CN111942062B - 一种用于发现姿势错误的书法练习工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发现姿势错误的书法练习工具，包括练习板、姿势检测装置和控制模块，姿势检测装置用于检测执笔者的握笔书写姿势，当执笔者握笔书写姿势错误时，姿势检测装置发出警示信号给控制模块，练习板由上至下包括有顶部吸水层、变色单元层和电控底层，顶部吸水层涂有吸水变为透明的变色涂料，变色单元层由若干作为变色单元的腔体紧密排布组成，变色单元内设有控制变色功能启停的磁力开关，电控底层设有受控制模块连接控制的电磁网层，控制模块根据警示信号控制电磁网层的启停。本发明在练习者书写后，练让人能通过完成的字体颜色发现书写过程中何处发产生姿势错误，便于发现和纠正姿势错误。

Description

一种用于发现姿势错误的书法练习工具

技术领域

本发明属于书法用具领域，涉及一种用于发现姿势错误的书法练习工具。

背景技术

中国书法在书写过程中，手腕高度和持笔位置都有一定要求，初学者在学习训练过程中常常会出现持笔位置不正确或书写习惯有问题导致的手腕高度不符合正确姿势的要求，这样会导致书写过程手不稳定，容易疲劳等问题，因此在教导书法过程中需要花费不少精力在控制初学者的姿势上。

现有技术中为了节约用墨和方便书写，出现了诸如万次水写布的书法练习工具，让学习人员能比较方便的进行书法练习，并大大节约练习的成本。但是对于初学者是否在练习过程中出现手腕过高或过低的问题，通常只能依靠老师当场观察，显然老师无法同时关注多个练习人员，对于需要教授多人的情况就不太适合，而且这也不能让练习者在书写后自己发现姿势问题，有些初学者手腕高度的问题可能是在某些特定运笔过程中才出现，因此也比较难被发现。因此现在需要在保证对书写练习成本较低的基础上设计一种书法练习工具，使其解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发现姿势错误的书法练习工具，以解决现有技术中采用清水进行练习的书法练习工具无法在练习过程中对书写者手腕高度不正确情况及时在书写字体中及时标识出来并保持，从而无法在书写后通过字体判断练习者是否出现姿势错误和在哪些运笔过程中出现姿势错误的技术问题。

所述的用于发现姿势错误的书法练习工具，包括练习板、姿势检测装置和控制模块，所述姿势检测装置用于检测执笔者的握笔书写姿势，当执笔者握笔书写姿势错误时，所述姿势检测装置发出警示信号给控制模块，练习板由上至下包括有顶部吸水层、变色单元层和电控底层，所述顶部吸水层涂有吸水变为透明的变色涂料，所述变色单元层由若干作为变色单元的腔体紧密排布组成，所述变色单元内设有控制变色功能启停的磁力开关，所述电控底层设有受控制模块连接控制的电磁网层，所述控制模块根据警示信号控制电磁网层的启停，当所述电磁网层启动时，通过所述磁力开关启动所述变色单元的变色功能，所述变速单元在变色功能启动前遇水呈现第一种颜色，而在变色功能启动后遇水呈现第二种颜色。

优选的，所述变色单元还包括设于所述腔体外与所述顶部吸水层接通的细导管，所述腔体内设有颜色为第一种颜色的有色横隔板，有色横隔板上设有若干通水细孔，所述有色横隔板将所述腔体分为上腔体和下腔体，所述下腔体设有连通所述细导管的进水孔，所述磁力开关设于所述进水孔处，所述下腔体内还设有液体颜料，所述液体颜料浸没所述有色横隔板后呈现出第二种颜色。

优选的，所述磁力开关包括弹性簧片、开关体和磁体，开关体内设有连通所述进水孔和所述下腔体的开关口，所述弹性簧片呈弧形且能贴合封闭顶面呈弧形的开关口，所述弹性簧片的侧边顶在所述开关体的顶部并且均固定有磁体，所述开关体设有供所述弹性簧片的侧边上下运动的侧腔室，当所述电磁网层启动产生磁力时，所述磁体下降带动所述弹性簧片弯曲同时打开所述开关口。

