本發(fā)明涉及一種筆，特別涉及一種防近視和疲勞的智能筆。

背景技術(shù)：

由于家長、學(xué)校和社會(huì)等各方面的壓力，如今的學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)越來越重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國小學(xué)生花在寫作業(yè)上的時(shí)間平均每周達(dá)12小時(shí)。隨著筆尖的移動(dòng)，不良的坐姿及握筆姿態(tài)也逐漸出現(xiàn)，頭也慢慢下沉，久而久之便造成了近視甚至駝背，不利于青少年健康成長。據(jù)《中國青少年視力報(bào)告》顯示，全國小學(xué)生近視率達(dá)22.78％，初中生為55.22％，高中生為70.34％，其中由于學(xué)習(xí)姿勢(shì)不正確而引起的近視占58.6％，這也引起眾多父母們的擔(dān)憂。

因此，市面上涌現(xiàn)出不少品牌的防近視智能筆，如專利號(hào)cn205185653u公開了一種防止近視和疲勞的智能筆，主要通過設(shè)置眼球追蹤傳感器和計(jì)時(shí)模塊，控制使用者的書寫時(shí)間；專利號(hào)cn104085226a公開了一種智能筆，通過紅外線測距傳感器監(jiān)測使用者坐姿，計(jì)時(shí)器控制書寫時(shí)長。眾所周知，青少年在書寫過程中影響視力健康的四大要素為：握筆姿勢(shì)、寫字坐姿、環(huán)境光線和作業(yè)時(shí)長，可見上述公開方案并未全面徹底的解決這個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種防近視和疲勞的智能筆，對(duì)握筆姿勢(shì)、寫字坐姿、環(huán)境光線和作業(yè)時(shí)長全方位監(jiān)測，培養(yǎng)青少年良好的書寫習(xí)慣。

(二)技術(shù)方案

一種防近視和疲勞的智能筆，包括按鈕、彈簧、筆桿和筆尖，所述按鈕頂端設(shè)有環(huán)境光檢測器；所述筆桿內(nèi)部為空腔，設(shè)有微處理器、微型震動(dòng)馬達(dá)、無線通信模塊、角度傳感器和電池，所述筆桿表面設(shè)有距離傳感器、報(bào)警指示燈和觸摸傳感器；所述微處理器分別與所述環(huán)境光檢測器、所述彈簧、所述距離傳感器、所述報(bào)警指示燈、所述微型震動(dòng)馬達(dá)、所述無線通信模塊、所述觸摸傳感器、所述角度傳感器和所述電池連接。

進(jìn)一步的，所述環(huán)境光檢測器為光敏電阻，所述距離傳感器為紅外傳感器，所述報(bào)警指示燈為發(fā)光二極管。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為藍(lán)牙模塊或者wifi模塊。

進(jìn)一步的，所述微處理器為塞普拉斯psoc模擬協(xié)處理器。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種防近視和疲勞的智能筆，通過對(duì)握筆姿勢(shì)、寫字坐姿、環(huán)境光線和作業(yè)時(shí)長進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測，全面有效的糾正青少年的不良握姿、坐姿等，培養(yǎng)良好的書寫習(xí)慣，減輕孩子的疲勞，科學(xué)預(yù)防近視，有效保護(hù)雙眼。同時(shí)家長可通過移動(dòng)終端的app及時(shí)掌握孩子的書寫情況，與孩子進(jìn)行有效互動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所涉及的一種防近視和疲勞的智能筆結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所涉及的一種防近視和疲勞的智能筆工作原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種防近視和疲勞的智能筆，包括按鈕1、彈簧5、筆桿2和筆尖3，按鈕1頂端設(shè)有環(huán)境光檢測器4；筆桿2內(nèi)部為空腔，設(shè)有微處理器6、微型震動(dòng)馬達(dá)7、無線通信模塊10、角度傳感器13和電池11，筆桿2表面設(shè)有距離傳感器8、報(bào)警指示燈9和觸摸傳感器12；微處理器6分別與環(huán)境光檢測器4、彈簧5、距離傳感器8、報(bào)警指示燈9、微型震動(dòng)馬達(dá)7、無線通信模塊10、觸摸傳感器12、角度傳感器13和電池11連接。

環(huán)境光檢測器4為光敏電阻，用于監(jiān)測書寫環(huán)境的光線明暗程度。距離傳感器8為紅外傳感器，用于監(jiān)測筆桿與身體之間的書寫距離。角度傳感器13用于監(jiān)測筆桿與桌面形成的書寫角度。觸摸傳感器12用于感應(yīng)手握信號(hào)。報(bào)警指示燈9為發(fā)光二極管，和微型震動(dòng)馬達(dá)7一起用于提醒警示。無線通信模塊10為藍(lán)牙模塊或者wifi模塊，用于智能筆與移動(dòng)終端建立通信連接。微處理器6為高性能、低功耗、可編程的塞普拉斯psoc模擬協(xié)處理器。

實(shí)施例2：

結(jié)合圖1和圖2，說明工作原理。

智能筆在出廠之前，微處理器6中預(yù)存有環(huán)境光檢測器、距離傳感器、角度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)閾值區(qū)間和作業(yè)時(shí)長、中斷時(shí)長等初始設(shè)定值。

