一种智能投影笔

1.一种智能投影笔，包括笔杆、安装在笔杆上的笔芯和用于保护笔芯上的笔尖的笔盖，其特征在于，所述笔杆或笔盖上设置有电子装置，所述电子装置包括控制单元、与所述控制单元通讯连接的数据库单元以及分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接的投影单元，所述投影单元的投影灯上设置有笔尖定位跟随模块，所述投影单元在所述控制单元的控制下读取所述数据库单元中的数据并以笔尖为基点将所读取的数据投影到笔尖书写位置或笔尖书写位置附近，投影的影像固定在投影位置上一段时间，然后再跟随笔尖移动。
2.如权利要求1所述的智能投影笔，其特征在于，所述投影灯设置在笔盖上或者设置在所述笔杆靠近笔尖的位置处。
3.如权利要求1所述的智能投影笔，其特征在于，所述数据库单元包括字帖库、古诗词库、图片库、百科库、课程库和/或用户储存库。
4.如权利要求1所述的智能投影笔，其特征在于，所述电子装置还包括用于储存或更新所述数据库单元内的数据的数据传输单元，所述数据传输单元分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接，且所述数据传输单元具有用于与外部设备通讯连接的无线网络接口、有线网络接口、无线数据接口和/或有线数据接口。
5.如权利要求4所述的智能投影笔，其特征在于，所述电子装置还包括分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接的扫描单元。
6.如权利要求5所述的智能投影笔，其特征在于，所述扫描单元设置在笔盖上或者设置在所述笔杆靠近笔尖的位置处。
7.如权利要求5所述的智能投影笔，其特征在于，所述控制单元接收并识别所述扫描单元扫描获得的数据，然后根据预设在所述控制单元内的规则将所述数据库单元中与扫描获得的数据相关的数据通过所述投影单元投影出来，或者根据预设在所述控制单元内的规则通过所述数据传输单元从外部设备中下载与扫描获得的数据相关的数据并通过所述投影单元投影出来。
8.如权利要求7所述的智能投影笔，其特征在于，所述电子装置还包括与所述控制单元通讯连接的语音单元，所述控制单元将所述扫描单元扫描获得的数据或所述投影单元所投影的数据通过所述语音单元播放出来。
9.如权利要求5所述的智能投影笔，其特征在于，所述投影灯和所述扫描单元设置眼镜、腕饰或配饰上。

一种智能投影笔\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种文具，尤其是一种智能投影笔。\n背景技术\n[0002] 笔是人们生活中常用的一种文具，用于书写或绘画。随着电子技术的发展，目前市面上出现了许多电子智能笔，也即是笔型手持式电子装置，这类电子智能笔一般需要配置一个配套的纸贴或画板才能工作，使用不便，且由于这类电子智能笔一般是利用电磁感应或其他电学原理形成文字或图画的，与普通的笔存在较大的区别，因此两者的书写或绘画手感也存在较大的差别，对于大部分习惯了普通比书写和绘画的人来说，用户体验较差。\n[0003] 此外，人们在学习书法或绘画的过程中经常需要进行临摹，常规的电子智能笔一般难以胜任。中国实用新型专利ZL200620055977.4公开了一种电子临摹器，包括有透明触摸屏、印有待临摹内容的元件、手写笔、印刷线路板以及发声、发光单元，印有待临摹内容的元件位于透明触摸屏和印刷线路板之间，印刷线路板上焊有电子元件组成的微处理器主控单元，透明触摸屏与微处理器主控单元电连接，手写笔使透明触摸屏产生电信号，微处理主控单元接收该电信号，并进行数据处理输送至与其相应接口连接的发声、发光单元以语言、音乐及LCD/LED显示的方式输出。该电子临摹器虽然能够实现临摹功能，但同样存在常规的电子智能笔的缺点。\n[0004] 有鉴于此，本发明人对智能笔进行了深入的研究，遂有本案产生。