一种触控笔及控制方法与流程

1.本发明涉及触控笔技术领域，尤其涉及一种触控笔及控制方法。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，为了便于电子设备的输入，触控笔应运而生，触控笔是一种小的笔形工具，用于输入指令至平板电脑等具有触控功能的电子设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来选取文件、涂写和绘画，但是，现有的触控笔往往只能在具有触控功能的电子屏幕上进行使用，如手机屏幕和平板屏幕，而无法在电脑显示屏或其他电子设备的显示装置进行触控，导致触控笔的使用范围受限，无法满足用户的多种需求。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出一种触控笔及控制方法，以更加确切地解决上述无法在电脑显示屏或其他电子设备的显示装置进行触控，导致触控笔的使用范围受限，无法满足用户的多种需求的问题。
4.本发明通过以下技术方案实现的：
5.本发明提出一种触控笔的控制方法，包括：
6.接收预设红外线发射器发射的红外线；
7.对所述红外线发射器的位置坐标进行计算；
8.根据所述位置坐标进行交互运算以得到交互结果；
9.将所述交互结果发送至外接设备。
10.进一步的，所述将所述交互结果发送至外接设备的步骤之后，还包括：
11.获取所述红外线发射器发送的校准点红外数据组，所述校准点红外数据组分别为[1/4]，[2/4]，[3/4]，[4/4]；
[0012]
根据所述校准点红外线数据组进行位置坐标校准并形成触控范围。
[0013]
本发明提出一种接收设备，包括壳体、接收器、芯片、凸面镜片和连接线，所述接收器和芯片固定设于所述壳体内，所述接收器和所述芯片电连接，所述凸面镜片嵌于所述壳体一侧，所述连接线固定设于壳体一侧，所述接收模块用于接收预设红外线发射器发射的红外线，所述芯片包括接收模块、第一计算模块、第二计算模块和传输模块，所述第一计算模块用于对所述红外线的位置坐标进行计算，所述第二计算模块用于根据所述位置坐标进行交互运算以得到交互结果，所述传输模块用于将所述交互结果发送至外接设备。
[0014]
本发明提出一种触控笔，包括红外线发射器、笔头、第一笔套和第二笔套，所述红外线发射器设于所述第一笔套内并与所述第一笔套滑动连接，所述第一笔套设于第二笔套内，且一端与所述笔头滑动连接，另一端与所述第二笔套固定连接，所述第二笔套与所述笔头固定连接，所述第一笔套设有若干个弧形槽，所述弧形槽呈环状设置，所述第二笔套设有若干个弧形片，所述弧形片呈环状设置，所述弧形片与所述弧形槽内壁紧密贴合。
[0015]
进一步的，所述笔头设有笔芯、圆柱槽和弹力件，所述弹力件设于所述圆柱槽内，
且一端与所述笔芯抵接，另一端与所述第一笔套抵接。
[0016]
进一步的，所述笔芯设有挤压柱，所述红外线发射器设有开关，所述挤压柱一端与所述笔芯固定连接，另一端与所述开关抵接。
[0017]
进一步的，所述第一笔套设有放置槽，所述挤压柱与所述放置槽滑动连接。
[0018]
进一步的，所述第一笔套内设有第一电池放置仓，所述第一电池放置仓与所述第一笔套滑动连接，所述第一电池放置仓与所述红外线发射器固定连接，所述第二笔套固定设有第二电池放置仓，所述第二电池放置仓嵌于所述第二笔套内。
[0019]
进一步的，所述第一笔套设有若干个滑槽，所述红外线发射器与所述滑槽滑动连接，所述第一电池放置仓与所述滑槽滑动连接。
[0020]
进一步的，所述笔头设有若干个定位槽，所述第二笔套设有若干个固定块，所述固定块与所述定位槽内壁紧密贴合。
[0021]
本发明的有益效果：
[0022]
1、本发明通过将接收设备与外接设备进行连接后，通过接收红外线发射器发射的红外线，快速作出反应，并对触控笔进行定位，能够使所有平面达到智能可触摸的效果，包括投影仪的投影墙面，便于会议演讲和标注重点，扩大了使用范围受限，满足用户的多样化需求。
[0023]
2、本发明的提出的触控笔和接收器体积较小，便于进行携带和使用。
附图说明
[0024]
图1为本发明的一种触控笔的控制方法的方法步骤示意图；
[0025]
图2为本发明的触控笔的立体示意图；
[0026]
图3为本发明的触控笔的正视示意图；
[0027]
图4为本发明的图3中b-b处的剖视示意图；
[0028]
图5为本发明的接收设备的立体示意图；
[0029]
图6为本发明的图5中c-c处的剖视示意图；
[0030]
图7为本发明的第一笔套的立体示意图；
[0031]
