專利名稱：結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手寫輸入裝置，特別是涉及一種結(jié)合磁吸式充電座的手寫板及一內(nèi)含磁鐵的電磁筆。
背景技術(shù)：
電磁式的手寫輸入裝置例如手寫板(Tablet)、數(shù)字板(Digitizer)等裝置的運(yùn)作原理主要是以一具有多個(gè)沿X或Y軸兩軸向分布的回圈或天線的電路板，搭配一可發(fā)出電磁信號(hào)的電磁筆以進(jìn)行輸入動(dòng)作。目前電磁感應(yīng)式的輸入裝置，依據(jù)所搭配的電磁筆種類的不同，可區(qū)分為使用內(nèi)含電池的電磁筆以及無電池的電磁筆兩種。搭配內(nèi)含電池的電磁筆的電磁輸入裝置所使用的電磁輸入技術(shù)稱為主動(dòng)式(Active)電磁輸入技術(shù)。由于搭配使用的電磁筆本身就具備電源可自主發(fā)出信號(hào)，因此使用主動(dòng)式電磁輸入技術(shù)的輸入裝置無需另外發(fā)射能量給電磁筆，僅需單純接收電磁筆所發(fā)射的電磁信號(hào)。主動(dòng)式電磁輸入技術(shù)的主要的缺點(diǎn)為由于電磁筆需要使用電池以提供電源，勢(shì)必要增加額外重量。搭配無電池電磁筆的電磁輸入裝置所使用的電磁輸入技術(shù)稱為被動(dòng)式(Passive)電磁輸入技術(shù)。因?yàn)殡姶殴P不需使用電池，因此需要輸入裝置提供能量來源。輸入裝置會(huì)利用原本用于接收電磁信號(hào)的天線回圈，兼作發(fā)射能量給電磁筆用。此種輸入裝置的運(yùn)作為當(dāng)每次偵知電磁筆的位置時(shí)，會(huì)先使用離電磁筆最近的接收天線回圈短暫地發(fā)射十?dāng)?shù)個(gè)周期的電磁波能量，之后隨即使該回圈停止發(fā)射能量并改為接收模式，同時(shí)也由于電磁筆的能量迅速被消耗完，接收模式也僅能持續(xù)十?dāng)?shù)個(gè)周期，天線回圈必須改為下一回合的發(fā)射模式，如此反復(fù)循環(huán)，因此整體的效能較主動(dòng)式的技術(shù)差。無論是使用具備電池的電磁筆或是無電池電磁筆，手寫輸入裝置均需配屬能容置電磁筆的空間、筆座或筆槽以方便使用者取用或收納。而對(duì)于使用具備電池或超級(jí)電容電磁筆的手寫輸入裝置而言，更需額外增加電磁筆充電座以對(duì)電磁筆進(jìn)行充電。因此本發(fā)明提出一種同時(shí)整合磁吸式充電座與電磁筆槽的手寫輸入裝置，以滿足上述的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將充電座與電磁筆槽整合進(jìn)入手寫板，所要解決的技術(shù)問題是，使手寫板同時(shí)具備容置電磁筆與對(duì)電磁筆充電的功能。本發(fā)明的目的與所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提出一種結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置，此結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置包含一結(jié)合磁吸式充電座的手寫板及一枝內(nèi)含磁鐵的電磁筆。電磁筆包含發(fā)射電磁信號(hào)的線圈及線圈內(nèi)的導(dǎo)磁物質(zhì)、充電電極、一超級(jí)電容或充電電池及一第一磁鐵。手寫板則包含一書寫工作區(qū)、一充電筆槽、兩充電接點(diǎn)、一充電電路、及一第二磁鐵。充電座或筆槽位于書寫工作區(qū)旁邊用于容置一電磁筆，而充電接點(diǎn)與手寫板內(nèi)部的一充電電路連接以對(duì)電磁筆提供充電電源，并利用第一磁鐵與第二磁鐵之間異磁性相吸的特性，使內(nèi)含磁鐵的電磁筆可自動(dòng)以正確的方向吸附在充電筆槽的充電接點(diǎn)上。
較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該電磁筆包含一超級(jí)電容或一充電電池作為電源、用于發(fā)射電磁信號(hào)的一線圈及該線圈內(nèi)的一導(dǎo)磁物質(zhì)。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該充電接點(diǎn)包含接點(diǎn)彈片。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該電磁筆包含兩充電電極以與該充電接點(diǎn)接觸。