專利名稱：防近視智能筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種書寫工具，尤其是涉及一種筆桿內(nèi)設(shè)有精細(xì)的止退機(jī)械結(jié)構(gòu)和高智能紅外傳感器組件，能強(qiáng)制書寫者保持適當(dāng)?shù)臅鴮懢嚯x和正確的書寫姿勢的防近視智能筆。
背景技術(shù)：
目前市場能提供給書寫者的書寫工具，有各種鉛筆，圓珠筆，鋼筆等。書寫者利用這些書寫工具時(shí)常常會低頭彎腰不能保證正確的書寫姿勢，長期書寫姿勢的不正確，極易造成近視或體形的變異(駝背)現(xiàn)象。
為此，有人設(shè)計(jì)了一種名為“防近視太陽能自動調(diào)控書寫筆”的專利(專利申請?zhí)?2215255.5)，它包括筆芯、握筆套、筆桿和紅外探頭，其特征是在筆桿的內(nèi)連接套中設(shè)有杠桿狀止推擋桿，在筆桿內(nèi)腔設(shè)有單相永磁微型電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子上有撥頭可與止推擋桿碰觸，在紅外探頭外沿設(shè)有一段透明套圈，筆桿后端設(shè)有活動軸，活動軸固定有起重錘作用的重量板及太陽能電池板，活動軸還通過固定內(nèi)套與轉(zhuǎn)動外套活動配合，使重量板始終處于后端筆桿的下方，從而使寫字的紅外探頭始終都朝著人臉方向，當(dāng)學(xué)生沒按正確姿態(tài)和正常距離寫字時(shí)，自動控制電路會讓電機(jī)定子鐵芯線圈通電產(chǎn)生磁場磁力使轉(zhuǎn)子上的撥頭轉(zhuǎn)動并與止推擋桿碰觸使之偏移止擋位置，使筆芯縮入筆頭不能書寫。
該專利雖然解決了書寫者的坐姿和書寫距離的問題，但是該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，永磁微型電機(jī)容易損壞，耗電量大并且加工不方便；其次，它只能提示書寫者改正姿勢，而不能對書寫者起到強(qiáng)制糾正坐姿及書寫距離的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的筆的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，永磁微型電機(jī)容易損壞，耗電量大并且加工不方便等的技術(shù)問題，提供了一種在筆桿內(nèi)設(shè)置紅外傳感器組件與帶鋼針的電磁線圈來強(qiáng)制糾正坐姿及書寫距離，因而結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，節(jié)能且加工方便的防近視智能筆。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的防近視智能筆，包括上筆桿和下筆桿，上筆桿內(nèi)設(shè)有紅外傳感器組件；還包括電池、配重件以及止退桿和止退軸，下筆桿內(nèi)設(shè)有筆芯，下筆桿下端部套接有筆尖套，筆芯套和下筆桿之間設(shè)有復(fù)位彈簧，筆芯套內(nèi)套有筆芯，其特征在于所述下筆桿的尾部設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有電磁線圈，所述下筆桿的尾部還設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有鋼針，所述鋼針的下端嵌于筆芯套的頂部，所述的止退桿位于中心孔的上方，止退桿上設(shè)有磁鋼，所述的磁鋼吸附在鋼針的頂端；所述的紅外傳感器組件與電磁線圈相連。