CN113674562A - 一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括笔体，笔体外侧面嵌入设置有辅助件，笔体顶部固定连接有笔帽，笔帽内部嵌入设置有红外线传感器，笔体内部嵌入设置有膨胀件，膨胀件底部固定连接有笔触头，笔触头底部设置有防尘件，笔体底部固定连接有笔盖。通过受力面积减小，使得笔触头所受压力增大，使得笔触头推动挡板向一侧进行转动，挡板通过笔触头压力通过第一转轴与第二转轴进行转动；当握笔姿势错误时，使用者握笔对笔体内部气囊的挤压力不够，气囊膨胀系数降低，使得笔触头不能通过笔盖移动至外部，进而握笔姿势错误不能对笔触头进行使用。
Description
技术领域
本发明涉及智能学习技术领域，尤其涉及一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置。
背景技术
青少年在学习过程中存在一些不规范的坐姿与握笔姿势，坐姿与握笔姿势不规范会直接影响青少年的健康成长，进而需要通过一种人工智能学习装置对青少年进行纠正。
关于人工智能学习装置，经检索发现，有一篇专利号为201920814116.7一种具有纠正坐姿功能的智能点读笔，该种具有纠正坐姿功能的智能点读笔，通过设有坐姿纠正器，坐姿纠正器内侧的红外感应器来检测使用者与坐姿纠正器之间的距离，按照检测的距离进行计算，当距离过近或过远时控制智能开关自动关闭，点读笔本体无法进行使用；通过设有电控伸缩杆连接有点读笔触头，当使用者关闭该智能点读笔电源时，智能点读笔本体自动控制电控伸缩杆收缩，从而带动点读笔触头回缩到点读笔端帽中，对点读笔触头进行保护，防止意外掉落导致点读笔触头损坏，使得该智能点读笔具有自动保护功能，防止其意外损坏。
该种人工智能学习装置利用电控伸缩杆对笔触头进行保护，由于空气参杂有灰尘，进而灰尘容易通过笔的一端进入笔体内部，且灰尘不便于被排除，灰尘在笔体内部容易对其内部元件造成损坏，以及造成电路短路等。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，以解决上述背景技术中描述问题。
本发明一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括
笔体，笔体外侧面嵌入设置有辅助件，笔体顶部固定连接有笔帽，笔帽内部嵌入设置有红外线传感器，笔体内部嵌入设置有膨胀件，膨胀件底部固定连接有笔触头，笔触头底部设置有防尘件，笔体底部固定连接有笔盖；
所述防尘件包括：挡板、第一转轴、第二转轴、阻尼器、头部关节轴承、尾部关节轴承、活塞杆、液压缸、贮油缸、阻尼控制阀和指示刻度；
所述挡板的外侧面固定连接有第二转轴；
所述第二转轴的内侧活动连接有第一转轴；
所述第一转轴的内部嵌入设置有阻尼器；
所述阻尼器的左侧固定连接有头部关节轴承；
所述头部关节轴承的内部嵌入设置有活塞杆；
所述活塞杆的外侧面嵌套设置有液压缸；
所述液压缸内壁的右侧固定连接有阻尼控制阀；
所述阻尼器的内部嵌入设置有贮油缸；
所述贮油缸的外侧面设有指示刻度，所述贮油缸远离阻尼器的一端固定连接有尾部关节轴承。
优选的，所述笔盖内部设置有八个挡板，且八个挡板均通过第一转轴与第二转轴活动连接。
优选的，每个所述挡板与其相邻的两个挡板均呈贴合设置。
优选的，八个所述挡板相结合形成圆形盘状，且尺寸与笔盖底部尺寸相匹配。
优选的，所述头部关节轴承与尾部关节轴承分别嵌入设置于第一转轴与第二转轴内部。
优选的，所述膨胀件包括：
气囊和连接杆，气囊上表面边缘处贴合设置有连接杆；
气囊底部呈圆形设置，且固定连接于笔触头上表面。
优选的，所述膨胀件还包括：
气囊的直径小于笔触头上表面的直径。
优选的，所述辅助件包括：
第一推块、第二推块和第三推块，所述笔体外侧面从上至下依次嵌入设置有第一推块、第二推块、第三推块；
第一推块对应手指的食指指根骨节凸起处，笔体外侧面设置有两个第二推块，且分别对应手指的拇指指尖和食指指尖，第三推块对应手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置。
优选的，两个所述第二推块与第三推块靠近气囊的一侧均呈波浪形设置。
优选的，所述辅助件还包括：
夹板，设置于第三推块背面，所述夹板嵌套设置于连接杆的外侧面。
有益效果
