触控笔、触控显示系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种触控笔、触控显示系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着手机、平板等电子设备的功能越来越丰富，触控笔被更多地配备到电子设备上，以提高用户输入操作的便捷性。触控笔是一种笔形的小工具，用来输入指令到电脑屏幕、移动设备、绘图板等具有触摸屏的设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来实现选取文件或绘画、书写等操作。
3.目前，触控笔的功能比较单一，当用户需要调节、更改触控笔的输入模式或输入参数时，一般需要借助鼠标、键盘或其他设备完成，操作方式比较繁琐，不够方便和快捷。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种触控笔、触控显示系统及其控制方法，旨在提供一种操作简单便捷的触控笔的控制方式，增加触控笔的功能多样性。
5.为实现上述目的，本发明提出一种触控笔，包括：笔本体、壳体、控制件、压力感应件以及磁性组件，所述笔本体内设有主控单元；所述壳体设于所述笔本体内，且所述壳体为导磁材质；所述控制件的一端位于所述笔本体外，且所述控制件的另一端伸入所述壳体内；所述压力感应件设于所述壳体内并位于所述控制件的延伸方向上，且所述压力感应件与所述主控单元连接；所述磁性组件设于所述壳体内并套于所述控制件上，且所述磁性组件沿远离所压力感应件的方向与所述壳体磁吸；其中，所述控制件可相对所述壳体移动，以与所述压力感应件接触或分离。
6.可选地，所述壳体具有靠近所述压力感应件的第一端和远离所述压力感应件的第二端，所述磁性组件与所述第一端的距离大于所述磁性组件与所述第二端的距离；和/或，所述触控笔还包括导磁件，所述导磁件设于所述控制件上，且所述导磁件位于所述磁性组件朝向所述压力感应件的一侧。
7.可选地，所述控制件包括控制轴，所述控制轴的一端位于所述壳体外，且所述控制轴的另一端伸入所述壳体内，所述控制轴可绕其轴心旋转；所述磁性组件包括多个磁体，多个所述磁体环绕设于所述控制轴的周面；所述触控笔还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器设于所述磁性组件的一侧并与所述主控单元连接；其中，相邻两个所述磁体朝向所述霍尔传感器一侧的磁极相反。
8.可选地，多个所述磁体的充磁方向沿所述磁性组件的轴向设置，且所述霍尔传感器位于所述磁性组件的径向一侧；或者，多个所述磁体的充磁方向沿所述磁性组件的径向设置，且所述霍尔传感器位于所述磁性组件的轴向一侧。
9.可选地，所述霍尔传感器的数量为两个，两个所述霍尔传感器沿所述磁性组件的圆周方向相邻设置或间隔设置。
10.可选地，所述控制件还包括控制部，所述控制部设于所述壳体外并与所述控制轴固定；其中，所述控制部的直径大于所述控制轴的直径，和/或，所述控制部沿其圆周侧面设有多道间隔分布的防滑凹槽。
11.可选地，所述触控笔还包括：连接器母座和连接器公座，所述连接器母座设于所述笔本体内并与所述主控单元连接；所述连接器公座设于所述壳体外，且所述压力感应件和所述霍尔传感器均与所述连接器公座连接；其中，所述连接器公座与所述连接器母座插接。
12.可选地，所述触控笔还包括：柔性电路板，所述柔性电路板的一端与所述压力感应件和所述霍尔传感器连接，所述柔性电路板的另一端延伸至所述壳体外并与所述连接器公座连接。
13.可选地，所述触控笔还包括：粘接层，所述粘接层粘接于所述壳体的外壁上，所述柔性电路板从所述壳体伸出并翻折后粘接于所述粘接层上，所述连接器公座设于所述柔性电路板背离所述粘接层一侧的表面上。
14.可选地，所述触控笔还包括：耐磨层，所述耐磨层设于所述磁性组件和所述壳体的接触面之间。
15.可选地，所述耐磨层包括：第一垫片和第二垫片，所述第一垫片贴设于所述壳体内壁上，并密封所述连接轴穿设所述壳体形成的间隙；所述第二垫片贴设于所述磁性组件的朝向所述第一垫片一侧的表面上。
16.可选地，所述触控笔还包括：支架和紧固件，所述支架设于所述壳体的外壁上，且所述支架上开设有固定孔；所述紧固件穿过所述固定孔并与所述笔本体螺接，以使所述支架固定于所述笔本体上。
17.可选地，所述壳体设于所述笔本体远离笔头的一端；或者，所述壳体设于所述笔本体的侧面。
