专利名称：智能型防近视防驼背书写笔的制作方法
技术领域：
智能型防近^L防驼背书写笔技术领域：
本实用新型是关于一种写字用笔具，特别是指一种有利于儿童和青少年 视力保护的智能型防近视防驼背书写笔。背景纟支术传统的用于青少年尤其是中小学生使用的各种书写笔具，有各种铅笔、 圆珠笔、中性水笔等，上述所有的笔具除了书写功能外，都不能让学生写字 时的双眼与桌面保持正常距离和正确姿势进行书写，容易导致近视或其它视 力障碍，因长期书写的姿势不正确，极易引起学生脊推弯曲变形出现驼背现象。为了克服上述缺陷，有人设计出了一种防近;^见书写笔，它包括夹持笔芯 的笔头、握笔套、笔杆，在握笔套的前端设有作为固定握笔点的对称双凹部， 在笔杆尾部设有一对红外线探头，在握笔套内腔设有带突起的笔芯套，笔芯 套上设有挡圈和复位弹簧，在笔杆内腔设有内连接套和止推挡杆，此外在笔 杆内腔还设有磁铁块、钮扣电池和通电后可产生磁场的线圈及控制电路板， 当学生写字没有正确握笔时，止推挡杆将会偏离止挡位置让笔芯缩回笔套中 无法书写，当小于规定距离书写时，控制电路让线圈通电产生^t场，并对磁 铁块产生作用力使止推挡杆发生偏移，笔芯缩回也不能书写，上述技术有利 于纠正青少年的书写姿势，但是写字时一定要用手握住握笔套的双凹处，控 制电路才能起作用，使用起来不方便，且整枝笔内部结构复杂，加工装配不 方便，且耗电量较大。针对上迷缺点，中国专利第02215255.5号，名称为防近视太阳能自动调 控书写笔的专利公开了一种书写笔，该书写笔由笔芯、笔头、握笔套、笔杆、 红外探头、设有杠杆状止推挡杆，笔杆后端设有活动轴，活动轴上固定有重 量块及太阳能电池板，活动轴通过固定内套语转动外套活动配合，使重量板始终处于后端笔杆的下方，从而在写字时让红外探头始终都朝着人脸部方 向，该技术能自动纠正青少年的书写姿势，但其工艺太复杂，成本很高。中国专利第200420098052.9号，名称为双防智能书写笔公开了 一种书写 笔，握笔套表面布设有正负极导电漆线构成的触摸开关，在握笔套内腔的尾 端部固定有管形骨架及其线圈，在线圈通电时会产生磁场并对止推挡杆尾部 的磁铁块产生同性相斥、异性相吸的偏移动作的作用力，使笔芯在复位弹簧 弹力作用下缩入笔头内部而不能写字，电路板及与其固定连接的活动轴是通 过滚动轴承安装在笔杆后端的内腔中，所述重量块固定连接在活动轴上，并 在其重力作用下会始终处于后端笔杆的下方，从而会使固定于电路板上的作 为探头用的红外发射、接收管始终都朝着人脸的方向。该技术能自动纠正青 少年学生写字姿势，但因为握笔套表面布设有正负极导电漆线构成的触摸开 关，依靠人握笔时人手皮肤的潮湿度，从而导通正负极导电漆线，电路板工 作，当天气比较潮湿的时候，即使人没有握笔，空气中的湿气也会导通握笔 套表面的正负极导电漆线，从而使电路板工作，这样导致了电池耗电速度很 快，电池需要经常的更换，造成使用的困扰，如在中国的南方即会经常出现 这种状况，而在天气很干燥的时候，即使人有握笔，但因为人手皮肤太干燥， 握笔套表面的正负极导电漆线无法导通，从而导致电路板无法工作，另外， 该书写笔内部结构同样较复杂，且电池是横着放置在书写笔的顶端，所以电 池的极性经常被放反，也导致电路板无法工作。因此，急需一种改进的防近 视防驼背书写笔。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够随时提醒青少年学 生端正书写姿势的智能型防近视防驼背书写笔。