本實(shí)用新型主要由精細(xì)的止退機(jī)械結(jié)構(gòu)和高智能紅外傳感器組件以及電磁線圈組成，結(jié)構(gòu)較為簡單，且不易損壞，加工也較為方便；正常書寫時(shí)筆芯套在筆芯套上，由鋼針與止退桿頂在一起能保證正常的書寫，當(dāng)書寫者的面部與桌面之間小于一定的距離時(shí)，紅外傳感器組件向電磁線圈通電，使鋼針尖端產(chǎn)生和磁鋼相同的磁場極性，由于相同磁場極性產(chǎn)生排斥力，帶動止退桿和鋼針偏離，此時(shí)復(fù)位彈簧的彈力遠(yuǎn)小于正常寫字的力度，使筆芯退回，導(dǎo)致不能正常書寫，回到正常距離寫字時(shí)，紅外傳感器組件就停止向電磁線圈通電，鋼針無磁場產(chǎn)生，連接有磁鋼的止退桿與鋼針處于吸合狀態(tài)，協(xié)助復(fù)位彈簧推動筆心套，使筆芯回到正常書寫狀態(tài)，從而起到強(qiáng)制糾正書寫距離和姿勢的作用。
作為優(yōu)選，所述的紅外傳感器組件由紅外線接收器、控制電路和紅外線發(fā)射器所組成；所述紅外傳感器組件的兩端設(shè)有導(dǎo)電頂針座，導(dǎo)電頂針座內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電頂針，所述導(dǎo)電頂針與控制電路相連；所述的控制電路上連有滑環(huán)，滑環(huán)上設(shè)有滑針，所述的滑針與電磁線圈相連，所述的配重件為配重條，所述的配重條設(shè)置在紅外傳感器組件的一側(cè)。控制電路采用超低功耗的集成電路，靜態(tài)工作時(shí)只需幾個(gè)微安的電流，耗電量較小；紅外線發(fā)射器和紅外線接收器能檢側(cè)書寫距離和姿勢，當(dāng)書寫距離較小或書寫姿勢不正確時(shí)，向控制電路傳遞信息，控制電路通過滑環(huán)和滑針導(dǎo)通電磁線圈，使筆不能正常書寫；配重條可用密度較大的金屬鎢制成，由于重力作用始終處在筆的傾斜面的下方，從而使紅外傳感器組件能始終朝著人臉正常工作。
作為優(yōu)選，所述筆芯套底部的外徑與下筆桿的內(nèi)徑相配合，所述筆芯套的下方設(shè)有擋圈。筆芯套套接在下筆桿內(nèi)且可在下筆內(nèi)上下滑動，擋圈用以對筆芯套的限位；也可以不用擋圈，只要加長筆芯套的長度，通過筆尖套來對筆芯套的限位。
作為優(yōu)選，所述上筆桿的上端部設(shè)有圓臺形空腔，圓臺形空腔內(nèi)設(shè)有寶塔形彈簧，所述寶塔形彈簧上方設(shè)有鈕扣電池，上筆桿的頂端設(shè)有筆帽，所述的寶塔形彈簧的上下兩端分別與鈕扣電池及紅外傳感器組件上端的導(dǎo)電頂針座相連接。寶塔形彈簧的彈力保證了導(dǎo)電頂針和導(dǎo)電頂針座的良好接觸，圓臺形空腔形狀與寶塔形彈簧形狀相配，能防止更換鈕扣電池時(shí)寶塔形彈簧的脫落，鈕扣電池是高容量且可充電的，一次充電能正常工作1000小時(shí)，配備的充電器使用普通5號電池向鈕扣電池充電，即方便又安全；寶塔彈簧的彈力保證了導(dǎo)電頂針和導(dǎo)電頂針座的良好接觸，以及與鈕扣電池的導(dǎo)通。
作為優(yōu)選，所述的紅外傳感器組件上斜設(shè)有水銀開關(guān)，所述的水銀開關(guān)與上筆桿的夾角為30度～60度。水銀開關(guān)的不導(dǎo)電端向配重條，導(dǎo)電端指向下筆桿，寫字時(shí)水銀開關(guān)導(dǎo)通紅外傳感器組件通電工作，筆平放時(shí)配重條始終在下方，使得水銀開關(guān)的導(dǎo)電端在上方，水銀開關(guān)斷開，筆夾掛在口袋時(shí)，水銀開關(guān)的導(dǎo)電端也在上方，水銀開關(guān)斷開紅外傳感器組件不工作，從而起到開關(guān)及節(jié)電的作用。
因此，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1.它主要包括止退機(jī)械結(jié)構(gòu)和紅外傳感器組件及電磁線圈，無微型馬達(dá)，結(jié)構(gòu)簡單合理，使用壽命長，加工也很方便；2.紅外傳感器組件檢測書寫距離且通過電磁線圈對止退機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制，強(qiáng)制糾正書寫距離和姿勢，從而有效的起到預(yù)防近視和糾正視力的作用；3.控制電路采用超低功耗的集成電路，靜態(tài)工作時(shí)只需幾個(gè)微安的電流，耗電量較小，較為節(jié)能。


