一种用于训练握笔姿势和力度的笔的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于训练握笔姿势和力度的笔，包括笔杆和笔芯，笔杆侧壁上设置有压点检测装置，笔杆内部的后端和笔芯尾端之间从上往下依次设有蓄电池和笔芯伸缩控制装置，笔芯伸缩控制装置包括继电器、电动液压推杆和笔芯座，电动液压推杆和笔芯座之间设有按压力监测装置；笔芯座的下端设置有与笔芯尾端匹配的圆槽，圆槽内壁与笔芯外壁螺纹连接，圆槽底部铺设橡胶垫；笔芯的侧壁上开设气孔，笔杆内壁的中点处设置有防止笔芯弯曲的定位环；笔杆上设置有与压点检测装置相连的时间模块。本发明在握笔位置正确时能够正常写字，否则笔芯缩回到笔杆内，无法写字，从而达到训练握笔姿势的目的，同时能够检测握笔和下压的力度，全方位训练写字。
【专利说明】
一种用于训练握笔姿势和力度的笔
技术领域
[0001]本发明涉及一种文具用品，尤其涉及一种用于训练握笔姿势和力度的笔。
【背景技术】
[0002]初学写字者的握笔姿势和力度需要进行强化训练，传统方法是通过老师或者家长的耳提面命来进行训练和学习，该方法容易引起孩子的反感，从而对学习失去兴趣，而且每个老师和家长对于握笔的姿势、位置和力度都不一样，难以形成标准化的训练。
[0003]经调研和文献查询，有通过检测握笔姿势和位置是否正确来控制断油和给油的笔，但是书写笔的油墨具有一定粘性，当握笔姿势不正确时，笔尖上的油墨难以立即中断，训练过程较难控制。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种用于训练握笔姿势和力度的笔，在握笔位置正确时能够正常写字，否则笔芯缩回到笔杆内，无法写字，从而达到训练握笔姿势的目的，同时能够检测握笔和下压的力度，全方位训练写字。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:一种用于训练握笔姿势和力度的笔，包括笔杆和笔芯，所述笔杆侧壁上设置有压点检测装置，笔杆内部的后端和笔芯尾端之间从上往下依次设有蓄电池和笔芯伸缩控制装置，所述笔芯伸缩控制装置包括与压点检测装置连接的继电器、由继电器控制的电动液压推杆和用于固定笔芯的笔芯座，电动液压推杆和笔芯座之间设有按压力监测装置;所述笔芯座的下端设置有与笔芯尾端匹配的圆槽，圆槽内壁与笔芯外壁螺纹连接，圆槽底部铺设橡胶垫;所述笔芯的侧壁上开设气孔，所述笔杆内壁的中点处设置有防止笔芯弯曲的定位环;笔杆上设置有与压点检测装置相连的时间模块。
[0006]优选地，所述压点检测装置包括并排设置的压力传感器和红外传感器，按压力检测装置为压力传感器，压点检测装置为四个，分别为拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置和虎口压点检测装置，压点检测装置嵌设在所述笔杆的外表面并与笔杆的外表面平齐。
[0007]优选地，所述笔杆侧壁上还设置有显示屏，压点检测装置和按压力检测装置均连接至显示屏，显示屏内置存储卡，存储卡用于记录压点检测装置和按压力检测装置各时间段检测到的压力值;所述时间模块集成在显示屏中。
[0008]优选地，所述气孔开设在距所述笔芯尾端1/10-1/20处。
[0009]优选地，所述压点检测装置与所述继电器通过嵌设在所述笔杆侧壁内的导线相连。
[0010]优选地，所述显示屏设置在所述笔杆侧壁顶端1/10处，显示屏的显示区域分为五个区域，分别对应显示拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置、虎口压力监测装置和按压力检测装置的检测结果。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明在握笔位置正确时笔芯的笔尖伸出笔杆，能够正常写字，否则笔芯缩回到笔杆内，无法写字，从而达到训练握笔姿势的目的，同时能够检测、显示和记录握笔和下压的力度，全方位训练写字。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0012]图1是本发明的纵剖图。
[0013]图2是笔芯座和笔芯尾端连接关系的纵剖图。
[0014]图3是本发明笔杆的纵剖图。
图中:1、笔杆2、笔芯3、压点检测装置4、蓄电池5、继电器6、电动液压推杆
7、笔芯座8、圆槽9、橡胶垫10、按压力检测装置11、气孔12、定位环13、显示屏14、时间模块。
【具体实施方式】
[0015]参看附图1-3，本发明一个【具体实施方式】的结构中包括笔杆I和笔芯2，所述笔杆I侧壁上设置有压点检测装置3，笔杆I内部的后端和笔芯2尾端之间从上往下依次设有蓄电池4和笔芯伸缩控制装置，所述笔芯伸缩控制装置包括与压点检测装置3连接的继电器5、由继电器5控制的电动液压推杆6和用于固定笔芯2的笔芯座7，电动液压推杆6和笔芯座7之间设有按压力监测装置10;所述笔芯座7的下端设置有与笔芯2尾端匹配的圆槽8，圆槽8内壁与笔芯2外壁螺纹连接，圆槽8底部铺设橡胶垫9;所述笔芯2的侧壁上开设气孔11，所述笔杆I内壁的中点处设置有防止笔芯2弯曲的定位环12;笔杆I上设置有与压点检测装置3相连的时间模块14。