按下按鈕1，握筆寫字，筆桿2表面的觸摸傳感器12感應(yīng)手握信號(hào)，觸發(fā)微處理器6內(nèi)的計(jì)時(shí)功能，同時(shí)光敏電阻4、紅外傳感器8和角度傳感器13開始工作，分別將所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至微處理器6，與預(yù)先存儲(chǔ)在里面的傳感器標(biāo)準(zhǔn)閾值區(qū)間和作業(yè)時(shí)長初始設(shè)定值進(jìn)行實(shí)時(shí)比較。當(dāng)環(huán)境光線偏亮偏暗、或者筆桿2與身體之間的書寫距離偏近偏遠(yuǎn)、或者筆桿2與桌面形成的書寫角度偏大偏小的時(shí)候，發(fā)光二極管9進(jìn)行發(fā)光提醒警示，同時(shí)微型震動(dòng)馬達(dá)7震動(dòng)。若調(diào)整環(huán)境光線、坐姿或者握姿使檢測數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)閾值區(qū)間，發(fā)光二極管9停止發(fā)光，同時(shí)微型震動(dòng)馬達(dá)7停止震動(dòng)。微處理器6計(jì)算作業(yè)時(shí)長未達(dá)到初始設(shè)定值，當(dāng)觸摸傳感器12感應(yīng)不到手握信號(hào)，微處理器6暫停計(jì)時(shí)，若中斷時(shí)長未超過初始設(shè)定值，當(dāng)觸摸傳感器12重新感應(yīng)到手握信號(hào)，微處理器6繼續(xù)計(jì)時(shí)；如果中斷時(shí)長超過初始設(shè)定值，微處理器6重新計(jì)時(shí)。當(dāng)微處理器6計(jì)算作業(yè)時(shí)長已達(dá)到初始設(shè)定值，微處理器6停止計(jì)時(shí)，發(fā)光二極管9進(jìn)行發(fā)光提醒警示，同時(shí)微型震動(dòng)馬達(dá)7震動(dòng)，若觸摸傳感器12繼續(xù)感應(yīng)到手握信號(hào)，彈簧5彈回按鈕1，不能書寫，此時(shí)發(fā)光二極管9停止發(fā)光，微型震動(dòng)馬達(dá)7停止震動(dòng)，經(jīng)過中斷時(shí)長初始設(shè)定值的時(shí)間后，按鈕1可重新按下，微處理器6重新計(jì)時(shí)；若觸摸傳感器12感應(yīng)不到手握信號(hào)，發(fā)光二極管9停止發(fā)光，震動(dòng)馬達(dá)7停止震動(dòng)，經(jīng)過中斷時(shí)長初始設(shè)定值的時(shí)間后，微處理器6重新計(jì)時(shí)。

家長可在移動(dòng)終端下載智能筆的app，并通過無線通信模塊10如藍(lán)牙模塊或者wifi模塊進(jìn)行連接通信。實(shí)際操作中，家長與孩子進(jìn)行充分溝通，并結(jié)合實(shí)際情況，可在app內(nèi)修改作業(yè)時(shí)長或者中斷時(shí)長等初始設(shè)定值，使得作業(yè)和休息時(shí)間分配的更加合理，提高孩子的學(xué)習(xí)效率。

本發(fā)明提供了一種防近視和疲勞的智能筆，通過對(duì)握筆姿勢(shì)、寫字坐姿、環(huán)境光線和作業(yè)時(shí)長進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測，全面有效的糾正青少年的不良握姿、坐姿等，培養(yǎng)良好的書寫習(xí)慣，減輕孩子的疲勞，科學(xué)預(yù)防近視，有效保護(hù)雙眼。同時(shí)家長可通過移動(dòng)終端的app及時(shí)掌握孩子的書寫情況，與孩子進(jìn)行有效互動(dòng)。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種防近視和疲勞的智能筆，包括按鈕、彈簧、筆桿和筆尖，按鈕頂端設(shè)有環(huán)境光檢測器；筆桿內(nèi)部為空腔，設(shè)有微處理器、微型震動(dòng)馬達(dá)、無線通信模塊、角度傳感器和電池，筆桿表面設(shè)有距離傳感器、報(bào)警指示燈和觸摸傳感器；微處理器分別與環(huán)境光檢測器、彈簧、距離傳感器、報(bào)警指示燈、微型震動(dòng)馬達(dá)、無線通信模塊、觸摸傳感器、角度傳感器和電池連接。本發(fā)明通過對(duì)握筆姿勢(shì)、寫字坐姿、環(huán)境光線和作業(yè)時(shí)長進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測，全面有效的糾正青少年的不良握姿、坐姿等，培養(yǎng)良好的書寫習(xí)慣，減輕孩子的疲勞，科學(xué)預(yù)防近視，有效保護(hù)雙眼。同時(shí)家長可通過移動(dòng)終端的APP及時(shí)掌握孩子的書寫情況，與孩子進(jìn)行有效互動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：王淑琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖州靖源信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.04
技術(shù)公布日：2017.11.03