[发明专利]一种智能笔笔帽

说明书

本发明公开了一种智能笔笔帽，其结构为：在笔帽封闭端设置有震动电机，震动电机包括与笔帽轴心平行的震动电机A以及与笔套轴心垂直的震动电机B；在笔帽封闭端还设置有拾音器以及迷你喇叭，在笔帽中部设置有可充电锂电池；在笔帽开口端内部设置有集成电路，集成电路下方设置有NFC近场通信线圈；还设置有超声波测距模块B、笔帽套以及第一传感模块，第一传感模块包括超声波测距模块A及压敏电阻圈；集成电路集成有电机驱动芯片、MPU、电源管理及通信管理模块、九轴传感器以及扩展存储芯片。采用本发明后，书写或速记都能快速进行。对书写握笔姿势进行调整，养成良好的书写姿势。

技术领域

本发明涉及智能录音笔领域，具体是一种智能早教录音笔笔帽。

背景技术

从幼儿入学到大学毕业的学生阶段，几乎都离不开笔的书写。一支性能良好、握写方便、能时刻监测书写姿势及时纠正提醒的笔，是每个学生学习的基础。而目前市场上的笔大都是非智能的，例如铅笔、圆珠笔、中性笔等，没有任何舒适度及智能性设计。

因为智能手机等设备的普及，书写已经变得越来越少，大多时候都是用智能手机或电子文档代替书写，使人们在方便的同时，丢弃了许多书写的乐趣。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能笔笔帽，对书写或速记都能快速进行，对书写握笔姿势进行调整，养成良好的书写姿势。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能笔笔帽，在笔帽封闭端设置有震动电机，所述震动电机包括与笔帽轴心平行的震动电机A以及与笔套轴心垂直的震动电机B；在笔帽封闭端还设置有拾音器以及迷你喇叭，在笔帽中部设置有可充电锂电池；在笔帽开口端内部设置有集成电路，所述集成电路下方设置有NFC近场通信线圈；还设置有超声波测距模块B、笔帽套以及第一传感模块，所述第一传感模块包括超声波测距模块A及压敏电阻圈；所述集成电路集成有电机驱动芯片、MPU(微处理器)、电源管理及通信管理模块、九轴传感器以及扩展存储芯片；

所述NFC近场通信线圈用于近场通信，能够为所述可充电锂电池充电，即所述NFC近场通信线圈用于将存储数据在充电的同时导出到对应的配套充电套上；所述可充电锂电池用于整个笔帽系统提供稳定可靠的电能，在MPU的管控下，持续稳定的驱动整个笔帽系统的运行；

所述MPU作为笔帽的中央处理单元，用于震动电机驱动电路的控制、迷你喇叭的播放与关停、拾音器的开启与关闭、LCD显示屏显示内容，可充电锂电池的电量监测、NFC近场通信线圈通信、超声波测距模块A和压敏电阻圈数据进行采集、管理及对笔帽所有模块工作状态进行统一管理；

所述拾音器用于拾取外界声波，并由MPU将模拟信号转化为数字信号，存储成通用的音频格式，保存至所述扩展存储芯片中；MPU对存储的系统录音或存储在所述扩展存储芯片中的音频文件进行解析，生成对应的WAV数据以及拾音器拾取存储声波采用迷你喇叭进行播放；

所述超声波测距模块A用于对笔芯内部封油及墨水位置进行测距，监测笔墨位置，预防使用时无墨可用；所述超声波测距模块B对书写承载体进行测距，辅助笔迹记录更加准确；

所述压敏电阻圈用于与超声波测距模块A进行逻辑匹配，当压敏电阻圈的电阻有值变化时，自动唤醒系统，并能辅助记录笔迹；所述可充电锂电池用于为整个笔帽系统提供电源；

所述九轴传感器包括3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁力计，MPU通过对单位时间内加速度计、陀螺仪及磁力计的数据分析，加以压敏电阻的阻值数据，精确地记录笔套的姿势及笔迹数据，使笔帽系统能准确地判断笔的工作状态。

进一步的，所述震动电机的驱动电路由双电机H桥电路组成，采用PWM方式对震动电机进行速度及转动方向进行调节。

进一步的，所述超声波测距模块A使用频率为40KHz的方波脉冲，能将距离测试精度提升至1MM的误差范围内，且该脉冲不会引起笔芯内的笔墨封油汽化。