图8为本发明的第二笔套的立体示意图；
[0032]
图9为本发明中一实施例中红外线发射器的分布图；
[0033]
图10为本发明中对环境背景光进行过滤的步骤流程图。
[0034]
标号说明：壳体11，接收器12，芯片13，凸面镜片14，连接线15，红外线发射器21，笔头22，第一笔套23，第二笔套24，弧形槽231，弧形片241，笔芯221，圆柱槽222，弹力件223，挤压柱2211，开关211，放置槽232，第一电池放置仓233，第二电池放置仓242，定位槽224，固定块243，滑槽234。
具体实施方式
[0035]
为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0036]
请参考图1、图9和图10，本发明提出一种触控笔的控制方法，包括：
[0037]
接收预设红外线发射器21发射的红外线；
[0038]
对红外线发射器21的位置坐标进行计算；
[0039]
根据位置坐标进行交互运算以得到交互结果；
[0040]
将交互结果发送至外接设备。
[0041]
在本实施方式中，将接收设备与外接设备电连接，外接设备指需触控控制的电脑显示屏，投影仪等电子设备，将接收设备嵌有凸面镜片14的一侧对准外接设备的触控平面，如电脑显示屏或投影仪投影的投影面，接收设备首先接收到红外发射器发射的红外线，接着根据红外线的移动速度和方向对红外线发射器21 的位置坐标进行计算，计算公式为：
[0042][0043]
其中，x表示横坐标位置，y表示纵坐标位置，v表示红外线的移动速度，θ表示红外线的方向与水平面的夹角，接着芯片13内设有的数字信号处理器根据位置坐标进行现有的互关算法，从而得到交互结果，最后将交互结果发送至外接设备以实现触控，在一实施例中，红外线发射器21为多个频率闪烁红外灯，分别为3个、4个、6个，分布形状如图9所示，红外线发射器21的数目越多，能够避免遮挡的效果越明显，当环境中出现与红外发射器21相近波段的红外光时，能够通过背景滤除和多帧对比对环境背景光进行滤除，得到红外发射器21的准确位置和有效光斑，首先当前图像和背景图像产生后形成差分图像，其中，当前图像为触碰红外发射器21时产生的图像，背景图像为红外发射器21关闭时的图像，接着根据差分图像进行阈值处理，得到阈值为r
n’，根据阈值r
n’进行连通性分析，得到数值rn，最后根据预设数值范围进行判别，以得到有效光板，实现对环境背景光的过滤。
[0044]
在一实施例中，将交互结果发送至外接设备的步骤之后，还包括：
[0045]
获取红外线发射器21发送的校准点红外数据组，校准点红外数据组分别为 [1/4]，[2/4]，[3/4]，[4/4]；
[0046]
根据校准点红外线数据组进行位置坐标校准并形成触控范围。
[0047]
在具体实施时，外接设备在接收器12进行连接后，首次使用时需要进行校准，显示屏会显示四个点以进行校准，将触控笔点击屏幕的校准点以进行校准，当触控笔点击第一个校准点后，会将校准点红外数据[1/4]发送至接收器12，当触控笔点击第二个校准点后，会将校准点红外数据[2/4]发送至接收器12，当触控笔点击第三个校准点后，会将校准点红外数据[3/4]发送至接收器12，当触控笔点击第四个校准点后，会将校准点红外数据[4/4]发送至接收器12，此时四个校准点会形成四个位置坐标并形成触控范围，在一具体实施例中，校准点红外数据[1/4]的位置坐标为(-50，30)，校准点红外数据[2/4]的位置坐标为(50， 30)，校准点红外数据[3/4]的位置坐标为(50，-30)，校准点红外数据[4/4] 的位置坐标为(-50，-30)，则形成的触控范围为100
×
60的矩形，且矩形中心与所触控屏幕的中心重叠。
[0048]
请参考图5和图6，本发明提出一种接收设备，包括壳体11、接收器12、芯片13、凸面镜片14和连接线15，接收器12和芯片13固定设于壳体11内，接收器12和芯片13电连接，凸面镜片14嵌于壳体11一侧，连接线15固定设于壳体11一侧，芯片13包括接收模块、第一计算模块、第二计算模块和传输模块，接收模块用于接收预设红外线发射器21发射的红外线，第一计算模块用于对红外线的位置坐标进行计算，第二计算模块用于根据位置坐标进行交互运算以得到交互结果，传输模块用于将交互结果发送至外接设备。
[0049]
