一种预防视力下降的笔的制作方法

本实用新型涉及一种笔，特别涉及一种预防视力下降的笔。

背景技术：

人在学习和工作中经常会长时间书写，特别是学生，而由于不良的用眼姿势和长时间书写都容易导致学生视力不好。其中，在书写过程中，光照强度对视力的影响很重要。照明度是反映光照强度的一种物理量，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，其单位为勒克斯，研究表明，人在400-700勒克斯的照明度下工作或学习是最佳的。有关资料表明：黑夜：0.001—0.02lux；月夜：0.02—0.3lux；阴天室内：5—50lux；阴天室外：50—500lux；晴天室内：100—1000lux；夏季中午太阳光直射的照明度：约为10～9lux。而坐姿的变化也会影响照明度，例如：在书写时，坐姿变化，遮挡住笔的光线，导致照明度不够，影响视力。

技术实现要素：

为了解决照明度太强或太弱影响视力的问题，本实用新型提供一种预防视力下降的笔。

本实用新型的一种预防视力下降的笔，包括笔本体1，还包括四个橡胶垫2、一个光敏传感器3、控制器、电流输出电路和刺激部件；

四个橡胶垫2中三个橡胶垫2设置在笔本体1的握笔处，三个橡胶垫2沿圆周方向均布；第四个橡胶垫2设置在笔本体1一侧的中部，与握笔时手的虎口位置相贴合；在笔本体1另一侧的中部设有透光孔7，所述光敏传感器3设置在透光孔7位置对应的笔本体1 内部；

所述刺激部件4设置在握笔时手的虎口位置相对应橡胶垫2上，控制器和电流输出电路设置在笔本体1的内部；

所述刺激部件4为导电贴片；

光敏传感器3的光敏信号输出端与控制器的光敏信号输入端连接，控制器的电流控制信号输出端与电流输出电路的电流控制信号输入端连接，电流输出电路输出人体感知电流至刺激部件4；

当采集到的光敏信号的照明度超出设定阈值，所述控制器输出电流控制信号；

所述电流输出电路输出的人体感知电流为1mA的交流或者5mA的直流。

优选的是，所述笔还包括三个温度传感器和提示器6，提示器6设置笔本体1的尾部，所述三个温度传感器设置在笔本体1内，握笔处的三个橡胶垫2分别连接一个温度传感器，三个温度传感器的温度信号输出端与控制器的温度信号输入端连接；控制器的提示控制信号输出端与提示器6的提示控制信号输入端连接；

当温度传感器采集到的温度信号在人体皮肤温度范围内且采集到信号的连续时长超过设定时长，则控制器输出提示控制信号。

优选的是，所述笔还包括自动按钮5；所述自动按钮5用于控制笔尖从笔本体1内弹出；

控制器的按钮控制信号输出端与自动按钮5的按钮控制信号输入端连接；

当温度传感器采集到的温度信号在人体皮肤温度范围内，所述控制器输出按钮控制信号。

优选的是，所述提示器6的提示方式为旋转及发光。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的四个橡胶垫2用于指示学生用笔时手指的位置，使学生正确握笔，利用光敏传感器检测学生周围的照明度，当过强或者过弱时，向刺激部件输出人体感知电流，产生麻木作用，纠正了学生的坐姿及避免周围照明度过强或过弱影响学生视力，同时人体感知电流对人体产生的麻木作用，可预防困倦；利用温度传感器检测温度，当学生握笔书写时间长了，提示学生按时休息，达到预防近视的效果。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中的预防视力下降的笔的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为本实用新型具体实施方式中的预防视力下降的笔的电气原理示意图；

图4为本实用新型具体实施方式中的控制器判断采集到的光敏信号的照明度超出设定阈值，输出电流控制信号的电气原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

