终端输入设备的制作方法

本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种终端输入设备。

背景技术：

随着智能终端市场的爆发式增长，人们向终端手写录入以及将纸质等载体上的印刷文字、手写文字转换成数字格式录入至终端的需求也日益增加。

目前用来向手机、电脑、平板等终端录入上述数据的硬件设备通常是独立的手写装置、扫描装置，例如市面上已有的主动式电容手写笔和扫描笔等独立功能产品。其中，主动式电容手写笔基于交互式触摸屏的架构，采用笔头电容触摸屏之间主动耦合的电磁信号来模拟人手触碰电容触摸屏时产生的互电容信号；扫描笔则是通过摄像头快速拍摄印刷或书写的文字，在通过整形、压缩、识别等处理之后将文字图像转为终端可显示的文本格式。

但是，如果用户需要更为多样的输入体验时，必须同时购买这两种产品，既不便于携带，也增加了购置成本。而且两种产品交替使用时由于需要反复更换，因此导致操作效率较差，再加上现有的扫描笔在功能体验上也不尽如人意，综上种种，现有产品尚不能满足用户对于录入操作多样性以及便捷性的需求。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型的目的是提供一种终端输入设备，在能够有效降低购置成本的同时，可以满足用户对于终端录入操作多样性以及便捷性的需求。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种终端输入设备，

包括：笔状的本体，以及分别设于所述本体两端的手写部件和扫描部件；其中，所述手写部件包括导电笔头，所述扫描部件包括摄像头以及用于触发扫描功能启动的触发装置；

在所述本体上且靠近所述扫描部件处的持握区域，还设有用于配合扫描操作的功能键。

可选地，所述终端输入设备内置有：微控单元，以及分别与所述微控单元电连接的压力传感器、升压模块、通讯模块以及供电组件；

所述微控单元还分别与所述摄像头、所述触发装置以及所述功能键电连接；

所述导电笔头还分别与所述压力传感器以及所述升压模块电连接。

可选地，所述供电组件包括与所述微控单元电连接的电源管理模块，以及与所述电源管理模块电连接的可充电电池；

在所述本体上还设有用于外部充电或传输数据的物理接口，所述物理接口分别与所述微控单元以及所述电源管理模块电连接。

可选地，所述通讯模块为蓝牙模块、wifi模块或移动网络模块。

可选地，所述本体上还设有电子屏，所述电子屏与所述微控单元电连接。

可选地，所述终端输入设备还内置有与所述微控单元电连接的音频处理模块；

所述终端输入设备还包括与所述音频处理模块电连接的扬声器或耳机接口。

可选地，所述终端输入设备还内置有与所述微控单元电连接的振动装置。

可选地，所述终端输入设备还包括电源键以及指示灯；

所述电源键设于所述本体上，且与所述微控单元电连接；

所述指示灯设于所述本体上和/或所述电源键上，且与所述微控单元电连接。

可选地，所述触发装置为接触式开关和/或非接触式光电感应组件。

可选地，所述终端输入设备还包括用于携带的固定部件；

所述固定部件包括设于所述本体上的夹具和/或内置于所述本体的磁吸附装置。

本实用新型提供的终端输入设备的目的是基于一个输入设备至少同时实现文字图像扫描和在终端进行手写此两种功能，设计初衷是将两种关联度较高的终端录入产品合二为一。具体来说，在笔状的终端输入设备的本体两端，分别是用于在终端上进行手写的笔头以及用于扫描文字图像的摄像头及其触发装置，二者各司其职便于用户向终端录入数据，而且在本体靠近扫描部件的持握区域处，本实用新型还为扫描操作配置了专用的功能键，以便可以拓展相应的组合功能等，从而弥补、改善现有扫描笔的不足。与现有技术相比，本实用新型不仅有效降低成本且便于携带，更为用户提供了高效、便捷的使用体验，进而可以满足用户对于终端录入操作多样性以及便捷性的需求。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的终端输入设备的实施例的结构示意图(一)；

