专利名称：笔尖可伸缩的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，特别涉及一种对视力起保健作用的笔。
根据人眼的保健要求，人们在书写或阅读时，眼睛必须距纸面一定的距离，否则将严重影响眼睛的视力，时间一长，将大大地降低人的视力。据调查，目前现有的青少年大部分都有近视症，其起因是孩子在幼年开始练习写字时，一旦时间较长或书写时分心，往往不由自主地贴近桌面，甚至歪扭着身体将头部弯向纸面而没有得到及时的纠正。各种各样不良的写作姿势，一旦养成习惯又极难纠正，这令许多家长感到烦恼，甚至训斥也无济于事。现在已有多种企图纠正孩子写字不正确姿势的保健装置或保健笔，一般保健装置的结构复杂，造价高，需要占有一定的空间，故其推广较困难。保健笔可随身携带，成本低，易于推广，但现有的保健笔均只能起提醒或警告作用，而不能起到制止作用，而孩子的自制能力一般不能纠正此类弊病，故提醒或警告的实际效果并不大。
本实用新型的目的在于提供一种笔尖可由写字姿势不良而自动缩回的，即当孩子的头部接近笔杆到一定距离时，笔尖能自动缩回笔杆中而无法写字，当孩子的写字姿势恢复到基本正常时，再拨动拨钮才能继续写字的视力保健笔。
本实用新型是这样实现的，本实用新型包括有笔杆、装在笔杆中空内的笔芯、探测装置和控制装置，其特征在于探测装置为红外测距装置，包括电路板、收发传感器窗口、电池和电源开关，控制装置由一键槽式笔尖伸缩机构(简称键槽机构)和电机组成，安在笔芯和探测装置间；笔杆分笔杆头笔杆身和笔杆尾，笔杆身的前部握笔处设有推动笔尖伸出笔杆头的拨钮，拨钮与电源开关联动，笔杆前端与拨钮相对位置处有食指按位凹槽，笔杆头部有挡住笔芯的台阶。
笔杆身和笔杆尾间安有笔钩，探测装置的收发传感器窗口设置在笔杆后部近笔钩处，电路板安装在笔杆身内的后部，笔杆尾部装有电池。
笔杆身中部的内壁设有二个限位直槽，一直槽略长于另一直槽。
电机为一抖转式伺服电机，悬空设置在电路板下的抖动弹簧和键槽机构间，有一波纹转头与电机同轴。
设置在电机和笔芯间的键槽机构由回旋键套、推动键套和套在笔蕊上的活动弹簧组成，推动键套的上端有波纹尾锥，推动键套的波纹尾锥与电机的波纹转头弹性啮合。
推动键套的下部有斜面键，回旋键套的上部有斜面键，推动键套的斜面键和回旋键套的斜面键相对应，使回旋键套一端与推动键套动态啮合，回旋键套的另一端与笔芯固接。
本实用新型与现有技术相比，其优点在于1.当书写姿势不正确时，本实用新型能自动将笔尖缩回进入笔杆中而强迫停止书写而不需要书写者本人的意志进行控制，从而切实保证书写者的书写姿势；2.本实用新型使用方便，结构简单，成本低，易于推广实施。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型笔尖部分的剖视图；图3和4为本实用新型键槽式笔尖伸缩机构的分部示意图。
结合实施例进一步说明附图。如图1所示，本实用新型包括有笔杆1、装在笔杆1中空内的笔芯2、探测装置和控制装置，其特征在于探测装置为一小型红外测距装置，包括电路板31、收发传感器窗口32、电池33和电源开关34，控制装置由一键槽式笔尖伸缩机构(简称键槽机构)41和电机42组成，位于笔芯2和探测装置间；笔杆1分笔杆头11笔杆身12和笔杆尾13，笔杆身12的前部握笔处设有推动笔尖21伸出笔杆头11的拨钮16，拨钮16与电源开关34联动(图1中没有表示出联动结构)。
笔杆头11的内部有挡住笔芯的台阶111，笔杆1前端与拨钮16相对位置处有一食指按位凹槽17，笔杆身12和笔杆尾13间安有笔钩6。
探测装置的收发传感器窗口32设置在笔杆身12后部近笔钩6处，电路板31安装在笔杆身12内的后部，笔杆尾部13装有电池33。
笔杆身中部的内壁设有二限位直槽15及16，直槽16略长于直槽15。
见图3，电机42为一抖转式伺服电机，悬空设置在电路板31下的抖动弹簧421和键槽机构间，有一波纹转头422与电机42同轴。
见图4，设置在电机42和笔芯间的键槽机构41由回旋键套411、推动键套412和套在笔蕊2上的活动弹簧413组成，推动键套412的上端有波纹尾锥4121，推动键套412的波纹尾锥4121与电机42的波纹转头422弹性啮合。
推动键套412的下部有斜面键4122，回旋键套411的上部有斜面键4111，推动键套412的斜面键4122和回旋键套411的斜面键4111相对应，使回旋键套411一端与推动键套412动态啮合，回旋键套411的另一端与笔芯2固接。
回旋键套411和推动键套412滑动在限位直槽15和16中。
本实用新型在不书写时，笔尖21自然地收缩在笔头11内，这时，笔杆1内附在拨钮16上的电池开关34处于断路状态，故本实用新型在不用时，电池33是不耗电的。
