Пишущее устройство
WRITING DEVICE

Изобретение относится к устройствам для тренировки мелкой моторики пользователя и может быть использовано для развития навыков письма или рисования, а также для восстановления нарушенных утраченных двигательных функций пользователя.
Известно пишущее устройство, содержащее корпус и стержень с наконечником, при этом корпус расширяется от наконечника стержня к центральной части, а со стороны наконечника стержня корпус имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые и выпуклые поверхности для указательного, большого и среднего пальцев пользователя [CN100450791, дата публикации: 14.01.2009 г., МПК: B43K 21/00; B43K 23/008; B43K 5/00].
Недостатком известного пишущего устройства является высокое мышечное напряжение в кисти пользователя, возникающее в процессе тренировки пользователем навыка письма или рисования из-за отсутствия фиксации корпуса пишущего устройства относительно ладони пользователя, вследствие чего возникает риск развития различных заболеваний, таких как контрактура мышц, писчий спазм или невроз.
В качестве прототипа выбрано пишущее устройство, содержащее корпус и стержень с наконечником, при этом корпус расширяется от наконечника стержня к центральной части, а со стороны наконечника стержня корпус имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя и поверхность для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя, а в области центральной части корпус имеет упорный выступ для ладони пользователя [US2016229219A1, дата публикации: 11.08.2016 г., МПК: B43K 23/008; B43K 29/08; G09B 11/02].
Преимуществом прототипа является возможность перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя за счет наличия упорного выступа, что позволяет снизить мышечное напряжение в кисти пользователя, возникающее в процессе тренировки им навыка письма или рисования и сохранить при этом подвижность запястья пользователя. Однако недостатком прототипа является высокая сложность контроля относительного положения указательного и большого пальцев пользователя на корпусе устройства в процессе тренировки навыков письма или рисования из-за того, что вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя хоть и обеспечивают возможность указания на принципиальное местоположение пальцев пользователя на корпусе устройства, однако не дают представления пользователю о том, как именно должны быть сориентированы указательный и большой пальцы друг относительно друга, поскольку пишущее устройство может применяться, как для тренировки навыка письма, так и для тренировки навыка рисования, при этом указательный и большой пальцы в разных вариантах позиционируются также по - разному. В первом случае пальцы пользователь располагает в углублении ближе к центральной части корпуса, для задействования движения всей кисти, а во втором случае - ближе к наконечнику пишущего устройства для задействования мелкой моторики. Вследствие указанного недостатка в процессе тренировки навыка рисования кончик указательного пальца пользователя может быть расположен пользователем в своем вогнутом эллиптическом углублении ближе к наконечнику устройства, а кончик большого пальца может периодически бесконтрольно смещаться пользователем по поверхности своего вогнутого эллиптического углубления в сторону центральной или боковой части корпуса. Это приводит неправильному позиционированию пишущего устройства в руке пользователя, повышенной утомляемости, а также в худшем случае - возможному ухудшению осанки и развитию у пользователя туннельного синдрома, существенным образом снижая эффективность тренировки навыка письма или рисования пользователя и ухудшая эксплуатационные характеристики пишущего устройства.
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в необходимости улучшения эксплуатационных характеристик пишущего устройства.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Пишущее устройство содержит корпус и стержень с наконечником, при этом корпус расширяется от наконечника стержня к центральной части, а со стороны наконечника стержня корпус имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя и поверхность для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя, а в области центральной части корпус имеет упорный выступ для ладони пользователя. В отличие от прототипа на поверхности каждого вогнутого эллиптического углубления по разные стороны от его центра расположено по тактильно различимому элементу, один из которых предназначен для тренировки навыка письма пользователя, а другой предназначен для тренировки навыка рисования пользователя, при этом расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка письма пользователя одного вогнутого эллиптического углубления, превышает расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка рисования пользователя этого же вогнутого эллиптического углубления.
Стержень содержит наконечник. Наконечник может содержать контактный сферический, цилиндрический или конусообразный элемент, либо он может содержать пишущий элемент в виде шарика или грифеля. Также не исключен вариант, при котором весь стержень представлен в виде грифеля.