附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1防近視智能筆，它主要包括上筆桿2和下筆桿1，上筆桿2內(nèi)設(shè)有紅外傳感器組件10，下筆桿1內(nèi)設(shè)有筆芯套6，下筆桿1的下端部套接有筆尖套28，筆芯套6和下筆桿1之間設(shè)有復(fù)位彈簧26，筆芯套6內(nèi)設(shè)有筆芯27，下筆桿1的尾部設(shè)有環(huán)形凹槽3，環(huán)形凹槽3內(nèi)設(shè)有電磁線圈4，下筆桿1的尾部還設(shè)有中心孔5，中心孔5內(nèi)設(shè)有鋼針7，鋼針7的下端嵌于筆芯套6的頂部，中心孔5的上方設(shè)有止退桿8，止退桿8的尾部設(shè)有止退軸30，止退桿8上連接有磁鋼9，磁鋼9吸附在鋼針7的頂端(參見附圖1)；紅外傳感器組件10與電磁線圈4相連。
紅外傳感器組件10由紅外線接收器11、控制電路12和紅外線發(fā)射器13所組成；紅外傳感器組件10的上下兩端設(shè)有導(dǎo)電頂針座14，導(dǎo)電頂針座14內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電頂針15，導(dǎo)電頂針15與控制電路12相連；控制電路12上連有滑環(huán)16，滑環(huán)16上設(shè)有滑針17，滑針17與電磁線圈4相連。紅外傳感器組件10的一側(cè)設(shè)有配重條25。
筆芯套6底部的外徑與下筆桿1的內(nèi)徑相配合，筆芯套6的下方設(shè)有擋圈19。上筆桿2的上端部設(shè)有圓臺形空腔20，圓臺形空腔20內(nèi)設(shè)有寶塔彈簧21，上筆桿2的頂端設(shè)有鈕扣電池22，上筆桿2頂端的外側(cè)設(shè)有筆帽23。寶塔彈簧21分別與紅外傳感器組件10上端的導(dǎo)電頂針座14及鈕扣電池22相連接；紅外傳感器組件10上斜設(shè)有水銀開關(guān)24，水銀開關(guān)24設(shè)置在紅外傳感器組件10上端的導(dǎo)電頂針座14的外側(cè)，且水銀開關(guān)24與上筆桿2的夾角為45度，下筆桿1的外側(cè)設(shè)有筆夾29。
本實(shí)用新型正常書寫時(shí)筆芯27尾端套在筆芯套6上，由鋼針7與止退桿8頂在一起能保證正常的書寫，當(dāng)小于正常的書寫距離時(shí)，紅外傳感器組件10向電磁線圈4通電，使鋼針7尖端產(chǎn)生和磁鋼9相同的磁場極性，由于相同磁場極性產(chǎn)生的排斥力，帶動止退桿8和鋼針7偏離，此時(shí)復(fù)位彈簧26的彈力遠(yuǎn)小于正常寫字的力度，使筆芯27退回，導(dǎo)致不能正常書寫；回到正常距離寫字時(shí)，紅外傳感器組件10就停止向電磁線圈4通電，鋼針7上無磁場產(chǎn)生，連接有磁鋼9的止退桿8與鋼針7處于吸合狀態(tài)，復(fù)位彈簧26推動筆心套6，使筆芯27回到正常書寫狀態(tài)，從而起到強(qiáng)制糾正書寫距離和姿勢的作用。
權(quán)利要求1.一種防近視智能筆，包括上筆桿和下筆桿，上筆桿內(nèi)設(shè)有紅外傳感器組件；還包括電池、配重件以及止退桿和止退軸，下筆桿內(nèi)設(shè)有筆芯，下筆桿下端部套接有筆尖套，筆芯套和下筆桿之間設(shè)有復(fù)位彈簧，筆芯套內(nèi)套有筆芯，其特征在于所述下筆桿(1)的尾部設(shè)有環(huán)形凹槽(3)，環(huán)形凹槽(3)內(nèi)設(shè)有電磁線圈(4)，所述下筆桿(1)的尾部還設(shè)有中心孔(5)，中心孔(5)內(nèi)設(shè)有鋼針(7)，所述鋼針(7)的下端嵌于筆芯套(6)的頂部，所述的止退桿(8)位于中心孔(5)的上方，止退桿(8)上設(shè)有磁鋼(9)，所述的磁鋼(