CN204845235U - 一种预防近视的医疗钢笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预防近视的医疗钢笔，所述笔壳内的传动马达上端与控制器系统电连接，所述控制器系统上端与锂电池电连接，所述主控器模块分别与计时器模块、3D轴角度传感器、光亮度传感器、语音播报模块和蓝牙模块电连接，所述3D轴角度传感器和触摸感应传感器电连接，所述笔壳外上端设有显示屏，所述显示屏两侧设有光亮度传感器，所述笔壳外下端安装有两个触摸感应片，所述触摸感应片与触摸感应传感器电连接，所述左侧的光亮度传感器的下方设置有机械旋钮。本实用新型可以实现监测书写环境的光照强度、使用者的握笔角度以及控制书写时间的功能，帮助青少年降低近视的隐患。另外还加入蓝牙通讯功能，使用更便捷，人性化。

Description

一种预防近视的医疗钢笔

技术领域

本实用新型涉及智能医疗设备领域，具体公开了一种预防近视的医疗钢笔。

背景技术

钢笔是青少年常用文具，不正确的握笔角度不但会导致青少年所写出来的文字字形不规范，不美观，而且会容易导致青少年近视。同时，书写环境的光照强度的过高或过低，一次书写时间的过长，都是导致青少年近视的主要原因。普通的钢笔结构单一，若想防止近视只能依靠书写者的自觉。然而依靠自制力相对较差的青少年去自觉保护视力是比较困难的。而即使已有了的电子钢笔，其不具有通讯功能，无法很好地人性化地实现其防近视功能。

实用新型内容

针对上述现有钢笔技术的不足，本实用新型提供了一种可以监测使用者的握笔角度，周围书写环境的光照强度，一次写字时长的，通过控制笔尖回缩来预防近视的医疗钢笔。

本实用新型采用了以下技术方案：一种预防近视的医疗钢笔，包括笔壳、笔尖和笔尾帽，所述笔壳内有墨水腔组件，所述墨水腔组件下端与笔尖固定连接，所述墨水腔组件的上端设有磁铁，所述磁铁的上端设有一活动铁块，所述活动铁块通过一活动轴与传动齿轮A连接，所述传动齿轮A再与传动齿轮B连接组成齿轮传动系统，所述传动齿轮B安装到传动马达上。上述为控制笔尖回缩的机械结构，传动马达可带动齿轮传动系统顺时针或逆时针转动，以间接带动墨水腔组件上移或下移，对应的，可达到笔尖回缩或伸出的效果。

所述传动马达上端与控制器系统电连接，所述控制器系统上端与锂电池电连接，所述控制器系统内集成有主控器模块、计时器模块、3D轴角度传感器、触摸感应传感器、语音播报模块和蓝牙模块，所述主控器模块分别与计时器模块、3D轴角度传感器、语音播报模块和蓝牙模块电连接，所述3D轴角度传感器和触摸感应传感器电连接。

所述笔壳外表面上端设有USB插口，所述USB插口与锂电池电连接，所述USB插口右侧设有一电子开关，所述电子开关设置于锂电池和控制器系统的连接导线上，所述电子开关右侧设有一扬声器，所述扬声器和语音播报模块电连接，所述USB插口下方设有显示屏，所述显示屏两侧设有光亮度传感器，所述光亮度传感器和主控器模块电连接，所述显示屏分别与光亮度传感器、计时器模块、3D轴角度传感器、锂电池电连接。

所述笔壳外表面下端安装有两个触摸感应片，所述触摸感应片与触摸感应传感器电连接。

当光亮度传感器检测到周围环境的光照强度过高或过低超过额定值，就会传递信息到主控器模块，主控器模块先控制语音播报模块通过扬声器语音提醒，再控制传动马达带动笔尖回缩，当光照强度恢复到正常值，主控器模块先控制语音播报模块通过扬声器语音提醒，再控制传动马达带动笔尖伸出；当电子开关闭合后，即锂电池开始为控制器系统供能后，主控器模块即控制计时器模块开始从零计时，当计时器模块计时超过额定值（一次书写时间过长）后，主控器模块先控制语音播报模块通过扬声器语音提醒，再控制传动马达带动笔尖回缩；当手指接触两个触摸感应片后，触摸感应传感器接收到信息后才会控制3D轴角度传感器被启动，实时监测钢笔的倾斜角度，若3D轴角度传感器监测钢笔的倾斜角度不符合额定值，就会就会传递信息到主控器模块，主控器模块先控制语音播报模块通过扬声器语音提醒，再控制传动马达带动笔尖回缩，当钢笔的倾斜角度恢复到正常值，主控器模块先控制语音播报模块通过扬声器语音提醒，再控制传动马达带动笔尖伸出。