18.为实现上述目的，本发明还提出一种触控显示系统，包括：如上所述的触控笔和电子设备，所述主控单元包括第一处理器以及与所述第一处理器连接的无线发送模块；所述电子设备包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的无线接收模块和显示屏。
19.为实现上述目的，本发明还提出一种触控显示系统的控制方法，应用于如上所述的触控显示系统，所述触控显示系统的控制方法包括：
20.通过所述压力感应件获取所述控制件的第一操作信息，其中，所述第一操作信息包括所述控制件的按压次数和按压时长中的至少一种；
21.根据所述第一操作信息生成相应的第一指令信息，其中，所述第一指令信息包括工作状态切换指令、笔头功能切换指令、笔头风格切换指令、笔头颜色切换指令、笔头粗细切换指令、菜单调出指令、确认/返回指令中的至少一种；
22.将所述第一指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
23.进一步地，所述触控笔还包括霍尔传感器，所述触控显示系统的控制方法还包括：
24.通过所述霍尔传感器获取所述控制件的第二操作信息，所述第二操作信息包括所述控制件的旋转角度和旋转方向中的至少一种；
25.根据所述第二操作信息生成相应的第二指令信息，其中，所述第二指令信息包括选择指令、页面的放大/缩小指令中的至少一种；
26.将所述第二指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
27.进一步地，所述触控显示系统的控制方法还包括：
28.根据所述第一操作信息和所述第二操作信息，生成相应的第三指令信息，其中，所述第三指令信息包括局部的放大/缩小指令、页面翻页指令中的至少一种；
29.将所述第三指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
30.为实现上述目的，本发明还提出一种触控显示系统的控制方法，应用于如上所述的触控显示系统，所述触控显示系统的控制方法包括：
31.通过所述无线接收模块接收所述触控笔发送的第一指令信息、第二指令信息或第三指令信息，其中，所述第一指令信息为所述控制件通过按压所述压力感应件生成，所述第二指令信息为所述控制件通过旋转所述磁性组件生成，所述第三指令信息为所述控制件通过按压所述压力感应件并旋转所述磁性组件生成；
32.根据所述第一指令信息、第二指令信息或第三指令信息，向所述显示屏输出相应的响应信息。
33.进一步地，所述触控显示系统的控制方法还包括：
34.向所述显示屏输出相应的显示信息，其中，所述显示信息包括操作信息、工作状态信息、笔头功能信息、笔头风格信息、笔头颜色信息、笔头粗细信息、菜单信息中的至少一种。
35.本发明技术方案中，可通过按压笔本体上的控制件，使控制件相对壳体移动而与压力感应件接触，并在撤去按压外力时，由控制件上的磁性组件和导磁材质的壳体配合，通过磁性组件和壳体之间的磁吸作用使控制件恢复至按压前的初始位置，实现控制件的自动复位；同时，笔本体内的主控单元可通过压力感应件获取控制件的按压信息，并根据按压信息生成相应的指令信息发送至电子设备，能够实现调节、更改触控笔的输入模式或输入参数等操作，使得触控笔的功能多样化，操作方式简单便捷，且产品结构简单，生产成本低。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本发明触控笔一实施例的结构示意图；
38.图2为本发明触控笔另一实施例的结构示意图；
39.图3为图1触控笔去除笔本体后的结构示意图；
40.图4为图3的剖视结构示意图；
41.图5为图3的分解结构示意图；
42.图6为图1触控笔的磁性组件和霍尔传感器一实施例的结构示意图；
43.图7为图1触控笔的磁性组件和霍尔传感器另一实施例的结构示意图；
44.图8为本发明触控显示系统的电路模块示意图；
45.图9为本发明触控显示系统的控制方法的第一实施例的流程示意图；
46.图10为本发明触控显示系统的控制方法的第二实施例的流程示意图；
47.图11为本发明触控显示系统的控制方法的第三实施例的流程示意图；
48.图12为本发明触控显示系统的控制方法的第四实施例的流程示意图；
49.图13为本发明触控显示系统的控制方法的第五实施例的流程示意图。
50.附图标号说明：
