一种筒状笔的制作方法

1.本发明涉及文具用品技术领域，尤其涉及一种筒状笔。


背景技术：

2.人们日常生活和工作中使用的中性笔、钢笔、铅笔等，统称为硬笔。用硬笔书写，不仅对运笔的灵活性有较高要求，对书写的精确程度也有较高要求。在握笔姿势正确的情况下，经过长期的训练，使用者可以顺滑流利地书写。如果握笔姿势不对，书写就变得断断续续，忽轻忽重，异常吃力，坐势也被迫变形。
3.用硬笔书写是让一般人犯难的事，那它到底难在哪里呢？怎么解决这个难题呢？让我们来试作分析。
4.书写中，纸面会给笔尖一个垂直纸面向上的弹力t和平行纸面的滑动摩擦力t。无论笔杆与纸面倾斜角是多少度，t和t的方向都不会变。拇食中三指都会用第一指节的部位各给笔一个垂直于笔杆的弹力(三个力合标为fn)，食指根部给笔一个弹力(f4)。这四个弹力(统称f)作用方向各不同，但是都与指部和笔的接触面垂直，且互相平行。现在，假设笔垂直于纸面书写，以食指根部受到的弹力方向为x轴，以笔杆向上的方向为z轴，与两轴垂直方向设立y轴，三维直角坐标系就建成。这时，三指在f的基础上，给笔一个平行于笔杆向下(垂直于纸面向里，相当于z轴反方向)的一个静摩擦力f，笔就能沿x轴顺利写出＇一＇。这时，笔受到的合力平衡，合力矩平衡。
5.要时刻保持这两个平衡，才能平稳地书写。
6.f4只能满足在x轴上书写的时候力矩平衡条件。由于f能根据需要提供y轴上的静摩擦力f4，f4与f4的合成，能够满足纸面上任何笔划对力矩平衡的要求。当我们沿x轴写一的时候，由于不会产生f4，笔随人願，一就顺顺利利写下来了。当我们想换个角度写一的时候，f4出现了，笔尖没有沿fn的方向走，而是在fn与f4合力的方向运行。这个偏差往往会启动人体的应急机制，相关肌肉组织会高度协调，视力加倍集聚，但是笔尖仍然没有沿fn的方向走，令人特别是少年儿童疑惑不解。
7.一个做事认真的人，大脑会不断发出指令，修正fn的施力方向，笔迹依然与心想的轨迹不一致，手指肌肉和眼睛周边肌肉在不断调节下弄得很疲劳很难受。长此以往，少年儿童的视力很容易受到伤害，变成近视，上世纪八、九十年代，电子屏数量很少，学生的近视率却急剧上升就是一个例子。
8.人们常说，用好硬笔，掌握正确的握笔姿势是关键，殊不知，克服静摩擦力f4和f造成的干扰是更难的关口。静摩擦力的大小在书写中不断变化，手指还不能感知它的存在，更不会想到去应对它。人们盲目地采用各种各样的握笔方式书写，以减少笔不随心的情况出现，结果带来更更多的难题出现。
9.为此本发明提出一种筒状笔，它采用从杠杆内部施力的独特方式，挖掘出手指潜在的执笔运笔能力，其中拇指和食指尖之间的一组对抗力的运用，彻底告别了借助手指摩擦力进行书写的时代，实现了手指施力大小精准可知，施力大小精准可控，笔尖在纸面的运
行轨迹精准可控。


