CN201283719Y - 智能书写笔 - Google Patents

Abstract

一种智能书写笔，包括笔杆、笔芯、夹持笔芯用的笔头、装置笔芯的滑套、止推杆、磁铁、与磁铁配合的线圈、感应装置，以及电池，所述感应装置可自由转动的设置在笔杆的尾部内腔，感应装置包括电路板，电路板后端及前端分别设置一红外发射管以及一红外接收管，感应装置包括分别固定安装在电路板中部两侧面的芯片以及保证所述红外发射管以及红外接收管始终都朝着人脸方向的指向重锤，所述感应装置四周外沿所对应的一段笔杆为透明的。本实用新型的优点在于：能够自动纠正书写者的书写姿势，保护青少年的视力，防止驼背，且该智能书写笔的电路采用芯片智能电源控制设计，不使用任何外部电源控制和开关，达到降低成本及简化生产工艺的目的。

Description

智能书写笔

【技术领域】

本实用新型是关于一种写字用笔具，特别是指一种有利于儿童和青少年视力保护，防近视防驼背的智能书写笔。

【背景技术】

传统的用于青少年尤其是中小学生使用的各种书写笔具，有各种铅笔、圆珠笔、中性水笔等，上述所有的笔具除了书写功能外，都不能让学生写字时的双眼与桌面保持正常距离和正确姿势进行书写，容易导致近视或其它视力障碍，因长期书写的姿势不正确，极易引起学生脊椎弯曲变形出现驼背现象。

为了克服上述缺陷，有人设计出了一种防近视书写笔，它包括夹持笔芯的笔头、握笔套、笔杆，在握笔套的前端设有作为固定握笔点的对称双凹部，在笔杆尾部设有一对红外线探头，在握笔套内腔设有带突起的笔芯套，笔芯套上设有挡圈和复位弹簧，在笔杆内腔设有内连接套和止推挡杆，此外在笔杆内腔还设有磁铁块、钮扣电池和通电后可产生磁场的线圈及控制电路板，当学生写字没有正确握笔时，止推挡杆将会偏离止挡位置让笔芯缩回笔套中无法书写，当小于规定距离书写时，控制电路让线圈通电产生磁场，并对磁铁块产生作用力使止推挡杆发生偏移，笔芯缩回也不能书写，上述技术有利于纠正青少年的书写姿势，但是写字时一定要用手握住握笔套的双凹处，控制电路才能起作用，使用起来不方便，且整枝笔内部结构复杂，加工装配不方便，且耗电量较大。

针对上述缺点，中国专利第02215255.5号，名称为防近视太阳能自动调控书写笔的专利公开了一种书写笔，该书写笔由笔芯、笔头、握笔套、笔杆、红外探头、设有杠杆状止推挡杆，笔杆后端设有活动轴，活动轴上固定有重量块及太阳能电池板，活动轴通过固定内套语转动外套活动配合，使重量板始终处于后端笔杆的下方，从而在写字时让红外探头始终都朝着人脸部方向，该技术能自动纠正青少年的书写姿势，但其工艺太复杂，成本很高。

中国专利第200420098052.9号，名称为双防智能书写笔公开了一种书写笔，握笔套表面布设有正负极导电漆线构成的触摸开关，在握笔套内腔的尾端部固定有管形骨架及其线圈，在线圈通电时会产生磁场并对止推挡杆尾部的磁铁块产生同性相斥、异性相吸的偏移动作的作用力，使笔芯在复位弹簧弹力作用下缩入笔头内部而不能写字，电路板及与其固定连接的活动轴是通过滚动轴承安装在笔杆后端的内腔中，所述重量块固定连接在活动轴上，并在其重力作用下会始终处于后端笔杆的下方，从而会使固定于电路板上的作为探头用的红外发射、接收管始终都朝着人脸的方向。该技术能自动纠正青少年学生写字姿势，但因为握笔套表面布设有正负极导电漆线构成的触摸开关，依靠人握笔时人手皮肤的潮湿度，从而导通正负极导电漆线，电路板工作，当天气比较潮湿的时候，即使人没有握笔，空气中的湿气也会导通握笔套表面的正负极导电漆线，从而使电路板工作，这样导致了电池耗电速度很快，电池需要经常的更换，造成使用的困扰，如在中国的南方即会经常出现这种状况，而在天气很干燥的时候，即使人有握笔，但因为人手皮肤太干燥，握笔套表面的正负极导电漆线无法导通，从而导致电路板无法工作，另外，该书写笔内部结构同样较复杂。因此，急需一种改进的防近视防驼背书写笔。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够随时提醒青少年学生端正书写姿势的智能书写笔。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种智能书写笔，包括笔杆、笔芯、夹持笔芯用的笔头、装置笔芯的滑套、止推杆、磁铁、与磁铁配合的线圈、感应装置，以及电池，所述滑套设置在靠近笔头方向的笔杆内腔，其前端设置一隔套，后端止抵于所述止推杆的前端，所述止推杆的尾端固定设置有磁铁，所述笔杆的中部内腔固定装设有线圈骨架，所述线圈骨架中绕制有所述线圈，所述感应装置可自由转动的设置在笔杆的尾部内腔，其上设置有指向重锤，所述感应装置包括电路板，所述电路板的前后端分别固定有第一顶针以及第二顶针，所述第一顶针以及第二顶针分别对应顶在固定设置在笔杆上的第一顶针座以及第二顶针座上，所述电路板后端及前端分别设置一红外发射管以及一红外接收管，所述感应装置还包括分别固定安装在电路板中部两侧面的芯片以及保证所述红外发射管以及红外接收管始终都朝着人脸方向的指向重锤，所述感应装置四周外沿所对应的一段笔杆为透明的。