[0051][0052][0053]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0054]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0056]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0057]
本发明提出一种触控笔100。
[0058]
在本发明实施例中，如图1至5所示，该触控笔100，包括：笔本体10、壳体20、控制件30、压力感应件40以及磁性组件50，所述笔本体10内设有主控单元；所述壳体20设于所述笔本体10内，且所述壳体20为导磁材质；所述控制件30的一端位于所述笔本体10外，且所述控制件30的另一端伸入所述壳体20内；所述压力感应件40设于所述壳体20内并位于所述控制
件30的延伸方向上，且所述压力感应件40与所述主控单元连接；所述磁性组件50设于所述壳体20内并套于所述控制件30上，且所述磁性组件50沿远离所压力感应件40的方向与所述壳体20磁吸；其中，所述控制件30可相对所述壳体20移动，以与所述压力感应件40接触或分离。
[0059]
具体地，笔本体10包括笔壳以及设于笔壳一端的笔头，笔壳内安装有主控电路板，主控单元的相关模块可集成于该主控电路板上。同时，触控笔100与电子设备配合使用，电子设备包括有显示屏，在触控笔100的笔头与电子设备的显示屏接触时，触控笔100的主控单元可通过感应元件感应到笔头的压力，将压力信号转化为相应的输入指令并发送至电子设备，从而可在显示屏上进行绘画、书写或浏览页面等操作。对于触控笔100，笔本体10的具体结构设置可采用现有技术，此处不再赘述。
[0060]
本发明实施例中，壳体20内部形成有空腔，且壳体20顶端开设有连通空腔的开孔，压力感应件40安装于壳体20的底端内壁上，控制件30从壳体20的开孔伸入壳体20的空腔内，且控制件30与开孔可移动连接。壳体20可包括上壳21和底板22，上壳21和底板22组装，壳体20以及安装于壳体20内的控制件30、压力感应件40和磁性组件50可预先制作成模块化的一体结构，可方便壳体20与笔本体10的安装。其中，壳体20可安装于笔本体10上适于用户手指触摸的位置，比如，将壳体20安装于笔本体10的侧面上(如图1所示)，或者，将壳体20安装于笔本体10的远离笔头的一端(如图2所示)，如此，用户可在使用触控笔100的过程中通过手指触摸控制件30完成控制操作，灵活便捷。
[0061]
其中，压力感应件40用于检测用户对控制件30的按压操作，压力感应件40具体可采用微动开关，微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有传动元件(如本发明中的控制件30)的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关。外机械力通过传动元件将力作用于微动开关的动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。微动开关外形较小，可使用很微小的力度进行开关，方便安装和使用。通过压力感应件40可感应到用户是否按压控制件30以及按压控制件30的次数和按压控制件30的时长。当压力感应件40感应到控制件30的按压信息时，主控单元会根据按压信息生成相应的指令信息，并将该指令信息发送至电子设备，从而实现相关的控制操作。
[0062]
其中，壳体20为导磁材质，即壳体20具有传导磁力的作用。导磁性最好的材料是纯铁，一般软磁材料的磁导率较高，包括：纯铁和低碳钢、铁硅系合金、铁铝系合金、铁硅铝系合金、镍铁系合金、铁钴系合金等。通过壳体20对其内的磁性组件50进行导磁，使得磁性组件50的磁力线沿着壳体20形成闭合磁路，并使磁性组件50和壳体20之间产生磁吸力，同时，本实施例中，磁性组件50的设置位置相对于壳体20的底端(设置压力感应件40的一端)更靠近壳体20的顶端(远离压力感应件40的一端)，故壳体20的顶端对磁性组件50的磁吸力更强，如此，在撤去外力时，通过磁性组件50和壳体20顶端之间的磁吸作用，可使控制件30自动恢复至按压前的初始位置(即磁性组件50与壳体20抵接时的位置)，从而实现自动复位的效果。
[0063]
