能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔及方法

摘要

一种能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔及方法，该电子笔包括网式喷雾头、微型摄像头、感应压力式按钮、雾化器、溶液器、主控模块、存储线路板、压缩器和吸水管，具有如下优势：在正常情况下，本发明所述电子笔可用笔尖与数位板进行交互。当发生紧急情况身边没有纸张或数位板时，本发明所述电子笔可用笔尾随时在空中进行书写绘画，并将书写绘画的内容存储在存储芯片中。存储芯片可随时插入笔记本或移动设备中，便于对所书写内容进行浏览。另外，这种操作方式本身也稍具娱乐性，会增加用户的操作体验和使用乐趣。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子笔，具体涉及一种可以在空中书写绘画并且能将书写绘画内容存储的电子笔。

背景技术

笔由于其体积小、重量轻、易携带等特点越来越受人们的喜欢。然而在现有的笔式交互过程中，为了呈现所写字迹，一般都需要诸如纸张或者数位板等媒介。但是日常生活中常常会发生当我们急切的想要记下十分重要的东西时却发现身边并没有纸张的情况，在这种情况下，会错过重要的信息，影响生活和学习。

发明内容

发明目的：本发明提供一种能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔及方法，其解决日常生活中笔要借助诸如纸张或者数位板等媒介书写地问题。

技术方案：

一种能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔，其特征在于：该电子笔包括网式喷雾头、微型摄像头、感应压力式按钮、雾化器、溶液器、主控模块、存储线路板、压缩器和吸水管；网式喷雾头设置在笔的尾部，笔的头部设置能旋拧的旋转笔头；笔的尾部边缘设置微型摄像头，雾化器、溶液器、主控模块、存储线路板、压缩器和吸水管设置在笔内，感应压力式按钮与压缩器连接使得压缩器在感应压力式按钮的触发下工作，并使笔内腔产生负压，吸水管的一端伸进溶液器内，使得溶液器与笔内腔通过吸水管连通，吸水管的一端连接雾化器，雾化器与网式喷雾头对应设置；感应压力式按钮上设置有压力传感器，该压力传感器通过A/D 转换器连接至主控模块，主控模块连接雾化器内的处理芯片，雾化器内的处理芯片连接该雾化器内的超声波振动子；微型摄像头通过一个A/D 转换器连接存储线路板。

网式喷雾头与雾化器之间设置有使得大颗粒雾状液体变成极细的雾状颗粒的隔片。

存储线路板连接笔外部的存储卡槽。

利用上述的能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔所实施的空中书写绘画的方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

首先，手指按压感应压力式按钮，按钮下的压缩器开始工作，压缩笔管内空气，使笔管内产生负压，通过吸管向上吸取液体，同时，按钮上的压力传感器会感应压力变化，并将压力信息以模拟信号的形式传递给A/D 转换器；

其次，利用 A/D 转换器将压力感应按钮采集到的压力模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传送给主控模块；

利用主控模块接收该数字信号；利用主控模块对数字信号进行分析处理：分析压力传感器感应到的压力信号大小，产生的压力是否会使溶液器内液体向雾化器流动；

最后，将主控模块解析的操作命令送到雾化器内的处理芯片上，使雾化器开始工作。

(1)卸下可拆卸笔头以便压缩器压缩空气；

(3)雾化器内超声波振动子上下振动对液体进行雾化；

(4) 雾化过的液体通过笔尾部网式喷雾头喷向空中，在空中形成喷雾；

(5) 形成喷雾后，打开摄像头将空中喷雾录下来。

当在空中书写绘画时，利用微型摄像头记录通过镜头生成的光学图像，并投射到摄像头内的图像传感器表面上，然后转为电信号，经过存储线路板上的另一个A/D转换器转换后变为数字图像信号，再送到嵌入存储线路板内的数字信号处理芯片中加工处理，进而保存在存储芯片中。