该一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，使用者在使用笔体时，通过将手指的拇指指尖与食指指尖分别放置于两个第二推块表面，将手指的食指指根骨节凸起处放置于第一推块表面，将手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置放置于第三推块表面，使用者对第一推块、第二推块和第三推块进行施压，第一推块受压推动夹块使连接杆移动至气囊上表面中心处，两个第二推块和第三推块受压力通过一侧呈波浪形设置对气囊进行挤压，气囊受压力通过底部呈圆形设置推动笔触头向下移动，通过受力面积减小，使得笔触头所受压力增大，使得笔触头推动挡板向一侧进行转动，挡板通过笔触头压力通过第一转轴与第二转轴进行转动，第一转轴转动带动阻尼器进行转动，第一转轴转动至一定程度时，第一转轴发生位移使活塞杆产生压入贮油的运动，贮油缸内部的油只能通过液压缸外侧面的小孔进入其内部，油流受阻产生阻尼力，从而第一转轴带动第二转轴转动后，阻尼器使第一转轴与第二转轴停止自由运动，使得挡板贴合于笔触头外侧面，同时气囊受压力膨胀推动连接杆向上移动，连接杆使接电头与红外线传感器接电口相连接，红外线传感器通电对使用者的身体与笔体之间的距离进行检测；当握笔姿势错误时，使用者握笔对笔体内部气囊的挤压力不够，气囊膨胀系数降低，使得笔触头不能通过笔盖移动至外部，进而握笔姿势错误不能对笔触头进行使用。
附图说明
图1为本发明正确握笔姿势结构示意图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为本发明笔体正面截面结构示意图；
图4为本发明整体结构初始状态结构示意图；
图5为本发明整体结构正确握笔内部结构工作示意图；
图6为本发明整体结构仰视图；
图7为本发明整体结构工作时仰视图；
图8为本发明挡板分解结构示意图；
图9为本发明图8中A处放大结构示意图；
图10为本发明第一转轴结构示意图；
图11为本发明阻尼器正面剖面结构示意图。
图1-11中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、笔体；101、笔帽；102、笔盖；103、笔触头；104、红外线传感器；105、第一推块；106、第二推块；107、第三推块；108、夹爪；109、挡板；2、气囊；201、连接杆；202、接电头；3、第一转轴；301、第二转轴；302、阻尼器；303、头部关节轴承；304、尾部关节轴承；305、活塞杆；306、液压缸；307、贮油缸；308、阻尼控制阀；309、指示刻度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例提供一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括笔体1，笔体1外侧面嵌入设置有辅助件，笔体1顶部固定连接有笔帽101，笔帽101内部嵌入设置有红外线传感器104，笔体1内部嵌入设置有膨胀件，膨胀件底部固定连接有笔触头103，笔触头103底部设置有防尘件，笔体1底部固定连接有笔盖102。
本实施例提供的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，使用者在使用笔体1时，通过将手放置于笔体1外侧面的辅助件，使用者在使用过程中，通过对笔体1外侧面的辅助件施压使笔体1内部膨胀件受压力膨胀，膨胀件内部空气任一一点受外力的增值后，此压强增值的瞬间传至静止空气个点，使得膨胀件推动顶部元件向上移动，通过膨胀件的一侧元件与红外线传感器104的接电口连接，使得红外线传感器104通电，进而对使用者的身体与笔体1之间的距离进行检测，当距离短于初始设定值或长于初始设定值时，传输信号至使用者，同时膨胀件受压力推动底部笔触头103，笔触头103受压力向下移动并推动防尘件，防尘件通过笔触头103压力进行转动，并贴合于笔触头103外侧面；当使用者停止使用笔体1时，膨胀件所受压力消失，使得膨胀件复位，进而膨胀件顶部元件所受推力消失，其顶部元件通过其本身重力作用向下移动，使得与红外线传感器104与膨胀件一侧元件分离，红外线传感器104断电后停止检测，同时膨胀件拉动笔触头103复位，使得笔触头103通过笔盖102进入笔体1内部，笔触头103被带动复位使得防尘件所受压力消失后，防尘件通过本身性能复位，并对笔体1底部进行密封。