因此，本发明技术方案中，可通过按压笔本体10上的控制件30，使控制件30相对壳体20移动而与压力感应件40接触，并在撤去按压外力时，由控制件30上的磁性组件50和导
磁材质的壳体20配合，通过磁性组件50和壳体20之间的磁吸作用使控制件30恢复至按压前的初始位置，实现控制件30的自动复位；同时，笔本体10内的主控单元可通过压力感应件40获取控制件30的按压信息，并根据按压信息生成相应的指令信息发送至电子设备，能够实现调节、更改触控笔100的输入模式或输入参数等操作，使得触控笔100的功能多样化，操作方式简单便捷，且产品结构简单，生产成本低。
[0064]
在一实施例中，请参阅图4，所述触控笔100还包括：导磁件60，所述导磁件60设于所述控制件30上，且所述导磁件60位于所述磁性组件50朝向所述压力感应件40的一侧。
[0065]
具体地，导磁件60呈圆片状结构，其直径大小与磁性组件50的外径大小相适配，片状的导磁件60贴覆在磁性组件50靠近压力感应件40一侧的表面上，且导磁件60中心开设有供控制轴31穿过的通孔。由于壳体20和导磁件60均采用导磁材质，故壳体20和导磁件60可共同传导磁性组件50的磁力，使磁性组件50的磁力沿壳体20的侧壁、壳体20的顶壁以及导磁件60的方向传导，并形成闭合磁路。
[0066]
其中，可以理解的是，在未增加导磁件60时，磁性组件50的磁力线沿壳体20的侧壁、壳体20的顶壁以及壳体20的底壁方向传导，在增加导磁件60后，磁性组件50下半部分的磁力将沿导磁件60传导，极大减少了磁性组件50的磁力传导至壳体20底壁，相当于导磁件60屏蔽了磁性组件50的磁力在壳体20底壁的传导，因此，壳体20顶壁对磁性组件50的磁吸力将明显强于壳体20底壁对磁性组件50的磁吸力，在按压控制件30使控制件30与压力感应件40接触的情况下，当撤去外力后，磁性组件50会朝壳体20的顶壁方向自动复位，且复位的力度和速度更明显，复位效果更佳，同时，增加导磁件60也能够减少对磁性组件50的尺寸及位置的限制，另外，还能减少磁性组件50的磁力对导磁件60下方的微动开关及主控单元的影响。本实施例中，通过导磁件60来实现控制件30的复位，相较于常规使用的复位弹簧，可简化结构，便于安装，并节省空间占用，有利于壳体20的小型化，且不易损坏，有利于延长使用寿命。
[0067]
在一实施例中，请参阅图4至5，所述控制件30包括控制轴31，所述控制轴31的一端位于所述壳体20外，且所述控制轴31的另一端伸入所述壳体20内，所述控制轴31可绕其轴心旋转；所述磁性组件50包括多个磁体51，多个所述磁体51环绕设于所述控制轴31的周面；所述触控笔100还包括霍尔传感器70，所述霍尔传感器70设于所述磁性组件50的一侧并与所述主控单元连接；其中，相邻两个所述磁体51朝向所述霍尔传感器70一侧的磁极相反。
[0068]
具体地，多个磁体51可为一体结构，或者，多个磁体51也可为独立结构，并通过连接件连接在一起。以多个磁体51为一体结构为例，多个磁体51形成的磁性组件50整体呈圆柱状，圆柱中心开设有供控制轴31穿过的通孔，一个磁体51对应其中一个扇形区域，多个磁体51沿控制轴31的圆周方向依次排列。其中，磁性组件50的充磁方向既可以沿控制轴31的轴向，也可以沿控制轴31的径向。无论是轴向充磁还是径向充磁，磁性组件50中的多个磁体51是按照磁极相反的顺序排列于控制件30的周侧，也即任意相邻两个磁体51朝向霍尔传感器70的磁极都是相反的，使得在不同的磁体51之间形成方向不同的磁场。如此，当通过控制轴31转动磁性组件50时，霍尔传感器70可感应到不同磁体51的磁场的强弱变化，进而识别出控制轴31的转动位置(角度)，从而感应出用户是否旋转控制件30以及旋转控制件30的角度。当霍尔传感器70感应到控制件30的旋转信息时，主控单元会根据旋转信息生成相应的指令信息，并将该指令信息发送至电子设备，从而实现相关的控制操作，且操作方式简单便
捷，产品结构简单，便于生产制造，且生产成本低。
[0069]
本实施例中，磁性组件50中的磁体51设置为6个，在其他实施方式中，可以根据需求自行设置磁体51的数量，磁体51设置越多，控制轴31旋转过程中霍尔传感器70的感应位置越多，产品的灵敏度越高。
[0070]
在一实施例中，请参阅图4至5，多个所述磁体51的充磁方向沿所述磁性组件50的轴向设置，且所述霍尔传感器70位于所述磁性组件50的径向一侧；或者，多个所述磁体51的充磁方向沿所述磁性组件50的径向设置，且所述霍尔传感器70位于所述磁性组件50的轴向一侧。