当电子开关闭合状态下，显示屏实时显示光照强度值、开机时间（计时器数值）、钢笔的倾斜角度、锂电池剩余电量四个数据。

所述左侧的光亮度传感器的下方设置有机械旋钮，所述机械旋钮和传动齿轮B固定连接。机械旋钮通过控制传动齿轮系统可手动控制笔尖的伸出和回缩，其顺时针转动一下，笔尖伸出，逆时针转动一下，笔尖回缩。

所述主控器模块有对应的手机app，所述主控器模块和手机app为蓝牙连接方式。通过蓝牙模块连接到手机上的app，通过手机app来修改主控器模块的控制参数。

优选的，所述主控器模块为微型单片机，所述计时器模块的最小计时单位为秒。

优选的，所述锂电池为可充电电池，所述锂电池位于笔尾帽正下方。

优选的，所述两个光亮度传感器左右对称，所述两个触摸感应片左右对称，所述光亮度传感器和触摸感应片上下对称。

优选的，所述墨水腔组件包括墨水舱、活塞、笔管吸水滑动柄，所述磁铁为该墨水腔组件的上盖。

优选的，所述活动轴上套有一定位环，所述定位环固定在笔壳内。定位环用来固定墨水腔组件以及笔尖的稳定不晃动。

优选的，所述笔壳和笔尾帽都采用聚碳酸酯塑料制成。强度较高，并且具备不错的抗冲击力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型的医疗钢笔通过单片机控制系统的动态检测和电子控制，结合机械部件控制笔尖回缩或伸出，可以实现监测书写环境的光照强度、使用者的握笔角度以及控制书写时间的功能，帮助青少年降低近视的隐患。另外还加入蓝牙通讯功能，使用更便捷，人性化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的外观结构示意图。

图3为图2的局部结构放大示意图。

图4为为本实用新型的控制器系统的工作原理框图。

其中：1、笔壳；2、笔尖；3、笔尾帽；4、USB插口；5、显示屏；6、电子开关；7、光亮度传感器；8、机械旋钮；9、触摸感应片；10、扬声器；11、控制器系统；12、传动马达；13、传动齿轮A；14、传动齿轮B；15、活动轴；16、活动铁块；17、磁铁；18、墨水腔组件；19、锂电池；20、定位环；21、笔管吸水滑动柄；22、活塞；23、墨水舱；1101、主控器模块；1102、计时器模块；1103、3D轴角度传感器；1104、触摸感应传感器；1105、语音播报模块；1106、蓝牙模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

在图1、图2、图3和图4中，一种预防近视的医疗钢笔，包括笔壳1、笔尖2和笔尾帽3，所述笔壳1内有墨水腔组件18，所述墨水腔组件18下端与笔尖2固定连接，所述墨水腔组件18的上端设有磁铁17，所述磁铁17的上端设有一活动铁块16，所述活动铁块16通过一活动轴15与传动齿轮A14连接，所述传动齿轮A14再与传动齿轮B13连接组成齿轮传动系统，所述传动齿轮B13安装到传动马达12上。上述为控制笔尖回缩的机械结构，传动马达可带动齿轮传动系统顺时针或逆时针转动，以间接带动墨水腔组件上移或下移，对应的，可达到笔尖回缩或伸出的效果。

所述传动马达12上端与控制器系统11电连接，所述控制器系统11上端与锂电池19电连接，所述控制器系统7内集成有主控器模块1101、计时器模块1102、3D轴角度传感器1103、触摸感应传感器1104、语音播报模块1105和蓝牙模块1106，所述主控器模块1101分别与计时器模块1102、3D轴角度传感器1103、语音播报模块1105和蓝牙模块1106电连接，所述3D轴角度传感器1103和触摸感应传感器1104电连接。

所述笔壳1外表面上端设有USB插口4，所述USB插口4与锂电池19电连接，所述USB插口4右侧设有一电子开关6，所述电子开关6设置于锂电池19和控制器系统11的连接导线上，所述电子开关6右侧设有一扬声器10，所述扬声器10和语音播报模块1105电连接，所述USB插口4下方设有显示屏5，所述显示屏5两侧设有光亮度传感器7，所述光亮度传感器7和主控器模块1101电连接，所述显示屏5分别与光亮度传感器7、计时器模块1102、3D轴角度传感器1103、锂电池19电连接。