优选的，所述开关口的进水侧覆盖有单向透水膜，所述单向透水膜允许水分子向所述下腔体透过而将液体截留在所述下腔体中，所述弹性簧片朝下一侧固定连接有位于所述开关口中的膨胀胶粒，所述膨胀胶粒小于所述开关口并在遇水膨胀后塞住所述开关口。

优选的，所述有色横隔板底部设有凹槽，所述凹槽顶面固定有膨胀体，所述膨胀体在遇水之前位于所述凹槽中，所述膨胀体遇水后膨胀向下挤压所述弹性簧片。

优选的，所述姿势检测装置包括侧边支架、弹性拉伸机构、拉力感应器、托板和腕套，所述托板与所述腕套连接，所述侧边支架沿前后方向设置并对称布置在所述练习板左右两边，所述侧边支架上设有同向延伸的导轨，所述导轨上滑动连接有所述弹性拉伸机构，所述弹性拉伸机构包括有连接在所述托板底部的弹性带、连接所述弹性带的拉力感应器以及连接到所述拉力感应器的无线发射装置，所述托板在未被按压的状态下在所述弹性拉伸机构作用下高度维持在合理高度阈值的中位值。

优选的，所述弹性拉伸机构还包括滑动体，所述滑动体为矩形，所述导轨为上下两侧均设有导槽的长条形，所述滑动体中间设有供所述导轨穿过并与之滑动配合的中间通孔，所述中间通孔的上下两侧内壁均通过滚子与所述导槽滑动连接。

优选的，所述滑动体朝内一侧均安装有转辊，所述弹性带绕过两侧的所述转辊，所述弹性带的两端通过所述拉力感应器相连，所述拉力感应器和所述弹性带一端固定在所述托板底部，所述无线发射装置设在所述托板上。

优选的，所述姿势检测装置还包括压力感应装置，所述压力感应装置安装在所述托板顶部，所述压力感应装置的感应端连接到所述腕套，所述压力感应装置与所述无线发射装置连接。

本发明具有如下优点：本方案的作用在于尽量减少对书写姿势影响的前提下，能根据拉力感应器的信号及时发现手腕在高度上超出正常姿势的阈值，从而及时发现姿势错误。同时，在姿势错误后，本方案中的练习板通过控制模块控制变色单元的变色功能的启停。变色功能开启状态下，书写字体上运笔的轨迹会呈现出与变色功能未开启时不同的颜色，并且这种颜色不会随变色功能的关闭而快速消失，能保持较长时间。因此练习者书写后，练习者自己和他人均能通过完成的字体颜色发现书写过程中姿势在何处发生变化产生姿势错误，显示效果直观，这非常有利于练习者自检和让老师及时发现问题并进行纠正。

本工具让练习者只需要用清水就能进行练习，而且练习板上的水干后又可以重复练习，保留了万次水写布降低练习成本的技术效果。上述变色效果在水干后又能恢复到为书写前的状态，因此不会影响这种练习工具的重复使用。为了防止变色功能启用后，其他已经吸收有水分的区域将水输送到变色单元中，本发明还通过膨胀胶粒在接触水后封住进水孔，避免磁力开关对这些变色单元造成影响。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中姿势检测装置的结构示意图。