[0071]
具体地，当磁性组件50沿控制轴31的轴向充磁时，每一磁体51的磁极分别朝向壳体20的顶壁和底壁，此时，霍尔传感器70应安装于磁性组件50在壳体20顶壁(底壁)的投影区域；当磁性组件50沿控制轴31的径向充磁时，每一磁体51的磁极分别朝向壳体20的侧壁和控制轴31的轴心，此时，霍尔传感器70应安装于磁性组件50在壳体20侧壁的投影区域。
[0072]
以径向充磁为例，当其中一个磁体51的n极朝向壳体20的侧壁时，与该磁体51相邻的、位于该磁体51两侧的磁体51的s极朝向壳体20的侧壁，如此，磁性组件50可沿圆周方向在每相邻的两个磁体51之间形成磁力方向不同且磁力强度变化的磁场，而霍尔传感器70位于磁性组件50的周侧，当通过控制件30带动磁性组件50转动时，霍尔传感器70会切割磁性组件50的磁力线，并感应到交替变化的磁场，进而识别出磁性组件50的转动位置(角度)，也即识别出控制件30的转动位置。当霍尔传感器70感应到控制件30的旋转信息时，主控单元会根据旋转信息生成相应的指令信息，并将该指令信息发送至电子设备，从而实现相关的控制操作。
[0073]
在一实施例中，请参阅图6至7，所述霍尔传感器70的数量为两个，两个所述霍尔传感器70沿所述磁性组件50的圆周方向相邻设置或间隔设置。
[0074]
具体地，通过在磁性组件50的圆周方向布置两个霍尔传感器70，当通过控制件30带动磁性组件50转动时，每个霍尔传感器70都会感应到相应的磁场变化，根据两个霍尔传感器70的感应到的磁场变化的先后顺序，可识别出磁性组件50的转动方向，也即识别出磁性组件50绕控制轴31轴心顺时针旋转或是逆时针旋转。其中，两个霍尔传感器70可相距较近地相邻布置，或直接封装于一体，形成霍尔元件阵列。当然，也可将两个霍尔传感器70相距较远地间隔布置，即沿磁性组件50的圆周方向上的任意位置布置。对于两个霍尔传感器70的布置位置及安装形式，可根据实际需要进行设置，本发明不作限制。
[0075]
在一实施例中，请参阅图3至5，所述控制件30还包括：控制部32，所述控制部32设于所述壳体20外并与所述控制轴31固定，且所述控制部32的直径大于所述控制轴31的直径。
[0076]
具体地，控制轴31大致呈细长的圆柱状，控制部32大致呈宽扁的圆盘状，由于控制部32的直径大于控制轴31的直径，使得用户按压控制件30时手指的受力面积较大，如此可改善按压舒适度和按压手感，从而提升用户的使用体验。
[0077]
进一步地，控制轴31靠近控制部32的一端设有螺纹，控制部32靠近控制轴31的一侧表面开设有螺孔，控制轴31通过螺纹与螺孔螺接，如此，可实现控制轴31与控制部32的可拆卸连接，方便安装和更换零件。
[0078]
进一步地，控制部32沿其圆周侧面设有多道间隔分布的防滑凹槽321，如此，用户
在旋转控制部32时，可通过多道防滑凹槽321形成的凹凸结构增大手指与控制部32之间的摩擦，方便用户轻松拧动控制部32，实现转动操作的控制。
[0079]
在一实施例中，请参阅图3至5，所述触控笔100还包括：连接器母座和连接器公座81，所述连接器母座设于所述笔本体10内并与所述主控单元连接；所述连接器公座81设于所述壳体20外，且所述压力感应件40和所述霍尔传感器70均与所述连接器公座81连接；其中，所述连接器公座81与所述连接器母座插接。
[0080]
通过在壳体20的外侧底面设置连接器公座81，并在笔本体10内设置相应的连接器母座，在将壳体20安装于笔本体10上时，通过连接器公座81插接到连接器母座上，可实现压力感应件40和霍尔传感器70与主控单元之间的电性连接。如此，压力感应件40和霍尔传感器70便能将采集的信号通过连接器母座和连接器公座81传输至主控单元，从而实时监测用户对控制件30的按压和旋转操作。上述连接方式方便壳体20与笔本体10的安装、拆卸及更换维护。
[0081]
在一实施例中，请参阅图3至5，所述触控笔100还包括：柔性电路板82，所述柔性电路板82的一端与所述压力感应件40和所述霍尔传感器70连接，所述柔性电路板82的另一端延伸至所述壳体20外并与所述连接器公座81连接。
[0082]