Корпус обеспечивает несущие функции пишущего устройства. Корпус может быть выполнен из любого вида конструкционного материала. Корпус расширяется от наконечника стержня к центральной части, что обеспечивает возможность повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя. Со стороны наконечника стержня корпус имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя и поверхность для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя. Под триангулярным расположением элементов подразумевается то, что они представляют одну из частей корпуса и расположены относительно его продольной оси таким образом, что вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя расположены на смежных частях корпуса, а поверхность для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя расположена напротив них.
Вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя могут быть получены кривыми второго порядка, при этом эллипс, представляющий основу каждого углубления, может быть расположен фокусами сонаправлено с продольной осью корпуса.
На поверхности каждого вогнутого эллиптического углубления по разные стороны от его центра расположено по тактильно различимому элементу, один из которых предназначен для тренировки навыка письма пользователя, а другой предназначен для тренировки навыка рисования пользователя, что снижает риск несогласованного изменения взаимного расположения пальцев пользователя на корпусе пишущего устройства и обеспечивает возможность повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя. Расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка письма пользователя одного вогнутого эллиптического углубления, превышает расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка рисования пользователя этого же вогнутого эллиптического углубления. Это позволяет при тренировке навыка письма идентифицировать в вогнутом эллиптическом углублении позиции указательного и большого пальцев пользователя, расположенные ближе к центральной части корпуса. А при тренировке навыка рисования это позволяет идентифицировать в вогнутом эллиптическом углублении позиции указательного и большого пальцев пользователя ближе к наконечнику пишущего устройства. В наиболее предпочтительном варианте расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка письма пользователя может превышать расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка рисования пользователя на величину не менее 30%, что позволяет повысить точность позиционирования пишущего устройства в руке пользователя. Данная граница обусловлена возможностями тактильного идентифицирования того или иного элемента, а также возможным снижением эффективности тренировки навыка письма или рисования пользователя в случае их сближения.
Тактильно различимые элементы могут быть представлены в виде выступа или дополнительного углубления, либо шероховатости на поверхности вогнутого эллиптического углубления или других аналогичных элементов. При этом тактильно различимые элементы, находящиеся на поверхностях разных вогнутых эллиптических углублений, но предназначенные для тренировки одного и того же навыка пользователя могут быть разными или одинаковыми по своему типу.
Дополнительно, для обеспечения возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя, тактильно различимые элементы для тренировки навыка письма и/или для тренировки навыка рисования могут обеспечивать антифрикционный эффект. Для этого вершины тактильно различимых элементов для тренировки навыка письма могут быть направлены в сторону центральной части корпуса, а вершины тактильно различимых элементов для тренировки навыка рисования могут быть направлены в сторону наконечника.
Дополнительно для обеспечения возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя глубина той части вогнутого эллиптического углубления, которая расположена ближе к центральной части корпуса может превышать, глубину той его части, которая расположена ближе к наконечнику. При этом для повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя при тренировке навыка рисования, тактильно различимый элемент, предназначенный для тренировки навыка письма пользователя, может быть расположен на дне вогнутого эллиптического углубления.
Дополнительно для повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя тактильно различимый элемент, предназначенный для тренировки навыка письма, может быть представлен воронкой, выполненной на дне вогнутого эллиптического углубления, что позволяет повысить точность позиционирования кончиков пальцев при тренировке навыка письма. Аналогичным образом, могут быть выполнены тактильно различимый элемент, предназначенный для тренировки навыка рисования. Также дополнительно на дне воронки может быть расположен выступ, что позволяет создать дополнительное усилие для прижатия корпуса кончиками пальцев к ладони пользователя и повысить точность позиционирования пишущего устройства в руке пользователя. При этом высота выступа может быть меньше, чем глубина воронки, что также дополнительно повышает точность позиционирования кончика пальца в эллиптическом углублении и повышает точность позиционирования пишущего устройства в руке пользователя.