所述笔壳1外表面下端安装有两个触摸感应片9，所述触摸感应片9与触摸感应传感器1104电连接。

当电子开关闭合状态下，显示屏5实时显示光照强度值、开机时间（计时器数值）、钢笔的倾斜角度、锂电池19剩余电量四个数据。

所述左侧的光亮度传感器7的下方设置有机械旋钮8，所述机械旋钮8和传动齿轮B13固定连接。机械旋钮8通过控制传动齿轮系统可手动控制笔尖2的伸出和回缩，其顺时针转动一下，笔尖2伸出，逆时针转动一下，笔尖2回缩。

所述主控器模块1101有对应的手机app，所述主控器模块1101和手机app为蓝牙连接方式。通过蓝牙模块1106连接到手机上的app，通过手机app来修改主控器模块1101的控制参数。

优选的，所述主控器模块1101为微型单片机，所述计时器模块1102的最小计时单位为秒。

优选的，所述锂电池19为可充电电池，所述锂电池19位于笔尾帽3正下方。

优选的，所述两个光亮度传感器7左右对称，所述两个触摸感应片9左右对称，所述光亮度传感器7和触摸感应片9上下对称。

优选的，所述墨水腔组件18包括墨水舱23、活塞22、笔管吸水滑动柄21，所述磁铁17为该墨水腔组件18的上盖。

优选的，所述活动轴15上套有一定位环20，所述定位环20固定在笔壳1内。定位环20用来固定墨水腔组件18以及笔尖2的稳定不晃动。

优选的，所述笔壳1和笔尾帽3都采用聚碳酸酯塑料制成。强度较高，并且具备不错的抗冲击力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预防近视的医疗钢笔，包括笔壳（1）、笔尖（2）和笔尾帽（3），所述笔壳（1）内有墨水腔组件（18），所述墨水腔组件（18）下端与笔尖（2）固定连接，所述墨水腔组件（18）的上端设有磁铁(17)，所述磁铁(17)的上端设有一活动铁块（16)，所述活动铁块（16)通过一活动轴（15)与传动齿轮A(14)连接，所述传动齿轮A(14)再与传动齿轮B(13)连接组成齿轮传动系统，所述传动齿轮B(13)安装到传动马达（12）上，其特征在于：

所述传动马达（12）上端与控制器系统（11）电连接，所述控制器系统（11）上端与锂电池（19）电连接，所述控制器系统（7）内集成有主控器模块（1101）、计时器模块（1102）、3D轴角度传感器（1103）、触摸感应传感器（1104）、语音播报模块（1105）和蓝牙模块（1106），所述主控器模块（1101）分别与计时器模块（1102）、3D轴角度传感器（1103）、语音播报模块（1105）和蓝牙模块（1106）电连接，所述3D轴角度传感器（1103）和触摸感应传感器（1104）电连接；

所述笔壳（1）外表面上端设有USB插口（4），所述USB插口（4）与锂电池（19）电连接，所述USB插口（4）右侧设有一电子开关（6），所述电子开关（6）设置于锂电池（19）和控制器系统（11）的连接导线上，所述电子开关（6）右侧设有一扬声器（10），所述扬声器（10）和语音播报模块（1105）电连接，所述USB插口（4）下方设有显示屏（5），所述显示屏（5）两侧设有光亮度传感器（7），所述光亮度传感器（7）和主控器模块（1101）电连接，所述显示屏（5）分别与光亮度传感器（7）、计时器模块（1102）、3D轴角度传感器（1103）、锂电池（19）电连接；

所述笔壳（1）外表面下端安装有两个触摸感应片（9），所述触摸感应片（9）与触摸感应传感器（1104）电连接；

所述左侧的光亮度传感器（7）的下方设置有机械旋钮（8），所述机械旋钮（8）和传动齿轮B(13)固定连接。

2.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述主控器模块（1101）为微型单片机，所述计时器模块（1102）的最小计时单位为秒。

3.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述锂电池（19）为可充电电池，所述锂电池（19）位于笔尾帽（3）的正下方。

4.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述两个光亮度传感器（7）左右对称，所述两个触摸感应片（9）左右对称，所述光亮度传感器（7）和触摸感应片（9）上下对称。

5.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述墨水腔组件（18）包括墨水舱(23)、活塞(22)、笔管吸水滑动柄(21)，所述磁铁(17)为该墨水腔组件（18）的上盖。

6.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述活动轴(15)上套有一定位环(20)，所述定位环(20)固定在笔壳（1）内。

7.根据权利要求1所述的预防近视的医疗钢笔，其特征在于：所述笔壳（1）和笔尾帽（3）都采用聚碳酸酯塑料制成。