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于提供一种使用方便且书写会绘画手感相对较好的智能投影笔。\n[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：\n[0007] 一种智能投影笔，包括笔杆、安装在笔杆上的笔芯和用于保护笔芯上的笔尖的笔盖，所述笔杆或笔盖上设置有电子装置，所述电子装置包括控制单元、与所述控制单元通讯连接的数据库单元以及分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接的投影单元，所述投影单元的投影灯上设置有笔尖定位跟随模块，所述投影单元在所述控制单元的控制下读取所述数据库单元中的数据并以笔尖为基点将所读取的数据投影到笔尖书写位置或笔尖书写位置附近。\n[0008] 采用上述技术方案，由于智能投影笔采用的是传统的笔芯，可以像普通的笔一样书写会绘画，没有手感上的差异，也不需要配套的纸贴或画板，与传统的电子智能笔相对，使用方便且书写和绘画手感相对较好。\n[0009] 此外，由于在投影灯上设置有笔尖定位跟随模块，确保投影的影像始终位于笔尖书写位置或笔尖书写位置的上方，便于临摹或抄写。\n[0010] 作为本发明的一种改进，所述投影灯设置在笔盖上或者设置在所述笔杆靠近笔尖的位置处。通过上述改进，防止投影灯的光线被握笔的手挡住而影响投影效果。\n[0011] 作为本发明的一种改进，所述数据库单元包括字帖库、古诗词库、图片库、百科库、课程库和/或用户储存库。通过上述改进，丰富数据库单元的内容，进而使得智能投影笔具有更多的功能。\n[0012] 作为本发明的一种改进，所述电子装置还包括用于储存或更新所述数据库单元内的数据的数据传输单元，所述数据传输单元分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接，且所述数据传输单元具有用于与外部设备通讯连接的无线网络接口、有线网络接口、无线数据接口和/或有线数据接口。通过上述改进，使得智能投影笔可以与外部设备相互通信，确保数据库单元中的内容符合使用者的需求。\n[0013] 作为本发明的一种改进，所述电子装置还包括分别与所述控制单元和所述数据库单元通讯连接的扫描单元。通过上述改进，便于读取书写或绘画的内容并将取转化为电子数据。\n[0014] 作为本发明的一种改进，所述扫描单元设置在笔盖上或者设置在所述 笔杆靠近笔尖的位置处。通过上述改进，防止握笔的手阻挡扫描单元读取所书写或绘画的内容。\n[0015] 作为本发明的一种改进，所述控制单元接收并识别所述扫描单元扫描获得的数据，然后根据预设在所述控制单元内的规则将所述数据库单元中与扫描获得的数据相关的数据通过所述投影单元投影出来，或者根据预设在所述控制单元内的规则通过所述数据传输单元从外部设备中下载与扫描获得的数据相关的数据并通过所述投影单元投影出来。通过上述改进，拓展了智能投影笔的功能，使其可以辅助使用者进行文或图的创作。\n[0016] 作为本发明的一种改进，所述电子装置还包括与所述控制单元通讯连接的语音单元，所述控制单元将所述扫描单元扫描获得的数据或所述投影单元所投影的数据通过所述语音单元播放出来。通过上述改进，便于中小学生使用者进行读写练习。\n[0017] 作为本发明的一种改进，所述投影灯和所述扫描单元设置眼镜、腕饰或配饰上。通过上述改进，使得投影灯和扫描单元能有一个相对大的投影范围或扫描范围。\n[0018] 说明书附图\n[0019] 图1为本发明智能投影笔的结构示意图；\n[0020] 图2为本发明实施例中投影灯的结构示意图；\n[0021] 图3为本发明实施例中扫描单元的结构示意图。