CN201712314U - 一种自动纠姿笔 - Google Patents
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Abstract
一种自动纠姿笔，包括笔头、笔杆和笔帽，所述笔头与笔杆下端连接，位于笔头上方握持笔杆的握笔区设有手指限位凹槽，笔杆内腔装有笔芯，所述笔芯一端插接笔芯套，笔芯套吸附于笔芯收缩控制装置，笔芯收缩控制装置包括吸附笔芯套的重量滑块，重量滑块上方设有顶持件，顶持件上方设有电磁线圈，电磁线圈与转动器连接，转动器设有轴承，轴承外套与笔杆顶端内腔壁固定粘接，所述笔帽内腔上端设有红外感应机构，笔帽外侧设有笔夹，笔夹两侧设有红外感应机构电路输出的两电极铜簧片，笔夹插入转动器插槽，两电极铜簧片与插槽内两电极片触合，形成一个整体回路。本实用新型采用红外感应机构控制笔芯收缩装置，使笔芯缩入不能书写而及时纠正不良坐姿，达到预防近视的目的，适合中小学生使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种书写工具，具体涉及纠正坐姿的一种自动纠姿笔。
背景技术
在学校里我们看到，许多学生在写字时，往往爱低着头，弓着背，弯着腰，眼睛离桌面很近，这种不规范的写字姿势，很易造成近视和驼背。现在市场上出售的各种书写笔，仅具有单一的写字功能，没有具备主动提示学生双眼与桌面保持一尺左右距离及纠正写字姿势的功能，致使这些学生错误的写字方法难以得到改进。
发明内容
本实用新型的目的是解决上述的技术问题，设计一种可强制纠正坐姿不良，书写距离过近的一种自动纠姿笔。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动纠姿笔，包括笔头、笔杆和笔帽，所述笔头与笔杆下端连接，位于笔头上方握持笔杆的握笔区设有手指限位凹槽，笔杆内腔装有笔芯，所述笔芯一端插接笔芯套，笔芯套吸附于笔芯收缩控制装置，笔芯收缩控制装置包括吸附笔芯套的重量滑块，重量滑块上方设有顶持件，顶持件上方设有电磁线圈，电磁线圈与转动器连接，转动器设有轴承，轴承外套与笔杆顶端内腔壁固定粘接，所述笔帽内腔上端设有红外感应机构，笔帽外侧设有笔夹，笔夹两侧设有红外感应机构电路输出的两电极铜簧片，笔夹插入转动器插槽，两电极铜簧片与插槽内两电极片触合，形成一个整体回路。
所述顶持件采用销轴固定，顶持件顶端设有磁钢。
所述重量滑块为T形金属重量滑块，T形金属重量滑块下方设有永久磁铁。
所述的笔帽内腔红外感应机构由红外接收管、红外发射管、单片机芯片、控制电路板和电池仓组成。
所述的笔帽外壳中有两个探眼孔，探眼孔与红外接收管和红外发射管位置配合，探眼孔与笔夹之间位置成90°，当笔夹插入笔杆转动器插槽内时，笔帽处在笔杆上端下方，红外接收管和发射管探头朝着人脸方向。
所述转动器插槽位于转动器外侧，插槽内设有电磁线圈输出的两电极触点，与笔夹两侧红外感应机构电路输出的两电极铜簧片插入触合，使整个电路通电，将笔夹拨出转动器插槽后，两电极导电片触合分离，电路断开。
所述的电池为一个或一个以上的钮扣电池。
所述笔芯套采用能与磁铁相吸的金属材料或采用其它材料并在与重量滑块相接触面嵌有能与磁铁相吸的材料制成。
所述的握笔区手指限位凹槽设有二个或三个凹槽，凹槽与笔头之间为1寸距离，凹槽形状为弧形状或平面状。
所述的笔帽内腔上端设有红外感应机构，笔帽上端外侧设有由红外感应机构电路输出的端子，转动器外侧设有与电磁线圈电路连接的端口，笔帽端子插入转动器端口，形成一个整体回路。
本实用新型的积极效果是：
1.本实用新型采用在笔帽内腔中设置红外感应机构，笔杆内腔中设置笔芯收缩控制装置，两者分离设计。当需书写时，笔帽上笔夹插入笔杆上转动器插槽中，笔夹上两电极铜簧片与笔杆上转动器插槽中的导电片触合，组合成一个整体，整个电路串联成一个回路。拨出笔帽，电路断开，起到开关作用。同时红外感应机构采用单片机组成的低功耗驱动模块，当静止状态时，控制电路自动关闭开关，在书写时，电路开关自动打开，即使在停止书写时笔帽还插在笔杆中，电能也无消耗，具有双重开关功能，有效节省电耗，增加电池使用寿命。
2.本实用新型红外感应机构设置在笔帽中，使笔杆空腔长度增长，笔杆内腔上方设置的笔芯收缩控制装置，只占笔杆内腔长度的三分之一，使笔杆内腔笔芯的长度得到增长，减少了频繁更换笔芯的麻烦，同时也节省了成本。
3.本实用新型采用轴承转动定向，轴承外套固定在笔杆内腔中，转动器轴固定连接控制笔芯收缩装置，在笔夹插入转动器插槽时，笔帽随着转动器转动，由于笔帽自重的作用，笔帽始终处在笔杆上端下方，笔帽上两个红外接收管和红外发射管探眼与笔夹之间位置成90°，探眼刚好对准人脸方向。