本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的 一种智能型防近 视防驼背书写笔，包括笔杆、笔芯、夹持笔芯用的笔头、装置笔芯的滑套、 止推杆、磁铁、与磁铁配合的线圈、感应装置，以及电池，所述滑套设置在 靠近笔头方向的笔杆内腔，其前端设置一隔套，后端止^^于所述止推杆的前 端，所述止推杆的尾端固定设置有磁铁，所述笔杆的中部内腔固定装设有线圈骨架，所述线圈骨架中绕制有所述线圈，所述感应装置可自由转动的设置 在笔杆的尾部内腔，其上设置有指向重锤，还包括触摸导电硅胶，所述触摸 导电硅胶设置在笔杆靠近笔头的外侧，在所述触摸导电硅胶后部的笔杆的内 侧固定设置有触摸感应电路板，所述触摸导电硅胶通过一根导线与所述触摸 感应电路板连接，所述触^莫感应电路板与所述线圈电连^妄，所述线圈与所述 感应装置电连接，所述电池连接到所述触摸感应电路板。 该实用新型可进一步具体为所述感应装置包括电路板，所述电路板的前后端分别固定有第一顶针以 及第二顶针，所述第 一顶针以及第二顶针分別对应顶在固定设置在笔杆上的 第一顶针座以及第二顶针座上，所述电路板后端及前端分别设置一红外发射 管以及一红外接收管，所述感应装置还包括分别固定安装在电路板中部两侧 面的芯片以及保证所述红外发射管以及红外接收管始终都朝着人脸方向的 指向重锤。所述第一顶针座以及第二顶针座对应顶针的位置分别开设一锥形槽。 所述第二顶针座顶端装设一顶针座弹簧。所述感应装置四周外沿所对应的 一段笔杆为透明的材料制成。 所述滑套的后端外侧设有一凹槽，所述凹槽内放置一中部设置有凸起的长条形滑芯，在所述滑芯上套装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端止抵于滑套的外侧，另一端止抵于设置于笔杆中段内侧的挡板，所述滑芯穿过所述挡板，所述止推杆的前端与所述滑芯的尾端对应碰触配合。所述线圈连接到所迷感应装置的第 一顶针座，所述第二顶针座连接到电池的负极。所述触摸感应电^各板包括三极管Ql、 Q2、 Q3，三极管Q1的发射极通 过一电容C连接到三极管Q3的发射极，三极管Q2的基极通过一电阻Rl连 接到三极管Q3的发射极，三极管Q3的发射极作为所述触摸感应电路板的 电源正极输入端，三极管Q2、 Q3的集电极相连，作为触4寞感应电路板的电 源负极输入端三极管Q2的发射极通过一电阻R2连接到三极管Q3的基极 三极管Q3的集电极作为该触摸感应电路板的输出端，三极管Ql的基极连接到所述触摸导电硅胶。还包括固定设置在笔杆尾端的电池座，所述电池座包括固定在笔杆尾端 的底座以及自底座向上一体成型形成的 一 圆柱形柱体，所述柱体包括被一容 置槽一分为二的第一柱体以及第二柱体，所述第二柱体中部开设一卡槽，所 述容置槽以及卡槽共同构成竖直置放电池的槽体。所述笔杆的尾部设有 一装饰尾帽。本实用新型智能型防近视防驼背书写笔的优点在于能够自动纠正青少年尤其是中小学生的书写姿势，让写字者保^持正确的坐姿和距离进行书写， 有利于保护青少年的视力，防止驼背，且该防近视防驼背书写笔的电路结构， 采用触摸导电硅胶以及通过一根导线与触摸导电硅胶连接的触摸感应电路 板，使书写笔的使用不受天气潮湿的影响，省电，使电池寿命长久，也不受 天气干燥的影响，进而在各种天气状态下均能正常使用，且同时该防近视防 駝背书写笔内部结构简单，从而装配方便，节约生产成本，电池采用垂直于 书写笔顶端的方式安装，避免了由于电池的极性装反导致的电路板无法工作。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。 图1是本实用新型智能型防近视防驼背书写笔装配结构示意图。图2是本实用新型智能型防近视防驼背书写笔的电池座以及电池的装配 结构图。图3是本实用新型智能型防近视防驼背书写笔的电路结构连接示意图。 图4是本实用新型智能型防近视防驼背书写笔的触摸感应电路板的内部 电路图。
具体实施方式
