专利名称：防近视笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种书写器具，尤其涉及一种可以预防近视的笔。
背景技术：
笔是生活中最重要的书写工具，尤其对于学生来说，每天的用笔时间都非常的长， 如果环境光线不适合书写，不管是过强还是过弱，都很容易引发近视，同时，如果眼部离纸 间距离过近，也容易引发近视。于是，有人就开始研究一种可以预防近视的笔。中国专利公 开号CN201304775Y的申请案公开了一种防近视笔，由笔杆和笔芯组成，笔杆前端表面上的 点状突起或条纹使书写者抓握时产生不适，从而使写字人自觉地将笔的位置后移，形成正 确的握笔姿势。该方案较为简单，依靠被动的纠正握笔姿势，试图达到预防近视的作用，但 这个方案不能感知环境光的强度，也不能直接限制眼部离纸间的距离，预防近视的作用很 有限。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可以感知光强度，并可以在一定程度上限制眼部和 纸间距离，拥有简单有效的防近视功能的新型防近视笔。为了解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案一种防近视笔，包括笔头、笔杆、笔芯，笔杆上设置有光电传感器和报警灯，笔杆内 设置有电池和报警电路，光电传感器、报警灯、电池分别和报警电路相连。光电传感器可以 固定安装在笔杆的顶端，这个位置有利于采集环境光强度，可以确保采集到的光强度基本 不受干扰。光电传感器感测到环境光强度后，若环境光合适，报警电路不触发报警，若环境 光过强或过弱，都会触发报警电路工作，从而达到提醒书写者环境光强度的作用。书写一般 白天在明亮且没有直射光的窗口，晚上在台灯下，光线具有明显的方向性，在书写者眼部离 纸间距离过近时，低下的头会遮挡光线导致笔杆顶端的光线亮度减弱，触发报警电路工作， 从而达到限制眼部和纸间距离的作用。报警灯可以设置在笔杆的下端或上端，握笔时不被 遮盖的位置。电池和报警电路可以安装在笔杆内的上端，以给笔芯留下足够的空间，电池 可以采用成熟的银锌纽扣电池，报警电路采用光控报警集成电路，体积小巧，方便设置在笔 内。作为一种优选方案，光电传感器可以采用光敏二极管。光敏二极管具有精度高，响 应速度快的优点，可以使本实用新型的报警电路非常灵敏，感知环境光强度很准确，在书写 者眼部离纸间距离过近时也能作出迅速准确地响应，有利于限制眼部和纸间的距离，可以 起到很好的防近视作用。作为一种备选方案，光电传感器也可以采用光敏电阻。光敏电阻在精度和响应速 度上不如光敏二极管，但价格更低，结构更简单，可以降低使本实用新型的成本，并且感知 环境光强度同样很准确。作为一种优选方案，报警灯采用LED灯。LED灯具有体积小、功耗低、寿命长的优点，适合植入笔杆内，非常省电，不需要经常更换电池。作为一种优选方案，笔杆顶部设置有一个空心透明柱体，光电传感器设置在空心 透明柱体内。将光电传感器设置在空心透明柱体内部能够延长使用寿命，减少故障发生概 率，也使笔更美观。作为一种优选方案，所述的报警灯设置在笔杆下端，靠近笔头的位置。报警灯外壳 的上端边缘处为握笔位置，将报警灯设置在这个位置，可以保证报警灯不会被手遮盖，而且 报警灯在起到报警作用的同时，还起到提示书写者正确握笔位置的作用。作为一种优选方案，笔杆内还安装有蜂鸣报警器，和报警电路相连。蜂鸣报警器可 以直接焊接在报警电路上，也可以安装在笔杆上，通过导线与报警电路连接，它可以发出报 警声音提示书写者。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有下述有益效果1.可以感知环境光强度，并直观地提示书写人，起到预防近视的效果。2.可以感知眼部离纸间距离过近时的微小光线变化，并直观地提示书写人，进一 步完善了预防近视的效果。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述一种防近视笔，其基本结构如图1所示。本实施例中的防近视笔，包括笔头1、笔 杆2、笔芯3。如图2所示，笔杆2内安装有电池6和报警电路7，电池6选用银锌纽扣电池， 报警电路7采用光控报警集成电路，它体积小巧，方便设置在笔内，笔杆2顶部设置有一个 空心透明柱体10，光电传感器4设置在空心透明柱体10内，这个位置有利于采集环境光强 度，可以确保采集到的光强度基本不受干扰。书写一般白天在明亮且没有直射光的窗口，晚 上在台灯下，光线具有明显的方向性，在书写者眼部离纸间距离过近时，低下的头会遮挡光 线导致笔杆2顶端的光线亮度减弱，触发报警电路7工作，从而达到限制眼部和纸间距离的 作用，此外，把光电传感器4设置在空心透明柱体10内能够延长光电传感器4的使用寿命， 减少故障发生概率，也使笔更美观。