4.本实用新型笔夹插入转动器插槽中，整个电路串联成一个回路而通电，在书写者坐姿不正确时，红外感应器发出信号，电磁线圈通电产生磁场，电磁线圈下方的顶持件上的磁钢受到同性相斥，异性相吸的作用而发生偏移，顶持件下端的顶持部脱离与重量滑块的顶持，重量滑块受到书写的作用力往上伸入，吸附在重量滑块上的笔芯相应也往里缩入，导致不能正常书写，当书写者恢复到正常坐姿后，电磁线圈无磁场产生，顶持件返回原来位置，重量滑块推动笔芯向下，使笔芯头伸出笔头区，保持与笔芯顶持状态，又可正常书写，起到强制纠正书写者的不良姿势的效果。
5.本实用新型在笔头上方笔杆握笔区1寸处，设置有凹槽，固定手指握笔位置，防止书写者手指下移而阻挡视线。
6.本实用新型笔杆内腔上方设置有笔芯收缩控制装置，笔芯收缩控制装置中的重量滑块在自身重力作用下，压迫笔芯向下，使笔芯伸出笔杆的笔头区，且在顶持件下端的顶持部顶持作用下，将笔芯牢牢顶住，本实用新型在书写过程中，当使用者因坐姿不正确导致笔芯向上缩入笔杆中时，由于笔芯不会受到笔芯收缩控制装置的缓冲和阻碍，所以不会在笔芯头内缩时发生拖笔的现象，具有笔芯伸缩灵活的优点。
附图说明
图1是本实用新型的笔杆结构示意图。
图2是图1中的转动器的放大图。
图3是本实用新型笔帽结构示意图。
图4是本实用新型立体示意图。
图5是本实用新型实施例二图7中转动器端口的放大图。
图6是本实用新型实施例二笔帽结构示意图。
图7是本实用新型实施例二的立体示意图。
具体实施方式
1.实施例一：
如图1，图2，本实用新型中，笔杆1与笔头2螺纹连接，离笔头2上方的握持笔杆1的握笔区一寸处设有三个弧形凹糟5，笔杆内腔装有笔芯4，笔芯一端插接笔芯套8，笔芯套8吸附于笔杆1上部空腔内的笔芯收缩控制装置3中的重量滑块31，笔芯收缩控制装置3包括重量滑块31，重量滑块31上方用于顶住重量滑块31的顶持件32，顶持件32上方设置电磁线圈33，所述的顶持件32采用销轴321固定，顶持件32顶端设有磁钢322，下端设有顶持部323，磁钢322倾斜于顶持部323，在正常情况下，顶持件32上方磁钢322偏移电磁线圈33中心，顶持件顶持部323垂直顶住重量滑块31，所述重量滑块31是金属T形重量滑块，重量滑块31下方设有磁铁311，笔芯套8吸住重量滑块31，笔芯套8采用塑料材料制成，在与重量滑块相接触面嵌有一铁件，能与磁铁相吸。笔芯4随着重量滑块31的滑动而伸缩，所述的电磁线圈33上部连接转动器7，转动器7上有轴承6，转动器转动轴71与轴承6内套固定，轴承6外套与笔杆1内腔壁固定粘接，转动器7可自由转动，转动器7外侧有插槽72，插槽72上有两个电极导电片721/722，导电片721/722与电磁线圈33线路连接。
如图3，笔帽9的上端内腔中，设有红外感应机构11，红外发射管112，红外接收管111，单片机芯片113焊接在控制电路板114上，上方设有电池仓12，电池仓12内装有电池121，所述电池121为钮扣电池，为了减轻笔套重量，采用一粒3V钮扣电池121，电池121负极连接控制电路，正极一端由弹簧压持在电池仓12内，正极导线连接笔夹10上内侧导电簧片131，笔夹10外侧导电簧片13与控制电路连接。笔帽外形可设计成卡通像(图中未画出)，迎合儿童的趣味，采用弹性材料制成还可作为保护套，在掉到地面上时起缓冲作用，防止摔坏笔帽内的机件。
如图4，当笔夹10插入转动器插槽72，与转动器插槽72内两导电片721/722触合，形成整体电路串联成回路，电路通电，红外感应机构11开始工作。因笔帽9自重的作用，笔帽9随着转动器7转动而处于笔杆上端下方，红外感应器探头14/15始终朝着人脸方向。在书写者坐姿不正确时，红外感应器发出信号，电磁线圈33通电产生磁场，电磁线圈33下方的顶持件32上的磁钢322受到异性相吸的作用，带动顶持件32转动，顶持件32下端的顶持部323也产生偏移，脱离了与重量滑块31的顶持，受书写力度的作用，使重量滑块31往上伸入，吸附的笔芯4也跟着往里缩入，导致不能正常书写，当书写者恢复到正常坐姿后，红外感应器11没有检侧到人脸，电磁线圈33断电，线圈无磁场产生，顶持件32上方磁钢322失去磁场吸力，顶持件32恢复原来状态，重量滑块31推动笔芯4向下，使笔芯头伸出笔头区，保持与笔芯4顶持状态，又可正常书写，起到强制纠正书写者的不良坐姿的效果。
2.实施例二：
