光電筆結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光電筆結(jié)構(gòu)，包括筆尖、發(fā)光LED、觸發(fā)開關(guān)、觸發(fā)支撐件、觸發(fā)件、觸發(fā)電路板和主控電路板，觸發(fā)件從觸發(fā)支撐件中穿過，其位于觸發(fā)支撐件上方的部分與筆尖連接，其下端與觸發(fā)開關(guān)配合，發(fā)光LED固定在兩個剛性金屬件上，發(fā)光LED的每個引腳連接一個剛性金屬件，剛性金屬件與觸發(fā)電路板進行電性連接；觸發(fā)電路板與主控電路板通過相配合的連接頭電性連接。本實用新型提高了筆前端的發(fā)光LED在觸發(fā)電路板上的固定強度和可靠性，解決了導(dǎo)線柔性連接可靠性差的問題，同時采用方便的接插件連接方式，解決了導(dǎo)線焊接連接組裝工序復(fù)雜、連接強度差、在運輸和使用過程中易損壞、可靠性差的問題。
【專利說明】光電筆結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及投影設(shè)備的光電輸入裝置，尤其屬于一種結(jié)構(gòu)簡單且可靠的光電筆結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在商務(wù)活動、移動會議、教育培訓(xùn)或科研教學(xué)中，集光電、軟件、通訊等多種技術(shù)手段于一體的互動展示裝置或投影設(shè)備被廣泛應(yīng)用，如多功能投影儀、電子白板系統(tǒng)等，它們通過計算機、平板電視或投影屏幕來實現(xiàn)交互功能，使用者不但可以對顯示內(nèi)容進行編輯、修改或標注，還能隨時方便地將書寫內(nèi)容或修改內(nèi)容存入計算機中，并對計算機進行同步控制，達到控制與顯示的交互目的。
[0003]現(xiàn)在市場上比較常見的投影設(shè)備或互動系統(tǒng)大多采用紅外光電成像原理，其中包括一只光電筆，使用者利用該光電筆就可以在投影白板、平板電視、投影屏幕或者用于投影顯示的墻壁上對顯示內(nèi)容進行編輯。
[0004]這種光電筆通常包括筆尖、發(fā)光LED、筆尖觸動機構(gòu)、觸發(fā)電路板、主控電路板和電源部分，其中，發(fā)光LED位于筆尖內(nèi)部，觸發(fā)電路板和主控電路板之間通過導(dǎo)線(漆包線)進行連接。筆尖觸動機構(gòu)包括LED支撐件、觸發(fā)支撐件、觸發(fā)開關(guān)、觸發(fā)件和基座，所述LED支撐件呈螺栓狀，包括桿部和頭部，發(fā)光LED固定在LED支撐件的桿部頂端并且通過導(dǎo)線(漆包線)與觸發(fā)電路板連接，觸發(fā)開關(guān)與觸發(fā)電路板連接，觸發(fā)件安裝在LED支撐件底部上，觸發(fā)件與觸發(fā)開關(guān)接觸或斷開實現(xiàn)電路的導(dǎo)通或斷開。觸發(fā)支撐件為一圓環(huán)形金屬片結(jié)構(gòu)(與墊片結(jié)構(gòu)相似)，LED支撐件從該觸發(fā)支撐件中穿過，觸發(fā)支撐件的底面與LED支撐件的頭部頂面接觸?；饕蓹M向支承板、縱向支承板和若干固定支柱組成，其中固定支柱位于橫向支承板頂部，縱向支承板位于橫向支承板底部，該橫向支承板用于支撐安裝觸發(fā)電路板，該縱向支承板用于支撐安裝主控電路板，觸發(fā)支撐件與固定支柱通過螺釘連接。
[0005]上述結(jié)構(gòu)主要存在以下缺陷:
[0006]I)在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光LED與觸發(fā)電路板采用導(dǎo)線(漆包線)錫焊的方式連接，不僅操作繁瑣，生產(chǎn)效率低下，而且在批量生產(chǎn)中極易發(fā)生虛焊，導(dǎo)致產(chǎn)品故障率較高；
[0007]2)由于發(fā)光LED固定在LED支撐件上，在筆尖運動時LED支撐件會帶動發(fā)光LED一起運動，此時連接發(fā)光LED和觸發(fā)電路板的導(dǎo)線也隨之運動，該導(dǎo)線與光電筆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生摩擦容易導(dǎo)致斷線、脫焊等故障；
