[發明專利]一種糾正握筆姿勢的智能簽字筆

在審

• 申請號: 201810463750.0
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108621646A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 吳化平;劉震東;楊建奎;裘燁;梁利華;劉愛萍;彭翔;王有巖
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B43K29/00
• 分類號: B43K29/00;G08C17/02;H04L29/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

1.一種糾正握筆姿勢的智能簽字筆，其特征在于：包括信號采集單元，信號轉換單元，數據處理單元，藍牙發送模塊，手機APP，紐扣電池。

信號采集單元用于采集握筆姿勢信號，采用一柔性壓阻傳感器，所述種柔性壓阻傳感器包括兩個膜組件，所述膜組件由PDMS和涂覆在PDMS表面的rGO層構成，該膜組件正面具有金字塔陣列；兩個膜組件正面相對，其表面的金字塔陣列相互嵌合；當使用者做握筆時，傳感器由于使用者的握筆壓力而發生形變，繼而產生一系列的電信號。

信號轉換單元，包括一個微型模數轉換器，其功能是將所述傳感器采集的電信號轉換為數字信號。

數據處理單元是將采集到的信號與存儲在數據處理單元中規范握筆姿勢的信號做對比；

所述藍牙發送模塊主要是將數據處理結果發送到手機APP中。

所述紐扣電池主要是為產品提供穩定持續的電源。

2.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，傳感器的信號輸出是通過兩個銅電極實現的，銅電極通過銀膠粘貼于rGO層，兩個銅電極關于膜組件中心對稱。

3.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，兩個膜組件封裝在PDMS內。

4.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，所述膜組件通過以下步驟制備得到：

(1)將正庚烷，乙酸乙酯，十八烷基三甲氧基硅氧烷按照體積比1000:50:20配置成溶液，將硅模板浸泡在該溶液中兩小時，進行疏水處理。所述硅模板正面帶有金字塔陣列結構；

(2)將PDMS與交聯劑按質量比10:1比例混合均勻后，反復真空除氣泡，旋涂在疏水處理后的硅模板表面。將涂有PDMS的硅模板放在鼓風干燥機中，60℃加熱2小時。固化后，與硅模板水中剝離。

(3)對表面具有金字塔微結構的PDMS表面進行氧等離子處理，增加其表面親水性。

(4)將具有金字塔微結構的PDMS反復涂抹rGO溶液。待溶液干燥后即可進行組裝，以獲得柔性壓阻傳感器。

5.根據權利要求4所述的智能簽字筆，其特征在于，所述rGO溶液的濃度為1mg/ml。

6.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，所述rGO層的厚度大約在500μm左右。

7.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，存儲在數據處理單元中標準握筆姿勢的信號通過以下方法獲得：采集標準握筆姿勢的數字信號范圍，再將其存儲在數據庫中。

8.根據權利要求1所述的智能簽字筆，其特征在于，所述信號轉換單元和數據處理單元可單片集成。