CN103366615A - 一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔，属于传感器物联网应用技术领域。太阳能电池通过导电线与控制器连接，控制器通过导电线与储能电池连接，储能电池和轴加速度传感器通过导电线与开关连接；教学老师书写的过程中，轴加速度传感器将感知的毛笔运动信息转换成电信号并通过发射天线发射出去，计算机处理器通过接收天线接收发射天线发射的信息，并根据设定的程序进行处理，将处理好的信息输入显示器，显示器的显示屏上显示教学老师在书写过程中所使用力度变化、毛笔笔杆角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的带有具体数值的图像；学习者就可以了解到教学老师在书写过程中运用毛笔的技巧，做到尽快掌握使用毛笔书写的技巧。

Description

一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔
技术领域
本发明涉及一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔，属于传感器物联网应用技术领域。
背景技术
使用毛笔书写需要一定的技巧，在书写过程中每一个笔画，都有入笔、行笔、收笔三个过程，其中每一个过程还包含多种方法才能达到效果，毛笔笔杆角度变化、书写者使用力度变化和毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化是学习者最难掌握的技术；即使教学老师一边书写一边指导或在学生书写时进行指导，都只能用“重点”、“再重点”、“轻点”、“再轻点”、“侧一点”、“再侧一点”等抽象的词语来指导学习者，学习者很难从想象中掌握这些要领，如果能在教学老师书写时，毛笔笔杆角度的变化、书写者使用力度的变化和毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的具体数值能及时显示在学习者面前，学习者就可以了解到教学老师在书写过程中运用毛笔的技巧，做到尽快掌握使用毛笔书写的技巧。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔。按下开关，储能电池与轴加速度传感器之间的电路接通，储能电池输出电流为轴加速度传感器供电；在教学老师书写的过程中，轴加速度传感器将感知的毛笔运动信息转换成电信号，并通过发射天线发射出去，计算机处理器通过接收天线接收发射天线发射的信息，并根据设定的程序进行处理，将处理好的信息输入显示器，显示器在显示屏上显示教学老师在书写过程中所使用力度变化、毛笔笔杆角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的带有具体数值的图像；学习者就可以了解到教学老师在书写过程中运用毛笔的技巧，做到尽快掌握使用毛笔书写的技巧。同时，一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔采用太阳能电池供电，可以将笔杆连着插管放置在阳光下或将插管拔出笔杆直接放置在阳光下，就可以方便地进行充电了。
本发明的主要技术方案是这样实现的：
由太阳能电池1、导电线2、控制器3、储能电池4、开关5、轴加速度传感器6、发射天线7、接收天线8、计算机处理器9、显示器10、笔杆11、笔头12、插管13、透明护套14和笔帽15共同组成；太阳能电池1镶嵌安装在插管13上端凹进部位的管壁上，透明护套14包裹在太阳能电池1的上面，发射天线7安装在轴加速度传感器6的上面，在插管13的上端安装有笔帽15、在插管13的内部安装有控制器3、储能电池4和发射天线7，开关5安装在插管13的内部、开关5的控制部分伸出插管13的管壁，接收天线8和显示器10安装在计算机处理器9的上面，笔杆11的底端安装有笔头12；太阳能电池1通过导电线2与控制器3连接，控制器3通过导电线2与储能电池4连接，储能电池4通过导电线2与开关5连接，轴加速度传感器6通过导电线2与开关5连接。
轴加速度传感器6是双轴加速度传感器或三轴加速度传感器。
太阳能电池1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或染料敏化太阳能电池或铜铟镓硒薄膜太阳能电池。
储能电池4是固体储能电池或胶体储能电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔可以使学习者摆脱以往学习毛笔书写时抽象的学习方式，能观看到教学老师在书写过程中所使用的力度变化、毛笔角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的具体数值的图像，变抽象为具体，做到尽快掌握使用毛笔书写的技巧。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明由太阳能电池、导电线、控制器、储能电池、开关、轴加速度传感器、发射天线、接收天线、计算机处理器、显示器、笔杆、笔头、插管、透明护套和笔帽共同组成；将插管底部插入笔杆的中空部，使插管上部与笔杆形成一个整体，按下开关，储能电池与轴加速度传感器之间的电路接通，储能电池输出电流为轴加速度传感器供电；教学老师就可以握住毛笔开始书写了，在书写的过程中，轴加速度传感器将感知的毛笔运动信息转换成电信号并通过发射天线发射出去，计算机处理器通过接收天线接收发射天线发射的信息，并根据设定的程序进行处理，将处理好的信息输入显示器，显示器的显示屏上显示教学老师在书写过程中所使用力度变化、毛笔笔杆角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的带有具体数值的图像；学习者通过观看图像就能知道教学老师在书写过程中所使用的力度变化、毛笔角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的具体数值，尽快掌握使用毛笔书写的技巧；教学老师书写结束后，再次按下开关，储能电池与轴加速度传感器之间的电路断开，一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔停止工作；当插管中的内置储能电池耗尽电力时，将开关处在关闭的位置上，储能电池与轴加速度传感器之间的电路就会断开，这时在笔杆上拔出插管，将插管放置在阳光下，阳光透过透明护套照射在太阳能电池上，太阳能电池产生电流，产生的电流通过导电线输入控制器进行调整后、接着输入储能电池储存，以备再次使用。一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔可以使学习者摆脱以往学习毛笔书写时抽象的学习方式，能观看到教学老师在书写过程中所使用的力度变化、毛笔角度变化以及毛笔笔锋与纸张之间上下距离变化的具体数值的图像，变抽象为具体，做到尽快掌握使用毛笔书写的技巧。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
插管13底部插入笔杆11的部分外径与笔杆11上端中空部的内径相匹配，插管13底部插入笔杆11的部分可以方便地插入笔杆11上端的中空部，使插管13可以固定在笔杆11的上端；为了方便地使插管13底部插入笔杆11的部分能顺利地插入笔杆11上端的中空部并使插管13能固定在笔杆11上端，插管13底部插入笔杆11部分的外径可以具有一定的角度，呈前尖后粗的形状，使插管13底部插入笔杆11部分能顺利地插入笔杆11，并能使整个插管13能紧紧地固定在笔杆11的上面；同时，插管13可以选用与笔杆11相通的材料制成，插管13没有插入笔杆11部分的外径与笔杆11的外径大小一致，当插管13底部插入笔杆11时，插管13没有插入笔杆11部分和笔杆11形成一个整体。插管13上端安装太阳能电池1的部分向内凹进，透明护套14的长度与插管13凹进部分的长度相匹配，透明护套14的厚度与插管13凹进部分的厚度相匹配；太阳能电池1是环绕镶嵌在插管13上端凹进部位的管壁上，太阳能电池1的受光面面向外侧，太阳能电池1的受光面与凹进部分的插管13的管壁处在同一平面上，当将透明护套14套在太阳能电池1上时，透明护套14整个镶嵌进插管13上端的凹进部位，透明护套14的外壁与插管13的外壁处在同一平面上；同时，为了使太阳能电池1产生更多的电流，透明护套14采用高透光率、柔软性强的材料制成，不但保证阳光能顺利地照射到太阳能电池1上，而且保护太阳能电池1的受光面不会被外物磨损。为了能尽快地投入到使用中，并使教学老师能使用自己熟悉的毛笔，可以根据现有的毛笔型号，截去毛笔笔杆11上部的相应部分，选择相匹配的插管13直接将现有的毛笔改造成一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔。
现举出实施例如下：
实施例一：
当插管中的内置储能电池耗尽电力时，将开关处在关闭的位置上，储能电池与轴加速度传感器之间的电路就会断开，这时在笔杆上拔出插管，将插管放置在阳光下，单晶硅太阳能电池在阳光的照射下就会产生电流，产生的电流通过导电线输入控制器进行调整接着输入储能电池储存，以备再次使用。
实施例二：
当插管中的内置储能电池耗尽电力时，将开关处在关闭的位置上，储能电池与轴加速度传感器之间的电路就会断开，这时在笔杆上拔出插管，将插管放置在阳光下，多晶硅太阳能电池在阳光的照射下就会产生电流，产生的电流通过导电线输入控制器进行调整接着输入储能电池储存，以备再次使用。