[0008]3)導(dǎo)線從LED支撐件和觸發(fā)件之間穿過并連接至觸發(fā)電路板上，致使觸發(fā)件安裝后難以保證較高的平面度，從而導(dǎo)致筆尖在各方向觸發(fā)時觸發(fā)件與觸發(fā)開關(guān)之間的配合不一致，產(chǎn)生一定的接觸偏差。
[0009]此外，觸發(fā)電路板和主控電路板之間也是采用漆包線錫焊的方式進行連接的，同樣存在裝配連接不便、可靠性差、故障率高的問題；環(huán)狀金屬片結(jié)構(gòu)的觸發(fā)支撐件底面與LED支撐件的頭部頂面貼合，即兩個圓環(huán)平面完全接觸，這種接觸方式要求觸發(fā)支撐件的平整度很高(較高的尺寸精度和裝配公差)，稍有不平就會影響筆尖在各方向上的運動一致性，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低，成本增加。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光電筆結(jié)構(gòu)，可以避免導(dǎo)線柔性連接產(chǎn)生虛焊、斷線或脫焊等問題，同時降低裝配難度，提高整體的可靠性和生產(chǎn)效率。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的光電筆結(jié)構(gòu)，包括筆尖、發(fā)光LED、觸發(fā)開關(guān)、觸發(fā)支撐件、觸發(fā)件、觸發(fā)電路板和主控電路板，所述觸發(fā)電路板和主控電路板電性連接，所述觸發(fā)開關(guān)和觸發(fā)電路板電性連接，所述觸發(fā)件從觸發(fā)支撐件中穿過，其位于觸發(fā)支撐件上方的部分與筆尖連接，其下端與觸發(fā)開關(guān)配合，所述發(fā)光LED固定在兩個剛性金屬件上，發(fā)光LED的每個引腳連接一個剛性金屬件，所述剛性金屬件與觸發(fā)電路板進行電性連接。
[0012]其中較佳的，所述剛性金屬件為金屬板。
[0013]在上述結(jié)構(gòu)中，所述觸發(fā)件為中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光LED位于筆尖內(nèi)，其引腳位于觸發(fā)件中且下端與剛性金屬件固定。
[0014]更佳的，所述觸發(fā)電路板與主控電路板通過相配合的公端連接頭和母端連接頭電性連接。其中，所述觸發(fā)電路板具有母端連接頭，主控電路板具有相配合的公端連接頭，或者所述觸發(fā)電路板具有公端連接頭，主控電路板具有相配合的母端連接頭。
[0015]進一步優(yōu)選的，所述觸發(fā)件的底部形成有向下延伸與觸發(fā)開關(guān)配合的觸發(fā)腳，并且形成有向外延伸的突緣，所述觸發(fā)支撐件的內(nèi)部形成有與突緣接觸的若干凸臺，該觸發(fā)支撐件與觸發(fā)件相接觸的平面為不連續(xù)平面。
[0016]本實用新型的有益之處在于:
[0017]I)發(fā)光LED的引腳與觸發(fā)電路板進行剛性連接,觸發(fā)零件對觸發(fā)開關(guān)實現(xiàn)觸發(fā)時，發(fā)光LED不跟隨一起運動，避免了漆包線錫焊導(dǎo)致的虛焊、斷線等問題，同時避免了發(fā)光LED連接部位發(fā)生變形和斷裂，不但降低了操作復(fù)雜程度，而且提高了產(chǎn)品可靠性，解決了導(dǎo)線等柔性連接可靠性差的問題；
[0018]2)觸發(fā)電路板和主控電路板間采用方便的接插件連接方式，解決了導(dǎo)線焊接連接組裝工序復(fù)雜、連接強度差、在運輸和使用過程中易損壞、可靠性差的問題；
[0019]3)觸發(fā)件與觸發(fā)支撐件采用不連續(xù)平面的支撐結(jié)構(gòu)，提高了筆尖運動的靈活性，降低了零件尺寸精度對觸發(fā)性能的影響，可以降低對零件尺寸公差以及產(chǎn)品裝配公差的要求，提高產(chǎn)品生產(chǎn)合格率，降低成本；