要书写时，人手的拇指和食指自然地压在握笔处的拨钮16和食指按位凹槽17上，该结构形成了一个特殊的定向，以引导书写者正确握笔，使其既感舒适，又保证了红外探测装置的窗口32能对准书写者的脸部，此时，只要拇指顺势推下拨钮16，将推动键套412往下推动，其上的斜面键4122则顺着直槽15及16将回旋键套411连同笔蕊2将笔尖21推出笔杆头11。当回旋键套411推至直槽15顶端时，由于斜面c-c’产生的扭力，在活动弹簧413的作用下，使回旋键套411脱离直槽15及16轨道而旋转至斜键4111的a’平面处自如书写。在正常书写时，附在键槽机构41上的电池开关34接通了探测装置(红外测距电路)，使伺服电机42处在“守候”状态。一旦眼睛低下(眼睛离纸面距离低于15cm)，则探测装置发射出来的红外信号从头部反射回来驱动控制装置的伺服电机42冲转，通过伺服电机42的波纹转头422带动波纹尾锥4121抖转推动键套412，在活动弹簧413的作用下，保证回旋键套411连同笔蕊2能可靠地滑回直槽15及16轨道内，实现笔尖21缩回笔头11内，并同时切断电源，从而制止了近距书写。直槽16略长于15在于引导回旋键套411能保证滑入轨道。只有当纠正头部距离后，再推动拨钮16才能继续书写。这样的动作程序，显然能协调地实现书写的正确姿势。
本实用新型的笔芯为自动铅笔芯或圆珠笔芯，当选用通用小型自动铅笔芯(如图2所示)，辅以笔杆头11之台阶111的配合，当反复拨动拨钮16时，由于推动键套412上的顶头c也反复顶推回旋键套411的b’平面处，自动铅笔芯便处于铅芯吐出功能下动作。
权利要求1.一种笔尖可伸缩的视力保健笔，包括有笔杆(1)、装在笔杆(1)中空内的笔芯(2)、探测装置和控制装置，其特征在于探测装置(3)为红外测距装置，包括电路板(31)、收发传感器窗口(32)、电池(33)和电源开关(34)，控制装置(4)由一键槽式笔尖伸缩机构(41)和电机(42)组成，安在笔芯(2)和探测装置(3)间；笔杆(1)分笔杆头(11)笔杆身(12)和笔杆尾(13)，笔杆身(12)的前部握笔处设有推动笔尖(21)伸出笔杆头(11)的拨钮(16)，拨钮(16)与电源开关(34)联动。
2.根据权利要求1所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于笔杆身(12)与笔杆尾(13)间安有笔钩(6)，探测装置(3)的收发传感器窗口(32)设置在笔杆(1)后部近笔钩(6)处，电路板(31)安装在笔杆身(12)内的后部，笔杆尾部(13)装有电池(33)。
3.根据权利要求1所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于笔杆身(12)中部的内壁设有限位直槽(15及16)，直槽(16)略长于直槽(15)。
4.根据权利要求1所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于电机(42)为一抖转式伺服电机，悬空设置在电路板(31)下的抖动弹簧(421)和键槽式笔尖伸缩机构(41)间，有一波纹转头(422)与电机(42)同轴。
5.根据权利要求1和3所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于设置在电机(42)和笔芯间的键槽式笔尖伸缩机构(41)由回旋键套(411)、推动键套(412)和套在笔蕊(2)上的活动弹簧(413)组成，推动键套(412)的上端有波纹尾锥(4121)，推动键套(412)的波纹尾锥(4121)与电机(42)的波纹转头(423)弹性啮合。
6.根据权利要求5所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于推动键套(412)的下部有斜面键(4122)，回旋键套(411)的上部有斜面键(4111)，推动键套(412)的斜面键(4122)和回旋键套(411)的斜面键(4111)相对应，使回旋键套(411)一端与推动键套(412)动态啮合，回旋键套(411)的另一端与笔芯(2)固接。
7.根据权利要求1所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于笔杆头(11)的内部有挡住笔芯的台阶(111)。
8.根据权利要求5所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于回旋键套(411)滑动在限位直槽(15和16)中。
9.根据权利要求5所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于推动键套(412)滑动在限位直槽(15和16)中。
10.根据权利要求1所述笔尖可伸缩的视力保健笔，其特征在于笔杆(1)前端与拨钮(16)相对位置处有食指按位凹槽(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种书写工具。包括有笔杆及装在笔杆内的笔芯、红外测距装置电路板和控制装置。控制装置由键槽机构和抖转式伺服电机组成,笔杆前部的握笔处有拨钮,相应的笔杆内部有锁定笔头的键槽机构,键槽机构带动电源开关。当书写姿势不正确时,本实用新型能自动将笔尖缩回进入笔杆中而强迫停止书写,从而切实保证书写者的书写姿势。本实用新型使用方便,结构简单,成本低,易于推广实施。
文档编号B43K24/00GK2367468SQ9824177
公开日2000年3月8日 申请日期1998年10月30日 优先权日1998年10月30日
发明者庄春树, 肖志云 申请人:庄春树