图2为本实用新型提供的终端输入设备的实施例的结构示意图(二)；

图3为本实用新型提供的终端输入设备的实施例的电连接方框图；

图4为本实用新型提供的终端输入设备的优选实施例的电连接方框图。

附图标记说明：

1本体2手写部件3扫描部件21导电笔头31触发装置

4功能键5电源键6指示灯7物理接口

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种终端输入设备的实施例，可参考图1～图2所示，包括：笔状的本体1，以及分别设于所述本体1两端的手写部件2和扫描部件3；其中，所述手写部件2包括导电笔头21，所述扫描部件3包括摄像头(图中未示出)，以及用于触发扫描功能启动的触发装置31。并且，在所述本体1上且靠近所述扫描部件3处的持握区域，还设有用于配合扫描操作的功能键4。

具体来说，本体1可以理解为“笔杆”，并且出于轻便考虑可采用塑料材质，而在本体1两端的手写部件2和扫描部件3就是本终端输入设备的两个功能头，当然称为手写头、扫描头也是可以的。从实际操作而言，手写部件2不仅包括作为接触反馈点并用于耦合电磁信号的导电笔头21，还可以包括锥形的用于容纳、固定导电笔头21的基座，这属于常规设置，因此不作赘述；而扫描部件3所包括的摄像头则可以内嵌在扫描部件3中(即如图示中，从外观看不到处于凹处的摄像头)，并且优选采用定焦摄像头，当然本领域技术人员可知，在摄像头后还需配置相应的图像传感器，这同样属于常规设置，因此不作赘述。但可以补充说明的是，在其他实施方式中，所述扫描部件3还可以包括补光器，即配置朝向摄像头所指方向的光源，以便提升被扫描对象的亮度，使扫描得到的图像更为清晰。

接续前文，所述触发装置31可以采用接触式的实体开关和/或非接触式光电感应组件。图1和图2中示出的是采用接触式实体触发装置的实施参考，也即是当用户需要使用扫描功能时，可用该接触式开关抵触待扫描文字的载体(例如纸面)并使该接触式开关回缩，以启动扫描操作；当扫描结束后，则可以通过抬起本终端输入设备，使所述接触式开关复位，以停止扫描操作。这里需指出的是，如图中示出的接触式的触发装置31可以采用两个突出部且在二者中间留有拍摄窗口，也可以在其他实施方式仅采用一侧设置突出部的形式，对此本实用新型不作限定。

而关于非接触式光电感应组件则可以选用诸如光波发射、反射接收的实现方式，也即是当光波发射后经由载体折返至接收器件上，从而由接收距离可以确定是否需要开启扫描功能，这同样有现有技术可供参考。

而关于靠近所述扫描部件3持握区域处的功能键4则可以说明如下两点：其一、所述持握区域是指当用户使用本终端输入设备时手部所持拿的部位，可以理解的是通常便是靠近两端的区域位置，因而优选地，可以将所述两处持握区域按照人体工程学结构设置，例如趋于锥形或者与人的手指相符的带有曲线的造型等，这可以参考现有的笔类产品。其二、在靠近扫描部件3的持握区域设置功能键4，正是考虑到当用于使用扫描功能时，手部便会持握此处，因而该功能键4的用途便是为扫描操作提供一个可扩展功能的硬件设置，而具体将该功能键4用于何种功能，则不在本实用新型的限定之内。为了便于理解，此处仅提供功能扩展上的参考：例如可以配置为用来开启前述补光器；或者还可以用来与前述触发装置31组合使用，例如触发装置31仅用来停止扫描功能，而功能键4则可进一步配置为用来将扫描得到的数据发送至终端或后台进行处理。这种组合方式具有一定优势，即当需要对多行文字进行扫描时，即便扫描头在换行时已经离开纸面，但处理图片、识别文字的操作尚未执行(由功能键4触发执行)，因此不会产生处理中断、识别错误的问题。以上仅为功能扩展的参考性介绍，并非本实用新型的侧重点，因此不再赘述。

综合上述，还可以进一步考虑的是，在其他实施例中，终端输入设备还可以包括用于携带的固定部件，例如设于所述本体1上的夹具(弹性笔夹等)和/或内置于所述本体1的磁吸附装置，用来吸附在终端的容置槽或边框处。再者，还可以为上述两个功能头分别设置保护套，一方面可以减少导电笔头21的磨损，另一方面也可以避免扫描头误操作、误启动。