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該第二磁鐵是以一磁鐵固定座固定，使得當(dāng)該電磁筆被以正確的方向固定在該充電筆槽上時(shí)，該第二磁鐵位于該兩充電接點(diǎn)之間。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該手寫板的底蓋包含一金屬底蓋，該金屬底蓋包含一非金屬部份位于該第二磁鐵下方以承載該第二磁鐵。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該充電筆槽為可替換件，可替換為無電池電磁筆所用的電磁筆槽。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該第一磁鐵位于該兩充電電極之間。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該磁鐵固定座、該第二磁鐵與該充電接點(diǎn)為可活動(dòng)件。較佳的，前述的手寫輸入裝置，其中該電磁筆包含一無電池電磁筆。本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明的結(jié)合磁吸式充電座的手寫板加上使用電池的電磁筆，可在電磁筆需要進(jìn)行充電時(shí)將電磁筆置于充電座上的充電筆槽，利用手寫板的充電接點(diǎn)與電磁筆的充電電極接觸，以及手`寫板的磁鐵與電磁筆的磁鐵之間的異磁性相吸作用，可使電磁筆固定于充電座上進(jìn)行充電。若手寫板為使用無電池電磁筆的手寫板及搭配的電磁筆為無電池電磁筆，充電筆槽為可替換為無電池電磁筆所用的電磁筆槽，不使用無電池電磁筆時(shí)可將無電池電磁筆以磁鐵固定于手寫板上。


圖1A顯示本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)合磁吸式充電座的手寫板100。圖1B顯不本發(fā)明一實(shí)施例中電磁筆200置于結(jié)合磁吸式充電座的手寫板100上進(jìn)行充電的示意圖。圖1C顯示本發(fā)明一實(shí)施例的手寫輸入裝置的手寫板與電磁筆正常接觸充電的示意圖。圖1D顯示本發(fā)明一實(shí)施例的手寫輸入裝置的手寫板與電磁筆異常放置的示意圖。圖1E顯不本發(fā)明一實(shí)施例的手寫板的充電座截面圖。圖1F顯示本發(fā)明手寫板的充電座的另一實(shí)施例。圖1G顯示本發(fā)明手寫板的充電筆槽的另一實(shí)施例。圖1H顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的手寫板的充電座截面圖。主要元件符號(hào)說明100結(jié)合磁吸式充電座的手寫板 101電路102書寫工作區(qū)104充電電極104a充電接點(diǎn)104b充電接點(diǎn)106充電筆槽106’電磁筆槽
108a接點(diǎn)彈片108b接點(diǎn)彈片110磁鐵固定座110’磁鐵固定座112磁鐵114印刷電路板200電磁筆202磁鐵204a充電電極204b充電電極206線圈208導(dǎo)磁物質(zhì)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一些實(shí)施例將詳細(xì)描述如下。然而，除了如下描述外，本發(fā)明還可以廣泛地在其他的實(shí)施例施行，且本發(fā)明的范圍并不受實(shí)施例的限定，其以權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發(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)部分也未完全繪出，以求圖式的簡(jiǎn)潔。圖1A顯不本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)合磁吸式充電座的手寫板100。結(jié)合磁吸式充電座的手寫板100包含一書寫工作區(qū)102、充電座的充電電極104與充電筆槽106。本實(shí)施例中，所搭配的電磁筆為內(nèi)含磁鐵結(jié)構(gòu)及超級(jí)電容(Super Capacitor)或充電電池的電磁筆，當(dāng)需要進(jìn)行充電時(shí)，將此內(nèi)含超級(jí)電容或充電電池的電磁筆置于手寫板100的充電座的充電筆槽106上，以充電電極104與電磁筆的充電電極204a與204b接觸完成電性連接以進(jìn)行充電。手寫板包含控制電路、信號(hào)處理電路及包含多個(gè)天線回圈的天線板等，由于手寫板的詳細(xì)電路設(shè)計(jì)及電磁筆內(nèi)的超級(jí)電容的配置方法并非本發(fā)明的重點(diǎn)，因此在此并不詳細(xì)描述。