Claims (3)

1.一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔，由太阳能电池（1）、导电线（2）、控制器（3）、储能电池（4）、开关（5）、轴加速度传感器（6）、发射天线（7）、接收天线（8）、计算机处理器（9）、显示器（10）、笔杆（11）、笔头（12）、插管（13）、透明护套（14）和笔帽（15）共同组成；太阳能电池（1）镶嵌安装在插管（13）上端凹进部位的管壁上，透明护套（14）包裹在太阳能电池（1）的上面，发射天线（7）安装在轴加速度传感器（6）的上面，在插管（13）的上端安装有笔帽（15）、在插管（13）的内部安装有控制器（3）、储能电池（4）和发射天线（7），开关（5）安装在插管（13）的内部、开关（5）的控制部分伸出插管（13）的管壁，接收天线（8）和显示器（10）安装在计算机处理器（9）的上面，笔杆（11）的底端安装有笔头（12）；太阳能电池（1）通过导电线（2）与控制器（3）连接，控制器（3）通过导电线（2）与储能电池（4）连接，储能电池（4）通过导电线（2）与开关（5）连接，轴加速度传感器（6）通过导电线（2）与开关（5）连接；其特征是，所述的轴加速度传感器（6）是双轴加速度传感器或三轴加速度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔，其特征是，所述的太阳能电池（1）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或染料敏化太阳能电池或铜铟镓硒薄膜太阳能电池。
3.根据权利要求1所述的一种以太阳能电池为供电源的教学用毛笔，其特征是，所述的储能电池（4）是固体储能电池或胶体储能电池。
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