由上述可见，本实用新型提供的终端输入设备的目的是基于一个输入设备至少同时实现文字图像扫描和在终端进行手写此两种功能，设计初衷是将两种关联度较高的终端录入产品合二为一。具体来说，在笔状的终端输入设备的本体两端，分别是用于在终端上进行手写的笔头以及用于扫描文字图像的摄像头及其触发装置，二者各司其职便于用户向终端录入数据，而且在本体靠近扫描部件的持握区域处，本实用新型还为扫描操作配置了专用的功能键，以便可以拓展相应的组合功能等，从而弥补、改善现有扫描笔的不足。与现有技术相比，本实用新型不仅有效降低成本且便于携带，更为用户提供了高效、便捷的使用体验，进而可以满足用户对于终端录入操作多样性以及便捷性的需求。

关于本终端输入设备的电气配置，则可以参考图3所示，该终端输入设备可内置有：微控单元，以及分别与所述微控单元电连接的压力传感器、升压模块、通讯模块以及供电组件；

所述微控单元还分别与前述摄像头、所述触发装置以及所述功能键电连接；并且，前述导电笔头还分别与所述压力传感器以及所述升压模块电连接。

微控单元(mcu)主要用来对导电笔头的信号反馈进行处理和控制，控制扫描部件并将拍摄到的图片进行拼接、整形、压缩等处理以及进行电源管理控制等；同时相应于扫描功能，所述微控单元还连接有闪存模块(flash)，其作为一种长寿命的非易失性的存储器可用来对存储扫描数据以及相关的控制、配置数据，其中，微控单元和闪存模块的硬件选型可以借鉴现有的手写笔和扫描笔产品。

压力传感器(pressuregauge)则是用来检测导电笔头的笔尖部的压力，从而可以提供不同粗细的书写痕迹，压力传感器的硬件选型可以借鉴现有的手写笔产品。

升压模块(boost)的作用是提供高压驱动信号，以便终端的屏幕接收该信号并计算笔头的具体位置，升压模块的硬件选型可以借鉴现有的手写笔产品。

通讯模块则是用来与外部设备(包括所述终端、后台服务器以及其他相关外设)建立通讯并传输数据的部件，例如可用来将扫描后的图片传至终端进行识别等处理，因此该通讯模块可选用蓝牙模块(bt)、2.4g模块、wifi模块或移动网络模块(例如4g、5g)。具体来说，相对远程时，可采用wifi和/或4g\5g等通讯模块，例如选用rtl8188和/或ec25pcie等现有的成熟通讯方案，当然，出于对外界网络条件的考虑，优选单独配置4g\5g模块，或者是4g\5g+wifi的方案；短程通讯则可以采用蓝牙或2.4g等现有的短程通讯技术予以实现，例如jf24d系列产品，其具备2.4g(2400～2480mhz)独立频段的收发功能，而蓝牙模块(bt)在本实用新型的优选方案中，还可以考虑将蓝牙与前文提及的wifi结合，采用诸如wcn3680b、cc1101、bk7231u等wifi+bt硬件产品。这里需要说明的是，前述2.4g模块、蓝牙模块、wifi、4g/5g模块等皆为常规技术，实施时均可借鉴现有的产品独立或综合配置，本实用新型不予限定。但需要指出两点：其一、本实用新型不排除对扫描的图片进行本地识别的实现方式，也即是由预置于微控单元的程序进行完整的扫描后处理，但这可能需要配置相匹配的运算部件以及存储空间；其二、当考虑本终端输入设备与终端进行蓝牙配对时，还可以考虑在本体1上专门设置与微控单元电连接的蓝牙配对键，当然，也可以将蓝牙配对功能与已有按键进行共享组合，例如上述功能键4等。

供电组件，则可以参考下文中提及的图4中示出的优选实施例，包括与所述微控单元电连接的电源管理模块(pmu)，该电源管理模块的硬件选型可以借鉴现有的手写笔和扫描笔产品，以及与所述电源管理模块电连接的可充电的聚合物电池(bat)，该聚合物电池也属于较为通用的供电配置，此处不做赘述。结合图2所示，在所述本体1上还设有用于外部充电或传输数据(例如对mcu进行固件烧写)的物理接口7，所述物理接口7分别与所述微控单元以及所述电源管理模块电连接。谈及物理接口，在具体实施时可选用现已成熟的常规形式，例如但不限于type-c等usb接口，并且实施时也可借鉴现有技术为该物理接口7设置防尘遮挡装置。此外，可以补充的是，本终端输入设备的充电形式不限于有线充电，在其他优选方案中，也可以采用现有的无线充电技术，例如电磁充电、感应式充电，对此本实用新型不作限定。