本实施例提供的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其通过辅助件、膨胀件和防尘件之间的相互配合，以此纠正青少年的握笔坐姿，同时对装置进行密封保护。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例辅助件包括第一推块105、第二推块106、第三推块107和夹爪108，笔体1外侧面从上至下依次嵌入设置有第一推块105、第二推块106、第三推块107，第三推块107背面固定连接有夹爪108；第一推块105对应手指的食指指根骨节凸起处，笔体1外侧面设置有两个第二推块106，且分别对应手指的拇指指尖和食指指尖，第三推块107对应手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置；两个第二推块106与第三推块107靠近气囊2的一侧均呈波浪形设置；夹爪108嵌套设置于连接杆201的外侧面。
其中，使用者在使用笔体1时，通过将手指的拇指指尖与食指指尖分别放置于两个第二推块106表面，将手指的食指指根骨节凸起处放置于第一推块105表面，将手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置放置于第三推块107表面，使用者在使用过程中，通过对笔体1外侧面的第一推块105、第二推块106和第三推块107施压，使笔体1内部膨胀件受压力膨胀，膨胀件内部空气任一一点受外力的增值后，此压强增值的瞬间传至静止空气个点，使得膨胀件推动顶部元件向上移动，顶部元件向上移动进入笔帽101内部，通过膨胀件的一侧元件与红外线传感器104的接电口连接，使得红外线传感器104通电，进而对使用者的身体与笔体1之间的距离进行检测，当距离短于初始设定值或长于初始设定值时，传输信号至使用者，同时膨胀件受压力推动底部笔触头103，笔触头103受压力向下移动并推动防尘件，防尘件通过笔触头103压力进行转动，并贴合于笔触头103外侧面；当握笔姿势错误时，使用者握笔对笔体1内部膨胀件的挤压力不够，膨胀件膨胀系数降低，使得笔触头103不能通过笔盖102移动至外部，进而握笔姿势错误不能对笔触头103进行使用。
其中，第一推块105对应手指的食指指根骨节凸起处，笔体1外侧面设置有两个第二推块106，且分别对应手指的拇指指尖和食指指尖，第三推块107对应手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置，正确的握笔姿势为笔体1的四个着力点，分别为拇指指尖、食指指尖、食指指根骨节凸起处、中指第一关节与指甲边垂中间的位置，进而有利于通过正确的分布第一推块105、第二推块106、第三推块107的位置，对使用者的握笔姿势进行更正。
其中，两个第二推块106与第三推块107靠近气囊2的一侧均呈波浪形设置，有利于通过两个第二推块106与第三推块107对膨胀件进行挤压时，通过两个第二推块106与第三推块107背面呈波浪形使其与膨胀件的接触面积减小，通过受力面积越小，所受压力更大，使得膨胀件受压增大。
其中，夹爪108嵌套设置于连接杆201的外侧面，有利于将第一推块105放置于食指指根骨节凸起处时，使得第一推块105受压力推动夹爪108使连接杆201像气囊2上表面中心处移动。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例膨胀件包括气囊2、连接杆201和接电头202，气囊2上表面边缘处贴合设置有连接杆201，连接杆201顶部电性连接有接电头202；气囊2底部呈圆形设置，且固定连接于笔触头103上表面；气囊2的直径小于笔触头103上表面的直径。
其中，使用者在使用笔体1时，通过将手指的拇指指尖与食指指尖分别放置于两个第二推块106表面，将手指的食指指根骨节凸起处放置于第一推块105表面，将手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置放置于第三推块107表面，使用者在使用过程中，通过对笔体1外侧面的第二推块106和第三推块107施压，使笔体1内部气囊2受压力膨胀，同时第一推块105推动夹爪108使连接杆201向气囊2上表面中心处移动，气囊2内部空气任一一点受外力的增值后，此压强增值的瞬间传至静止空气个点，使得气囊2推动向上移动，连接杆201向上移动进入笔帽101内部，通过连接杆201顶部的接电头202与红外线传感器104的接电口连接，使得红外线传感器104通电，进而对使用者的身体与笔体1之间的距离进行检测，当距离短于初始设定值或长于初始设定值时，传输信号至使用者，同时气囊2受压力推动底部笔触头103，笔触头103受压力向下移动并推动防尘件，防尘件通过笔触头103压力进行转动，并贴合于笔触头103外侧面；当握笔姿势错误时，使用者握笔对笔体1内部气囊2的挤压力不够，气囊2膨胀系数降低，使得笔触头103不能通过笔盖102移动至外部，进而握笔姿势错误不能对笔触头103进行使用。
