CN207916373U - 一种防近视和疲劳的智能笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，按钮顶端设有环境光检测器；笔杆内部为空腔，设有微处理器、微型震动马达、无线通信模块、角度传感器和电池，笔杆表面设有距离传感器、报警指示灯和触摸传感器；微处理器分别与环境光检测器、弹簧、距离传感器、报警指示灯、微型震动马达、无线通信模块、触摸传感器、角度传感器和电池连接。本实用新型通过对握笔姿势、写字坐姿、环境光线和作业时长进行全方位实时监测，全面有效的纠正青少年的不良握姿、坐姿等，培养良好的书写习惯，减轻孩子的疲劳，科学预防近视，有效保护双眼。同时家长可通过移动终端的APP及时掌握孩子的书写情况，与孩子进行有效互动。

Description

一种防近视和疲劳的智能笔

技术领域

本实用新型涉及一种笔，特别涉及一种防近视和疲劳的智能笔。

背景技术

由于家长、学校和社会等各方面的压力，如今的学生作业负担越来越重，据统计，中国小学生花在写作业上的时间平均每周达12小时。随着笔尖的移动，不良的坐姿及握笔姿态也逐渐出现，头也慢慢下沉，久而久之便造成了近视甚至驼背，不利于青少年健康成长。据《中国青少年视力报告》显示，全国小学生近视率达22.78％，初中生为55.22％，高中生为70.34％，其中由于学习姿势不正确而引起的近视占58.6％，这也引起众多父母们的担忧。

因此，市面上涌现出不少品牌的防近视智能笔，如专利号CN205185653U公开了一种防止近视和疲劳的智能笔，主要通过设置眼球追踪传感器和计时模块，控制使用者的书写时间；专利号CN104085226A公开了一种智能笔，通过红外线测距传感器监测使用者坐姿，计时器控制书写时长。众所周知，青少年在书写过程中影响视力健康的四大要素为：握笔姿势、写字坐姿、环境光线和作业时长，可见上述公开方案并未全面彻底的解决这个问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防近视和疲劳的智能笔，对握笔姿势、写字坐姿、环境光线和作业时长全方位监测，培养青少年良好的书写习惯。

(二)技术方案

一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，所述按钮顶端设有环境光检测器；所述笔杆内部为空腔，设有微处理器、微型震动马达、无线通信模块、角度传感器和电池，所述笔杆表面设有距离传感器、报警指示灯和触摸传感器；所述微处理器分别与所述环境光检测器、所述弹簧、所述距离传感器、所述报警指示灯、所述微型震动马达、所述无线通信模块、所述触摸传感器、所述角度传感器和所述电池连接。

进一步的，所述环境光检测器为光敏电阻，所述距离传感器为红外传感器，所述报警指示灯为发光二极管。

进一步的，所述无线通信模块为蓝牙模块或者WIFI模块。

进一步的，所述微处理器为塞普拉斯PSoC模拟协处理器。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种防近视和疲劳的智能笔，通过对握笔姿势、写字坐姿、环境光线和作业时长进行全方位实时监测，全面有效的纠正青少年的不良握姿、坐姿等，培养良好的书写习惯，减轻孩子的疲劳，科学预防近视，有效保护双眼。同时家长可通过移动终端的APP及时掌握孩子的书写情况，与孩子进行有效互动。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种防近视和疲劳的智能笔结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种防近视和疲劳的智能笔工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮1、弹簧5、笔杆2和笔尖3，按钮1顶端设有环境光检测器4；笔杆2内部为空腔，设有微处理器6、微型震动马达7、无线通信模块10、角度传感器13和电池11，笔杆2表面设有距离传感器8、报警指示灯9和触摸传感器12；微处理器6分别与环境光检测器4、弹簧5、距离传感器8、报警指示灯9、微型震动马达7、无线通信模块10、触摸传感器12、角度传感器13和电池11连接。