\n[0022] 图中标示对应如下：\n[0023] 10-笔杆；                   20-笔芯；\n[0024] 30-笔盖                    40-投影灯；\n[0025] 41-光源；                   42-反光镜；\n[0026] 43-反射镜；                 44-投射透镜；\n[0027] 50-扫描单元；               51-光源；\n[0028] 52-光电转换模块；           53-第一透镜；\n[0029] 54-第二透镜；               55-处理模块。\n具体实施方式\n[0030] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。\n[0031] 如图1所示，本实施例提供的智能投影笔，包括笔杆10、安装在笔杆10上的笔芯20和用于保护笔芯20上的笔尖的笔盖30，笔杆10或笔盖30上设置有电子装置。笔杆10、笔芯20和笔盖30都可以是常规的部件，当然笔杆10或笔盖30需要足够的空间设置电子装置。\n[0032] 电子装置包括控制单元、与控制单元通讯连接的数据库单元以及分别与控制单元和数据库单元通讯连接的投影单元。控制单元用于控制电子装置上其他单元的工作时序，包括用于输入用户指令的输入模块和用于处理信息的处理模块，这种含有输入模块和处理模块的控制单元是电子领域常见的控制单元，此处不再详述。\n[0033] 数据库单元包括字帖库、古诗词库、图片库、百科库、课程库和/或用户储存库。数据库单元为常规的存储单元，类似于手机上的内存单元。\n[0034] 投影单元也是常规的投影组件，包括有投影灯和设置在投影灯上的笔尖定位跟随模块，投影灯设置在笔盖30、眼镜、腕饰、配饰上或者设置在笔杆10靠近笔尖的位置处，这样可以防止投影灯的光线被握笔的手挡住而影响投影效果。需要说明的是，如果将投影灯设置在笔盖30、眼镜、腕饰或配饰上，使用时需要将笔盖30放置在书写位置的附近，并确保书写位置位于投影灯的照射范围内。\n[0035] 笔尖定位跟随模块为常规的模块，例如可以为激光定位仪或图像捕捉模块等。书写或绘画时，投影单元在控制单元的控制下读取数据库单元中的指定数据并以笔尖为基点将所读取的数据投影到笔尖书写位置或笔尖书写位置附近，具体的投影位置使用者可以在控制单元中设置，当然，投影的影像需要固定在投影位置上一段时间，然后在跟随笔尖移动，以确保人的眼镜有足够的时间接收投影现象，也可以防止临摹尚未完成时投影的字体或图像就跟随笔尖移动。另外，在临摹字贴时，笔尖定位跟随模块可捕捉到笔尖书写位置、书写字体大小、书写行距以及书写字间距的边界，并 将这些信息提供给控制单元，控制单元根据这些信息判定要书写字体的书写位置，在该书写位置处投影字帖，临摹字某一字的过程中，比较跟随模块始终确保该字投影在书写位置停留设定时间不随笔尖书写而移动。\n完成书写时，图像捕捉模块再向相邻的书写位置投影。\n[0036] 优选的，如图1和图2所示，在本实施例中，投影灯40设置在智能投影笔靠近笔尖的位置处，投影灯40包括光源41、反光镜42、反射镜43和投射透镜44，光源41、反光镜42、反射镜43和投射透镜44都是常规的投影灯部件，其相互位置关系也是常规的，此处不再详述。\n[0037] 笔尖定位跟随模块包括激光定位仪、与智能投影笔的控制单元通讯连接的定位通讯单元、用于调整光源41、反光镜42、反射镜43和/或投射透镜44摆放角度的角度调节器，角度调节器为常规的调节器，通过调整相应部件的角度使得投影灯40的投影位置产生变化，确保投影位置可以在笔尖晃动时定格住，或者跟随笔尖移动。激光定位仪为可直接从市场上购买的部件，其出光口位于靠近投射镜头44的位置处。主要用于定位笔尖及所书写的字的位置。\n[0038] 激光定位仪和角度调节器分别与定位通讯单元通讯连接，且定位通讯单元控制激光定位仪和角度调节器的工作时序。\n[0039] 此外，投射透镜上设置有防尘玻璃，防止飞尘附着在投射透镜上影响投影的清晰度。