Поверхность для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя обеспечивает возможность фиксации положения пишущего устройства в руке пользователя и может иметь вогнутую или выпуклую форму. Корпус в области центральной части имеет упорный выступ для ладони пользователя, что обеспечивает возможность перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя и снижение мышечного напряжения в кисти пользователя, возникающее в процессе тренировки им навыка письма или рисования. При этом для повышения эффективности перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя упорный выступ для ладони пользователя может быть расположен на одной стороне относительно продольной оси корпуса с поверхностью для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя. При этом для дополнительного повышения эффективности перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя упорный выступ для ладони пользователя может иметь бочкообразную форму. Также для дополнительного повышения эффективности перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя упор для ладони пользователя может быть вытянут, что обеспечивает возможность дополнительного упора в середину ладони пользователя. Также возможен вариант, при котором упор для ладони пользователя может быть выполнен под углом различной величины относительно продольной оси корпуса для обеспечения возможности упора в разные части ладони и дополнительного повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя.
Дополнительно, для обеспечения возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя на поверхности упорного выступа для ладони пользователя могут быть выполнены антифрикционные элементы. При этом антифрикционные элементы могут быть представлены группой выступов.Дополнительно воронка, на дне которой расположен выступ, предназначенный для тренировки навыка письма, может быть ориентирована продольно упорному выступу для ладони пользователя, что позволяет дополнительно повысить силу прижатия корпуса упорным выступом к ладони пользователя и повысить точность позиционирования пишущего устройства в руке пользователя.
Дополнительно антифрикционные элементы, расположенные на поверхности упорного выступа для ладони пользователя, а также тактильно различимые элементы для тренировки навыка письма и/или для тренировки навыка рисования, обеспечивающие антифрикционный эффект, могут быть выполнены в виде части корпуса или в виде отдельных элементов. При этом как одни, так и другие элементы, для обеспечения антифрикционного эффекта, могут быть выполнены из разных материалов, отличных от материала корпуса.
Изобретение может быть выполнено из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Изобретение характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что на поверхности каждого вогнутого эллиптического углубления по разные стороны от его центра расположено по тактильно различимому элементу, один из которых предназначен для тренировки навыка письма пользователя, а другой предназначен для тренировки навыка рисования пользователя, при этом расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка письма пользователя одного вогнутого эллиптического углубления, превышает расстояние от наконечника стержня до тактильно различимого элемента, предназначенного для тренировки навыка рисования пользователя этого же вогнутого эллиптического углубления, что позволяет упростить контроль относительного положения указательного и большого пальцев пользователя на корпусе устройства в процессе тренировки навыков письма или рисования и указать на принципиальное местоположение пальцев пользователя на корпусе устройства. Это позволяет сориентировать указательный и большой пальцы друг относительно друга, как в процессе тренировки навыка письма, так и в процессе тренировки навыка рисования путем их расположения в углублении ближе к наконечнику пишущего устройства для задействования движения всей кисти или ближе к центральной части корпуса, для задействования мелкой моторики. Вследствие этого при тренировке навыка рисования кончик указательного и большого пальцев располагаются пользователем в своих вогнутых эллиптических углублениях ближе к наконечнику устройства, а при тренировке навыка письма - ближе к центральной части корпуса, при этом снижается риск периодического бесконтрольного смещения пользователем пальцев в вогнутых эллиптических углублениях корпуса устройства.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики пишущего устройства.
Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Из уровня техники известны пишущие устройства, одно из которых на корпусе имеет вогнутые и выпуклые поверхности для указательного и большого пальцев пользователя, а другое на корпусе имеет вогнутые эллиптические углубления для указательного и большого пальцев пользователя. Однако из уровня техники не известно пишущее устройство, у которого на поверхности каждого вогнутого эллиптического углубления по разные стороны от его центра расположено по тактильно различимому элементу, один из которых предназначен для тренировки навыка письма пользователя, а другой предназначен для тренировки навыка рисования пользователя. Ввиду этого изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Изобретение поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 - Пишущее устройство, в области центральной части корпус имеет упорный бочкообразный выступ для ладони пользователя, расположенный на одной стороне относительно продольной оси корпуса с поверхностью для размещения пишущего устройства на среднем пальце пользователя, при этом глубина той части вогнутого эллиптического углубления, которая расположена ближе к центральной части корпуса превышает, глубину той его части, которая расположена ближе к наконечнику, а тактильно различимый элемент, предназначенный для тренировки навыка письма пользователя, расположен на дне вогнутого эллиптического углубления и выполнен в виде выступа, расположенного в воронке, изометрия.