9)吸附在鋼針(7)的頂端；所述的紅外傳感器組件(10)與電磁線圈(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防近視智能筆，其特征在于所述的紅外傳感器組件(10)由紅外線接收器(11)、控制電路(12)和紅外線發(fā)射器(13)所組成；所述紅外傳感器組件(10)的兩端設(shè)有導(dǎo)電頂針座(14)，導(dǎo)電頂針座(14)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電頂針(15)，所述導(dǎo)電頂針(15)與控制電路(12)相連；所述的控制電路(12)上連有滑環(huán)(16)，滑環(huán)(16)上設(shè)有滑針(17)，所述的滑針(17)與電磁線圈(4)相連，所述的配重件(18)為配重條(25)，所述的配重條(25)設(shè)置在紅外傳感器組件(10)的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防近視智能筆，其特征在于所述筆芯套(6)底部的外徑與下筆桿(1)的內(nèi)徑相配合，所述筆芯套(6)的下方設(shè)有擋圈(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防近視智能筆，其特征在于所述上筆桿(2)的上端部設(shè)有圓臺形空腔(20)，圓臺形空腔(20)內(nèi)設(shè)有寶塔形彈簧(21)，所述寶塔形彈簧(21)上方設(shè)有鈕扣電池(22)，上筆桿(2)的頂端設(shè)有筆帽(23)，所述的寶塔形彈簧(21)的上下兩端分別與鈕扣電池(22)及紅外傳感器組件(10)上端的導(dǎo)電頂針座(14)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防近視智能筆，其特征在于所述上筆桿(2)的上端部設(shè)有圓臺形空腔(20)，圓臺形空腔(20)內(nèi)設(shè)有寶塔形彈簧(21)，所述寶塔形彈簧(21)上方設(shè)有鈕扣電池(22)，上筆桿(2)的頂端設(shè)有筆帽(23)，所述的寶塔形彈簧(21)的上下兩端分別與鈕扣電池(22)及紅外傳感器組件(10)上端的導(dǎo)電頂針座(14)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防近視智能筆，其特征在于所述的紅外傳感器組件(10)上斜設(shè)有水銀開關(guān)(24)，所述的水銀開關(guān)(24)與上筆桿(2)的夾角為30度～60度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防近視智能筆。包括上筆桿和下筆桿，上筆桿內(nèi)設(shè)有紅外傳感器組件；還包括電池、配重件以及止退桿和止退軸，下筆桿內(nèi)設(shè)有筆芯，下筆桿下端部套接有筆尖套，筆芯套和下筆桿之間設(shè)有復(fù)位彈簧，筆芯套內(nèi)套有筆芯，其特征在于下筆桿的尾部設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有電磁線圈，下筆桿的尾部還設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有鋼針，鋼針的下端嵌于筆芯套的頂部，止退桿位于中心孔的上方，止退桿上設(shè)有磁鋼，磁鋼吸附在鋼針的頂端；紅外傳感器組件與電磁線圈相連。通過電磁線圈對止退機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制，強(qiáng)制糾正書寫距離和姿勢，有效的起到預(yù)防近視的作用。
文檔編號B43K29/00GK2928519SQ200620103139
公開日2007年8月1日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者戚新琪 申請人:戚新琪