專利名稱：一種自動糾姿筆的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種書寫工具，具體涉及糾正坐姿的一種自動糾姿筆。
背景技術：
在學校里我們看到，許多學生在寫字時，往往愛低著頭，弓著背，彎著腰，眼睛離桌 面很近，這種不規范的寫字姿勢，很易造成近視和駝背。現在市場上出售的各種書寫筆，僅 具有單一的寫字功能，沒有具備主動提示學生雙眼與桌面保持一尺左右距離及糾正寫字姿 勢的功能，致使這些學生錯誤的寫字方法難以得到改進。
發明內容本實用新型的目的是解決上述的技術問題，設計一種可強制糾正坐姿不良，書寫 距離過近的一種自動糾姿筆。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種自動糾姿筆，包括筆頭、筆 桿和筆帽，所述筆頭與筆桿下端連接，位于筆頭上方握持筆桿的握筆區設有手指限位凹槽， 筆桿內腔裝有筆芯，所述筆芯一端插接筆芯套，筆芯套吸附于筆芯收縮控制裝置，筆芯收縮 控制裝置包括吸附筆芯套的重量滑塊，重量滑塊上方設有頂持件，頂持件上方設有電磁線 圈，電磁線圈與轉動器連接，轉動器設有軸承，軸承外套與筆桿頂端內腔壁固定粘接，所述 筆帽內腔上端設有紅外感應機構，筆帽外側設有筆夾，筆夾兩側設有紅外感應機構電路輸 出的兩電極銅簧片，筆夾插入轉動器插槽，兩電極銅簧片與插槽內兩電極片觸合，形成一個 整體回路。所述頂持件采用銷軸固定，頂持件頂端設有磁鋼。所述重量滑塊為T形金屬重量滑塊，T形金屬重量滑塊下方設有永久磁鐵。所述的筆帽內腔紅外感應機構由紅外接收管、紅外發射管、單片機芯片、控制電路 板和電池倉組成。所述的筆帽外殼中有兩個探眼孔，探眼孔與紅外接收管和紅外發射管位置配合， 探眼孔與筆夾之間位置成90°，當筆夾插入筆桿轉動器插槽內時，筆帽處在筆桿上端下方， 紅外接收管和發射管探頭朝著人臉方向。所述轉動器插槽位于轉動器外側，插槽內設有電磁線圈輸出的兩電極觸點，與筆 夾兩側紅外感應機構電路輸出的兩電極銅簧片插入觸合，使整個電路通電，將筆夾撥出轉 動器插槽后，兩電極導電片觸合分離，電路斷開。所述的電池為一個或一個以上的鈕扣電池。所述筆芯套采用能與磁鐵相吸的金屬材料或采用其它材料并在與重量滑塊相接 觸面嵌有能與磁鐵相吸的材料制成。所述的握筆區手指限位凹槽設有二個或三個凹槽，凹槽與筆頭之間為1寸距離， 凹槽形狀為弧形狀或平面狀。所述的筆帽內腔上端設有紅外感應機構，筆帽上端外側設有由紅外感應機構電路輸出的端子，轉動器外側設有與電磁線圈電路連接的端口，筆帽端子插入轉動器端口，形成 一個整體回路。本實用新型的積極效果是1.本實用新型采用在筆帽內腔中設置紅外感應機構，筆桿內腔中設置筆芯收縮控 制裝置，兩者分離設計。當需書寫時，筆帽上筆夾插入筆桿上轉動器插槽中，筆夾上兩電極 銅簧片與筆桿上轉動器插槽中的導電片觸合，組合成一個整體，整個電路串聯成一個回路。 撥出筆帽，電路斷開，起到開關作用。同時紅外感應機構采用單片機組成的低功耗驅動模 塊，當靜止狀態時，控制電路自動關閉開關，在書寫時，電路開關自動打開，即使在停止書寫 時筆帽還插在筆桿中，電能也無消耗，具有雙重開關功能，有效節省電耗，增加電池使用壽 命。2.本實用新型紅外感應機構設置在筆帽中，使筆桿空腔長度增長，筆桿內腔上方 設置的筆芯收縮控制裝置，只占筆桿內腔長度的三分之一，使筆桿內腔筆芯的長度得到增 長，減少了頻繁更換筆芯的麻煩，同時也節省了成本。3.本實用新型采用軸承轉動定向，軸承外套固定在筆桿內腔中，轉動器軸固定連 接控制筆芯收縮裝置，在筆夾插入轉動器插槽時，筆帽隨著轉動器轉動，由于筆帽自重的作 用，筆帽始終處在筆桿上端下方，筆帽上兩個紅外接收管和紅外發射管探眼與筆夾之間位 置成90°，探眼剛好對準人臉方向。4.本實用新型筆夾插入轉動器插槽中，整個電路串聯成一個回路而通電，在書寫 者坐姿不正確時，紅外感應器發出信號，電磁線圈通電產生磁場，電磁線圈下方的頂持件上 的磁鋼受到同性相斥，異性相吸的作用而發生偏移，頂持件下端的頂持部脫離與重量滑塊 的頂持，重量滑塊受到書寫的作用力往上伸入，吸附在重量滑塊上的筆芯相應也往里縮入， 導致不能正常書寫，當書寫者恢復到正常坐姿后，電磁線圈無磁場產生，頂持件返回原來位 置，重量滑塊推動筆芯向下，使筆芯頭伸出筆頭區，保持與筆芯頂持狀態，又可正常書寫，起 到強制糾正書寫者的不良姿勢的效果。5.本實用新型在筆頭上方筆桿握筆區1寸處，設置有凹槽，固定手指握筆位置，防 止書寫者手指下移而阻擋視線。6.本實用新型筆桿內腔上方設置有筆芯收縮控制裝置，筆芯收縮控制裝置中的重 量滑塊在自身重力作用下，壓迫筆芯向下，使筆芯伸出筆桿的筆頭區，且在頂持件下端的頂 持部頂持作用下，將筆芯牢牢頂住，本實用新型在書寫過程中，當使用者因坐姿不正確導致 筆芯向上縮入筆桿中時，由于筆芯不會受到筆芯收縮控制裝置的緩沖和阻礙，所以不會在 筆芯頭內縮時發生拖筆的現象，具有筆芯伸縮靈活的優點。