请参阅图1 ，本实用新型智能型防近视防驼背书写笔包括笔杆1 、笔帽2、 笔芯3、夹持笔芯3用的笔头4、滑套5、滑芯6、触摸导电硅胶7、止推杆 8、磁铁9、线圈10、感应装置20、电池座30、电池40以及装饰尾帽50。该笔帽2套设在笔杆1的前端，挡住笔头4,该笔帽2的一侧固定设置一笔夹，方便笔帽2从笔杆l上拨出。在靠近笔头4方向的笔杆l内腔设有一滑套5，笔芯3即装置在该滑套 5内，滑套5靠近笔头4的一端部被一固定设置在笔杆1内侧的隔套12挡住, 该滑套5的另一端外侧设有一凹槽(图未标示)，该凹槽内放置一中部设置 有凸起的长条形滑芯6，在该滑芯6上套装有复位弹簧62，复位弹簧62的 一端止抵于滑套5的外侧，另一端止抵于设置于笔杆1中段内侧的挡板14, 该滑芯6穿过该挡^反14。在笔杆1靠近笔头4的外侧设有触摸导电硅胶7，作为握笔套，在该触 摸导电硅胶7的后部的笔杆1的内侧固定设置有触摸感应电路板72。该止推杆8设置在笔杆1内腔在滑芯6的后方位置，该止推杆8的前端 与滑芯6的尾端对应碰触配合，该止推杆8的中部枢接在一固定在笔杆1的 柱销16上，该止推杆8的尾端固定设置有磁铁9。该笔杆1的中部内腔固定装设有线圈骨架17,该线圏骨架17中绕制有 在通电时可产生》兹场的线圈10,线圈10产生的》兹场能够与止推杆8尾部固 定的磁铁9相配合产生动作。在笔杆1的尾部内腔内设有感应装置20，该感应装置2包括电路板22、 分别固定安装在电路板22中部两侧面的芯片23以及指向重锤24,在该电路 板22的前后端分别固定有第一顶针25以及第二顶针26,该第一顶针25以 及第二顶针26分别对应顶在固定设置在笔杆上的第 一顶针座18以及第二顶 针座19上。该电路板22后端及前端分别设置一发射管套222以及一接收管 套224,该发射管套222以及接收管套224内分别放置有一红外发射管27以 及一红外接收管28。该第一顶针座18以及第二顶针座19对应顶针的位置分 别开设一锥形槽(图未标示)，从而该第一顶针25以及第二顶针26尖端可 以稳稳的顶在该锥形槽内，并且在电路板22上的指向重锤24的重力作用下， 与电路板22固定在一起的第一顶针25以及第二顶针26可以围绕该第一顶 针座18以及第二顶针座19转动，使该指向重锤24始终处于电路板22的下 方，从而当青少年在触摸导电硅胶7的任意位置握笔开始写字时，使固定装 设于电路板22上的红外发射管27以及红外接收管28始终都朝着人脸的方向。该第二顶针座19顶端装设一顶针座弹簧192,该感应装置20四周外沿所对应的一段笔杆1为透明的材料制成。该电池座30固定设置在该笔杆1的尾端，请参阅图2所示，为该电池 座30以及该电池40的装配结构图，该电池座30包括固定在笔杆1底端的 底座32以及自该底座32向上一体成型形成一 圓柱形柱体，该柱体自顶端向 下开设一容置槽36，该容置槽36将该柱体一分为二为第一柱体35以及第二 柱体37，在该第一柱体35上设置有正极簧片352，该第二柱体37中部开设 一卡槽38,该容置槽36以及该卡槽38共同构成置放电池40的槽体，第二 柱体37上设置有一负极簧片372。该电池40采用普通的纽扣电池，包括直 径较大的正极端42以及直径较小的负极端44。安装时，将该电池40竖直放 置，正极端42对准容置槽36放入电池座30中，此时，负极端44即容置于 卡槽3 8中，且也只有这种正确的放置方式可以将电池40放入电池座30,如 果将负极端44对准容置槽36放入，则由于正极端42直径较大，无法放置 入卡槽38中，从而整个电池40将无法放入电池座30中，防止电池极性装 反导致的该书写笔的电路无法工作，提高可操作性。请参阅图3所示，为该智能型防近视防驼背书写笔的电路结构连接示意 图。