专利名称：儿童视力保健台笔的制作方法
技术领域：
儿童视力保健台笔是一种能监测光线强度，定时并能自动发出音乐光信号的台笔。本实用新型由笔座和笔组成，在笔座内装有电子线路板，笔座外表面装有二支发光二极管和一支光敏电阻，使用时当周围环境光线低于或高于适宜儿童正常学习的光线强度时，按装在电路板上的陶瓷蜂呜片发出音乐声响，发光二极管也随着音乐的节奏而闪亮，用来提醒儿童应在适宜的光线下学习，当台笔置于光线合适的环境中，到某一规定的时间，电路板上的定时电路将启动发声，发光电路工作，用音乐声和光信号来提醒儿童在长时间连续学习时应注意使眼睛每隔一段时间有个短暂的休息。因而本实用新型所具有的上述几种功能显然能达到保护儿童视力，预防近视的目的。
本实用新型技术解决方案的结构示意图如附
图1所示，电路板上的电子线路原理图如附图4所示，安置在笔座内的开关(4)的示意图如附图2和3所示。
附
图1中所示台笔是由笔(1)和内部装有电路板(3)和开关(4)的笔(2)座组成，笔(1)即作为书写工具同时也是电源开关(4)的按纽，与簧片A、B、C、塑料片(6)、笔座内的支柱(7)组合成开关(4)台笔在不使用时，笔(1)的头部插入安装在笔座内支柱(7)上的A、B簧片中间，A、B簧片的常开接点J分开，即断开附图4中K的2端与3端的联接，线路中电源断开，此时簧片C与B常闭接点P闭合，即开关K的3端和1端相联，电容C1两端短接，为定时前的初始状态，使用台笔时，把笔从笔座上拔出，即笔(1)的头部从按装在笔座支柱上的簧片A、B中间拔出，接点J闭合，电源接通，接点P分开，电容器C1开始充电，簧片A、B、C最好选用弹性好的铜片制成，并冲有长园形通孔，由孔依次套在笔座内的支柱(7)上，各簧片之间垫有塑料片(6)，使各簧片之间互相绝缘。
附图4所示是电路板(3)上的电原理图，板上所有元件按图联接，电容器C1的一端与开关K的3端相联，另一端与R1的一端和K的1端、与非门(10)的输入端11相联，R1的另一端与电源负端V－相联，C1、R1和与非门(10)构成定时电路，电源接通瞬间，电容器C1的两端电压不变，与非门(10)的输入端11的电压为电源电压，根据与非门特性，与非门(10)的输出端为逻辑低电平，晶体管T1截止，与T1的发射极相联的集成电路音乐片(30)的电源正端因得不到工作电源而不工作，这时电源正端V＋开始通过R1对C1充电，随着电容器C1两端的电压不断提高，则与非门(10)的输入端11的电压不断下降，当电平低于门电路的转换电压时，与非门(10)的输出端变为逻辑高电平，使与其串接的T1导通，T1的集电极C端接开关K的3端，电源接通时通过K的2端接V＋端，T1的发射极E端接集成电路音乐片(30)的电源正端，T1导通后，集成电路音乐片(30)的电源正端获得电压，负端接V－端，输出端发出音乐信号，驱动后并联的蜂呜片Y发出音乐声，同时输出的音乐信号经由电阻器R3，电容器C2，BG1组成的积分电路输送到晶体管T2的基极B端，T2的集电极C与发光二极管BG2的负端相联，BG2的正端与K的3端相联，T2的发射极E与发光二极管BG3的正端相联，BG3的负端与V－端相联，T2导通后电流经电源V＋，K的2端，3端流过发光二极管BG2，T2，BG3回到电源V－端，在集成电路音乐片(30)输出的音乐信号作用下，发光二极管随着音乐的节奏而闪亮，R4跨接在T2的C端和E端，当T2截止时能使BG2、BG3通过较小的电流，使其微亮，主要用来显示电路板电源是否接通，光敏电阻R2的一端与K的3端相联，另一端与电位器W1的1端、2端和W2的1端，与非门(10)的输入端12相联，W1的3端与电源V－相联，光敏电阻R2，W1