圖1是本實用新型的筆桿結構示意圖。圖2是圖1中的轉動器的放大圖。圖3是本實用新型筆帽結構示意圖。圖4是本實用新型立體示意圖。圖5是本實用新型實施例二圖7中轉動器端口的放大圖。圖6是本實用新型實施例二筆帽結構示意圖。
4[0027]圖7是本實用新型實施例二的立體示意圖。
具體實施方式
1.實施例一如圖1，圖2，本實用新型中，筆桿1與筆頭2螺紋連接，離筆頭2上方的握持筆桿 1的握筆區一寸處設有三個弧形凹糟5，筆桿內腔裝有筆芯4，筆芯一端插接筆芯套8，筆芯 套8吸附于筆桿1上部空腔內的筆芯收縮控制裝置3中的重量滑塊31，筆芯收縮控制裝置 3包括重量滑塊31，重量滑塊31上方用于頂住重量滑塊31的頂持件32，頂持件32上方設 置電磁線圈33，所述的頂持件32采用銷軸321固定，頂持件32頂端設有磁鋼322，下端設 有頂持部323，磁鋼322傾斜于頂持部323，在正常情況下，頂持件32上方磁鋼322偏移電 磁線圈33中心，頂持件頂持部323垂直頂住重量滑塊31，所述重量滑塊31是金屬T形重量 滑塊，重量滑塊31下方設有磁鐵311，筆芯套8吸住重量滑塊31，筆芯套8采用塑料材料制 成，在與重量滑塊相接觸面嵌有一鐵件，能與磁鐵相吸。筆芯4隨著重量滑塊31的滑動而 伸縮，所述的電磁線圈33上部連接轉動器7，轉動器7上有軸承6，轉動器轉動軸71與軸承 6內套固定，軸承6外套與筆桿1內腔壁固定粘接，轉動器7可自由轉動，轉動器7外側有插 槽72，插槽72上有兩個電極導電片721/722，導電片721/722與電磁線圈33線路連接。如圖3，筆帽9的上端內腔中，設有紅外感應機構11，紅外發射管112，紅外接收管 111，單片機芯片113焊接在控制電路板114上，上方設有電池倉12，電池倉12內裝有電池 121，所述電池121為鈕扣電池，為了減輕筆套重量，采用一粒3V鈕扣電池121，電池121負 極連接控制電路，正極一端由彈簧壓持在電池倉12內，正極導線連接筆夾10上內側導電簧 片131，筆夾10外側導電簧片13與控制電路連接。筆帽外形可設計成卡通像(圖中未畫 出)，迎合兒童的趣味，采用彈性材料制成還可作為保護套，在掉到地面上時起緩沖作用，防 止摔壞筆帽內的機件。 如圖4，當筆夾10插入轉動器插槽72，與轉動器插槽72內兩導電片721/722觸合， 形成整體電路串聯成回路，電路通電，紅外感應機構11開始工作。因筆帽9自重的作用，筆 帽9隨著轉動器7轉動而處于筆桿上端下方，紅外感應器探頭14/15始終朝著人臉方向。在 書寫者坐姿不正確時，紅外感應器發出信號，電磁線圈33通電產生磁場，電磁線圈33下方 的頂持件32上的磁鋼322受到異性相吸的作用，帶動頂持件32轉動，頂持件32下端的頂持 部323也產生偏移，脫離了與重量滑塊31的頂持，受書寫力度的作用，使重量滑塊31往上 伸入，吸附的筆芯4也跟著往里縮入，導致不能正常書寫，當書寫者恢復到正常坐姿后，紅 外感應器11沒有檢側到人臉，電磁線圈33斷電，線圈無磁場產生，頂持件32上方磁鋼322 失去磁場吸力，頂持件32恢復原來狀態，重量滑塊31推動筆芯4向下，使筆芯頭伸出筆頭 區，保持與筆芯4頂持狀態，又可正常書寫，起到強制糾正書寫者的不良坐姿的效果。2.實施例二 如圖5、圖6、圖7所示，與實施例一不同之處是筆帽9上端外側設有由紅外感應機 構11電路輸出的端子132/133，轉動器7外側設有與電磁線圈33電路連接的端口 731/732， 筆帽端子插入轉動器端口處73，形成一個整體回路，其他相同。筆帽9外可以設有筆夾，也 可不用筆夾，筆帽外形可設為卡通像形狀。以上兩實施例中，筆芯均可采用中性筆芯、圓珠筆芯、鉛筆芯相互調換使用。