\n[0040] 本实施例提供的智能投影笔由于采用的是常规的笔芯20，可以像钢笔、圆珠笔、毛笔、墨水笔、马克笔等这些普通的笔一样书写会绘画，没有手感上的差异，也不需要配套的纸贴或画板，使用方便且书写和绘画手感相对较好，同时能够确保投影的影像始终位于笔尖书写位置或笔尖书写位置的上方，便于临摹或抄写。\n[0041] 如图1所示，优选的，在本实施例中，电子装置还包括用于储存或更新数据库单元内的数据的数据传输单元，数据传输单元分别与控制单元和数据库单元通讯连接，且数据传输单元具有用于与外部设备通讯连接的无线网络接口、有线网络接口、无线数据接口和/或有线数据接口。这样，数 据库单元中的数据既可以通过无线数据接口或有线数据接口进行储存或更新，也可以在控制单元的控制下通过无线网络接口或有线网络接口进行储存或更新，确保数据库单元中的内容符合使用者的需求。\n[0042] 优选的，在本实施例中，电子装置还包括分别与控制单元和数据库单元通讯连接的扫描单元。这样，在控制单元的控制下，扫描单元可以将所扫描的内容储存到数据库单元中，丰富数据库单元中的内容。扫描单元还可以实时扫描智能投影笔所书写或绘画的内容，并将其储存到数据库单元中。\n[0043] 扫描单元设置在笔盖30、眼镜、腕饰、配饰上或者设置在笔杆10靠近笔尖的位置处，防止握笔的手阻挡扫描单元读取所书写或绘画的内容。与投影灯类似的，如果将扫描单元设置在笔盖30、眼镜、腕饰或配饰上，使用时需要将笔盖30、眼镜、腕饰或配饰放置在书写位置的附近。\n[0044] 在本实施例中，扫描单元在笔杆10上，如图3所示，本实施例中的扫描单元50包括光源51、光电转换模块52、与光源51配合的第一透镜53、与光电转换模块52配合的第二透镜\n54以及与光电转换模块52电连接的处理模块55，光源51、光电转换模块52、第一透镜53、第二透镜54和处理模块55都是常规的扫描单元中所使用的部件，其相互位置关系也是常规的，此处不再详述。优选的，第一透镜53和第二透镜54上分别设置有防尘玻璃(图中未示出)。\n[0045] 第一透镜53和第二透镜54分别转动连接在智能投影笔的笔杆10上，且第一透镜53和第二透镜54上分别设置有用于驱动第一透镜53或第二透镜54相对于智能投影笔的笔杆\n10转动的角度调节器，角度调节器为常规的调节器，通过调整第一透镜53和第二透镜54的角度使得扫描位置产生变化。\n[0046] 本实施例中的扫描单元50还包括激光定位仪，激光定位仪的出光口最好位于靠近第一透镜53的位置处。处理模块55、角度调节器和激光定位仪分别与智能投影笔的控制单元通讯连接。\n[0047] 使用时，通过激光定位仪确定扫描位置后，当笔杆在书写或绘画过程 中晃动时，角度调节器可以实时调节第一透镜53和第二透镜54的角度，确保扫描位置可以在笔杆晃动时定格住，便于扫描。\n[0048] 借助扫描单元，本实施例还可以通过在控制单元内预设程序设定规则，使得控制单元接收并识别扫描单元扫描获得的数据后，根据预设在控制单元内的规则将数据库单元中与扫描获得的数据相关的数据通过投影单元投影出来，或者根据预设在控制单元内的规则通过数据传输单元从外部设备中下载与扫描获得的数据相关的数据并通过投影单元投影出来，这样使得本实施例的智能投影笔具有联想功能，可以辅助使用者进行文或图的创作，或者当使用者遇到不会书写的冷僻字体时可以为使用者提供帮助。\n[0049] 优选的，在本实施例中，电子装置还包括与控制单元通讯连接的语音单元，控制单元可根据使用者的设置将扫描单元扫描获得的数据或投影单元所投影的数据通过语音单元播放出来，这样可以方便中小学生使用者进行读写练习。\n[0050] 上面结合具体实施例对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如在电子装置中设置话筒或辅助照明的LED灯等，这些都属于本发明的保护范围。