其中，气囊2底部呈圆形设置，且固定连接于笔触头103上表面，有利于气囊2受压力膨胀后推动笔触头103向笔盖102外侧移动。
其中，气囊2的直径小于笔触头103上表面的直径，通过通过受力面积越小，所受压力更大的原理，使得笔触头103受气囊2膨胀推动的压力增大。
其中，连接杆201与红外线传感器104均设置有与之相匹配的电源。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：本实施例防尘件包括挡板109、第一转轴3、第二转轴301、阻尼器302、头部关节轴承303、尾部关节轴承304、活塞杆305、液压缸306、贮油缸307、阻尼控制阀308和指示刻度309，所述挡板109的外侧面固定连接有第二转轴301，所述第二转轴301的内侧活动连接有第一转轴3，所述第一转轴3的内部嵌入设置有阻尼器302，所述阻尼器302的左侧固定连接有头部关节轴承303，所述头部关节轴承303的内部嵌入设置有活塞杆305，所述活塞杆305的外侧面嵌套设置有液压缸306，所述液压缸306内壁的右侧固定连接有阻尼控制阀308，所述阻尼器302的内部嵌入设置有贮油缸307，所述贮油缸307的外侧面设有指示刻度309，所述贮油缸307远离阻尼器302的一端固定连接有尾部关节轴承304；笔盖102内部设置有八个挡板109，且八个挡板109均通过第一转轴3与第二转轴301活动连接；每个挡板109与其相邻的两个挡板109均呈贴合设置；八个挡板109相结合形成圆形盘状，且尺寸与笔盖102底部尺寸相匹配；头部关节轴承303与尾部关节轴承304分别嵌入设置于第一转轴3与第二转轴301内部。
其中，使用者在使用笔体1时，通过将手指的拇指指尖与食指指尖分别放置于两个第二推块106表面，将手指的食指指根骨节凸起处放置于第一推块105表面，将手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置放置于第三推块107表面，使用者在使用过程中，通过对笔体1外侧面的第二推块106和第三推块107施压，使笔体1内部气囊2受压力膨胀，同时第一推块105推动夹爪108使连接杆201向气囊2上表面中心处移动，气囊2内部空气任一一点受外力的增值后，此压强增值的瞬间传至静止空气个点，使得气囊2推动向上移动，连接杆201向上移动进入笔帽101内部，通过连接杆201顶部的接电头202与红外线传感器104的接电口连接，使得红外线传感器104通电，进而对使用者的身体与笔体1之间的距离进行检测，当距离短于初始设定值或长于初始设定值时，传输信号至使用者，同时气囊2受压力推动底部笔触头103，笔触头103受压力向下移动并推动挡板109，挡板109通过笔触头103压力通过第一转轴3与第二转轴301进行转动，第一转轴3转动带动阻尼器302进行转动，第一转轴3转动至一定程度时，第一转轴3发生位移使活塞杆305产生压入贮油缸307的运动，贮油缸307内部的油只能通过液压缸306外侧面的小孔进入其内部，油流受阻产生阻尼力，从而第一转轴3带动第二转轴301转动后，阻尼器302使第一转轴3与第二转轴301停止自由运动，使得挡板109贴合于笔触头103外侧面；当握笔姿势错误时，使用者握笔对笔体1内部气囊2的挤压力不够，气囊2膨胀系数降低，使得笔触头103不能通过笔盖102移动至外部，进而握笔姿势错误不能对笔触头103进行使用；当使用者停止使用笔体1时，气囊2所受压力消失，使得气囊2复位，进而连接杆201所受推力消失，连接杆201通过其本身重力作用向下移动，使得与红外线传感器104与接电头202分离，红外线传感器104断电后停止检测，同时气囊2拉动笔触头103复位，使得笔触头103通过笔盖102进入笔体1内部，笔触头103被带动复位使得挡板109所受压力消失后，挡板109通过第一转轴3与第二转轴301复位，并对笔体1底部进行密封。
其中，笔盖102内部设置有八个挡板109，且八个挡板109均通过第一转轴3与第二转轴301活动连接，有利于挡板109受笔触头103被推动，使得挡板109通过第一转轴3与第二转轴301进行转动。
其中，每个挡板109与其相邻的两个挡板109均呈贴合设置，有利于通过相邻的挡板109贴合密封，防止灰尘通过每两个挡板109之间的缝隙进入笔体1内部。