该触摸导电硅胶7通过一根导线连接到触摸感应电路板72，电池40的 正极以及负极分别通过导线连接到触摸感应电路板72的电源正负输入端， 给触摸感应电路板72供电，该触摸感应电路板72的输出端连接到线圏10， 该线圈10的另一端连接到固定在电路板22上的第一顶针座18,该第二顶针 座19连接到电池40的负极上。请参阅图4所示，是上述触摸感应电路板72的内部电路图，该触摸感 应电路板72包括三个PNP型三极管Q1、 Q2,以及Q3，该三极管Ql的发 射极通过一电容C连接到三极管Q3的发射极，该三极管Q2的基极通过一 电阻R1连接到三极管Q3的发射极，该三极管Q3的发射极作为该触摸感应 电路板72的电源正极输入端，该三极管Q2、 Q3的集电极相连，作为触摸 感应电路板72的电源负极输入端，三极管Q2的发射极通过一电阻R2连接 到三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极作为该触摸感应电路板72的输出端，三极管Ql的基极连接到触摸导电硅胶7。该笔杆1的尾部位于电池座30的外侧设有一装饰尾帽50,遮挡住电池 座30以及电池40,起到美观的作用。该智能型防近视防驼背书写笔的工作原理如下所述。使用时，首先打开笔帽2，当没有人握住笔杆1端部的触摸导电硅胶7 时，没有信号传到触摸感应电路板72，从而无信号输出到电路板22,电路 板22不工作，当有人握住触摸导电硅胶7时，这时微弱的人体感应电流通 过触摸导电硅胶7送到触摸感应电路板72，将过该触摸感应电路板72中的 三个三极管放大后，使触摸感应电路板72的输出为高电平，该输出的高电 平经过线圈10给电路板22供电，使电路板22工作。该电^各板22工作后， 处于微功耗状态(小于100uA),这时经过线圈IO的电流很小，止推杆8不 动作，红外发射管27和红外接收管28始终朝向人脸的方向，且红外发射管 27会向外发射检测信号，当学生头部与桌面过于接近时，脸部遮住了红外发 射管27的信号，则红外发射管27的信号经学生脸部反射回红外接收管28， 这时红外接收管28的信号经芯片23处理后使电路板22的工作电流变大(约 为500uA),经过线圈IO的电流也相应变大，线圈10通电对磁铁9产生同 性相斥、异性相吸的作用力，使磁铁9产生位移，从而带动止推杆8同步产 生位移，使止推杆8绕柱销16转动，从而使装置笔芯3的滑套5后端部没 有被该止推杆8挡住，在复位弹簧62的作用下，使滑套5带动笔芯3向内 收缩，收入笔头4内，使学生无法书写。从而起到防止近视，防止驼背的作 用。
权利要求1.一种智能型防近视防驼背书写笔，包括笔杆、笔芯、夹持笔芯用的笔头、装置笔芯的滑套、止推杆、磁铁、与磁铁配合的线圈、感应装置，以及电池，所述滑套设置在靠近笔头方向的笔杆内腔，其前端设置一隔套，后端止抵于所述止推杆的前端，所述止推杆的尾端固定设置有磁铁，所述笔杆的中部内腔固定装设有线圈骨架，所述线圈骨架中绕制有所述线圈，所述感应装置可自由转动的设置在笔杆的尾部内腔，其上设置有指向重锤，其特征在于还包括触摸导电硅胶，所述触摸导电硅胶设置在笔杆靠近笔头的外侧，在所述触摸导电硅胶后部的笔杆的内侧固定设置有触摸感应电路板，所述触摸导电硅胶通过一根导线与所述触摸感应电路板连接，所述触摸感应电路板与所述线圈电连接，所述线圈与所述感应装置电连接，所述电池连接到所述触摸感应电路板。
2. 如权利要求l所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述感 应装置包括电路板，所述电路板的前后端分别固定有第 一顶针以及第二顶 针，所述第 一顶针以及第二顶针分别对应顶在固定^:置在笔杆上的第 一顶针 座以及第二顶针座上，所述电路板后端及前端分别^:置一红外发射管以及一 红外接收管，所述感应装置还包括分别固定安装在电路板中部两侧面的芯片 以及保证所述红外发射管以及红外接收管始终都朝着人脸方向的指向重锤。