图3为本发明中练习板内的局部结构放大后的剖面图。

图4为本发明中磁力开关的局部放大图。

附图中的标记为：1、练习板，2、侧边支架，3、托板，4、弹性带，5、腕套，6、拉力感应器，7、转辊，8、滑动体，9、导轨，10、滚子，11、导槽，12、细导管，13、变色单元，14、上腔体，15、下腔体，16、有色横隔板，17、弹性簧片，18、液体颜料，19、膨胀胶粒，20、磁体，21、顶部吸水层，22、进水孔，23、隔水层，24、充液通路，25、电磁网层，26、底板层，27、开关口、28、单向透水膜。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-4所示，本发明提供了一种用于发现姿势错误的书法练习工具，包括练习板1，其特征在于：还包括姿势检测装置和控制模块，所述姿势检测装置用于检测执笔者的握笔书写姿势，当执笔者握笔书写姿势错误时，所述姿势检测装置发出警示信号给控制模块，练习板1由上至下包括有顶部吸水层21、变色单元13层和电控底层，所述顶部吸水层21涂有吸水变为透明的变色涂料，所述变色单元13层由若干作为变色单元13的腔体紧密排布组成，所述变色单元13内设有控制变色功能启停的磁力开关，所述电控底层设有受控制模块连接控制的电磁网层25，所述控制模块根据警示信号控制电磁网层25的启停，当所述电磁网层25启动时，通过所述磁力开关启动所述变色单元13的变色功能，所述变速单元在变色功能启动前遇水呈现第一种颜色，而在变色功能启动后遇水呈现第二种颜色。

所述变色单元13还包括设于所述腔体外与所述顶部吸水层21接通的细导管12，所述腔体内设有颜色为第一种颜色的有色横隔板16，有色横隔板16上设有若干通水细孔，所述有色横隔板16将所述腔体分为上腔体14和下腔体15，所述下腔体15设有连通所述细导管12的进水孔22，所述磁力开关设于所述进水孔22处，所述下腔体15内还设有液体颜料18，所述液体颜料18浸没所述有色横隔板16后呈现出第二种颜色。

所述磁力开关包括弹性簧片17、开关体和磁体20，开关体内设有连通所述进水孔22和所述下腔体15的开关口27，所述弹性簧片17呈弧形且能贴合封闭顶面呈弧形的开关口27，所述弹性簧片17的侧边顶在所述开关体的顶部并且均固定有磁体20，所述开关体设有供所述弹性簧片17的侧边上下运动的侧腔室，当所述电磁网层25启动产生磁力时，所述磁体20下降带动所述弹性簧片17弯曲同时打开所述开关口。

所述开关口27的进水侧覆盖有单向透水膜28，所述单向透水膜28允许水分子向所述下腔体15透过而将液体截留在所述下腔体15中，所述弹性簧片17朝下一侧固定连接有位于所述开关口27中的膨胀胶粒19，所述膨胀胶粒19小于所述开关口27并在遇水膨胀后塞住所述开关口27。

液体颜料18采用水溶性或脂溶性的颜料均可，需要在所述电控底层设计针对各个下腔体15的充液通路24，如果采用脂溶性的颜料需要密度比水小，这样颜色浓度不容易受进水量影响，因此能保持比较稳定的颜色深浅。电控底层由上到下依次为隔水层23、电磁网层25和底板层26，所述充液通路24设于隔水层23中，所述底板层26强度较高。这样能保证电磁网层25不易受液体影响。相邻的腔体之间可以通过隔离层想分隔。

所述姿势检测装置包括侧边支架2、弹性拉伸机构、拉力感应器6、托板3和腕套5，所述托板3与所述腕套5连接，所述侧边支架2沿前后方向设置并对称布置在所述练习板1左右两边，所述侧边支架2上设有同向延伸的导轨9，所述导轨9上滑动连接有所述弹性拉伸机构，所述弹性拉伸机构包括有连接在所述托板3底部的弹性带4、连接所述弹性带4的拉力感应器6以及连接到所述拉力感应器6的无线发射装置，所述托板3在未被按压的状态下在所述弹性拉伸机构作用下高度维持在合理高度阈值的中位值。

所述弹性拉伸机构还包括滑动体8，所述滑动体8为矩形，所述导轨9为上下两侧均设有导槽11的长条形，所述滑动体8中间设有供所述导轨9穿过并与之滑动配合的中间通孔，所述中间通孔的上下两侧内壁均通过滚子10与所述导槽11滑动连接。

