CN219856590U - 一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，涉及学生学习辅助用具领域，包含有主机支架（5）、掌心球（9）和握持部（2）。本实用新型针对学生书写容易造成的两个问题，设计了便于书写和减轻笔具对于书写者手指压力的握持部，避免书写者长期书写造成的手指变形，同时设计了主机支架和掌心球，内置单片机与外部传感器连接形成电子控制系统，在学生书写的过程中自动提醒书写者的用眼时间和用眼距离，时刻监督提醒，体积小，可随身携带，长期使用使书写者养成良好的用眼习惯，在一定程度上有效防止了近视的形成，在中小学生中推广应用，能够有效的降低学生的近视率。
Description
技术领域
本实用新型涉及学生学习辅助用具领域，具体地说是一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置。
背景技术
2022年全国小学生近视率是35.6%，造成近视的大部分原因是没有良好的科学用眼习惯，小部分是家族遗传或者其他原因，而学生在写字时笔具对手指的压力，是导致手指变形的不良诱因。因此，防止近视的形成，科学用眼是非常关键的，需要学生掌握科学的用眼距离和控制用眼时间，防止写字手指变形则需要正确的握笔以及减少笔具对于手关节产生的压迫感。
市面上的写字护具与科学用眼护具的产品，也是针对上述两个方面来进行设计的，但大多产品是强制性的、被动性的，不方便随身携带，而对于书写姿势矫正和视力保护而言是一个需要长期坚持的过程，因此市面上的类似产品并不能解决现实的问题，常常以半途而废告终。而如何提高学生有意识的掌握科学用笔、科学用眼距离，是摆在家长面前的一个亟待解决的实际问题，这也是为降低小学生近视率而必须解决的问题。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，便于安装在笔具上，可随身携带，长期坚持使用，对于减轻书写时笔具对手指产生的压力以及提醒学生科学用眼，均具有良好的效果，有效防止近视的形成和减轻书写对于手指的伤害。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，包含有主机支架、掌心球和握持部，所述主机支架顶部连接握持部、底部固定设置掌心球，所述握持部末端固定设置有防脱滑环，所述握持部与防脱滑环内的空间用以放置笔具，所述主机支架滑动配合安装于防脱滑环上，当笔具随着握持部转动时，所述主机支架始终保持在掌心中，所述掌心球内设置有单片机控制器和震动马达、表面设置接触传感器，所述主机支架顶部设置距离传感器和灯珠，所述单片机控制器分别与距离传感器、灯珠、震动马达、接触触感器电信号连接，形成电子控制系统，所述主机支架内设置电池，为电子控制系统供电。
所述单片机控制器内集成有陀螺仪传感器和计时器，用以检测写字的时间。
所述主机支架顶部设置定位柱，所述距离传感器设置于一传感器固定支架上，所述传感器固定支架上安装距离传感器的上表面倾斜、底面设置定位孔，所述距离传感器通过定位孔与定位柱的连接和转动，实现距离传感器角度方向的设定和调整，用以检测笔具与书写者之间的距离。
所述传感器固定支架上还设置有视觉传感器，所述视觉传感器与距离传感器并列设置。
所述握持部采用硅胶材料，并在表面设置基于人体工程学的握持凹槽。
所述掌心球底部设置扬声器，所述扬声器与单片机控制器的输出端连接。
本实用新型针对学生书写容易造成的两个问题，设计了便于书写和减轻笔具对于书写者手指压力的握持部，避免书写者长期书写造成的手指变形，同时设计了主机支架和掌心球，内置单片机与外部传感器连接形成电子控制系统，在学生书写的过程中自动提醒书写者的用眼时间和用眼距离，时刻监督提醒，体积小，可随身携带，长期使用使书写者养成良好的用眼习惯，在一定程度上有效防止了近视的形成，在中小学生中推广应用，能够有效的降低学生的近视率。
附图说明
图1为本实用新型部件分解结构示意图；
图2为本实用新型另一方向部件分解结构示意图；
图3为本实用新型整体结构示意图；
图4为本实用新型另一方向整体结构示意图；
图5为本实用新型控制系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：
如图1-5所示，该儿童书写姿势矫正与视力保护装置，包含有主机支架5、掌心球9和握持部2，所述主机支架5顶部连接握持部2、底部固定设置掌心球9，所述握持部2末端固定设置有防脱滑环12，所述握持部2与防脱滑环12内的空间用以放置笔具1，所述主机支架5滑动配合安装于防脱滑环12上，当笔具1随着握持部2转动时，所述主机支架5始终保持在掌心中，所述掌心球9内设置有单片机控制器7和震动马达8、表面设置接触传感器10，所述主机支架5顶部设置距离传感器4和灯珠3，所述单片机控制器7分别与距离传感器4、灯珠3、震动马达8、接触触感器10电信号连接，形成电子控制系统，所述主机支架5内设置电池6，为电子控制系统供电。
作为优选的方式，本实施例中，所述单片机控制器7内集成有陀螺仪传感器71和计时器72，用以检测写字的时间。
