图2至图4以及图6、图7所示，笔轴30上可以设有第二弹性体52，第二弹性体52可以为弹簧，第二弹性体52与第一连接部31连接，在第一连接部31与第二连接部32脱离的情况下，第二弹性体52可驱动第一连接部31活动且第一连接部31带动支撑座61沿第二方向转动，比如第二方向可以为顺时针方向，所述第一方向与所述第二方向相反。在笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动至第一位置的情况下，第二弹性体52可驱动第一连接部31活动，使得第一连接部31与第二连接部32固定连接，从而使得笔轴30固定不动，使得笔头10的至少部分位于腔室的外部，以便于使用。

可选地，如图2至图4以及图6、图7所示，笔轴30上可以设有导向槽65，第二弹性体52可以设在导向槽65中，便于第二弹性体52稳定地驱动第一连接部31活动。

可选地，导向槽65中可以设有导向柱66，第二弹性体52为弹簧，弹簧的一端套设在导向柱66上，弹簧的另一端与第一连接部31连接，通过弹簧的弹力可以驱动第一连接部31活动，使得第一连接部31与第二连接部32固定连接。

在一些实施例中，如图5所示，驱动结构包括驱动电机67，控制结构50可以与驱动电机67电连接，控制结构50可以控制驱动电机67开启或关闭，驱动电机67可驱动支撑座61沿所述第一方向转动。驱动电机67可以直接或通过连接件与支撑座61连接，进而通过驱动电机67驱动支撑座61沿第一方向转动。在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，控制结构50可以控制驱动电机67驱动第一连接部31与第二连接部32脱离。

可选地，如图5至图7所示，驱动结构还可以包括拨片68，拨片68与驱动电机67的驱动轴连接，驱动电机67驱动拨片68活动，在拨片68活动的情况下，拨片68可驱动支撑座61沿第一方向转动。通过拨片68活动来驱动支撑座61沿第一方向转动，其中，支撑座61上可以设有驱动臂62，在拨片68活动的情况下，拨片68可驱动驱动臂62活动，且驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动。

可选地，如图6至图7所示，拨片68可以为凸轮状，驱动电机67的驱动轴可驱动拨片68转动，拨片68转动过程中可以驱动驱动臂62活动，驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动。

在使用过程中，正常使用状态如图6所示，当笔头10受力不超过压力阈值时，控制结构50控制驱动电机67不运转，此时，第一连接部31与第二连接部32固定连接，比如第一连接部31与第二连接部32卡接，笔轴30整体不可移动，触控笔可以用于正常书写。压力过载状态如图7所示，当笔头10受力超过压力阈值时，控制结构50控制驱动电机67带动拨片68旋转一周，使拨片68按压驱动臂62一次，第一连接部31与第二连接部32脱离，比如第一连接部31为卡扣，第二连接部32为母扣，卡扣从母扣脱出，笔轴30整体可上下移动。由于笔头10受力，笔轴30整体上移，使笔头10缩入笔筒40内部，使笔筒40底部压在手机屏幕上，此时触控笔与屏幕接触的面积增大，使屏幕受到的应力减小，避免屏幕损坏。当触控笔离开屏幕时，笔轴30依靠弹簧下移，此时卡扣重新扣入母扣，回到正常使用状态，无需手动调整。

在一些实施例中，笔轴30与笔头10的长度之和小于或等于腔室的长度，以便于笔头10向笔筒40内部收缩。

在另一些实施例中，如图1、图3至图7所示，笔筒40可以包括第一笔筒41与第二笔筒42，其中，第一笔筒41具有沿第一笔筒41的长度方向贯穿的第一腔室，第二笔筒42限定有一侧开口的第二腔室，第一笔筒41的一端与第二笔筒42的一端连接，第一笔筒41的一端与第二笔筒42的一端可拆卸连接，比如可以通过螺纹连接或卡接连接，且第一腔室与第二腔室连通构成腔室，第一腔室与第二腔室的轴线可以共线。笔轴30的另一端从第一笔筒41的另一端伸入腔室中，第二连接部32设置于第一笔筒41或第二笔筒42的内侧壁上。第一弹性体51可以设置于第二笔筒42中，第一弹性体51可以设置于笔轴30的另一端的端部与第二腔室的底壁之间，弹簧的轴线可以与笔轴30的轴线共线，以便于稳定地施加弹性作用力，使得第一弹性体51稳定地驱动笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动。

在应用过程中，压力传感器20可以检测笔头10承受的压力，正常使用状态时，压力传感器20检测到的压力小于压力阈值，此时压力传感器20可以不发出压力信号，第一连接部31与第二连接部32固定连接；在压力传感器20检测到的压力大于或等于压力阈值的情况下，驱动结构可驱动驱动臂62活动，在驱动臂62活动的情况下驱动臂62带动支撑座61沿第一方向转动，在支撑座61沿第一方向转动的情况下，第一连接部31与第二连接部32脱离，笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的内部移动，在移动至第二位置的情况下，第一弹性体51驱动笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动，在笔轴30沿笔筒40的长度方向朝向笔筒40的外部移动至第一位置的情况下，第一连接部31与第二连接部32再次固定连接，从而使得笔轴30固定不动，使得笔头10的至少部分位于腔室的外部，以便于继续使用，避免笔头压力过大导致损坏屏幕，避免笔头中的电子元件的损坏。

本申请实施例提供一种电子设备，包括上述实施例中所述的触控笔。具有上述实施例触控笔的电子设备，触控笔在使用过程中，不会损坏电子设备的屏幕，触控笔的笔头中的电子元件不易损坏。电子设备可以不局限于手机，还可适用于智能手表、电子书、便携式电脑等电子类产品。电子设备声可以设有容纳腔，触控笔可以放置于容纳腔中。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。