如图5、图6、图7所示，与实施例一不同之处是笔帽9上端外侧设有由红外感应机构11电路输出的端子132/133，转动器7外侧设有与电磁线圈33电路连接的端口731/732，笔帽端子插入转动器端口处73，形成一个整体回路，其他相同。笔帽9外可以设有笔夹，也可不用笔夹，笔帽外形可设为卡通像形状。
以上两实施例中，笔芯均可采用中性笔芯、圆珠笔芯、铅笔芯相互调换使用。
Claims (10)
1.一种自动纠姿笔，包括笔头(2)、笔杆(1)和笔帽(9)，所述笔头(2)与笔杆(1)下端连接，位于笔头(2)上方握持笔杆的握笔区设有手指限位凹槽(5)，笔杆内腔装有笔芯(4)，其特征在于：所述笔芯(4)一端插接笔芯套(8)，笔芯套(8)吸附于笔芯收缩控制装置(3)，笔芯收缩控制装置(3)包括吸附笔芯套(8)的重量滑块(31)，重量滑块上方设有顶持件(32)，顶持件上方设有电磁线圈(33)，电磁线圈与转动器(7)连接，转动器设有轴承(6)，轴承外套与笔杆(1)顶端内腔壁固定粘接，所述笔帽(9)内腔上端设有红外感应机构(11)，笔帽外侧设有笔夹(10)，笔夹(10)两侧设有红外感应机构电路输出的两电极铜簧片(13)(131)，笔夹(10)插入转动器插槽(72)，两电极铜簧片(13)(131)与插槽内两电极片(721)(722)触合，形成一个整体回路。
2.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述顶持件(32)采用销轴(321)固定，顶持件顶端设有磁钢(322)。
3.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述重量滑块(31)为T形金属重量滑块，T形金属重量滑块(31)下方设有永久磁铁(311)。
4.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述的笔帽(9)内腔红外感应机构(11)由红外接收管(111)、红外发射管(112)、单片机芯片(113)、控制电路板(114)和电池仓(12)组成。
5.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述的笔帽(9)外壳中有两个探眼孔(14)(15)，探眼孔与红外接收管(111)和红外发射管(112)位置配合，探眼孔(14)(15)与笔夹之间位置成90°，当笔夹(10)插入笔杆转动器插槽(72)内时，笔帽(9)处在笔杆上端下方，红外接收管和发射管探头朝着人脸方向。
6.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述转动器插槽(72)位于转动器(7)外侧，插槽(72)内设有电磁线圈输出的两电极触点(721)(722)，与笔夹(10)两侧红外感应机构电路输出的两电极铜簧片(13)(131)插入触合，使整个电路通电，将笔夹(10)拨出转动器插槽(72)后，两电极导电片触合分离，电路断开。
7.根据权利要求4所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述的电池(121)为一个或一个以上的钮扣电池。
8.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述笔芯套(8)采用能与磁铁相吸的金属材料并在与重量滑块相接触面嵌有能与磁铁相吸的材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述的握笔区手指限位凹槽(5)设有二个或三个凹槽，凹槽(5)与笔头之间为1寸距离，凹槽形状为弧形状或平面状。
10.根据权利要求1所述的一种自动纠姿笔，其特征在于：所述的笔帽(9)内腔上端设有红外感应机构(11)，笔帽(9)上端外侧设有由红外感应机构电路输出的端子(132)(133)，转动器(7)外侧设有与电磁线圈(33)电路连接的端口(731)(732)，笔帽端子插入转动器端口，形成一个整体回路。
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Cited By (1)
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| CN110171228A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-27 | 惠安县蓝普欣日用品有限公司 | 一种书写器具 |
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