圖1B顯不本發(fā)明一實(shí)施例中電磁筆200置于結(jié)合磁吸式充電座的手寫板100上進(jìn)行充電的示意圖。如圖中所示，當(dāng)電磁筆200需要進(jìn)行充電時(shí)，將電磁筆200置于手寫板100的充電座的充電筆槽106上，并利用充電座的磁鐵固定座110內(nèi)的磁鐵112以及電磁筆200內(nèi)充電電極204a與204b之間的磁鐵202之間的相吸磁力，使電磁筆200的充電電極204a與204b與手寫板100的充電電極104以正確的方向接觸并固定吸附在充電筆槽的充電接點(diǎn)上。圖1C顯示本發(fā)明一實(shí)施例的手寫輸入裝置的手寫板與電磁筆正常接觸充電的示意圖。圖1C同時(shí)顯不本發(fā)明一實(shí)施例的電磁筆。為了與充電座的磁鐵固定座110接合固定以及進(jìn)行充電，電磁筆200具有磁鐵202與充電電極204a與204b。圖1C與圖1D所示的實(shí)施例中磁鐵202位于兩充電電極204a與204b之間，但不限于此。手寫板100則具有包含充電電路且位于印刷電路板的電路101，以對(duì)電磁筆200提供充電電源。為與電磁筆200的充電電極204a與204b接觸連接，手寫板100的充電電極104包含充電接點(diǎn)104a與104bο手與板100同時(shí)具有磁鐵112以與電磁筆200的磁鐵202以兩者之間的相吸磁力將電磁筆200固定吸附在手寫板100的充電筆槽上。磁鐵202的位置僅需與手寫板的磁鐵固定座110及磁鐵112的位置匹配。電磁筆具有線圈206及線圈206內(nèi)的導(dǎo)磁物質(zhì)208。線圈206用于發(fā)射電磁波信號(hào)，導(dǎo)磁物質(zhì)208置于線圈206內(nèi)，有助于提升發(fā)射電磁波信號(hào)的強(qiáng)度，導(dǎo)磁物質(zhì)208包含鐵粉心(ferrite core)。如圖1C所示，由于電磁筆200的充電電極204a與204b與手寫板100的充電接點(diǎn)104a與104b皆有正負(fù)極的區(qū)別，為防止當(dāng)電磁筆200的充電電極204a與204b與充電接點(diǎn)104a與104b的正負(fù)極接反時(shí)，電磁筆200無法進(jìn)行充電，因此本發(fā)明一實(shí)施例中，充電座的磁鐵112與電磁筆200的磁鐵202的配置利用磁極同極性相斥的特性避免電磁筆200的充電電極204a與204b與充電接點(diǎn)104a與104b的正負(fù)極接反。借由電磁筆200的充電電極204a與204b與手寫板100的充電接點(diǎn)104a與104b的接觸連接，手寫板100的電路101的充電電路可對(duì)電磁筆200提供充電電源。圖1D顯示本發(fā)明一實(shí)施例的手寫輸入裝置的手寫板與電磁筆異常放置的示意圖。如圖1D圖所示，當(dāng)電磁筆200放置方向不正確時(shí)，由于充電座的磁鐵112與電磁筆200的磁鐵202的磁極同極性相斥，使得反接的電磁筆200的充電電極204a與204b與手寫板100的充電接點(diǎn)104a與104b無法保持接觸。手寫板100的充電座詳細(xì)結(jié)構(gòu)則在后續(xù)配合圖1E說明。圖1E顯示本發(fā)明一實(shí)施例的手寫板的充電座截面圖。如圖1E所示，手寫板100的充電電極104的充電接點(diǎn)104a與104b包含接點(diǎn)彈片108a與108b以與電磁筆200的充電電極204a與204b接觸，但不限于接點(diǎn)彈片。接點(diǎn)彈片108a與108b與印刷電路板114上的充電電路連接，以將手寫板100的充電電源連接至電磁筆200。手寫板100借由充電電極104提供電源，而手寫板100的充電電路則可為任何充電電路。當(dāng)電磁筆200置于手寫板100的充電座的充電筆槽106上時(shí)，為了能使電磁筆200的充電電極204a與204b能與手寫板100的充電電極104的接點(diǎn)彈片108a與108b以正確的方向保持穩(wěn)定接觸，而在接點(diǎn)彈片108a與108b下方設(shè)置一磁鐵112，以對(duì)應(yīng)于電磁筆200相對(duì)位置上的磁鐵202，利用磁鐵112與磁鐵202的磁力吸附使電磁筆200能被固定在手寫板100的充電座的充電筆槽106上。磁鐵112以一磁鐵固定座110固定在手寫板100底蓋上。圖1F顯示本發(fā)明手寫板的充電座的另一實(shí)施例。如圖1F所示，充電座的磁鐵固定座110’以及磁鐵與接點(diǎn)彈片為可活動(dòng)件。圖1G顯示本發(fā)明手寫板的充電筆槽的另一實(shí)施例。如圖1G所示，充電筆槽為可替換件，可替換為無電池電磁筆所用的電磁筆槽106’，此時(shí)由于電磁筆不使用電池而是利用手寫板發(fā)射的電磁信號(hào)提供能量來源，不需對(duì)電池進(jìn)行充電，因此不需使接點(diǎn)彈片與無電池電磁筆接觸。