專利名稱：視力保健筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種書寫工具，特別是一種有利于保護少年兒童視力的保健筆。
現(xiàn)有作為少年兒童所普遍使用的寫字工具有鉛筆或圓珠筆等，例如活動鉛筆，筆芯長度可自動方便調(diào)節(jié)，不必用小刀削筆。但上述筆具包括活動鉛筆僅具有書寫功能，不能幫助學(xué)生雙眼保持正常距離進行書寫，從而造成近視或其他視力障礙。
本實用新型的目的是設(shè)計一種有利于防止學(xué)生近視的視力保健筆，從而能隨時提醒端正書寫坐姿正確，使雙眼保持正常距離進行書寫，從而有利于保護少年兒童的視力健康。
本實用新型是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的它包括筆桿、筆芯夾頭、尖套(也稱筆頭)、設(shè)于尖套內(nèi)腔的塑料芯套4構(gòu)成(見


圖1)，其特征是a、在尖套處設(shè)有作為固定握筆(持筆)點的雙凹部，在筆芯的塑料芯套4上套接有活動槽套5，在活動槽套5上套裝有復(fù)位彈簧6，活動槽套5的尾端設(shè)有凸起(擋塊)；b、在筆桿內(nèi)腔設(shè)有一個帶有“ ”形觸片12的繼電器及控制繼電器正常工作(即控制觸片12吸合和放松)的電子自動控制電路(線路板)，觸片12在筆桿上的位置是裝在位于背離雙眼的一側(cè)，正常書寫時(繼電器不工作)，觸片12的凸起可與活動槽套5尾端的凸起相碰觸；c、在筆桿尾部設(shè)有一對朝向人眼方向的紅外線探頭，該探頭由紅外線發(fā)射管D和紅外線接收管D’組成。
本實用新型的視力保健筆，其外形雖與普通書寫筆具相似，但在書寫時它可通過發(fā)射紅外線作探測信號經(jīng)過反射接收，再經(jīng)過裝在筆桿內(nèi)部的電子控制電路(擬另行申請專利保護)放大、比較、判斷出人體的坐姿或雙眼距離桌面是否正確，一旦雙眼太靠近桌面寫字時，電子線路板就控制繼電器工作驅(qū)動觸片12吸合下移，使筆芯后移縮入尖套(筆頭)內(nèi)部而不能寫字，除非人的眼睛保持最佳書寫距離(約15-30cm左右)，方可恢復(fù)寫字，因此，本實用新型筆具既具有書寫功能，還具有保護少年兒童的視力健康以及防止駝背之功能。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步詳細(xì)描述。
圖1是本實用新型視力保健筆的一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)。圖2是活動槽套尾端的凸起(凸塊)跟與之對應(yīng)碰觸的“ ”形觸片的三種工作狀態(tài)示意圖；圖3是本實用新型中控制繼電器正常工作的電子控制電路板的電原理圖。
參照
圖1、圖2，其中1、筆芯(可用一次性筆芯)，2、筆芯夾頭，3、尖套(也稱筆頭)，4、塑料芯套(用于夾持筆芯夾頭)，5、活動槽套，5-1活動槽套尾端部凸起(也稱凸塊)，6、尖套雙凹部，7、復(fù)位彈簧，8、臺階式連接件(連接尖套和筆桿用)，9、活動蓋片頭端的復(fù)位壓簧，10、繼電器底座(銅片)，11、活動蓋片(安裝在筆桿前段)，12、繼電器上的“ ”形觸片，12-1觸片前端凸起，13、繼電器J，14、觸片銷釘(鉸接用)，15、觸片復(fù)位用拉簧，16、活動蓋片尾端處的復(fù)位壓簧，17、筆桿，18、電路板，19、干電池，20、電池塑料套，21、電池塑料套中的銅牙，22、導(dǎo)電觸片(固定在尾帽上)，23、觸片彈簧，24、尾帽，25、電源導(dǎo)線(與銅牙連接)，26、紅外線發(fā)射管D，27、紅個線接收管D＇。