所述滑动体8朝内一侧均安装有转辊7，所述弹性带4绕过两侧的所述转辊7，所述弹性带4的两端通过所述拉力感应器6相连，所述拉力感应器6和所述弹性带4一端固定在所述托板3底部，所述无线发射装置设在所述托板3上。

所述姿势检测装置还包括压力感应装置，所述压力感应装置安装在所述托板3顶部，所述压力感应装置的感应端连接到所述腕套5，所述压力感应装置与所述无线发射装置连接。

本发明的工作原理和过程如下：在使用本装置时，首先将腕套5套在手腕上，这样保持手腕与压力感应装置挤压，压力感应装置发出信号给无线发射装置，说明手腕连接到托板3。同时手腕能在套有腕套5的状态下在平面上自由移动，滑动体8能沿导轨9自由地前后滑动，转辊7转动也让弹性带4不会对手腕左右移动造成大的约束，因此拉力感应器6感应到足够大的拉力主要来源于手腕的上下方向移动，造成弹性带4的伸缩，当超出阈值时说明手腕升降的距离大于手腕书写时合理阈值的范围，即书写姿势有问题，因此当控制模块同时收到压力感应器的信号和拉力感应器6的信号，说明是在书写过程发生姿势错误，需要启动电磁网层25，将此时的书写轨迹进行标记。

当电磁网层25启动后,磁体20受磁力作用向下移动，令弹性簧片17弯曲，这样下腔体15的进水孔22被打开，水从进水孔22进入下腔体15，水冲入下腔体15后会让液体颜料18随之上升，从通水细孔进入上腔体14，并在有色横隔板16上形成一层有色液体层。有色液体层的颜色不同于有色横隔板16的颜色，因此无论形成的有色液体层是否透明，都会导致从上方观察时呈现的颜色发生改变。由于用清水书写时，顶部吸水层21能吸水，涂料则遇水变透明，在姿势正确时显示的是有色横隔板16的颜色，如蓝色，书写后形成蓝色字体。而手腕过高或过低则启动电磁网层25和磁力开关，变色单元13具有变色功能，导致这部分书写轨迹上呈现的颜色发生改变，因此他人能直接通过文字上不同部位的颜色分辨出在那些运笔过程中发生姿势变形，手腕高度不同于正常姿势，从而能在书写练习后及时发现和纠正运笔中产生的姿势错误。

在电磁网层25启动前，由于书写导致清水接触相应区域变色单元13的进水孔22，其中的膨胀胶粒19在接触水后立即膨胀，由于此时胶粒在开关口27中，因此膨胀后堵塞开关口27，并使得弹性簧片17此后在电磁网层25启动时，也无法打开开关口27，保持进水孔22的封闭状态，防止变色功能启用之前书写过的部分在变色功能启用后也发生变色效果，从而保证辨识姿势异常的书写轨迹的可靠性。

本发明中为避免进水过多对第二种颜色的液体颜料18造成色彩稀释效果，也可采用脂溶性颜料，避免其溶于水导致色彩深浅变化。在水汽蒸发过程中下腔体15的水可以通过细导管12的毛细作用优先蒸发，液体颜料18随水量下降从通水细孔降到下腔体15中，避免其滞留在有色横隔板16上干燥，导致有色横隔板16颜色改变。当膨胀胶粒19干燥后缩小，弹性簧片17又能弯曲打开开关口27。本发明在一般书写模式不启动电磁网层25，书写的字迹不会产生变色，书写后始终呈现一种颜色的字体。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于发现姿势错误的书法练习工具，包括练习板（1），其特征在于：还包括姿势检测装置和控制模块，所述姿势检测装置用于检测执笔者的握笔书写姿势，当执笔者握笔书写姿势错误时，所述姿势检测装置发出警示信号给控制模块，练习板（1）由上至下包括有顶部吸水层（21）、变色单元（13）层和电控底层，所述顶部吸水层（21）涂有吸水变为透明的变色涂料，所述变色单元（13）层由若干作为变色单元（13）的腔体紧密排布组成，所述变色单元（13）内设有控制变色功能启停的磁力开关，所述电控底层设有受控制模块连接控制的电磁网层（25），所述控制模块根据警示信号控制电磁网层（25）的启停，当所述电磁网层（25）启动时，通过所述磁力开关启动所述变色单元（13）的变色功能，所述变色单元在变色功能启动前遇水呈现第一种颜色，而在变色功能启动后遇水呈现第二种颜色。

