本发明涉及智能文具技术领域，具体地说，是涉及一种智能矫正笔。
背景技术：
为了防止使用者在强光下或光线不足地方、不正确的使用姿态、坐姿距离较远，预防驼背，社会上研发了一种防近视笔，但是现有近视笔的效果还不是很好，其一般只能通过笔体与使用者面部之间的距离来达到提示使用者的作用，这样还无法满足多因素感知来告知使用者用笔健康的要求。
技术实现要素：
本发明的目的是解决上述技术的不足，提供一种智能矫正笔，通过双轴电机驱动导柱在升降螺母套内运动，带动上笔筒旋转运动，从而上笔筒下笔筒外波浪线波峰对波峰，使其笔芯旋转回缩到笔筒里。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能矫正笔，一种智能矫正笔，包括笔帽和笔筒，其中笔筒分为下笔筒和上笔筒，笔帽、下笔筒和上笔筒顺次可拆卸连接，下笔筒与上笔筒连接处均为波浪形，在下笔筒外壁设有微触开关，在笔筒内部设有笔芯、主轴杆、和固定在主轴杆一端的笔芯座，以及依次套接在主轴杆上的微型电机、弹簧、升降螺母套和橡胶风琴罩，其中在主轴杆上设有与升降螺母套相配合的导柱，主轴杆与上笔筒固定连接，在上笔筒内设有电路板，在上笔筒的末端设有后盖，后盖上设有电源开关，在笔筒外侧设有功能切换按键，其中，
所述升降螺母套具有内螺纹，导柱具有十字交叉型凸起，凸起与升降螺母套的内螺纹相配合；
电路板在上笔筒内活动连接，电路板分别与微型电机、功能切换按键、电源开关相耦接。
优选地，所述笔芯座的内壁设有倒刺。
优选地，微型电机为双轴电机，与主轴杆固定连接。
优选地，橡胶风琴罩固定在上笔筒与下笔筒相连接的位置，上笔筒与下笔筒在相对旋转时，露出橡胶风琴罩，橡胶风琴罩内设有工作指示灯，工作指示灯与电路板相耦接。
优选地，主轴杆的一端设有立方体固定块，固定块插入到上笔筒的固定孔内与上笔筒固定连接。
优选地，上笔筒旋转角度为±90度。
优选地，电路板上设有配重块。
优选地，所述笔筒末端还设有感光模式灯、测距模式灯、以及握姿模式灯，其中感光模式灯、测距模式灯、和握姿模式灯分别与所述功能切换按键相耦接。
优选地，所述电路板上设有贴片光敏二极管、红外测距传感器、充电电路、锂电池、蜂鸣器、电机控制器、工作指示灯和单片机，其中，
所述贴片光敏二极管与单片机相耦接；
所述红外测距传感器与单片机相耦接；
所述微触开关与单片机相耦接；
所述电源开关与单片机相耦接；
所述感光模式灯分别与单片机和功能切换按键相耦接；
所述测距模式灯分别与单片机和功能切换按键相耦接；
所述握姿模式灯分别与单片机和功能切换按键相耦接；
所述充电电路分别与单片机和锂电池相耦接；
所述锂电池与所述充电电路相耦接；
所述蜂鸣器与所述单片机相耦接；
所述电机控制器分别与单片机和微型电机相耦接；
所述工作指示灯与单片机相耦接；
所述单片机分别与贴片光敏二极管、微触开关、红外测距传感器、电源开关、感光模式灯、测距模式灯、握姿模式灯、充电电路、蜂鸣器、电机控制器、和工作指示灯相耦接。
与现有技术相比，本发明所述的智能矫正笔，达到了如下效果：
本申请中上笔筒旋转运动会使使用者旋转区虎口位置的皮肤有触感，橡胶风琴罩处的工作指示灯亮起具有视觉感官，而配重块会保持电路板垂直向下从而保证传感器的朝向；
本申请可以预防和保护使用者的视力，矫正坐姿握笔姿势、预防驼背以及感应书写时周围光线阴暗性；
本申请有光感功能，可以感受周边的光线环境是否适合写字使用，如果不适合，笔芯缩回笔筒不能使用；
本申请纠正不正确握笔姿势，因为在握笔的位置有两个微触开关，只有同时触碰到这两个微触开关时，才能使笔芯伸出笔筒，反之则笔芯缩回笔筒。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为智能矫正笔主视图；
图2为笔芯伸出状态的剖视图；
图3为笔芯缩回状态的剖视图；
图4为智能矫正笔分解图；
图5为笔芯缩回轴测图；
图6为电路连接示意图；
图7为笔筒末端结构外观放大图；
