[发明专利]触控笔、电子设备以及压力检测装置

说明书

本申请实施例提供一种触控笔、电子设备以及压力检测装置。触控笔包括笔筒、压力检测装置以及笔头。压力检测装置包括筒体、活塞组件以及半导体应变片。筒体设置于笔筒内。活塞组件包括活塞和活塞杆。活塞设置于筒体内。活塞杆包括相对设置的第一连接端和第二连接端。沿筒体的轴向。第一连接端与活塞相连。沿筒体的轴向，半导体应变片位于活塞背向活塞杆的一侧。半导体应变片与筒体密封连接。活塞和半导体应变片之间形成储存空间，储存空间用于储存可流动的介质。笔头与第二连接端相连。其中，沿筒体的轴向，笔头靠近或远离筒体移动，通过活塞杆带动活塞靠近或远离半导体应变片移动，半导体应变片用于响应活塞的位置变化而产生相应形变。

技术领域

本申请实施例涉及终端技术领域，特别涉及一种触控笔、电子设备以及压力检测装置。

背景技术

随着智能手机或平板电脑等电子设备的爆发式增长，电子设备的功能越来越多。电子设备除了主机之外，还配备利于操作使用的触控笔。用户可以通过触控笔操作系统执行部分指令，例如音量调节或亮度调节等。用户也可以使用触控笔在电子设备上的画布上绘画、书写。触控笔和主机为分离结构。触控笔的笔头通常需要与主机的屏幕接触。为了获得触控的精准度，通常触控笔的笔头的体积设计的较小。当前触控笔中设置有压力传感器。压力传感器用于检测笔头的压力值。通过检测的压力值可以判断用户是否在使用触控笔，也可以通过检测的压力值调整触控笔书写笔迹的粗细程度，例如，压力越大，笔迹越粗。然而，目前使用的压力传感器包括可变形框架与应变片。应变片贴附于可变形框架的采集位置。笔头压力变化时，笔头会对可变形框架施加作用力，以使可变形框架发生形变，而应变片产生应变。应变片将应变信号转换为电信号，以获得笔头当前的压力值。由于可变形框架的形变精度和灵敏度相对偏差，因此贴附于可变形框架上的应变片的检测结果容易存在误差，从而导致触控笔存在接触屏幕无响应或者书写笔迹粗细程度与压力大小不匹配的可能性，影响触控笔使用体验。

发明内容

本申请实施例提供一种触控笔、电子设备以及压力检测装置，可以提高触控笔的压力检测精度和灵敏度。

本申请第一方面提供一种触控笔，其包括笔筒、压力检测装置以及笔头。

压力检测装置包括筒体、活塞组件以及半导体应变片。筒体设置于笔筒内。活塞组件包括活塞和活塞杆。活塞设置于筒体内。活塞杆包括第一连接端和第二连接端。沿筒体的轴向，第一连接端和第二连接端相对设置。第一连接端与活塞相连。沿筒体的轴向，半导体应变片位于活塞背向活塞杆的一侧。半导体应变片与筒体密封连接。活塞和半导体应变片之间形成储存空间，储存空间用于储存可流动的介质。笔头与第二连接端相连。其中，沿筒体的轴向，笔头靠近或远离筒体移动，通过活塞杆带动活塞靠近或远离半导体应变片移动，半导体应变片用于响应活塞的位置变化而产生相应形变。

本申请实施例提供的触控笔中，笔头受到压力作用时，笔头可以带动活塞靠近或远离半导体应变片移动，而半导体应变片用于响应活塞的位置变化而产生相应形变，并且半导体应变片自身可以将应变信号转换为表征笔头当前压力值的电信号，以获得笔头当前的压力值。由于活塞和半导体应变片间隔设置，即活塞和半导体应变片为非接触状态，因此活塞和半导体应变片之间的作用力传递方式为非接触传递方式。活塞的位置发生变化时，半导体应变片可以快速且精准地响应活塞的位置变化而发生形变，有利于提高触控笔的笔头压力检测的精度和灵敏度，降低触控笔存在轻触触控屏无响应或者书写笔迹粗细程度与压力大小不匹配的可能性，提升触控笔使用体验。

在一种可能的实施方式中，半导体应变片包括二维半导体材料层。

二维半导体材料层具有良好的拉伸性和柔韧性，从而可以承受较大的应变而不发生损坏。同时，二维半导体材料层具有高灵敏度应变性能，可以实现对外界应力变化灵敏的响应，以提供对压力的敏感检测，有利于提高压力检测装置的检测精度和灵敏度。

在一种可能的实施方式中，半导体应变片还包括柔性衬底。二维半导体材料层与柔性衬底层叠设置。柔性衬底与筒体密封连接。