光电传感器4选用光敏二极管，它具有精度高，响应速 度快的优点，可以使本实用新型的报警电路7非常灵敏，感知环境光强度很准确，在书写者 眼部离纸间距离过近时也能作出迅速准确地响应，有利于限制眼部和纸间的距离，可以起 到很好的防近视作用。电源开关8设置在笔杆2上端的空闲位置，控制报警电路7的通断。 如图2所示，笔杆2下端，靠近笔头1的位置安装有报警灯5，报警灯5选用LED灯，报警灯 5采用LED灯。LED灯具有体积小、功耗低、寿命长的优点，适合植入笔杆2内，非常省电，不 需要经常更换电池，报警灯5外的笔杆2外壳采用透明材料，其上端边缘处为握笔位置，将 报警灯5设置在这个位置，可以保证报警灯5不会被手遮盖，而且报警灯5在起到报警作用 的同时，还起到提示书写者正确握笔位置的作用。笔杆2内还安装有蜂鸣报警器9，和报警 电路7相连。蜂鸣报警器9直接焊接在报警电路7的电路板上，它可以发出报警声音提示书写者。为了使报警声更明显，蜂鸣报警器9外的笔杆外壳上留有小孔11，如图1所示。在不书写时，电源开关8不按下，报警电路7断开。在书写时，笔芯开关8按下，报 警电路7闭合，此时，光电传感器4会感知环境光强度，转换成电信号传给报警电路7，如光 线太强或者太弱，报警灯5会发光，同时蜂鸣报警器9会发出声音，通知书写者环境光不适 合书写。在选择好了合适的环境光之后书写者开始书写，由于书写一般白天在明亮且没有 直射光的窗口，晚上在台灯下，光线具有明显的方向性，尤其是台灯的灯光，一般都在书写 者的左前方，在书写者眼部离纸间距离过近时，低下的头会遮挡部分光线，导致笔杆2顶端 的光线亮度减弱，光电传感器4检测到光线变弱后，将信号传给报警电路7，报警灯5会发出 报警灯光，同时蜂鸣报警器9会发出报警声音。现在某些笔还具有笔芯开关，用来控制笔芯3进出笔头1，对于有笔芯开关的笔， 可以把本实用新型报警电路7的电源开关8和笔芯开关合二为一，不光可以控制笔芯3进 出笔头1，同时也控制着报警电路7。这种方案中，笔芯开关安装在笔杆2的顶端，光电传感 器4可以安装在笔芯开关的顶部。笔芯开关在现有技术的基础上，旁边增设两个金属触点， 两个金属触点之间连接光电传感器4，笔芯开关不按下时，笔不能书写，两个金属触点与笔 杆2上的报警电路7断开，笔芯开关按下后，笔可以书写，两个金属触点分别与报警电路7 上的两个弹簧触片相连，报警电路7导通。
权利要求1.一种防近视笔，包括笔头(1)、笔杆(2)、笔芯(3)，其特征在于笔杆(2)上设置有光 电传感器(4)和报警灯(5)，笔杆内设置有电池(6)和报警电路(7)，光电传感器(4)、报警 灯(5)、电池(6)分别和报警电路(7)相连。
2.根据权利要求1所述的防近视笔，其特征在于所述光电传感器(4)采用光敏二极管。
3.根据权利要求1所述的防近视笔，其特征在于所述光电传感器(4)采用光敏电阻。
4.根据权利要求1所述的防近视笔，其特征在于所述报警灯(5)采用LED灯。
5.根据权利要求1所述的防近视笔，其特征在于所述笔杆(2)顶部设置有一个空心 透明柱体(10)，光电传感器(4)设置在空心透明柱体(10)内。
6.根据权利要求1或5所述的防近视笔，其特征在于所述的报警灯(5)设置在笔杆 (2)的下端靠近笔头(1)的位置。
7.根据权利要求1或5所述的防近视笔，其特征在于笔杆(2)内设置有蜂鸣报警器 (9)，蜂鸣报警器(9)和报警电路(7)相连。
8.根据权利要求6所述的防近视笔，其特征在于笔杆(2)内设置有蜂鸣报警器(9)， 蜂鸣报警器(9)和报警电路(7)相连。
9.根据权利要求7所述的防近视笔，其特征在于蜂鸣报警器(9)设置在笔杆(2)上 端，蜂鸣报警器(9)外的笔杆(2)外壳上开有小孔(11)。
10.根据权利要求8所述的防近视笔，其特征在于蜂鸣报警器(9)设置在笔杆(2)上 端，蜂鸣报警器(9)外的笔杆(2)外壳上开有小孔(11)。
专利摘要本实用新型公开了一种防近视笔，包括笔头、笔杆、笔芯，笔杆上安装有光电传感器和报警灯，笔杆内还安装有蜂鸣报警器，笔杆内安装有电池和报警电路，笔杆上还安装有电源开关，光电传感器、报警灯、蜂鸣报警器、电池分别和报警电路相连。本实用新型可以感知环境光强度，同时在书写者眼部离纸间距离过近时，也可以感知其微小光线变化，并提醒书写者调整眼部和纸间距离功能，在普通笔的基础上增加了预防近视的作用。
文档编号B43K29/08GK201784318SQ20102053920
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者杨颖 , 桂林, 赵媛, 陈辰 申请人:浙江大学