其中：1-笔帽；2-笔筒；3-下笔筒；4-上笔筒；5-笔芯；6-笔芯座；7-主轴杆；8-微型电机；9-弹簧；10-升降螺母套；11-橡胶风琴罩；12-导柱；13-电路板；14-后盖；15-电源开关；16-握笔区；17-旋转区；18-固定块；19-功能切换按键；101-贴片光敏二极管；102-微触开关；103-红外测距传感器；105-充电电路；106-锂电池；107-蜂鸣器；1011-电机控制器；1012-工作指示灯；1013-单片机；21-感光模式灯；22-测距模式灯；23-握姿模式灯。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1-5所示，本申请提供了一种智能矫正笔，包括笔帽1和笔筒2，其中笔筒2分为下笔筒3和上笔筒4，笔帽1、下笔筒3和上笔筒4顺次可拆卸连接，下笔筒3与上笔筒4连接处均为波浪形，在下笔筒3外壁设有微触开关，在笔筒2内部设有笔芯5、主轴杆7、和固定在主轴杆7一端的笔芯座6，以及依次套接在主轴杆7上的微型电机8、弹簧9、升降螺母套10和橡胶风琴罩11，其中在主轴杆7上设有与升降螺母套10相配合的导柱12，主轴杆7与上笔筒4固定连接，在上笔筒4内设有电路板13，在上笔筒4的末端设有后盖14，后盖14上设有电源开关15，在笔筒2外侧设有功能切换按键19。
这里的弹簧9起到顶出笔芯5的作用，且始终保持导柱12与升降螺母套10处于紧密配合的状态，不至于发生松动影响书写。
升降螺母套10具有内螺纹，导柱12具有十字交叉型凸起，凸起与升降螺母套10的内螺纹相配合。
电路板13在上笔筒4内活动连接，电路板13上设有配重块。在电路板13位置安装有配重块（自动重力保持），以便让传感器始终能感受和准确判断周围光线以及使用者的写作姿势是否正确，以便笔芯5做出伸缩运动；
使用时单片机1013旋转90度与虎口水平，以便让传感器始终能够感受和准确判断周围光线一级使用者的写作姿势是否正确，以便笔芯5做出伸缩运动。
所述笔芯座6的内壁设有倒刺。倒刺的设置是为了防止笔芯5在笔芯座6内发生旋转位移，倒刺可以增加笔芯5与笔芯座6之间的摩擦力，从而防止位移的发生。
微型电机8为双轴电机，与主轴杆7固定连接。本申请中选用微型电机8是空心电机（也就是双轴电机）,主轴杆7穿过微型电机8后于微型电机8固定连接。
如图5所示，橡胶风琴罩11固定在上笔筒4与下笔筒3相连接的位置，上笔筒4与下笔筒3在相对旋转时，露出橡胶风琴罩11，橡胶风琴罩11内设有工作指示灯1012。工作指示灯1012，充电过程工作指示灯1012闪烁，充满常亮，当坐姿、握姿、以及光线过强或过弱时工作指示灯1012亮起一定的时间（如三秒）。本申请中上笔筒旋转运动会使使用者旋转区虎口位置的皮肤有触感，橡胶风琴罩处的指示灯亮起具有视觉感官，使用配重块通过重力平衡使电路板的工作面保持一定的方向，配重块会保持电路板垂直向下从而保证传感器的朝向，这是本申请具有创造性的地方。
如图4所示，主轴杆7的一端设有立方体固定块18，固定块18插入到上笔筒4的固定孔内与上笔筒4固定连接。
从图3中可以看出，上笔筒4旋转角度为±90度。
本申请中的微型电机8为空心电机（也就是双轴电机），微型电机8与主轴杆7紧固安装，在装配时，将主轴上的导柱12旋入升降螺母套10的内螺纹（螺纹槽）内，然后末端的固定块18插入到上笔筒4的固定孔内紧固连接，约束微型电机8本身不能旋转，微型电机8智能轴向位移。这样当微型电机8转动时，带动主轴杆7发生转动，因为主轴杆7上的导柱12与升降螺母套10的内螺纹的配合拉动电机轴向（图中是向左或向右）移动；又因为笔芯5与微型电机8另一端直接连接从而驱使笔芯5发生伸出或缩入动作。
主轴杆7的末端是与上笔筒4紧固连接的，橡胶风琴罩11（也可称为伸缩硅胶）固定在上笔筒4、下笔筒3相接触的位置，所以上笔筒4也跟随主轴杆7的旋转和移动随之发生旋转和轴向位移运动，橡胶风琴罩11也发生拉伸或收缩运动。
如图5所示，在橡胶风琴罩11内安装有led灯，当笔芯5缩入时候，笔筒2处于波浪形的波峰对波峰状态，橡胶风琴罩11是半透明状态，可以看到led灯光线起到警示作用，提示坐姿、握笔姿势以及感应书写时周围光线阴暗性。
当上笔筒4在旋转时虎口位置（旋转区17）能够明显感觉到笔在旋转和移动，以便及时提醒使用者注意调整写作姿势等。
结合图6，图6中给出了本申请的电路连接关系。
所述电路板13上设有贴片光敏二极管101、红外测距传感器103、充电电路105、锂电池106、蜂鸣器107、电机控制器1011和单片机1013，其中，