Фиг.2 - Пишущее устройство по Фиг.1, поперечный разрез выполнен в области вогнутого эллиптического углубления в направлении наконечника.
Фиг.3 - Пишущее устройство по Фиг.1, поперечный разрез выполнен в области вогнутого эллиптического углубления в направлении центральной части устройства.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути изобретения ниже представлен вариант его осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Пишущее устройство содержит корпус (не указан на фигурах), внутри которого закреплен стержень (не показан на фигурах) с наконечником 1. Корпус расширяется от наконечника 1 к центральной части, а со стороны наконечника 1 имеет триангулярно расположенные: вогнутое эллиптическое углубление 2 для большого пальца пользователя, вогнутое эллиптическое углубление 3 для указательного пальца пользователя и поверхность 4 для размещения устройства на среднем пальце пользователя, расположенная напротив вогнутых эллиптических углублений 2 и 3 . При этом в области центральной части корпус имеет упорный выступ 5 с областью антифрикционных выпуклостей для ладони пользователя, расположенный на одной стороне корпуса с поверхностью 4 для размещения устройства на среднем пальце пользователя. При этом эллиптические углубления 2 и 3 имеют по паре тактильно различимых выступов 6, 7, 8 и 9, которые расположены на поверхности эллиптических углублений 2 и 3 по разные стороны от их центров, при этом выступы 6 и 8 предназначены для размещения большого и указательного пальцев пользователя в процессе тренировки навыка рисования пользователя и обеспечивают антифрикционный эффект, а выступы 7 и 9 предназначены для размещения большого и указательного пальцев пользователя в процессе тренировки им навыка письма и расположены в дополнительной воронке. При этом расстояние от наконечника 1 до выступа 7 вогнутого эллиптического углубления 2 превышает расстояние от наконечника 1 до выступа 6, а соответственно, расстояние от наконечника 1 до выступа 9 вогнутого эллиптического углубления 3 превышает расстояние от наконечника 1 до выступа 8.
Изобретение работает следующим образом.
Пишущее устройство размещается в руке пользователя, при этом в вогнутых эллиптических углублениях 2 и 3 размещаются соответственно большой и указательный пальцы пользователя, при этом поверхностью 4 устройство размещается на поверхности среднего пальца пользователя, а за счет выступа 5 обеспечивается упор устройства в ладонь пользователя. В процессе эксплуатации пишущего устройства пользователем осуществляется расположение указательного и большого пальцев на выступах 6 и 8, и уменьшение угла, образующегося между указательным и большим пальцами пользователя устройства, что позволяет тренировать пользователем технику рисования, а за счет антифрикционного эффекта снижается риск соскальзывания большого и указательного пальцев к наконечнику 1. Затем пользователем осуществляется перемещение указательного и большого пальцев по вогнутым эллиптическим углублениям 2 и 3 до выступов 7 и 9 соответственно, при этом расположение указательного и большого пальцев на них обеспечивает сгибание сустава и увеличение угла, образующегося между указательным и большим пальцами пользователя устройства, что позволяет тренировать пользователем технику письма. При этом за счет того, что увеличивается степень прижатия упорным выступом 5 в ладонь пользователя, повышается жесткость фиксации устройства в руке пользователя.
В процессе эксплуатации устройства происходит перераспределение нагрузки с пальцев в ладонь и снижается мышечное напряжение, однако при этом сохраняется подвижность и не сковываются движения запястья пользователя.
Благодаря представленной конструкции пишущего устройства при тренировке навыка рисования кончик большого и указательного пальцев располагаются пользователем в своих вогнутых эллиптических углублениях 2 и 3 ближе к наконечнику 1 устройства, а при тренировки навыка письма - ближе к центральной части корпуса, при этом снижается риск периодического бесконтрольного смещения пользователем пальцев в вогнутых эллиптических углублениях 2 и 3корпуса устройства.
Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики пишущего устройства.