关于上述配置在实际操作中可借鉴市面上独立的手写笔以及扫描笔的配置方式，但可以说明的是，在本实用新型中正是出于合二为一的考虑，可将前述诸如微控单元、供电组件、物理接口等共享使用，这样在本实用新型中既能够降低硬件成本，又可以增加硬件集成度。

在上述各实施例的基础上，本实用新型还提供了一种较佳的实施方式，参考图4所示，所述终端输入设备还可以包括但不限于如下可分别独立设置的或如图4综合设置的硬件，为了表达出如下方案为可选配置，图4中以虚线框示出：

(1)与所述微控单元电连接的电子屏，在实际操作中，电子屏可设在本体1上，并且优选采用触控屏。此实施例的目的是可以通过电子屏显示终端输入设备的工作状态、电量、扫描内容以及其他诸如设置参数等信息，具体的实现方式可借鉴现有的多种采用屏幕的电子产品，此处不作赘述。

(2)内置于本体1的与所述微控单元电连接的音频处理模块，相应的，所述终端输入设备还可以进一步包括与该音频处理模块电连接的扬声器或耳机接口，当然，本领域技术人员可知所述耳机接口位于本体1上，且如果采用扬声器，则在本体1上还相应于该扬声器的位置开设有用于外放的通孔。此实施例的目的是可以通过音频处理模块将扫描并处理后的文字等数据进行外放播报，或者向外部发出与设备操作相关的音频信息，例如工作状态、电量播报、故障报警等，具体的实现方式可借鉴现有的多种采用音频处理和音频外放的电子产品，此处不作赘述。但需要指出的，在本实施例的基础上还可以考虑在所述本体1上设置用于调节音量的实体音量键或在上述电子屏中设置虚拟音量键。

(3)与所述微控单元电连接的拾音装置，例如麦克风单元或麦克风阵列，当然在实施本实施例时还可以相应地配置音频采集、转换电路，以及数字信号处理芯片等，例如与上述音频处理模块相结合，并且在本体1上还相应于该拾音装置的位置开设有用于收音的通孔。此实施例的目的是可以通过该拾音装置采集用户的语音指令和请求，例如通过语音的形式设置本终端输入设备、唤醒、关机、启闭扫描功能、调节外放音量等，当然在某些应用场景中语音输入还可以直接作为终端的辅助输入手段，具体的实现方式可借鉴现有的多种采用拾音装置的电子产品，此处不作赘述。但需说明的是，如前文提及的，语音识别同样也可以置于本地实现或通过通讯模块交由后台实现，此皆为现有的处理方式，本实用新型不作限定。

(4)内置于本体1的与所述微控单元电连接的振动装置，例如微型马达等振动器件，此实施例的目的是可以通过该振动装置进行辅助的状态提醒，例如开关机、电量不足、设备故障或由于误触发导致空扫描等，具体的实现方式可借鉴现有的多种采用振动装置的电子产品，此处不作赘述。

(5)再结合图1所示，所述终端输入设备还包括分别与所述微控单元电连接的实体的电源键5以及单个或成组的指示灯6，所述电源键5可设于所述本体1上，而所述指示灯6可采用led并可同样设于所述本体1上；当然也可以如图中示出的，指示灯6设在所述电源键5上，或者还可以设置在前文提及的物理接口处。此实施例的目的是可以通过实体的电源键5便于进行开关机操作(这里需指出，从应用角度而言，电源键5并不是必须的，例如可将前文提及的接触式的实体触发装置作为设备启动之用，或者通过前文提及的语音操控的方式进行唤醒、开关机等操作)，以及可以通过指示灯6进行辅助的状态提醒，例如开关机状态、充电状态、数据传输状态等(同理指示灯6也并非必须，例如通过上述振动、音频外放、显示屏等方式进行状态提示)，具体的实现方式可借鉴现有的多种采用电源键、指示灯的电子产品，此处不作赘述。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。