所述贴片光敏二极管101与单片机1013相耦接；
所述红外测距传感器103与单片机1013相耦接；
所述微触开关102与单片机1013相耦接；
所述电源开关15与单片机1013相耦接；
所述感光模式灯21分别与单片机1013和功能切换按键19相耦接；
所述测距模式灯22分别与单片机1013和功能切换按键19相耦接；
所述握姿模式灯23分别与单片机1013和功能切换按键19相耦接；
所述充电电路105分别与单片机1013和锂电池106相耦接；
所述锂电池106与所述充电电路105相耦接；
所述蜂鸣器107与所述单片机1013相耦接；
所述电机控制器1011分别与单片机1013和微型电机8相耦接；
所述工作指示灯1012与单片机1013相耦接；
所述单片机1013分别与贴片光敏二极管101、微触开关102、红外测距传感器103、电源开关15、感光模式灯21、测距模式灯22、握姿模式灯23、充电电路105、蜂鸣器107、电机控制器1011、和工作指示灯1012相耦接。
贴片光敏二极管101用于感应光线强度，贴片光敏二极管101将感应的光线强度信号发送给单片机1013，单片机1013判断当光线超出设定阈值（过强或过弱），发送光线过强或过弱的信号至工作指示灯1012、感光模式灯21、蜂鸣器107和电机控制器1011，工作指示灯1012亮起一定时间（如三秒），同时对应的感光模式灯21闪烁一定时间（三秒），感光模式灯21和工作指示灯1012同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，电机控制器1011控制电机反转笔芯5缩回笔筒2。本发明创造性的增设了光度感知性：感受周边的光线环境是否适合写字使用，如果不适合，笔芯5缩回笔筒2不能使用。
微触开关102：正确握住笔的两个微触开关时，在光敏电路和红外测距电路未报警的情况下，笔芯5伸出可以开始写字。食指和拇指正确握住笔的微触开关时，笔芯5伸出可以写字，如果只是其中一个指头触摸到微触开关，发送触摸信号到单片机1013，单片机1013判断未正确握笔，发送警报信号至工作指示灯1012、握姿模式灯23、蜂鸣器107和电机控制器1011，工作指示灯1012亮起一定时间（如三秒），同时对应的握姿模式灯23闪烁一定时间（如三秒），握姿模式灯23和工作指示灯1012同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，电机控制器1011控制电机反转笔芯5缩回笔筒2。本申请可以纠正正确握笔姿势，在握笔的位置有两个触点，只有手同时碰到这两个触点，才能触发笔处在工作状态，从而伸出笔筒2，反之则笔芯5缩回笔筒2。
红外测距传感器103：人体的坐姿与笔保持正常距离时，可以正常写字，距离低于最小距离，红外测距传感器103将距离信号发送至单片机1013，单片机1013判断距离低于设定的最小距离后，发送警报信号至工作指示灯1012、测距模式灯22、蜂鸣器107和电机控制器1011，工作指示灯1012亮起一定时间（如三秒），同时测距模式灯闪烁一定时间后（如三秒）,测距模式灯22和工作指示灯1012同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，电机控制器1011控制电机反转笔芯5缩回笔筒2。
电机控制器1011：单片机1013控制电机的正转反转完成笔芯5的伸出和缩回。
蜂鸣器107：在任何一种错误的感应信号下，发出滴的一声。
本申请中还创造性的设置了功能模式选择，具体操作如下：
长按3秒电源开关15，实现开机和关机；
开机时长按电源开关15三秒，感光模式灯21、测距模式灯22、握姿模式灯23三个模式灯都亮，蜂鸣器发出滴的一声，但只亮3秒钟，然后熄灭；
关机时长按电源开关15三秒，感光模式灯21、测距模式灯22、握姿模式灯23三个模式灯闪烁三秒,蜂鸣器发出滴的一声，实现关机；
充电电路105：负责给锂电池充电，充电过程中，工作指示灯1012闪烁，充电完成时，工作指示灯1012常亮。
当然所有发出的滴声都可以设置为静音；