在本实施方式中，凸面镜片14嵌于壳体11一侧，能够对红外线起到汇聚的作用，能够精准将红外线发射器21的红外线进行捕获，接收器12用于对红外线发射器21的红外线进行接收，芯片13与接收器12电连接，在使用时将连接线 15与外接设备进行连接，如电脑屏幕和投影仪，并将接收设备对准需触控的平面，如电脑显示屏和投影仪的投影平面，能够更好对红外线发射器21发射的红外光进行接收，接收模块用于接收预设红外线发射器21发射的红外线，第一计算模块用于对红外线的位置坐标进行计算，第二计算模块用于根据位置坐标进行交互运算以得到交互结果，传输模块用于将交互结果发送至外接设备。
[0050]
请参考图2-图8，本发明提出一种触控笔，包括红外线发射器21、笔头22、第一笔套23和第二笔套24，红外线发射器21设于第一笔套23内并与第一笔套 23滑动连接，第一笔套23设于第二笔套24内，且一端与笔头22滑动连接，另一端与第二笔套24固定连接，第二笔套24与笔头22固定连接，第一笔套23 设有若干个弧形槽231，弧形槽231呈环状设置，第二笔套24设有若干个弧形片241，弧形片241呈环状设置，弧形片241与弧形槽231内壁紧密贴合，笔头 22设有笔芯221、圆柱槽222和弹力件223，弹力件223设于圆柱槽222内，且一端与笔芯221抵接，另一端与第一笔套23抵接。
[0051]
在本实施方式中，弹力件223为弹簧，红外线发射器21与第一笔套23滑动连接，当笔头22触碰平面时，笔芯221会往内缩并挤压弹力件223，同时挤压柱在第一笔套23内滑动，滑动至与红外线发射器21抵接并对红外线发射器21 设有的开关211进行挤压，红外线发射器21开关211被挤压柱触发产生红外线并发送至接收设备，笔芯221在挤压弹力件223后弹回，在进行装配时，将第一笔套23装进圆柱槽222内并与弹力件223抵接，接着将红外线发射器21和第一电池放置仓223滑动至第一笔套23内，再将第二笔套24设有的弧形片241与第一笔套23设有的弧形槽231对齐后进行装配，使得弧形片241与弧形槽231内壁紧密贴合，同时使第二笔套24设有固定块243与笔头22设有的定位槽224 内壁紧密贴合。
[0052]
请参考图4，在一实施例中，笔芯221设有挤压柱，红外线发射器21设有开关211，挤压柱一端与笔芯221固定连接，另一端与开关211抵接，第一笔套 23设有放置槽232，挤压柱与放置槽232滑动连接。
[0053]
在具体实施时，笔芯221设有挤压杆2211，当笔芯221触碰平面时，笔芯 221会往内缩，此时挤压杆2211在第一笔套23设有的放置槽232内滑动并触碰红外线发射器21的开关211，接着笔芯221受到弹力件223的弹力后弹回，当笔芯221一致触碰平面时，如在平面画一条连续的线，则不停触碰红外线发射器 21的开关211，此时外线发射器发送连续的红外光至接收设备。
[0054]
请参考图4-图7，在一实施例中，第一笔套23内设有第一电池放置仓223，第一电池放置仓223与第一笔套23滑动连接，第一电池放置仓223与红外线发射器21固定连接，第二笔套24固定设有第二电池放置仓242，第二电池放置仓 242嵌于第二笔套24内，第一笔套23设有若干个滑槽234，红外线发射器21 与滑槽234滑动连接，第一电池放置仓223与滑槽234滑动连接。
[0055]
在具体实施时，第一笔套23设有第一电池放置仓223，第一电池放置仓223 与红外线发射器21电连接，用于对红外线发射器21进行供电，在安装时，将红外线发射器21与电池仓进行电连接后，首先将红外线发射器21沿着滑槽234 滑进第一笔套23内，接着再将第一电池放置仓223沿着滑槽234滑进第一笔套 23内，接着将供电电池放置于第一电池放置仓
223内，再将第二笔套24内设有的第二电池放置仓242与第一电池放置仓223对齐组装，在第二笔套24装配完成后，第一电池放置仓223与第二电池放置仓242导通，同样，在需要更换电池时，将第二笔套24拆出，再对进行电池的更换。
[0056]
请参考图2-图8，在一实施例中，笔头22设有若干个定位槽224，第二笔套24设有若干个固定块243，固定块243与定位槽224内壁紧密贴合。
[0057]
在具体实施时，笔头22设有三个定位槽224，第二笔套24设有三个固定块 243，在第一笔套23装配完成后，将第二笔套24的弧形片241与第一笔套23 设有的弧形槽231对齐，同时将第二笔套24设有的固定块243与笔头22设有的定位槽224对齐并进行装配，使得弧形片241与弧形槽231内壁紧密贴合，固定块243与定位槽224内壁紧密贴合以形成固定。
[0058]
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。