环境光检测器4为光敏电阻，用于监测书写环境的光线明暗程度。距离传感器8为红外传感器，用于监测笔杆与身体之间的书写距离。角度传感器13用于监测笔杆与桌面形成的书写角度。触摸传感器12用于感应手握信号。报警指示灯9为发光二极管，和微型震动马达7一起用于提醒警示。无线通信模块10为蓝牙模块或者WIFI模块，用于智能笔与移动终端建立通信连接。微处理器6为高性能、低功耗、可编程的塞普拉斯PSoC模拟协处理器。

实施例2：

结合图1和图2，说明工作原理。

智能笔在出厂之前，微处理器6中预存有环境光检测器、距离传感器、角度传感器的标准阈值区间和作业时长、中断时长等初始设定值。

按下按钮1，握笔写字，笔杆2表面的触摸传感器12感应手握信号，触发微处理器6内的计时功能，同时光敏电阻4、红外传感器8和角度传感器13开始工作，分别将所检测到的数据传输至微处理器6，与预先存储在里面的传感器标准阈值区间和作业时长初始设定值进行实时比较。当环境光线偏亮偏暗、或者笔杆2与身体之间的书写距离偏近偏远、或者笔杆2与桌面形成的书写角度偏大偏小的时候，发光二极管9进行发光提醒警示，同时微型震动马达7震动。若调整环境光线、坐姿或者握姿使检测数据符合标准阈值区间，发光二极管9停止发光，同时微型震动马达7停止震动。微处理器6计算作业时长未达到初始设定值，当触摸传感器12感应不到手握信号，微处理器6暂停计时，若中断时长未超过初始设定值，当触摸传感器12重新感应到手握信号，微处理器6继续计时；如果中断时长超过初始设定值，微处理器6重新计时。当微处理器6计算作业时长已达到初始设定值，微处理器6停止计时，发光二极管9进行发光提醒警示，同时微型震动马达7震动，若触摸传感器12继续感应到手握信号，弹簧5弹回按钮1，不能书写，此时发光二极管9停止发光，微型震动马达7停止震动，经过中断时长初始设定值的时间后，按钮1可重新按下，微处理器6重新计时；若触摸传感器12感应不到手握信号，发光二极管9停止发光，震动马达7停止震动，经过中断时长初始设定值的时间后，微处理器6重新计时。

家长可在移动终端下载智能笔的APP，并通过无线通信模块10如蓝牙模块或者WIFI模块进行连接通信。实际操作中，家长与孩子进行充分沟通，并结合实际情况，可在APP内修改作业时长或者中断时长等初始设定值，使得作业和休息时间分配的更加合理，提高孩子的学习效率。

本实用新型提供了一种防近视和疲劳的智能笔，通过对握笔姿势、写字坐姿、环境光线和作业时长进行全方位实时监测，全面有效的纠正青少年的不良握姿、坐姿等，培养良好的书写习惯，减轻孩子的疲劳，科学预防近视，有效保护双眼。同时家长可通过移动终端的APP及时掌握孩子的书写情况，与孩子进行有效互动。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (4)

1.一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，其特征在于：所述按钮顶端设有环境光检测器；所述笔杆内部为空腔，设有微处理器、微型震动马达、无线通信模块、角度传感器和电池，所述笔杆表面设有距离传感器、报警指示灯和触摸传感器；所述微处理器分别与所述环境光检测器、所述弹簧、所述距离传感器、所述报警指示灯、所述微型震动马达、所述无线通信模块、所述触摸传感器、所述角度传感器和所述电池连接。

2.根据权利要求1所述的一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，其特征在于：所述环境光检测器为光敏电阻，所述距离传感器为红外传感器，所述报警指示灯为发光二极管。

3.根据权利要求1所述的一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，其特征在于：所述无线通信模块为蓝牙模块或者WIFI模块。

4.根据权利要求1所述的一种防近视和疲劳的智能笔，包括按钮、弹簧、笔杆和笔尖，其特征在于：所述微处理器为塞普拉斯PSoC模拟协处理器。