静音模式：电源开关15连续按两下，单片机1013自动识别静音模式，单片机1013控制蜂鸣器107发出两声滴滴声，系统进入静音模式，其他三种监测模式下都将不发出声音，同理，电源开关15再连续按两下，单片机1013自动识别取消静音模式，单片机1013控制蜂鸣器107发出两声滴滴声，系统恢复正常状态，任何监测模式下都会发出声音。
电源开关15打开开机后，电路板13自动识别为矫正模式，矫正模式包括三种监测模式（感光模式，测距模式，握姿模式），只要使用者违反了三种模式的任何一种，工作指示灯亮起一定时间（如三秒），同时相对应模式的指示灯闪烁一定时间（如三秒），然后两灯同时熄灭，蜂鸣器发出滴的一声，笔芯自动缩回，不能写字，从而提示使用者要正确书写；
本申请的智能矫正笔有两个笔芯伸缩的时间选择，第一个是只要使用者违反了三种模式的任何一种，相对应模式的指示灯闪烁一定时间（如三秒），工作指示灯亮起一定时间（如三秒）后，两灯同时熄灭，笔芯立刻自动缩回，第二种是：只要使用者违反了三种模式的任何一种，相对应模式的指示灯闪烁一定时间（如三秒）工作指示灯亮起一定时间（如三秒）后，同时熄灭，蜂鸣器发出滴的一声，，如果使用者在三秒内还没有正确用笔，笔芯三秒以后缩回。
图7中的功能切换按键19设有4-a、4-b和4-c三个按钮，4-a控制感光模式灯21；4-b控制测距模式灯22；4-c控制握姿模式灯23：
1）按下功能切换按键19的4-a按钮，智能矫正笔只监测光源，感光模式灯21闪烁一定时间（如三秒），一定时间（如三秒）以后熄灭，这时智能矫正笔进入只监测光源模式，只要光源强或弱于正常书写光源时（预先设置的一个书写范围），相对应的感光模式灯21闪烁一定时间（三秒），工作指示灯1012亮起一定时间（三秒）后同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，笔芯自动缩回，不能写字，从而提示使用者要正确书写。但其它两个模式，智能矫正笔则不监测，无论书写时，其它两个模式是否达标，笔芯都不会回缩，此时只监测感光；
2）按下功能切换按键19的4-b按钮，智能矫正笔只监测距离，测距模式灯22闪烁一定时间（如三秒），一定时间（如三秒）以后熄灭，这时智能矫正笔进入只监测测距模式，只要使用者书写距离近于正常书写距离时，相对应的握姿模式灯23闪烁一定时间（三秒），工作指示灯1012亮起一定时间（三秒）后，两灯同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，笔芯自动缩回，不能写字，从而提示使用者要正确书写。但其它两个模式，智能矫正笔则不监测，无论使用者书写时，其它两个模式是否达标，笔芯都不会回缩，此时只监测书写距离；
3）按下功能切换按键19的4-c按钮，智能矫正笔只监测握姿，握姿模式灯23闪烁一定时间（如三秒），一定时间（如三秒）以后熄灭，这时智能矫正笔进入只监测握姿模式，只要使用者握笔姿势不正确未能同时触碰到微触开关102，相对应的握姿模式灯23闪烁一定时间（三秒），工作指示灯1012亮起一定时间（三秒）后，两灯同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，笔芯自动缩回，不能写字，从而提示使用者要正确书写。但其它两个模式，智能矫正笔则不监测，无论使用者书写时，其它两个模式是否达标，笔芯都不会回缩，此时只监测握姿；
4）可以同时监测两种模式，例如：按下功能切换按键19的4-a按钮和4-b按钮，相对应的两种模式的指示灯闪烁一定时间（如三秒），一定时间（三秒）以后，两灯熄灭。这时智能矫正笔只会监测感光和测距，只要光源强或弱于正常书写光源和/或使用者书写距离近于正常书写距离时，相对应的感光模式灯21和测距模式灯22闪烁一定时间（如三秒），工作指示灯1012亮起一定时间（如三秒）后同时熄灭，蜂鸣器107发出滴的一声，笔芯自动缩回，不能写字，从而提示使用者要正确书写。但握姿模式，智能矫正笔则不监测，无论使用者书写时，握姿模式是否达标，笔芯都不会回缩，此时只监测感光模式和测距模式；也就是说既可以监测任何一种模式，也可以监测任何两种模式；
本申请的智能笔主体材料如笔套，按键等外表面可见部分采用塑料或橡胶（握笔位置）材质制造，而传动部件机构可用金属或尼龙材质制造。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。