专利名称：视力保健笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种书写工具，特别是一种有利于保护少年儿童视力的保健笔。
现有作为少年儿童所普遍使用的写字工具有铅笔或圆珠笔等，例如活动铅笔，笔芯长度可自动方便调节，不必用小刀削笔。但上述笔具包括活动铅笔仅具有书写功能，不能帮助学生双眼保持正常距离进行书写，从而造成近视或其他视力障碍。
本实用新型的目的是设计一种有利于防止学生近视的视力保健笔，从而能随时提醒端正书写坐姿正确，使双眼保持正常距离进行书写，从而有利于保护少年儿童的视力健康。
本实用新型是采用以下技术方案实现的它包括笔杆、笔芯夹头、尖套(也称笔头)、设于尖套内腔的塑料芯套4构成(见
图1)，其特征是a、在尖套处设有作为固定握笔(持笔)点的双凹部，在笔芯的塑料芯套4上套接有活动槽套5，在活动槽套5上套装有复位弹簧6，活动槽套5的尾端设有凸起(挡块)；b、在笔杆内腔设有一个带有“ ”形触片12的继电器及控制继电器正常工作(即控制触片12吸合和放松)的电子自动控制电路(线路板)，触片12在笔杆上的位置是装在位于背离双眼的一侧，正常书写时(继电器不工作)，触片12的凸起可与活动槽套5尾端的凸起相碰触；c、在笔杆尾部设有一对朝向人眼方向的红外线探头，该探头由红外线发射管D和红外线接收管D’组成。
本实用新型的视力保健笔，其外形虽与普通书写笔具相似，但在书写时它可通过发射红外线作探测信号经过反射接收，再经过装在笔杆内部的电子控制电路(拟另行申请专利保护)放大、比较、判断出人体的坐姿或双眼距离桌面是否正确，一旦双眼太靠近桌面写字时，电子线路板就控制继电器工作驱动触片12吸合下移，使笔芯后移缩入尖套(笔头)内部而不能写字，除非人的眼睛保持最佳书写距离(约15-30cm左右)，方可恢复写字，因此，本实用新型笔具既具有书写功能，还具有保护少年儿童的视力健康以及防止驼背之功能。
以下结合附图对本实用新型的具体结构和工作原理作进一步详细描述。
图1是本实用新型视力保健笔的一种装配结构示意图(剖面图)。图2是活动槽套尾端的凸起(凸块)跟与之对应碰触的“ ”形触片的三种工作状态示意图；图3是本实用新型中控制继电器正常工作的电子控制电路板的电原理图。
参照
图1、图2，其中1、笔芯(可用一次性笔芯)，2、笔芯夹头，3、尖套(也称笔头)，4、塑料芯套(用于夹持笔芯夹头)，5、活动槽套，5-1活动槽套尾端部凸起(也称凸块)，6、尖套双凹部，7、复位弹簧，8、台阶式连接件(连接尖套和笔杆用)，9、活动盖片头端的复位压簧，10、继电器底座(铜片)，11、活动盖片(安装在笔杆前段)，12、继电器上的“ ”形触片，12-1触片前端凸起，13、继电器J，14、触片销钉(铰接用)，15、触片复位用拉簧，16、活动盖片尾端处的复位压簧，17、笔杆，18、电路板，19、干电池，20、电池塑料套，21、电池塑料套中的铜牙，22、导电触片(固定在尾帽上)，23、触片弹簧，24、尾帽，25、电源导线(与铜牙连接)，26、红外线发射管D，27、红个线接收管D＇。
参照附图可知，本实用新型在具体设计制造时还具有以下技术特征一、所述的活动槽套5上设有导轨，活动槽套5套装于内设导槽的台阶式连接件8中，并可在该台阶式连接件内沿导槽前后移动。这样便于保证活动槽套尾部的凸起与继电器触片的凸起对中碰触。
二、所述的继电器的触片12的尾部活动铰接在继电器底座10的尾部，同时在触片的尾端装有一复位用拉簧15。
三、在继电器触片12外侧面的笔杆外壳上还设有可与触片相碰触的活动盖片11，该活动盖片的两端分别装有复位压簧9和16。
四、在笔杆17的内腔还设有电池塑料套21，在笔杆尾端旋接有尾帽24，在尾帽上嵌接有导电触片22和弹簧23以构成电源(开关)电路。
参照图3，本实用新型电路板18上的电子控制电路是由振荡发射电路、接收放大电路、比较电路、驱动电路和电源(开关电路)构成，其中的振荡发射电路是由V1A(LM324集成块的第1、2、3脚)、电阻R7、R8、R9、R10、R11三极管Q1，红外线发射管D和电容C6构成，电路工作时，振荡送出的38KHZ的交流信号经Q1推动D发射出红外信号；其中的接收放大电路是由V1D(LM324集成块第12、13、14脚)、电阻R3、R4、R5、R6红外线接收管D＇、电容C2、C3、C4和C5构成，电路工作时，D＇接收到的信号经C3藕合到运算放大器V1D第13脚放大后，送给整流滤波电路；检出随人双眼距离变化的电信号，由14脚输出后，经c2藕合到比较电路；其中的比较电路是由比较器V1C(LM324集成块第8、9、10脚)、电阻R1、R2、VR12、二极管D1、D2、D3和电容C1构成，电路工作时，经C2藕合过来的交流信号，由D1、D2、C1、R1构成的整流滤波电路得到一个直流电压，输给比较器V1C的第10脚，同时经R1、VR12、D3分压电路取得了基准电压输给比较器V1C第9脚，两者比较后的信号由V1C第8脚输出(第10脚电压大于第9脚电压时，第8脚输出一个高电平，反之，第8脚输出一个低电平)，当随人的双眼距离变化的电压信号达到阀值时，比较翻转，继电器J吸合，一直持继到电压信号小于阀值时，延时1.1R2C1时间常数后恢复；其中的驱动电路是由继电器J和三极管Q2构成。