[0016]所述压点检测装置3包括并列设置的压力传感器和红外传感器，按压力检测装置10为压力传感器，压点检测装置3为四个，分别为拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置和虎口压点检测装置，，压点检测装置3嵌设在所述笔杆I的外表面并与笔杆I的外表面平齐。
[0017]所述笔杆I侧壁上还设置有显示屏13，压点检测装置3和按压力检测装置10均连接至显示屏13，显示屏13内置存储卡，存储卡用于记录压点检测装置3和按压力检测装置10各时间段检测到的压力值;所述时间模块14集成在显示屏13中；所述显示屏13设置在所述笔杆I侧壁顶端1/10处，显示屏13的显示区域分为五个区域，分别对应显示拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置、虎口压点检测装置和按压力检测装置10的检测结果。
[0018]所述气孔11开设在距所述笔芯2尾端1/20处。气孔11用于平衡笔芯2内外界气压，防止橡胶垫9封堵笔芯2尾端后影响油墨正常输出。
[0019]所述压点检测装置3与所述继电器5通过嵌设在所述笔杆I侧壁内的导线相连。
[0020]在本发明的其他实施方式中，显示屏13也可以设置在笔杆I的顶端，或者与笔杆I分离式设置并通过无线传输与压点检测装置3和按压力检测装置10连接。
[0021]本发明的工作原理是:将笔芯2通过螺纹固定在笔芯座7的圆槽8内，写字过程中，当握笔位置正确，即拇指、食指、中指和虎口分别按压在拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置和虎口压点检测装置上时，继电器5触发电动液压推杆6伸长，推动笔芯2，使笔芯2的前端漏出笔杆I，即可正常写字；写字过程中，压点检测装置3实时检测手指和虎口的压力，按压力检测装置10实时检测写字的下压力，时间模块14记录写字的时间，检测数据显示在显示屏13上，使用者能够通过压力数据和标准范围内压力值的比较来判断握力和下压力是否合适，同时，压力值和对应的时间信息存储在内置于显示屏13的存储卡内，写完字以后将存储卡内的数据导出至计算机并在计算机上绘制时间和压力曲线，便于观察起笔、运笔和收笔的力度，更加系统的来评估握笔姿势和力度是否正确。
[0022]当拇指、食指、中指和虎口任意一个握点不正确时，则继电器5控制电动液压推杆6缩短，将笔芯2拉回到笔杆I内，终止写字，更正到正确握点后方能继续写字。
[0023]定位环12围住笔芯2的腰部，防止写字时笔芯2腰部弯曲，保持笔芯2的笔直状态，也能够在笔芯2伸缩时限制其前端的位置，防止摆动和偏斜。
[0024]橡胶垫9具有一定的缓冲作用，防止写字施力不均，写字时有更好的手感，使笔芯2和笔芯座7之间为软接触，避免发出撞击声;此外，橡胶垫9能够通过缓冲来增加按压力检测装置10检测下压力的稳定性，减少各笔画之间的检测中断。
[0025]为增加使用者范围，本发明的压点检测装置3可以改装为贴片式设计，并将压点检测装置3的信号输出改为无线输出，根据使用者手掌的大小来调节位置，适用性更强。
[0026]上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
【主权项】
1.一种用于训练握笔姿势和力度的笔，包括笔杆和笔芯，其特征在于:所述笔杆侧壁上设置有压点检测装置，笔杆内部的后端和笔芯尾端之间从上往下依次设有蓄电池和笔芯伸缩控制装置，所述笔芯伸缩控制装置包括与压点检测装置连接的继电器、由继电器控制的电动液压推杆和用于固定笔芯的笔芯座，电动液压推杆和笔芯座之间设有按压力监测装置;所述笔芯座的下端设置有与笔芯尾端匹配的圆槽，圆槽内壁与笔芯外壁螺纹连接，圆槽底部铺设橡胶垫;所述笔芯的侧壁上开设气孔，所述笔杆内壁的中点处设置有防止笔芯弯曲的定位环;笔杆上设置有与压点检测装置相连的时间模块。2.根据权利要求1所述的用于训练握笔姿势和力度的笔，其特征在于:所述压点检测装置包括并排设置的压力传感器和红外传感器，按压力检测装置为压力传感器，压点检测装置为四个，分别为拇指压点检测装置、食指压点检测装置、中指压点检测装置和虎口压点检测装置，压点检测装置嵌设在所述笔杆的外表面并与笔杆的外表面平齐。3.根据权利要求2所述的用于训练握笔姿势和力度的笔，其特征在于:所述笔杆侧壁上还设置有显示屏，压点检测装置和按压力检测装置均连接至显示屏，显示屏内置存储卡，存储卡用于记录压点检测装置和按压力检测装置各时间段检测到的压力值;所述时间模块集成在显示屏中。4.根据权利要求1所述的用于训练握笔姿势和力度的笔，其特征在于:所述气孔开设在距所述笔芯尾端1/10-1/20处。5.根据权利要求1-4任一项所述的用于训练握笔姿势和力度的笔，其特征在于:所述压点检测装置与所述继电器通过嵌设在所述笔杆侧壁内的导线相连。
【文档编号】B43K29/087GK105856907SQ201610254226
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月23日
【发明人】张慧, 邢培振, 苏玉, 郝志萍, 杨璟
【申请人】中州大学