，和与非门(10)的输入端12构成弱光检测电路，W2的2端和与非门(20)的输入端相联，与非门(20)的输出端和与非门(10)的输入端13相联，W2的3端与电源V－相连，构成强光检测电路，光敏电阻R2在弱光的情况下呈现高阻值，在强光时呈现低阻值，并随着人射在R2上光线强弱的变化，R2的阻值也相应变化，电源电压经R2，W1分压，调节W1，使当光线低于某一规定值时，使与非门(10)的输入端12的电压低于门电路的翻转电压，与非门(10)的输出端输出高电平，使T1导通，集成电路音乐片(30)获得电源电压后，输出音乐信号，启动后续电路发出音乐声、光报警信号，获得弱光报警功能，在强光的情况下，调节W2使当光线强度高于某一阀值的时候，使与非门(20)的输入端的电压，大于与非门翻转电压，输出端输出逻辑低电平到与非门(10)的输入端13，使与非门(10)的输出端变为逻辑高电平并启动后续电路，完成强光报警功能。
本实用新型主要适用于小学生使用，笔座可采用塑料注塑而成，笔座上插有专用的笔，造型美观、实用，儿童学习时使用，可预防近视的发生。
附图4中开关K的1、2、3端分别接附图2中的开关(4)的簧片C、A、B，与非门(10)、(20)是CMOS数字集成电路，逻辑低电平是零伏，逻辑高电平是电源电压。
权利要求1.台笔，特别是涉及一种能监测光线强度，并能定时自动发出音乐和随着音乐节奏而变化的光信号的儿童视力何健台笔，本实用新型提出的儿童视力保健台笔与一般台笔不同之处是台笔的笔座内装有电路板，笔即可作为书写工具使用，同时也是电源开关的按钮，按制电路板上电源的通断，本实用新型的特征是笔(1)和内部装有电路板(3)，开关(4)的笔座(2)组成，电路板上的电子元件C1的负端与R1的一端和与非门(10)的输入端11相接，构成定时电路，光敏电阻R2与电位器W1和与非门(10)输入端12相连，构成弱光监测电路，光敏电阻R2、W2和与非门(20)的输入端相连，与非门(20)的输入端和与非门(10)的输入端13相连，构成强光报警电路，与非门(10)的输出与晶体管T1的基极B相连，T1的集电极C与开关K的3端相连，发射极E与集成电路音乐片(30)的电源端相连，集成电路音乐片(30)的输出与陶瓷蜂呜片相并联，并经由二极管BG1，电阻器R3、电容器C2构成的积分电路去驱动晶体管T2，T2的集电极接发光二极管BG2、T2的发射极接发光二极管BG3，电阻器R4跨接在晶体管T2的集电极和发射极之间，电源正端接开关K的2端，电路板的电源输入端接K的3端，电容器C1的负端接K的1端。
2.根据权利要求1所述的儿童视力保健台笔，其特征是笔(1)是开关(4)的按纽，与簧片A、B、C共同组成开关(4)，笔(1)的头部在簧片A、B中间时，A、B簧片的常开接点J分开，C片与B片的常闭接点P合上，笔(1)的头部从A、B簧片中间拔出时，A、B簧片的常开接点J闭合，C片与B片的常闭接点P分开。
专利摘要儿童视力保健台笔是一种能监测光线强度，并能定时自动发出音乐和随音乐节奏而变化的光信号的台笔。本实用新型是由笔和内部装有电路板的笔座组成，笔既可作为书写工具，同时也是电源开关的按纽，当环境光线的强度低于或高于适宜儿童学习的光线强度时，电路自动发出音乐声、光信号，提醒儿童注意，当在正常光线下长时间的学习时，电路会定时自动发出提醒儿童让眼睛休息的音乐和光信号。本台笔的上述几种功能显然能做到保护儿童视力，预防近视的目的。
文档编号B43K29/00GK2031353SQ8821108
公开日1989年1月25日 申请日期1988年2月6日 优先权日1988年2月6日
发明者刘学明 申请人:刘学明, 邓家万, 肖夕炎