本实施例中，压力感应件40和霍尔传感器70通过柔性电路板82与连接器公座81实现电性连接，柔性电路(fpc)是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路，其具有质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良性能。通过设置柔性电路板82，方便电路设计，且有利于产品结构小型化设计。
[0083]
在一实施例中，请参阅图3至5，所述触控笔100还包括：粘接层91，所述粘接层91粘接于所述壳体20的外壁上，所述柔性电路板82从所述壳体20伸出并翻折后粘接于所述粘接层91上，所述连接器公座81设于所述柔性电路板82背离所述粘接层91一侧的表面上。
[0084]
本实施例中，由于连接器公座81位于壳体20的外侧底面上，而压力感应件40和霍尔传感器70位于壳体20内，为了实现压力感应件40和霍尔传感器70和连接器公座81的连接的同时，将连接器公座81固定在壳体20上，本实施例将柔性电路板82的一端延伸至壳体20外，在翻转后通过粘接层91粘接固定于壳体20的外侧底面上。粘接层91可采用双面背胶泡棉，双面背胶泡棉是指在发泡泡棉基材两面涂有强粘丙烯酸胶粘剂，即泡棉的一侧表面与壳体20的外侧底面粘接，泡棉的另一侧表面与柔性电路板82的翻折背面粘接，连接器公座81安装在柔性电路板82的翻折正面上。其中，泡棉双面胶具有粘着力强、保持力佳、防水性能好、耐温性强、防震缓冲的特性。
[0085]
在一实施例中，请参阅图4至5，所述触控笔100还包括：耐磨层，所述耐磨层设于所述磁性组件50和所述壳体20的接触面之间。
[0086]
由于控制件30带动磁性组件50移动和转动时，磁性组件50与壳体20的内侧顶壁之间存在碰撞和摩擦，容易造成磁性组件50和壳体20之间接触部分的磨损，久之容易影响产品的性能。本实施例通过在磁性组件50和壳体20相互接触的部位之间增加耐磨层，可减少二者接触部位的磨损，从而延长产品的使用寿命。
[0087]
在一实施例中，请参阅图4至5，所述耐磨层包括：第一垫片92和第二垫片93，所述第一垫片92贴设于所述壳体20内壁上，并密封所述连接轴穿设所述壳体20形成的间隙；所
述第二垫片93贴设于所述磁性组件50的朝向所述第一垫片92一侧的表面上。
[0088]
本实施例中，耐磨层由第一垫片92和第二垫片93两部分组成，第一垫片92可安装在壳体20的内侧顶壁上，第二垫片93可安装在磁性组件50上，第一垫片92和第二垫片93的中心均开设有供控制轴31穿过的通孔，第一垫片92和第二垫片93通过各自的通孔套接在控制轴31上，如此，当磁性组件50与壳体20内壁接触时，由第一垫片92和第二垫片93之间的碰撞、摩擦来减少磁性组件50和壳体20内壁之间的碰撞、摩擦，从而减少磁性组件50和壳体20二者接触部位的磨损，能够延长磁性组件50和壳体20的使用寿命。同时，第一垫片92可密封壳体20顶端的开孔，使壳体20的空腔形成密闭空间，能够实现良好的防水效果。
[0089]
在一实施例中，请参阅图3至5，所述触控笔100还包括：支架23和紧固件，所述支架23设于所述壳体20的外壁上，且所述支架23上开设有固定孔231；所述紧固件穿过所述固定孔231并与所述笔本体10螺接，以使所述支架23固定于所述笔本体10上。
[0090]
本实施例中，壳体20通过支架23固定在笔本体10的内壁，支架23的数量可以设置多个，并沿壳体20的圆周方向均匀分布。比如，设置两个支架23对称分布于壳体20上。其中，壳体20的安装位置不同时，支架23的形式可以有所不同。比如，当壳体20安装于笔本体10的远离笔头的一端时，支架23沿壳体20的轴向向下延伸，如此，支架23便可与笔本体10的侧壁抵接；又如，当壳体20安装于笔本体10的侧面时，支架23沿壳体20的径向向外延伸，如此，支架23便可与笔本体10的侧壁抵接。安装时，将紧固件比如螺栓、螺钉等穿过支架23上的固定孔231并与壳体20侧壁的螺孔螺接，便可将壳体20固定在笔本体10上。
[0091]
为实现上述目的，本发明还提出一种触控显示系统，该触控显示系统包括触控笔和电子设备，该触控笔的具体结构参照上述实施例，由于本触控显示系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，请参阅图8，所述主控单元包括第一处理器以及与所述第一处理器连接的无线发送模块；所述电子设备包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的无线接收模块和显示屏。