[0020]4)本實用新型的結(jié)構(gòu)可以方便地實現(xiàn)對光電筆的可動部件以及電氣部件的組裝和固定，提高了光電筆整體的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的光電筆的整體示意圖；
[0022]圖2是本實用新型的光電筆的局部剖視圖；
[0023]圖3是本實用新型中光電筆的內(nèi)部電氣部分連接示意圖，僅顯示發(fā)光LED、觸發(fā)電路板與主控電路板之間的連接；
[0024]圖4是本實用新型中光電筆的觸發(fā)支撐件的立體示意圖；
[0025]圖5是圖4的剖視圖。
[0026]其中附圖標記說明如下:
[0027]I為發(fā)光LED ;11為引腳；2為金屬板；3為觸發(fā)開關(guān)；4為觸發(fā)電路板；41為觸發(fā)電路板連接頭；5為主控電路板；51為主控電路板連接頭；6為觸發(fā)件；61為觸發(fā)腳；62為突緣；7為觸發(fā)支撐件；71為凸臺；8為筆尖。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0029]本實用新型提供的光電筆結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括筆尖8和筆身部分，筆身上設(shè)置有功能開關(guān)，用于切換光電筆的功能。此外，筆身上還設(shè)有升級接口，可以方便地對光電筆進行維護和升級。
[0030]光電筆還包括發(fā)光LED1、觸發(fā)開關(guān)3、觸發(fā)支撐件7、觸發(fā)件6、觸發(fā)電路板4和主控電路板5，如圖2、圖3所示，所述觸發(fā)電路板4和主控電路板5電性連接，所述觸發(fā)開關(guān)3和觸發(fā)電路板4電性連接，所述觸發(fā)件6從觸發(fā)支撐件7中穿過，其位于觸發(fā)支撐件7上方的部分與筆尖8連接，其下端與觸發(fā)開關(guān)3配合。
[0031]如圖3所示，發(fā)光LEDl固定在兩個剛性金屬件上，在本實施例中剛性金屬件以金屬板2為例,發(fā)光LEDl的每個引腳11連接一個金屬板2,所述金屬板2與觸發(fā)電路板4電性連接。觸發(fā)件6為中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光LEDl位于筆尖8內(nèi)，其引腳11位于觸發(fā)件6中且下端分別與金屬板2固定。
[0032]發(fā)光LEDl通過金屬板2實現(xiàn)與觸發(fā)電路板4剛性連接，替代了現(xiàn)有的導(dǎo)線柔性連接的方式，從而避免了導(dǎo)線錫焊容易引起的虛焊、斷線等問題，不但降低了裝配工藝的復(fù)雜程度，而且提高了產(chǎn)品的可靠性。同時，筆尖8和觸發(fā)件6在各方向運動實現(xiàn)對觸發(fā)開關(guān)3觸發(fā)時，發(fā)光LEDl不再跟隨觸發(fā)件一同運動，這樣避免了發(fā)光LED連接部位及導(dǎo)線發(fā)生變形和斷裂，降低了產(chǎn)品發(fā)生故障的可能性。此外，為了提高整體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，兩個引腳11外可分別套設(shè)一絕緣層。
[0033]所述觸發(fā)電路板4與主控電路板5通過相配合的觸發(fā)電路板連接頭41和主控電路板連接頭51電性連接。當(dāng)觸發(fā)電路板連接頭41為母端連接頭時，主控電路板連接頭51為公端連接頭，而當(dāng)觸發(fā)電路板連接頭41為公端連接頭時，主控電路板連接頭51則為母端連接頭。在現(xiàn)有接插件的連接中，通常公端連接頭為針狀，母端連接頭為孔狀。觸發(fā)電路板與主控電路板采用連接頭相連，相比于導(dǎo)線錫焊連接，不但裝配操作簡便，而且產(chǎn)品可靠性顯著提升。