圖1H顯不本發(fā)明另一實(shí)施例的手與板的充電座截面圖。如圖1H所不,手與板100的底蓋118包含一金屬底蓋,而為了防止金屬底蓋干擾磁鐵固定座內(nèi)的磁鐵運(yùn)作,底蓋118包含一非金屬部份116位于磁鐵固定座及磁鐵下方以承載磁鐵固定座及磁鐵。由上述詳細(xì)說明及圖示可輕易看出，使用本發(fā)明的結(jié)合磁吸式充電座的手寫板加上使用電池的電磁筆，可在電磁筆需要進(jìn)行充電時(shí)將電磁筆置于充電座上的充電筆槽，利用手寫板的充電接點(diǎn)與電磁筆的充電電極接觸，以及手寫板的磁鐵與電磁筆的磁鐵之間的異磁性相吸作用，可使電磁筆固定于充電座上進(jìn)行充電。若手寫板為使用無電池電磁筆的手寫板及搭配的電磁筆為無電池電磁筆，充電筆槽為可替換為無電池電磁筆所用的電磁筆槽，不使用無電池電磁筆時(shí)可將無電池電磁筆以磁鐵固定于手寫板上。此外雖然本發(fā)明是以手寫板為實(shí)施例，但本發(fā)明的發(fā)明精神亦可應(yīng)用于屬于本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置，其特征在于包含: 一內(nèi)含一第一磁鐵的電磁筆； 一結(jié)合磁吸式充電座的手寫板，其中包含: 一充電筆槽，該充電筆槽用于容置該電磁筆； 兩充電接點(diǎn)，該充電接點(diǎn)與該手寫板的一充電電路連接以對(duì)該電磁筆提供充電電源；以及 一第二磁鐵，該第二磁鐵吸附該電磁筆內(nèi)的該第一磁鐵使該電磁筆被以正確的方向固定在該充電筆槽上。
2.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該電磁筆包含一超級(jí)電容或一充電電池作為電源、用于發(fā)射電磁信號(hào)的一線圈及該線圈內(nèi)的一導(dǎo)磁物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該充電接點(diǎn)包含接點(diǎn)彈片。
4.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該電磁筆包含兩充電電極以與該充電接點(diǎn)接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該第二磁鐵是以一磁鐵固定座固定，使得當(dāng)該電磁筆被以正確的方向固定在該充電筆槽上時(shí)，該第二磁鐵位于該兩充電接點(diǎn)之間。
6.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該手寫板的底蓋包含一金屬底蓋，該金屬底蓋包含一非金屬部份位于該第二磁鐵下方以承載該第二磁鐵。
7.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該充電筆槽為可替換件，可替換為無電池電磁筆所用的電磁筆槽。
8.如權(quán)利要求4所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該第一磁鐵位于該兩充電電極之間。
9.如權(quán)利要求5所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該磁鐵固定座、該第二磁鐵與該充電接點(diǎn)為可活動(dòng)件。
10.如權(quán)利要求7所述的手寫輸入裝置，其特征在于其中該電磁筆包含一無電池電磁筆。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置，此結(jié)合磁吸式充電座的手寫輸入裝置包含一結(jié)合磁吸式充電座的手寫板及一內(nèi)含磁鐵的電磁筆。電磁筆包含發(fā)射電磁信號(hào)的線圈及線圈內(nèi)的導(dǎo)磁物質(zhì)、兩充電電極、一超級(jí)電容或充電電池及一第一磁鐵。手寫板則包含一書寫工作區(qū)、一充電筆槽、兩充電接點(diǎn)、一充電電路、及一第二磁鐵。充電座或筆槽位于書寫工作區(qū)旁邊用于容置一電磁筆，而充電接點(diǎn)與手寫板內(nèi)部的一充電電路連接以對(duì)電磁筆提供充電電源，并利用第一磁鐵與第二磁鐵之間異性相吸的特性，使內(nèi)含磁鐵的電磁筆可自動(dòng)以正確的方向吸附在充電筆槽的充電接點(diǎn)上。
文檔編號(hào)G06F3/046GK103186258SQ20111046134
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者連建枷, 葉嘉瑞 申請(qǐng)人:太瀚科技股份有限公司