该实用新型进一步具体为：

所述第一顶针座以及第二顶针座对应顶针的位置分别开设一锥形槽。

所述第二顶针座顶端装设一顶针座弹簧。

所述滑套的后端外侧设有一凹槽，所述凹槽内放置一中部设置有凸起的长条形滑芯，在所述滑芯上套装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端止抵于滑套的外侧，另一端止抵于设置于笔杆中段内侧的挡板，所述滑芯穿过所述挡板，所述止推杆的前端与所述滑芯的尾端对应碰触配合。

所述电池的正极通过导线连接到线圈，电池的负极通过导线连接到固定在电路板上的第二顶针座，该线圈的另一端连接到固定在电路板上的第一顶针座。

本实用新型智能书写笔的优点在于：能够自动纠正青少年尤其是中小学生的书写姿势，让写字者保持正确的坐姿和距离进行书写，有利于保护青少年的视力，防止驼背，且该智能书写笔的电路采用芯片智能电源控制设计，不使用任何外部电源控制和开关，达到降低成本及简化生产工艺的目的。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型智能书写笔装配结构示意图。

图2是本实用新型智能书写笔的电路结构连接示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本实用新型智能书写笔包括笔杆1、笔套2、笔芯3、夹持笔芯3用的笔头4、滑套5、滑芯6、止推杆7、磁铁8、线圈9、感应装置、电池20以及装饰尾帽30。

该笔套2套设在笔杆1的前端，挡住笔头4，该笔套2的一侧固定设置一笔夹22，方便笔套2从笔杆1上拨出。

在靠近笔头4方向的笔杆1内腔设有一滑套5，笔芯3即装置在该滑套5内，滑套5靠近笔头4的一端部被一固定设置在笔杆1内侧的隔套24挡住，该滑套5的另一端外侧设有一凹槽(图未标示)，该凹槽内放置一中部设置有凸起的长条形滑芯6，长条形滑芯6的凸起顶在滑套5的外侧，在该滑芯6上套装有复位弹簧62，复位弹簧62的一端止抵于长条形滑芯6的凸起上，另一端止抵于设置于笔杆1中段内侧的挡板26，该滑芯6穿过该挡板26。

该止推杆7设置在笔杆1内腔在滑芯6的后方位置，该止推杆7的前端与滑芯6的尾端对应碰触配合，该止推杆7的中部枢接在一固定在笔杆1的柱销16上，该止推杆7的尾端固定设置有磁铁8。

该笔杆1的中部内腔固定装设有线圈骨架17，该线圈骨架17中绕制有在通电时可产生磁场的线圈9，线圈9产生的磁场能够与止推杆7尾部固定的磁铁8相配合产生动作。

在笔杆1的尾部内腔内设有感应装置，该感应装置包括电路板12、分别固定安装在电路板12中部两侧面的芯片13以及指向重锤14，在该电路板12的前后端分别固定有第一顶针15以及第二顶针16，该第一顶针15以及第二顶针16分别对应顶在固定设置在笔杆上的第一顶针座18以及第二顶针座19上。该电路板12后端及前端分别设置一红外发射管122以及一红外接收管124。该第一顶针座18以及第二顶针座19对应顶针的位置分别开设一锥形槽(图未标示)，从而该第一顶针15以及第二顶针16尖端可以稳稳的顶在该锥形槽内，并且在电路板12上的指向重锤14的重力作用下，与电路板12固定在一起的第一顶针15以及第二顶针16可以围绕该第一顶针座18以及第二顶针座19转动，使该指向重锤14始终处于电路板12的下方，从而当青少年在握笔开始写字时，使固定装设于电路板12上的红外发射管122以及红外接收管124始终都朝着人脸的方向。该第二顶针座19顶端装设一顶针座弹簧192，该感应装置四周外沿所对应的一段笔杆1为透明的材料制成。