3. 如权利要求2所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述第 一顶针座以及第二顶针座对应顶针的位置分别开设一锥形槽。
4. 如权利要求2所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述第 二顶针座顶端装设一顶针座弹簧。
5. 如权利要求1至4任一项所述的智能型防近视防驼背书写笔其特征在 于所述感应装置四周外沿所对应的一段笔杆为透明的材料制成。
6. 如权利要求l所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述滑 套的后端外侧设有一凹槽，所述凹槽内放置一中部设置有凸起的长条形滑芯， 在所述滑芯上套装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端止抵于滑套的外侧，另一端止抵于设置于笔杆中段内侧的挡板，所述滑芯穿过所述挡板，所述止推 杆的前端与所述滑芯的尾端对应碰触配合。
7. 如权利要求2所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述线 圈连接到所述感应装置的第 一顶针座，所述第二顶针座连接到电池的负极。
8. 如权利要求1所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述触 摸感应电路板包括三极管Ql、 Q2、 Q3，三极管Ql的发射极通过一电容C 连接到三极管Q3的发射极，三极管Q2的基极通过一电阻Rl连接到三极管 Q3的发射极，三极管Q3的发射极作为所述触摸感应电路板的电源正极输入 端，三极管Q2、 Q3的集电极相连，作为触摸感应电路板的电源负极输入端， 三极管Q2的发射极通过一电阻R2连接到三极管Q3的基极三极管Q3的集 电极作为该触摸感应电路板的输出端，三极管Ql的基极连接到所述触摸导电 硅胶。
9. 如权利要求l所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于还包括 固定设置在笔杆尾端的电池座，所述电池座包括固定在笔杆尾端的底座以及 自底座向上一体成型形成的一圓柱形柱体，所述柱体包括被一容置槽一分为 二的第一柱体以及第二柱体，所述第二柱体中部开设一卡槽，所述容置槽以 及卡槽共同构成竖直置放电池的槽体。
10.如权利要求l所述的智能型防近视防驼背书写笔，其特征在于所述 笔杆的尾部设有 一装饰尾帽。
专利摘要一种智能型防近视防驼背书写笔，其与现有技术不同点在于，笔杆外侧握笔的位置采用触摸导电硅胶，在所述触摸导电硅胶后部的笔杆的内侧固定设置有触摸感应电路板，触摸导电硅胶通过一根导线与所述触摸感应电路板连接，触摸感应电路板与线圈电连接，所述线圈与感应装置电连接，电池给触摸感应电路板供电。本实用新型智能型防近视防驼背书写笔的优点在于其使用不受天气潮湿的影响，省电，使电池寿命长久，也不受天气干燥的影响，进而在各种天气状态下均能正常使用，能够真正起到自动纠正青少年尤其是中小学生的书写姿势，让写字者保持正确的坐姿和距离进行书写，有利于保护青少年的视力，防止驼背。
文档编号B43K3/00GK201102394SQ20072000882
公开日2008年8月20日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者施恩明, 连文胜 申请人:福州文盛光电子文具有限公司