[0092]
本发明实施例中，无线发送模块和无线接收模块均可采用蓝牙模块，二者之间可进行通信，实现数据传输。当第一处理器获取到压力感应件和霍尔传感器的采集信号时，处理器会根据采集信号生成对应的指令信息，并通过无线发送模块发送至电子设备的无线接收模块，由第二处理器获取到指令信息，并根据指令信息进行相应的响应操作，从而实现调节、更改触控笔的输入模式或输入参数等操作，使得触控笔的功能多样化，且操作方式简单便捷。
[0093]
基于上述硬件架构，请参阅图9，本发明还提出一种触控显示系统的控制方法，在第一实施例中，所述触控显示系统的控制方法包括：
[0094]
s110、通过所述压力感应件获取所述控制件的第一操作信息，其中，所述第一操作信息包括所述控制件的按压次数和按压时长中的至少一种；
[0095]
s120、根据所述第一操作信息生成相应的第一指令信息，其中，所述第一指令信息包括工作状态切换指令、笔头功能切换指令、笔头风格切换指令、笔头颜色切换指令、笔头粗细切换指令、菜单调出指令、确认/返回指令中的至少一种；
[0096]
s130、将所述第一指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
[0097]
本发明实施例中，以触控笔的第一处理器作为执行主体。触控笔包括第一处理器
(例如cpu)，存储器，通信总线、压力感应件、霍尔传感器。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。存储器可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non
‑
volatilememory)，例如磁盘存储器。作为一种计算机存储介质的存储器中可以包括触控显示系统的控制程序；而第一处理器可以用于调用存储器中存储的触控显示系统的控制程序，执行触控显示系统的控制方法的相关步骤。
[0098]
具体地，当按压控制件时，控制件与压力感应件接触，压力感应件会采集到第一操作信息，第一处理器根据获取到压力感应件的第一操作信息，会生成对应的第一指令信息，并将第一指令信息通过无线发送模块发送到电子设备上，电子设备的第二处理器通过无线接收模块接收到第一指令信息后，会生成相应的响应信息，并输出至控制屏，以控制显示屏执行相应的响应操作。
[0099]
在一具体应用场景中，触控笔的工作状态包括书写(绘画)状态和浏览状态，可通过长按控制件(如大于5s)来实现书写状态和浏览状态的切换。同样地，笔头功能包括画笔和橡皮功能，也可通过长按(如大于2s)控制件来实现切换。
[0100]
在一具体应用场景中，在书写状态下，触控笔的笔头风格包括铅笔、蜡笔、毛笔、粉刷等，可通过长按控制件进入笔头风格的切换选项，然后，通过单击控制件实现不同笔头风格的选择，最后，通过双击控制件确认所选的笔头风格。
[0101]
在一具体应用场景中，在浏览状态下，可通过长按控制件调出菜单(主菜单/子菜单)，然后在菜单中选择需要的功能，比如调节屏幕亮度，并通过单击控制件来选择所需的选项，最后通过双击控制件确认所选的选项，从而实现调节功能。
[0102]
当然，控制件的按压次数和按压时长可以任意结合、灵活设置，以满足多种调节操作的需要。
[0103]
进一步地，请参阅图10，本发明还提出触控显示系统的控制方法的第二实施例，基于第一实施例，所述触控笔还包括霍尔传感器，所述触控显示系统的控制方法还包括：
[0104]
s140、通过所述霍尔传感器获取所述控制件的第二操作信息，所述第二操作信息包括所述控制件的旋转角度和旋转方向中的至少一种；
[0105]
s150、根据所述第二操作信息生成相应的第二指令信息，其中，所述第二指令信息包括选择指令、页面的放大/缩小指令中的至少一种；
[0106]
s160、将所述第二指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
[0107]
本发明实施例中，在通过第一操作信息生成的第一指令信息进入切换界面的情况下，可通过第二操作信息生成的第二指令信息进行平滑过渡选择。比如在书写状态下，可先通过按压控制件进入笔头粗细(或笔头颜色等)切换的选项，然后再通过旋转控制件实现笔头粗细(或笔头颜色等)的平滑过渡选择，操作更为便捷。又如在浏览状态，可通过旋转控制件实现对浏览页面进行放大或缩小的操作。