该电池20设置在该笔杆1的尾端。

该笔杆1的尾部位于电池20的外侧设有一装饰尾帽30，遮挡住电池20，起到美观的作用。

请参阅图2所示，为该智能书写笔的电路结构连接示意图。电池20的正极通过导线连接到线圈9，电池20的负极通过导线连接到固定在电路板12上的第二顶针座19，该线圈9的另一端连接到固定在电路板12上的第一顶针座18。

该智能书写笔的工作原理如下所述。

红外发射管122会一直向外发射检测信号，使用时，从笔盒或者书包里取出智能书写笔，此时，红外接收管124感应到无反射信号，则通过电路板12上的芯片13控制电路恢复到正常的工作状态下，该智能书写笔正常工作时，电路处于微功耗工作状态，工作电流小于15uA，这时线圈9产生的磁场无法吸引止推杆7动作，因此，该智能书写笔可以正常书写。可以随时打开笔套2进行书写。

红外发射管122和红外接收管124始终朝向人脸的方向，当书写者头部与桌面过于接近时，红外线发射管发射的信号经书写者脸部反射回红外接收管124，这时红外接收管124的信号经芯片13处理后控制电路板12的工作电流增大至500uA左右，这时，线圈9产生足够大的磁场与磁铁8产生同性相斥、异性相吸的作用力，使磁铁8产生位移，从而带动止推杆7同步产生位移，使止推杆7绕柱销16转动，从而使装置笔芯3的滑套5后端部没有被该止推杆7挡住，在复位弹簧62的作用下，使滑套5带动笔芯3向内收缩，收入笔头4内，使学生无法书写。从而起到防止近视，防止驼背的作用。

当使用完该智能书写笔后，如果将其放置于笔盒或者书包内，这时红外接收管124同样接收到笔盒或者书包的反射信号，电路板12的工作电流增大至500uA左右，当反射信号持续15秒后，芯片13将控制电路的工作电流降至5uA以下，直至下次取出该智能书写笔，红外接收管124感应到无反射信号时，芯片13控制电路恢复到正常的工作状态下，以达到智能省电功能。

Claims (5)

1.一种智能书写笔，包括笔杆、笔芯、夹持笔芯用的笔头、装置笔芯的滑套、止推杆、磁铁、与磁铁配合的线圈、感应装置，以及电池，所述滑套设置在靠近笔头方向的笔杆内腔，其前端设置一隔套，后端止抵于所述止推杆的前端，所述止推杆的尾端固定设置有磁铁，所述笔杆的中部内腔固定装设有线圈骨架，所述线圈骨架中绕制有所述线圈，所述感应装置可自由转动的设置在笔杆的尾部内腔，其上设置有指向重锤，其特征在于：所述感应装置包括电路板，所述电路板的前后端分别固定有第一顶针以及第二顶针，所述第一顶针以及第二顶针分别对应顶在固定设置在笔杆上的第一顶针座以及第二顶针座上，所述电路板后端及前端分别设置一红外发射管以及一红外接收管，所述感应装置还包括分别固定安装在电路板中部两侧面的芯片以及保证所述红外发射管以及红外接收管始终都朝着人脸方向的指向重锤，所述感应装置四周外沿所对应的一段笔杆为透明的。

2.如权利要求1所述的智能书写笔，其特征在于：所述第一顶针座以及第二顶针座对应顶针的位置分别开设一锥形槽。

3.如权利要求1所述的智能书写笔，其特征在于：所述第二顶针座顶端装设一顶针座弹簧。

4.如权利要求1所述的智能书写笔，其特征在于：所述滑套的后端外侧设有一凹槽，所述凹槽内放置一中部设置有凸起的长条形滑芯，在所述滑芯上套装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端止抵于滑套的外侧，另一端止抵于设置于笔杆中段内侧的挡板，所述滑芯穿过所述挡板，所述止推杆的前端与所述滑芯的尾端对应碰触配合。

5.如权利要求1所述的智能书写笔，其特征在于：所述电池的正极通过导线连接到线圈，电池的负极通过导线连接到固定在电路板上的第二顶针座，该线圈的另一端连接到固定在电路板上的第一顶针座。

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