优点效果：本发明提供一种能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔及方法，微型摄像机设在笔尾的笔壳边缘处，网式雾喷头设在笔尾处，隔片设在网式雾喷头下方，网式雾化器设在靠近隔片下方的笔壳内，吸水管上与网式雾化器相连，下与溶液器相连，所述溶液器设在雾化器下方与雾化器相连，电池设在压缩器内，压缩器设在靠近笔头处，感应压力按钮设在与溶液器内的压缩器对应位置的笔壳外部，A/D转换器和主控模块设在溶液器中间，存储卡槽设在笔壳头处。

压缩器使笔壳内空气产生负压，通过吸管吸取溶液器内液体，进而进入到网式雾化器内。

网式雾化器内部有超声波振动子，通过振动子的上下振动进行雾化。

网式喷雾头也可取下来以便向容器内注入不同颜色的液体。

存储卡槽内部放置存储芯片，存储微型摄像机录下的书写绘画内容。

可以在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔的方法的步骤如下：

(1) 卸下可拆卸笔头以便压缩器压缩空气。因为本发明是一种两用笔，正常情况下可用笔尖直接与数位板交互，如果不拆下笔头，笔腔内自带的空气数量太少，不足以吸取液体。拆下笔头后，可吸取笔腔外的空气，空气数量加大，更容易压缩空气。

(2) 按压笔壳外部的感应压力式按钮，按钮下的压缩器开始压缩空气使笔壳内产生负压，通过吸水管向上吸起溶液。同时按钮会感应到压力信息并将压力信息传送给A/D转换器。

(3) A/D转换器，主控模块会将转换后的信号传入网式雾化器，使雾化器内超声波振动子上下振动对液体进行雾化。

(4) 雾化过的液体通过笔尾部网式喷雾头喷向空中，在空中形成喷雾。

(5) 形成喷雾后，打开摄像头将空中喷雾录下来。

本发明可改变普通电子笔的单一书写模式，具有如下优势：在正常情况下，本发明所述电子笔可用笔尖与数位板进行交互。当发生紧急情况身边没有纸张或数位板时，本发明所述电子笔可用笔尾随时在空中进行书写绘画，并将书写绘画的内容存储在存储芯片中。存储芯片可随时插入笔记本或移动设备中，便于对所书写内容进行浏览。另外，这种操作方式本身也稍具娱乐性，会增加用户的操作体验和使用乐趣。。

附图说明：

图1为本发明所述电子笔的外部结构示意图；

图2为本发明所述电子笔的内部结构示意图；

图3为本发明所述电子笔的硬件实现原理示意图。

具体实施方式：

本发明提供一种能在空中书写绘画并将书写绘画内容存储的电子笔，该电子笔包括网式喷雾头1、微型摄像头2、感应压力式按钮4、雾化器7、溶液器8、主控模块9、存储线路板11、压缩器12和吸水管14；网式喷雾头1设置在笔的尾部，笔的头部设置能旋拧的旋转笔头5；笔的尾部边缘设置微型摄像头2，雾化器7、溶液器8、主控模块9、存储线路板11、压缩器12和吸水管14设置在笔内，感应压力式按钮4与压缩器12连接使得压缩器12在感应压力式按钮4的触发下工作，并使笔内腔产生负压，吸水管14的一端伸进溶液器8内，使得溶液器8与笔内腔通过吸水管14连通，吸水管14的一端连接雾化器7，雾化器7与网式喷雾头1对应设置；感应压力式按钮4上设置有压力传感器，该压力传感器通过A/D 转换器10连接至主控模块9，主控模块9连接雾化器7内的处理芯片，雾化器7内的处理芯片连接该雾化器内的超声波振动子；微型摄像头2通过一个A/D 转换器13连接存储线路板11。