电路工作时，经比较电路V1C第8脚输出的信号为高电平时，Q2饱和导通，这时继电器J吸合(不能写字)，反之，Q2截止，J不工作(恢复写字)。
本实用新型的使用方法过程如下参照附
图1，在笔杆尾部装有干电池19，做为工作电源。当没有写字时，电源没有被接通，电路不工作(继电器J也不工作)，这时，“ ”形触片12前端的凸起12-1位于与活动槽套5尾端凸起5-1的上方(见图2中的a图)，这时笔不能写字。当欲写字时(应保持正确坐姿)，顺时针旋紧塑料尾帽24，便装在尾帽上的导电触片22、弹簧23碰触电源(干电池)负极，(因双眼与红外发射管距离大于15cm，继电器不工作)，用拇指与食指分别握住尖套双凹处6，这样笔杆17前段上的活动盖片11自然碰触(受压)于虎口处，在虎口处皮肤的压力下，活动盖片11往里压缩，并与继电器13上的“ ”形触片12碰触(压)，使触片12亦往里压缩，使触片12的凸起与活动槽套5尾端的凸起(块)处在同一直线上，构成顶触状态(见图2的b图)，使笔芯不能往里缩(可以正常写字)。当坐姿不正，尤其是双眼与红外线发射管D之间的距离小于15cm时，红外线接收管D′接收到发射管D的反射信号，经控制电路放大比较处理，使Q2饱和导通，又使继电器J得电工作，触片12吸合下沉，造成触片12的凸起低于活动槽套5尾端的凸起(见图2的c图)，两者顶触状态消失，写字时笔芯1会回缩入尖套3内，这样就无法写字。只有当双眼与红外线发射管D距离大于15cm以上正常距离时，红外线接收管D′收到的红外信号幅度小于阀值，Q2截止J不工作，使“ ”形触片12的凸起与活动槽套5尾端的凸起重新恢复至同一直线上，两者构成顶触状态，同时在复位弹簧6的作用下，笔芯又伸出尖套外面正常位置，又可以写字了。本实用新型所用的笔芯可采用一次性活动铅笔笔芯或圆珠笔芯。
权利要求1.一种视力保健笔，包括笔杆(17)、笔芯夹头(2)、尖套(3)、塑料芯套(4)、其特征在于a、在尖套处设有作为固定握笔点的双凹部(6)，在笔芯的塑料芯套(4)上套接有活动槽套(5)，在活动槽套上套装有复位弹簧(7)，活动槽套的尾端设有凸起(5-1)；b、在笔杆内腔设有一个带有“ ”形触片(12)的继电器J(13)、及控制继电器正常工作的电子自动控制电路板(18)，继电器触片(12)在笔杆上的位置是装在位于背离双眼的一侧，正常书写时，触片(12)的凸起可与活动槽套(5)尾端的凸起相碰触；c、在笔杆尾部设有一对朝向人眼方向的红外线探头，该探头由红外线发射管D和红外线接收管D′组成。
2.根据权利要求1所述的视力保健笔，其特征是所述的活动槽套(5)上设有导轨，活动槽套(5)套装于内设导槽的台阶式连接件(8)中，并可在该台阶式连接件内沿导槽前后移动。
3.根据权利要求1所述的视力保健笔，其特征是继电器的触片(12)的尾部活动铰接在继电器底座(10)的尾部，同时在触片的尾端装有一复位用拉簧(15)。
4.根据权利要求1所述的视力保健笔，其特征是在继电器触片(12)的外侧面的笔杆外壳上还设有可与触片相碰触的活动盖片(11)，该活动盖片的两端分别装有复位压簧(9)和(16)。
5.根据权利要求1所述的视力保健笔，其特征是在笔杆的内腔还设有电池塑料套(21)，在笔杆尾端旋接有尾帽(24)，在尾帽上嵌接有导电触片(22)和弹簧(23)以构成电源开关电路。
专利摘要一种视力保健笔，其特征是在笔杆尖套处设有双凹部，在笔芯的塑料芯套上接有带凸起的活动槽套及复位弹簧，在笔杆内设有带“”形触片的继电器及控制继电器工作的线路板，在笔杆尾部设有一对朝向人眼方向的红外探头。使用本实用新型书写时，可通过发射红外线光束作探测信号，经反射接收，再经过电子控制电路放大比较、判断出人体坐姿和双眼距离是否正确，使人眼睛始终保持最佳距离(约15-30cm)才能写字，具有保护少年儿童视力健康，防止驼背之功能。
文档编号B43K21/00GK2248049SQ9524645
公开日1997年2月26日 申请日期1995年11月13日 优先权日1995年11月13日
发明者林文 申请人:林文