技术实现要素：

10.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种筒状笔。
11.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
12.一种筒状笔，包括外壳，所述外壳内固定连接有支撑层，所述支撑层与食指结构相适配，用于包覆食指，所述外壳顶部设置有固定组件，所述固定组件用于固定笔杆或笔芯。
13.进一步的，支撑层粘合于所述外壳的内壁，并在临近食指的面层为光滑表面。
14.进一步的，所述外壳两端皆为开口结构，第一开口临近食指指尖，第二开口远离食指指尖，所述第一开口的口径小于第二开口的口径，所述第一开口的口径大于食指指尖，所述第二开口横截面呈倒挂的梨形结构。
15.更进一步的，所述支撑层临近第一开口的部分具有两个斜面，所述斜面与食指尖相适配，斜面外部与拇指第一指节指腹相适配。
16.更进一步的，所述支撑层远离外壳的端面设置有凸起，所述凸起与食指第二指节指背中间部位相适配。
17.进一步的，所述外壳顶部设置有支撑座，所述支撑座上开口有支撑槽，所述支撑槽与笔杆或笔芯的外径相适配，所述支撑槽与笔杆或笔芯用卡扣连接或粘接。
18.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提出一种筒状笔，极大降低了笔的使用难度，使用者能立即用正确的握笔姿势和正确的坐姿书写，从而有效预防学生近视，解决社会痛点问题。而且本发明还具有提高书写质量和速度，让书写更轻松的优点。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
21.图1为筒状笔的整体结构示意图；
22.图2为筒状笔的内部结构及拇指食指施力示意图；
23.图3为食指中指施力示意图。
24.图中：1、支撑层；3、外壳；4、支撑座；5、笔杆。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.参照图1-图3，一种筒状笔，包括外壳3，外壳3内固定连接有支撑层1，支撑层1与食指结构相适配，用于包覆食指，其中两个斜面状支撑层与食指尖适配。外壳3顶部设置有固
定组件，固定组件用于固定笔杆5或笔芯。通过设置的支撑层1，使得食指能够顺利对笔实施操控；其中的外壳3为硬质材料，来保证整体结构的强度。
28.在其他优选的实施例中，支撑层1粘合于外壳3的内壁，并在临近食指的面层为光滑表面。
29.在其他优选的实施例中，外壳3两端皆为开口结构，第一开口临近食指指尖，第二开口远离食指指尖，第一开口的口径小于第二开口的口径，以便于食指的进入；第一开口的口径大于食指指尖，开口被两个斜面状支撑层遮挡，使得第一开口处食指尖与拇指端可以相互施力，第二开口横截面呈倒挂的梨形结构。
30.具体的，支撑层1临近第一开口的部分具有两个斜面，斜面与食指端指腹指背相适配，斜面外部与拇指第一指节指腹相适配，保证拇指端和食指尖这对力的顺利实施。
31.具体的，支撑层1远离外壳3的端面设置有凸起，凸起与食指第二指节背中间部分相适配，以便于指背施力。
32.在其他优选的实施例中，外壳3顶部设置有支撑座4，支撑座4上开口有支撑槽，支撑槽与笔杆5或笔芯的外径相适配，支撑槽与笔杆5的连接方式采用卡扣连接或粘接。
33.具体的，食指在外壳内可以对外壳施加七个弹力，包括：指尖施加的弹力p1，第一、三指节的指腹(p2，p3)和第二指节的指背(p4)各施加的一个弹力，以及靠中指侧的食指侧施加的三个弹力(p5、p6、p7)。拇指施加的弹力p8，中指在外壳外侧施加三个弹力(p9、p10、p11)。这些力统称为p。
34.由于弹力数量多，分布广，在和笔平行的方向p1、p8形成了一组对抗力标为p1，和笔体垂直的平面形成多组对抗力pn。p1和pn的合成，相当于在立体空间的任何方向都可以对笔形成平衡力及平衡力矩。纸面对笔尖的力t和t加入进来后，只是相应方向的p自动减小一些而已，整体的笔仍然保持合力平衡，合力矩平衡。书写变得灵活又稳定。特别是p1的加持，保证了笔尖对纸面压力大小的精准和稳定性，反过来纸面对笔尖的作用力t和t的大小也稳定了，使书写的稳定性得于提高。
35.用硬笔书写中，为了保证摩擦力f足够大，手指要对笔杆施加数倍于f的力f，这大大增加了手指的用力程度，降低了灵活性和稳定性。筒状笔弹力p的数量多，摩擦力就没有出现的必要了。手指施加的弹力p可以大幅减小，手指轻松了，书写反而更灵活更稳定了。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。