结合图1至3说明本实施方式，本实施方式所述的一种预防近视的笔，包括笔本体1、四个橡胶垫2、一个光敏传感器3、控制器和提示器6；

如图1和图2所示，四个橡胶垫2中三橡胶垫2设置在笔本体1的底部，书写时，学生需采用三个手指夹持笔的底部，三个橡胶垫2的位置与握笔时的三个手指位置相对应，第四个橡胶垫2设置在笔本体1一侧的中部，与握笔时手的虎口位置相对应，让学生三指和虎口正确与笔接触，来矫正学生的握笔姿势；

在笔本体1另一侧的中部设有透光孔7，光敏传感器3设置在透光孔7位置对应的笔本体1内部；所述光敏传感器3用于实现学生在正常照明度环境下学习；

本实施方式的刺激部件4为导电贴片，并做成了镂空的字母LOGO形状，如图1所示；

光敏传感器3的光敏信号输出端与控制器的光敏信号输入端连接，控控制器的电流控制信号输出端与电流输出电路的电流控制信号输入端连接，电流输出电路输出人体感知电流至刺激部件4；

当采集到的光敏信号的照明度超出设定阈值400—700lux，本实施方式的控制器输出电流控制信号；

本实施方式电流输出电路输出人体感知电流为1mA的交流或者5mA的直流。人体电阻主要是皮肤电阻,能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为 5mA；8-12毫安电流通过身体时，肌肉自动收缩，可有“一击”的感觉，无明显损害。此时，用于提醒学生需要调整好照明度，排除上述一切光的影响因素。

为了使本实施方式的笔正常使用，必须使位于笔中部的光敏传感器正常运行，则需要排除一切光的影响因素。如在中午阳光直射或黑夜阴天的照明度因过高或过低均达不到要求；写字时，由于不正确的坐姿挡住部分光线、写字时光线被右手挡住过多或由于困倦时头部下低挡住光线导致光传感器无法正常工作进而影响笔的正常使用。此时，控制器控制刺激部件输出人体感应电流至学生，提示学生矫正坐姿；当光敏传感器检测到的照明度在 400—700lux时，刺激部件没有电流流过，学生可正常用笔学习。同时本实施方式中产生的人体感知电流的麻木作用，实现防止困倦的作用。

本实施方式的控制器采用图4的电气原理示意图，完成当采集到的光敏信号的照明度超出设定阈值400—700lux，输出电流控制信号；如图4所示，R1为光敏传感器的电阻， R1与电阻R2串联，将光敏传感器检测的光强转换为电阻R2的分压，该分压同时输入比较器U1的正向信号输入端和比较器U2的反向信号输入端；将700lux转换为第一参考电压，输入至比较器U1的反向信号输入端，将400lux转换为第二参考电压，输入至比较器U2的正向信号输入端；比较器U1和比较器U2的输出信号分别输入至或门U3的两个输入端，或门U3输出高电平时，即：控制器输出电流控制信号，否则，不输出；优选实施例中，本实施方式笔还包括三个温度传感器和提示器6，提示器6设置笔本体1的尾部，三个温度传感器设置在笔本体1内，握笔处的三个橡胶垫2分别连接一个温度传感器，三个温度传感器的温度信号输出端与控制器的温度信号输入端连接；控制器的提示控制信号输出端与提示器6的提示控制信号输入端连接；

当温度传感器采集到的温度信号在人体皮肤温度范围内且采集到信号的连续时长超过设定时长，则控制器输出提示控制信号，控制器采用现有的逻辑电路即可实现，实现温度传感器采集到的温度信号在人体皮肤温度范围内，可以采用如图4的方式实现，而采集到信号的连续时长可以采用计数器实现，然后采用逻辑电路判断同时满足两种情况即输出高电平，即：提示控制信号；

经统计表明人体平均皮肤温度为33.5℃,均方差为0.5℃，本实施方式设定的人体皮肤温度范围为28℃至40℃；所述设定时长为1小时；

优选实施例中，控制器的按钮控制信号输出端与自动按钮5的按钮控制信号输入端连接；

当四个温度传感器采集到温度信号达到28℃及以上，控制器输出按钮控制信号，自动按钮5的YB向下，笔尖冒出。

本实施方式的提示器6的提示方式为旋转及发光。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。