网式喷雾头1与雾化器7之间设置有隔片6。存储线路板11连接笔外部的存储卡槽3。假如没有隔片，被雾化器雾化过的液体由于笔腔内压力过大可能会以大颗粒雾状直接喷向网式喷头，不仅对网式喷头存在损害而且在空中喷洒的效果不明显。加入隔片后，大颗粒雾状液体经过隔片后由于冲击会变成极细的雾状颗粒，更容易通过网式雾喷头，喷洒效果更好。

为了便于更好地理解，下面结合附图对本发明做详细描述：

本发明的外部结构如图1所示。在外部结构上，本发明的主要特征为笔的尾部使用网式喷雾头，可使空中形成的喷雾形状更稳定。将微型摄像头设在笔壳尾部边缘处，可随时拍下在空中书写绘画的内容。可旋转笔头，拆下后以便压缩器压缩空气。感应压力式按钮，感应压力使压缩器工作。存储卡槽内装存储芯片，以便查看所拍摄内容。

本发明所描述电子笔的内部结构如图2所示。

本发明提供一种可以在空中书写绘画的电子笔，包括笔杆，笔杆内设置有隔片，雾化器，主控模块，A/D转换器，压力感应按钮，存储线路板，A/D转换器，溶液器，吸水管，压缩器。感应式按钮在感应到压力后，按钮下的压缩器开始工作，压缩笔管内空气，使笔管内产生负压，通过吸管向上吸取液体。同时，将压力信息以模拟信号的形式传递给A/D转换器，A/D转换器将压力感应按钮采集到的压力模拟信号转换为数字信号，将数字信号传送给主控模块，主控模块接受数字信号，对数字信号进行分析处理将分析处理后的命令发送给雾化器内的处理芯片，使雾化器b 内的超声波振动子振动进而开始工作。存储书写绘画内容的过程是微型摄像头会记录通过镜头(LENS)生成的光学图像，并投射到摄像头内的图像传感器表面上，然后转为电信号，经过另一个A/D转换器转换后变为数字图像信号，再送到嵌入存储线路板内的数字信号处理芯片中加工处理。溶液器内装入有色溶液，吸水管连接溶液器。

一种可以在空中书写绘画的方法，其硬件实现原理如图3所示：该方法的步骤如下：

首先，当手指按压感应式按钮时，按钮下的压缩器开始工作，压缩笔管内空气，使笔管内产生负压，通过吸管向上吸取液体，同时，按钮上的压力传感器会感应压力变化，并将压力信息以模拟信号的形式传递给A/D 转换器；

其次，利用 A/D 转换器将压力感应按钮采集到的压力模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传送给主控模块；

利用主控模块接收该数字信号。利用主控模块对数字信号进行分析处理：分析压力传感器感应到的压力信号大小，产生的压力是否会使溶液器内液体向雾化器流动。

最后，将主控模块解析的操作命令送到雾化器内的处理芯片上，使雾化器开始工作。

除此之外，一种将空中书写绘画内容存储的方法，当在空中书写绘画时，微型摄像头会记录通过镜头(LENS)生成的光学图像，并投射到摄像头内的图像传感器表面上，然后转为电信号，经过存储线路板上的另一个A/D转换器13转换后变为数字图像信号，再送到嵌入存储线路板内的数字信号处理芯片中加工处理，进而保存在存储芯片中。

本发明所述的在空中书写绘画的方法，还可应用在以下场景：

场景1 用户在户外接到电话，需要记下重要事宜，然而身边并没有纸张，这时只需要拿出本发明所述电子笔直接在空中书写，笔上的摄像头会记录书写内容，随时可以查看。

场景2 用户和同事在咖啡馆里讨论时，将讨论出的想法随时写在空中，让讨论过程更有趣，过程更简单。

场景3 当小朋友看到感兴趣的事物时，随时拿出本发明所述电子笔，在空中描绘他所看到的事物。家长也可以参与这种活动，增加亲子之间的互动，而不是枯燥的只用身边的移动设备拍下事物。

综上所述，本发明可以实现用电子笔在空中进行书写绘画，同时可将书写绘画内容进行存储。