權利要求一種自動糾姿筆，包括筆頭(2)、筆桿(1)和筆帽(9)，所述筆頭(2)與筆桿(1)下端連接，位于筆頭(2)上方握持筆桿的握筆區設有手指限位凹槽(5)，筆桿內腔裝有筆芯(4)，其特征在于所述筆芯(4)一端插接筆芯套(8)，筆芯套(8)吸附于筆芯收縮控制裝置(3)，筆芯收縮控制裝置(3)包括吸附筆芯套(8)的重量滑塊(31)，重量滑塊上方設有頂持件(32)，頂持件上方設有電磁線圈(33)，電磁線圈與轉動器(7)連接，轉動器設有軸承(6)，軸承外套與筆桿(1)頂端內腔壁固定粘接，所述筆帽(9)內腔上端設有紅外感應機構(11)，筆帽外側設有筆夾(10)，筆夾(10)兩側設有紅外感應機構電路輸出的兩電極銅簧片(13)(131)，筆夾(10)插入轉動器插槽(72)，兩電極銅簧片(13)(131)與插槽內兩電極片(721)(722)觸合，形成一個整體回路。
2.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述頂持件(32)采用銷軸 (321)固定，頂持件頂端設有磁鋼(322)。
3.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述重量滑塊(31)為T形金 屬重量滑塊，T形金屬重量滑塊(31)下方設有永久磁鐵(311)。
4.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述的筆帽(9)內腔紅外感 應機構(11)由紅外接收管(111)、紅外發射管(112)、單片機芯片(113)、控制電路板(114) 和電池倉(12)組成。
5.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述的筆帽(9)外殼中有 兩個探眼孔(14) (15)，探眼孔與紅外接收管(111)和紅外發射管(112)位置配合，探眼孔 (14) (15)與筆夾之間位置成90°，當筆夾(10)插入筆桿轉動器插槽(72)內時，筆帽(9) 處在筆桿上端下方，紅外接收管和發射管探頭朝著人臉方向。
6.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述轉動器插槽(72)位于轉 動器(7)外側，插槽(72)內設有電磁線圈輸出的兩電極觸點(721) (722)，與筆夾(10)兩 側紅外感應機構電路輸出的兩電極銅簧片(13) (131)插入觸合，使整個電路通電，將筆夾 (10)撥出轉動器插槽(72)后，兩電極導電片觸合分離，電路斷開。
7.根據權利要求4所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述的電池(121)為一個或 一個以上的鈕扣電池。
8.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述筆芯套(8)采用能與磁 鐵相吸的金屬材料并在與重量滑塊相接觸面嵌有能與磁鐵相吸的材料制成。
9.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述的握筆區手指限位凹槽(5)設有二個或三個凹槽，凹槽(5)與筆頭之間為1寸距離，凹槽形狀為弧形狀或平面狀。
10.根據權利要求1所述的一種自動糾姿筆，其特征在于所述的筆帽(9)內腔上端 設有紅外感應機構(11)，筆帽(9)上端外側設有由紅外感應機構電路輸出的端子(132) (133)，轉動器(7)外側設有與電磁線圈(33)電路連接的端口(731) (732)，筆帽端子插入轉 動器端口，形成一個整體回路。
專利摘要一種自動糾姿筆，包括筆頭、筆桿和筆帽，所述筆頭與筆桿下端連接，位于筆頭上方握持筆桿的握筆區設有手指限位凹槽，筆桿內腔裝有筆芯，所述筆芯一端插接筆芯套，筆芯套吸附于筆芯收縮控制裝置，筆芯收縮控制裝置包括吸附筆芯套的重量滑塊，重量滑塊上方設有頂持件，頂持件上方設有電磁線圈，電磁線圈與轉動器連接，轉動器設有軸承，軸承外套與筆桿頂端內腔壁固定粘接，所述筆帽內腔上端設有紅外感應機構，筆帽外側設有筆夾，筆夾兩側設有紅外感應機構電路輸出的兩電極銅簧片，筆夾插入轉動器插槽，兩電極銅簧片與插槽內兩電極片觸合，形成一個整體回路。本實用新型采用紅外感應機構控制筆芯收縮裝置，使筆芯縮入不能書寫而及時糾正不良坐姿，達到預防近視的目的，適合中小學生使用。
文檔編號B43K29/00GK201712314SQ20102016000
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者胡佳威 申請人:胡佳威