[0108]
其中，在霍尔传感器的数量为一个时，第二操作信息包括旋转角度，进一步地，在霍尔传感器的数量为两个时，第二操作信息还包括旋转方向。如此，在通过旋转控制件进行平滑过渡选择时，可任意向前或向后选择，操作更为便捷。
[0109]
进一步地，请参阅图11，本发明还提出触控显示系统的控制方法的第三实施例，基于第二实施例，所述触控显示系统的控制方法还包括：
[0110]
s170、根据所述第一操作信息和所述第二操作信息，生成相应的第三指令信息，其
中，所述第三指令信息包括局部的放大/缩小指令、页面翻页指令中的至少一种；
[0111]
s180、将所述第三指令信息通过所述无线发送模块发送至所述电子设备。
[0112]
本发明实施例中，同时按压控制件并旋转控制件，可实现相关的调节操作。在一具体应用场景中，在书写状态下，可通过按压控制件并旋转控制件，实现页面的局部的放大/缩小，以供用户处理局部书写或绘图细节。在一具体应用场景中，在浏览状态下，可通过按压控制件并旋转控制件，实现页面的向前/向后翻页。
[0113]
基于上述硬件架构，请参阅图12，本发明还提出一种触控显示系统的控制方法，在第四实施例中，所述触控显示系统的控制方法包括：
[0114]
s210、通过所述无线接收模块接收所述触控笔发送的第一指令信息、第二指令信息或第三指令信息，其中，所述第一指令信息为所述控制件通过按压所述压力感应件生成，所述第二指令信息为所述控制件通过旋转所述磁性组件生成，所述第三指令信息为所述控制件通过按压所述压力感应件并旋转所述磁性组件生成；
[0115]
s220、根据所述第一指令信息、第二指令信息或第三指令信息，向所述显示屏输出相应的响应信息。
[0116]
本发明实施例中，以电子设备的第二处理器作为执行主体。电子设备具体可以为手机、电脑、绘画板等具有显示屏的电子设备。电子设备包括第二处理器(例如cpu)，存储器，通信总线。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。存储器可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non
‑
volatilememory)，例如磁盘存储器。作为一种计算机存储介质的存储器中可以包括触控显示系统的控制程序；而第二处理器可以用于调用存储器中存储的触控显示系统的控制程序，执行触控显示系统的控制方法的相关步骤。
[0117]
具体地，当按压和/或旋转控制件时，第一处理器通过压力感应件和霍尔触感器获取到关于按压的第一操作信息、关于旋转的第二操作信息或关于按压和旋转的第三操作信息，并生成对应的第一指令信息、第二指令信息或第三指令信息，并将上述指令信息通过无线发送模块发送到电子设备上，电子设备的第二处理器通过无线接收模块接收到上述指令信息后，会生成相应的响应信息，并输出至控制屏，以控制显示屏执行相应的响应操作。
[0118]
以切换笔头功能为例，目前笔头是画笔功能，通过按压控制件使触控笔的第一处理器生成切换橡皮的指令，当电子设备的第二处理器接收到触控笔发送的笔头功能切换指令时，会生成画笔切换橡皮的响应信息，并输出至显示屏，使显示屏上呈现为橡皮痕迹。
[0119]
进一步地，请参阅图13，本发明还提出触控显示系统的控制方法的第五实施例，基于第四实施例，所述触控显示系统的控制方法还包括：
[0120]
s230、向所述显示屏输出相应的显示信息，其中，所述显示信息包括操作信息、工作状态信息、笔头功能信息、笔头风格信息、笔头颜色信息、笔头粗细信息、菜单信息中的至少一种。
[0121]
本发明实施例中，电子设备的显示屏上的局部区域设置为ui显示区域。在该显示区域中，可实时显示触控笔的操作状态，能够方便用户及时了解交互内容。比如，在通过按压控制件实现调出菜单功能时，可将菜单的具体信息在显示区域中展现，方便用户查看相关的菜单内容；又如，在通过旋转控制件切换笔头粗细时，可将粗细标准在显示区域中展现，方便用户对笔头的粗细进行选择。如此，可提升用户操作的便捷性。
[0122]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本
发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。