參照附圖可知，本實用新型在具體設(shè)計制造時還具有以下技術(shù)特征一、所述的活動槽套5上設(shè)有導(dǎo)軌，活動槽套5套裝于內(nèi)設(shè)導(dǎo)槽的臺階式連接件8中，并可在該臺階式連接件內(nèi)沿導(dǎo)槽前后移動。這樣便于保證活動槽套尾部的凸起與繼電器觸片的凸起對中碰觸。
二、所述的繼電器的觸片12的尾部活動鉸接在繼電器底座10的尾部，同時在觸片的尾端裝有一復(fù)位用拉簧15。
三、在繼電器觸片12外側(cè)面的筆桿外殼上還設(shè)有可與觸片相碰觸的活動蓋片11，該活動蓋片的兩端分別裝有復(fù)位壓簧9和16。
四、在筆桿17的內(nèi)腔還設(shè)有電池塑料套21，在筆桿尾端旋接有尾帽24，在尾帽上嵌接有導(dǎo)電觸片22和彈簧23以構(gòu)成電源(開關(guān))電路。
參照圖3，本實用新型電路板18上的電子控制電路是由振蕩發(fā)射電路、接收放大電路、比較電路、驅(qū)動電路和電源(開關(guān)電路)構(gòu)成，其中的振蕩發(fā)射電路是由V1A(LM324集成塊的第1、2、3腳)、電阻R7、R8、R9、R10、R11三極管Q1，紅外線發(fā)射管D和電容C6構(gòu)成，電路工作時，振蕩送出的38KHZ的交流信號經(jīng)Q1推動D發(fā)射出紅外信號；其中的接收放大電路是由V1D(LM324集成塊第12、13、14腳)、電阻R3、R4、R5、R6紅外線接收管D＇、電容C2、C3、C4和C5構(gòu)成，電路工作時，D＇接收到的信號經(jīng)C3藕合到運算放大器V1D第13腳放大后，送給整流濾波電路；檢出隨人雙眼距離變化的電信號，由14腳輸出后，經(jīng)c2藕合到比較電路；其中的比較電路是由比較器V1C(LM324集成塊第8、9、10腳)、電阻R1、R2、VR12、二極管D1、D2、D3和電容C1構(gòu)成，電路工作時，經(jīng)C2藕合過來的交流信號，由D1、D2、C1、R1構(gòu)成的整流濾波電路得到一個直流電壓，輸給比較器V1C的第10腳，同時經(jīng)R1、VR12、D3分壓電路取得了基準(zhǔn)電壓輸給比較器V1C第9腳，兩者比較后的信號由V1C第8腳輸出(第10腳電壓大于第9腳電壓時，第8腳輸出一個高電平，反之，第8腳輸出一個低電平)，當(dāng)隨人的雙眼距離變化的電壓信號達到閥值時，比較翻轉(zhuǎn)，繼電器J吸合，一直持繼到電壓信號小于閥值時，延時1.1R2C1時間常數(shù)后恢復(fù)；其中的驅(qū)動電路是由繼電器J和三極管Q2構(gòu)成。電路工作時，經(jīng)比較電路V1C第8腳輸出的信號為高電平時，Q2飽和導(dǎo)通，這時繼電器J吸合(不能寫字)，反之，Q2截止，J不工作(恢復(fù)寫字)。
本實用新型的使用方法過程如下參照附
圖1，在筆桿尾部裝有干電池19，做為工作電源。當(dāng)沒有寫字時，電源沒有被接通，電路不工作(繼電器J也不工作)，這時，“ ”形觸片12前端的凸起12-1位于與活動槽套5尾端凸起5-1的上方(見圖2中的a圖)，這時筆不能寫字。當(dāng)欲寫字時(應(yīng)保持正確坐姿)，順時針旋緊塑料尾帽24，便裝在尾帽上的導(dǎo)電觸片22、彈簧23碰觸電源(干電池)負(fù)極，(因雙眼與紅外發(fā)射管距離大于15cm，繼電器不工作)，用拇指與食指分別握住尖套雙凹處6，這樣筆桿17前段上的活動蓋片11自然碰觸(受壓)于虎口處，在虎口處皮膚的壓力下，活動蓋片11往里壓縮，并與繼電器13上的“ ”形觸片12碰觸(壓)，使觸片12亦往里壓縮，使觸片12的凸起與活動槽套5尾端的凸起(塊)處在同一直線上，構(gòu)成頂觸狀態(tài)(見圖2的b圖)，使筆芯不能往里縮(可以正常寫字)。