2.根据权利要求1所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述变色单元（13）还包括设于所述腔体外与所述顶部吸水层（21）接通的细导管（12），所述腔体内设有颜色为第一种颜色的有色横隔板（16），有色横隔板（16）上设有若干通水细孔，所述有色横隔板（16）将所述腔体分为上腔体（14）和下腔体（15），所述下腔体（15）设有连通所述细导管（12）的进水孔（22），所述磁力开关设于所述进水孔（22）处，所述下腔体（15）内还设有液体颜料（18），所述液体颜料（18）浸没所述有色横隔板（16）后呈现出第二种颜色。

3.根据权利要求2所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述磁力开关包括弹性簧片（17）、开关体和磁体（20），开关体内设有连通所述进水孔（22）和所述下腔体（15）的开关口（27），所述弹性簧片（17）呈弧形且能贴合封闭顶面呈弧形的开关口（27），所述弹性簧片（17）的侧边顶在所述开关体的顶部并且均固定有磁体（20），所述开关体设有供所述弹性簧片（17）的侧边上下运动的侧腔室，当所述电磁网层（25）启动产生磁力时，所述磁体（20）下降带动所述弹性簧片（17）弯曲同时打开所述开关口。

4.根据权利要求3所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述开关口（27）的进水侧覆盖有单向透水膜（28），所述单向透水膜（28）允许水分子向所述下腔体（15）透过而将液体截留在所述下腔体（15）中，所述弹性簧片（17）朝下一侧固定连接有位于所述开关口（27）中的膨胀胶粒（19），所述膨胀胶粒（19）小于所述开关口（27）并在遇水膨胀后塞住所述开关口（27）。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述姿势检测装置包括侧边支架（2）、弹性拉伸机构、拉力感应器（6）、托板（3）和腕套（5），所述托板（3）与所述腕套（5）连接，所述侧边支架（2）沿前后方向设置并对称布置在所述练习板（1）左右两边，所述侧边支架（2）上设有同向延伸的导轨（9），所述导轨（9）上滑动连接有所述弹性拉伸机构，所述弹性拉伸机构包括有连接在所述托板（3）底部的弹性带（4）、连接所述弹性带（4）的拉力感应器（6）以及连接到所述拉力感应器（6）的无线发射装置，所述托板（3）在未被按压的状态下在所述弹性拉伸机构作用下高度维持在合理高度阈值的中位值。

6.根据权利要求5所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述弹性拉伸机构还包括滑动体（8），所述滑动体（8）为矩形，所述导轨（9）为上下两侧均设有导槽（11）的长条形，所述滑动体（8）中间设有供所述导轨（9）穿过并与之滑动配合的中间通孔，所述中间通孔的上下两侧内壁均通过滚子（10）与所述导槽（11）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述滑动体（8）朝内一侧均安装有转辊（7），所述弹性带（4）绕过两侧的所述转辊（7），所述弹性带（4）的两端通过所述拉力感应器（6）相连，所述拉力感应器（6）和所述弹性带（4）一端固定在所述托板（3）底部，所述无线发射装置设在所述托板（3）上。

8.根据权利要求7所述的一种用于发现姿势错误的书法练习工具，其特征在于：所述姿势检测装置还包括压力感应装置，所述压力感应装置安装在所述托板（3）顶部，所述压力感应装置的感应端连接到所述腕套（5），所述压力感应装置与所述无线发射装置连接。

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