作为优选的方式，本实施例中，所述主机支架5顶部设置定位柱13，所述距离传感器4设置于一传感器固定支架4上，所述传感器固定支架上安装距离传感器15的上表面倾斜、底面设置定位孔14，所述距离传感器15通过定位孔14与定位柱13的连接和转动，实现距离传感器15角度方向的设定和调整，用以检测笔具1与书写者之间的距离。
作为优选的方式，本实施例中，所述传感器固定支架上还设置有视觉传感器16，所述视觉传感器16与距离传感器15并列设置。
作为优选的方式，本实施例中，握持部2采用硅胶材料，并在表面设置基于人体工程学的握持凹槽，硅胶材料富有弹性，同时配合握持凹槽，减小握笔对手指的局部压力，防止手指变形。
作为优选的方式，本实施例中，所述掌心球9底部设置扬声器11，所述扬声器11与单片机控制器7的输出端连接，通过语音方式提醒书写者姿势或者用眼距离、用眼时间出现问题。
本实用新型在具体的使用过程中，所述主机支架5可以沿防脱滑环12转动，当笔具1随着握持部2转动时，主机支架5始终保持在掌心中，所述掌心球9连接在主机支架5的底部，握笔时掌心球9位于手掌中心，辅助握笔。所述掌心球9的表面设置接触传感器10，当书写者按照要求握持整个装置时，接触传感器10启动，发送信号给单片机控制器7，整个电子控制系统进入工作状态，所述距离传感器15检测书写者的用眼距离，并将信号发送至单片机控制器7，所述单片机控制器7分析距离传感器15的数据，当数据达到一定阈值（表示书写者距离过近），所述单片机控制器7发出灯光控制信号给灯珠3，发出震动信号给震动马达8，发出语音提醒声音信号给扬声器11，三者同时启动提醒书写者调整姿势和用眼距离。
本实用新型还可以通过所述视觉传感器16获取图像，传输给单片机控制器7进行分析对比，检测书写者是否有歪头或者伸脖子等不良姿势，如果出现不良姿势，所述单片机控制器7发出灯光控制信号给灯珠3，发出震动信号给震动马达8，发出语音提醒声音信号给扬声器11，三者同时启动提醒书写者调整书写姿势到正常状态。
所述单片机控制器7内集成有陀螺仪传感器71和计时器72，当陀螺仪传感器检测到写字的时间超过一定阈值，单片机控制器7发出灯光控制信号给灯珠3，发出震动信号给震动马达8，发出语音提醒声音信号给扬声器11，提醒书写者注意控制书写时间。
出于节约成本的考虑，也可以将报警方式简化为震动、灯亮和语音提示中的两种或者一种，那么在具体的设计结构中把相应的部分去除就可以了，不影响产品的正常使用和功能的发挥。笔具1的选择不局限于铅笔，油笔、中性笔等都可以使用，通用性强，适合中小学生使用。
出于节约成本的考虑，也可以单独采用距离传感器15或者视觉传感器16，以达到监督用眼距离和姿势的作用。
为了更好矫正握笔姿势，还可以在主机主体上添加人体工程学的手部虎口凹槽，使虎口位置手指自然弯曲，形成良好的握笔习惯。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，包含有主机支架（5）、掌心球（9）和握持部（2），所述主机支架（5）顶部连接握持部（2）、底部固定设置掌心球（9），所述握持部（2）末端固定设置有防脱滑环（12），所述握持部（2）与防脱滑环（12）内的空间用以放置笔具（1），所述主机支架（5）滑动配合安装于防脱滑环（12）上，当笔具（1）随着握持部（2）转动时，所述主机支架（5）始终保持在掌心中，所述掌心球（9）内设置有单片机控制器（7）和震动马达（8）、表面设置接触传感器（10），所述主机支架（5）顶部设置距离传感器（15）和灯珠（3），所述单片机控制器（7）分别与距离传感器（15）、灯珠（3）、震动马达（8）、接触传感器（10）电信号连接，形成电子控制系统，所述主机支架（5）内设置电池（6），为电子控制系统供电。
2.根据权利要求1所述的一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，所述单片机控制器（7）内集成有陀螺仪传感器和计时器，用以检测写字的时间。
3.根据权利要求1所述的一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，所述主机支架（5）顶部设置定位柱（13），所述距离传感器（15）设置于一传感器固定支架（4）上，所述传感器固定支架（4）上安装距离传感器（15）的上表面倾斜、底面设置定位孔（14），所述距离传感器（15）通过定位孔（14）与定位柱（13）的连接和转动，实现距离传感器（15）角度方向的设定和调整，用以检测笔具（1）与书写者之间的距离。
4.根据权利要求3所述的一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，所述传感器固定支架上还设置有视觉传感器（16），所述视觉传感器（16）与距离传感器（15）并列设置。
5.根据权利要求1所述的一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，所述握持部（2）采用硅胶材料，并在表面设置基于人体工程学的握持凹槽。
6.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种儿童书写姿势矫正与视力保护装置，其特征在于，所述掌心球（9）底部设置扬声器（11），所述扬声器（11）与单片机控制器（7）的输出端连接。
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