當(dāng)坐姿不正，尤其是雙眼與紅外線發(fā)射管D之間的距離小于15cm時，紅外線接收管D′接收到發(fā)射管D的反射信號，經(jīng)控制電路放大比較處理，使Q2飽和導(dǎo)通，又使繼電器J得電工作，觸片12吸合下沉，造成觸片12的凸起低于活動槽套5尾端的凸起(見圖2的c圖)，兩者頂觸狀態(tài)消失，寫字時筆芯1會回縮入尖套3內(nèi)，這樣就無法寫字。只有當(dāng)雙眼與紅外線發(fā)射管D距離大于15cm以上正常距離時，紅外線接收管D′收到的紅外信號幅度小于閥值，Q2截止J不工作，使“ ”形觸片12的凸起與活動槽套5尾端的凸起重新恢復(fù)至同一直線上，兩者構(gòu)成頂觸狀態(tài)，同時在復(fù)位彈簧6的作用下，筆芯又伸出尖套外面正常位置，又可以寫字了。本實用新型所用的筆芯可采用一次性活動鉛筆筆芯或圓珠筆芯。
權(quán)利要求1.一種視力保健筆，包括筆桿(17)、筆芯夾頭(2)、尖套(3)、塑料芯套(4)、其特征在于a、在尖套處設(shè)有作為固定握筆點的雙凹部(6)，在筆芯的塑料芯套(4)上套接有活動槽套(5)，在活動槽套上套裝有復(fù)位彈簧(7)，活動槽套的尾端設(shè)有凸起(5-1)；b、在筆桿內(nèi)腔設(shè)有一個帶有“ ”形觸片(12)的繼電器J(13)、及控制繼電器正常工作的電子自動控制電路板(18)，繼電器觸片(12)在筆桿上的位置是裝在位于背離雙眼的一側(cè)，正常書寫時，觸片(12)的凸起可與活動槽套(5)尾端的凸起相碰觸；c、在筆桿尾部設(shè)有一對朝向人眼方向的紅外線探頭，該探頭由紅外線發(fā)射管D和紅外線接收管D′組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視力保健筆，其特征是所述的活動槽套(5)上設(shè)有導(dǎo)軌，活動槽套(5)套裝于內(nèi)設(shè)導(dǎo)槽的臺階式連接件(8)中，并可在該臺階式連接件內(nèi)沿導(dǎo)槽前后移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視力保健筆，其特征是繼電器的觸片(12)的尾部活動鉸接在繼電器底座(10)的尾部，同時在觸片的尾端裝有一復(fù)位用拉簧(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視力保健筆，其特征是在繼電器觸片(12)的外側(cè)面的筆桿外殼上還設(shè)有可與觸片相碰觸的活動蓋片(11)，該活動蓋片的兩端分別裝有復(fù)位壓簧(9)和(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視力保健筆，其特征是在筆桿的內(nèi)腔還設(shè)有電池塑料套(21)，在筆桿尾端旋接有尾帽(24)，在尾帽上嵌接有導(dǎo)電觸片(22)和彈簧(23)以構(gòu)成電源開關(guān)電路。
專利摘要一種視力保健筆，其特征是在筆桿尖套處設(shè)有雙凹部，在筆芯的塑料芯套上接有帶凸起的活動槽套及復(fù)位彈簧，在筆桿內(nèi)設(shè)有帶“”形觸片的繼電器及控制繼電器工作的線路板，在筆桿尾部設(shè)有一對朝向人眼方向的紅外探頭。使用本實用新型書寫時，可通過發(fā)射紅外線光束作探測信號，經(jīng)反射接收，再經(jīng)過電子控制電路放大比較、判斷出人體坐姿和雙眼距離是否正確，使人眼睛始終保持最佳距離(約15-30cm)才能寫字，具有保護少年兒童視力健康，防止駝背之功能。
文檔編號B43K21/00GK2248049SQ9524645
公開日1997年2月26日 申請日期1995年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月13日
發(fā)明者林文 申請人:林文