[0034]進一步地，觸發(fā)件6的底部形成有向下延伸與觸發(fā)開關(guān)3配合的觸發(fā)腳61，同時向外延伸形成有突緣62,如圖2所示。相對應(yīng)地,如圖4、圖5所示,觸發(fā)支撐件7的頂部內(nèi)側(cè)形成有一圈突緣，突緣的底部具有若干凸臺71，在本實施例中以五個為例，該凸臺71與觸發(fā)件6的突緣62接觸從而使觸發(fā)支撐件7與觸發(fā)件6并非完全接觸，二者相接觸的平面為若干相間隔的平面，即為不連續(xù)平面，這種方式使得相鄰支撐面之間留出了間隙，便于保證觸發(fā)件各方向的順暢運動，同時也避免了觸發(fā)件與觸發(fā)支撐件完全接觸對平面尺寸精度過高的要求，從模具成型的角度上也可以對各個支撐面分別進行高度尺寸調(diào)節(jié)，從而降低尺寸精度公差要求，提高產(chǎn)品合格率，進而降低生產(chǎn)成本。所述觸發(fā)支撐件安裝在筆身部分的夕卜殼上。
[0035]此外，在光電筆使用過程中，為了減少光電筆自身對反射光的遮擋，該光電筆筆尖的軸截面的頂角越小越好。
[0036]以上通過具體實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所述實施例僅僅是本實用新型的較佳實施例，其并非對本實用新型進行限制。在不脫離本實用新型原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對剛性連接件的形狀、觸發(fā)件的結(jié)構(gòu)及觸發(fā)支撐件的形狀和結(jié)構(gòu)等做出的等效置換和改進，均應(yīng)視為在本實用新型所保護的技術(shù)范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光電筆結(jié)構(gòu)，包括筆尖、發(fā)光LED、觸發(fā)開關(guān)、觸發(fā)支撐件、觸發(fā)件、觸發(fā)電路板和主控電路板,所述觸發(fā)電路板和主控電路板電性連接,所述觸發(fā)開關(guān)和觸發(fā)電路板電性連接，所述觸發(fā)件從觸發(fā)支撐件中穿過，其位于觸發(fā)支撐件上方的部分與筆尖連接，其下端與觸發(fā)開關(guān)配合，其特征在于，所述發(fā)光LED固定在兩個剛性金屬件上，發(fā)光LED的每個引腳連接一個剛性金屬件，所述剛性金屬件與觸發(fā)電路板進行電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述剛性金屬件為金屬板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)件為中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光LED位于筆尖內(nèi)，其引腳位于觸發(fā)件中且下端與剛性金屬件固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)電路板與主控電路板通過相配合的公端連接頭和母端連接頭電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)電路板具有母端連接頭，主控電路板具有相配合的公端連接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)電路板具有公端連接頭，主控電路板具有相配合的母端連接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電筆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)件的底部形成有向下延伸與觸發(fā)開關(guān)配合的觸發(fā)腳，并且形成有向外延伸的突緣，所述觸發(fā)支撐件的內(nèi)部形成有與突緣接觸的若干凸臺，該觸發(fā)支撐件與觸發(fā)件相接觸的平面為不連續(xù)平面。
【文檔編號】G06F3/0354GK203858593SQ201420140310
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】朱睿, 株木耕平 申請人:索尼公司