其中，八个挡板109相结合形成圆形盘状，且尺寸与笔盖102底部尺寸相匹配，有利于防止八个挡板109相贴合产生缝隙，导致灰尘通过缝隙进入笔体内部。
Claims (10)
1.一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，包括
笔体（1），笔体（1）外侧面嵌入设置有辅助件，笔体（1）顶部固定连接有笔帽（101），笔帽（101）内部嵌入设置有红外线传感器（104），笔体（1）内部嵌入设置有膨胀件，膨胀件底部固定连接有笔触头（103），笔触头（103）底部设置有防尘件，笔体（1）底部固定连接有笔盖（102）；
所述防尘件包括：挡板（109）、第一转轴（3）、第二转轴（301）、阻尼器（302）、头部关节轴承（303）、尾部关节轴承（304）、活塞杆（305）、液压缸（306）、贮油缸（307）、阻尼控制阀（308）和指示刻度（309）；
所述挡板（109）的外侧面固定连接有第二转轴（301）；
所述第二转轴（301）的内侧活动连接有第一转轴（3）；
所述第一转轴（3）的内部嵌入设置有阻尼器（302）；
所述阻尼器（302）的左侧固定连接有头部关节轴承（303）；
所述头部关节轴承（303）的内部嵌入设置有活塞杆（305）；
所述活塞杆（305）的外侧面嵌套设置有液压缸（306）；
所述液压缸（306）内壁的右侧固定连接有阻尼控制阀（308）；
所述阻尼器（302）的内部嵌入设置有贮油缸（307）；
所述贮油缸（307）的外侧面设有指示刻度（309），所述贮油缸（307）远离阻尼器（302）的一端固定连接有尾部关节轴承（304）。
2.根据权利要求1所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述笔盖（102）内部设置有八个挡板（109），且八个挡板（109）均通过第一转轴（3）与第二转轴（301）活动连接。
3.根据权利要求2所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，每个所述挡板（109）与其相邻的两个挡板（109）均呈贴合设置。
4.根据权利要求2所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，八个所述挡板（109）相结合形成圆形盘状，且尺寸与笔盖（102）底部尺寸相匹配。
5.根据权利要求1所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述头部关节轴承（303）与尾部关节轴承（304）分别嵌入设置于第一转轴（3）与第二转轴（301）内部。
6.根据权利要求1所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述膨胀件包括：
气囊（2）和连接杆（201），气囊（2）上表面边缘处贴合设置有连接杆（201）；
气囊（2）底部呈圆形设置，且固定连接于笔触头（103）上表面。
7.根据权利要求6所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述膨胀件还包括：
气囊（2）的直径小于笔触头（103）上表面的直径。
8.根据权利要求1所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述辅助件包括：
第一推块（105）、第二推块（106）和第三推块（107），所述笔体（1）外侧面从上至下依次嵌入设置有第一推块（105）、第二推块（106）、第三推块（107）；
第一推块（105）对应手指的食指指根骨节凸起处，笔体（1）外侧面设置有两个第二推块（106），且分别对应手指的拇指指尖和食指指尖，第三推块（107）对应手指的中指第一关节与指甲边垂中间的位置。
9.根据权利要求8所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，两个所述第二推块（106）与第三推块（107）靠近气囊（2）的一侧均呈波浪形设置。
10.根据权利要求6或8所述的具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，其特征在于，所述辅助件还包括：
夹爪（108），设置于第三推块（107）背面，所述夹爪（108）嵌套设置于连接杆（201）的外侧面。
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