Насадка на пишущее устройство
ATTACHMENT FOR WRITING DEVICE

Изобретение относится к устройствам для тренировки мелкой моторики пользователя и может быть использовано для развития навыков письма, а также для восстановления нарушенных или утраченных двигательных функций пользователя.
Известна насадка на пишущее устройство, содержащая объемный корпус с отверстием для установки на пишущее устройство, триангулярно расположенные друг относительно друга поверхности для указательного, большого и среднего пальцев пользователя с одной стороны объемного корпуса и упор для ладони пользователя с другой стороны объемного корпуса, при этом ось отверстия для установки на пишущее устройство расположена вдоль центральной продольной плоскости объемного корпуса насадки, которая проходит через вершину упора для ладони пользователя [US3947977A, дата публикации: 06.04.1976 г. МПК: G01B 11/02].
Недостатком известного технического решения является высокое мышечное напряжение в кисти пользователя, возникающее в процессе тренировки пользователем навыка письма и обусловленное повышенной жесткостью фиксации пишущего устройства внутри отверстия для установки на пишущее устройство, ввиду выполнения его без возможности скольжения объемного корпуса насадки относительно оси пишущего устройства, что существенно ограничивает амплитуду движений кисти пользователя во время письма, поддержание оптимального уровня которой является необходимым для формирования навыка письма. Ограничение амплитуды движений кисти пользователя во время письма в свою очередь повышает риск развития различных заболеваний, таких как контрактура мышц, писчий спазм или невроз.
В качестве прототипа выбрана насадка на пишущее устройство, содержащая объемный корпус с выемкой для установки на пишущее устройство, обеспечивающей скольжение объемного корпуса относительно оси пишущего устройства, поверхности для указательного, большого и среднего пальцев и упор для ладони пользователя, при этом, исходя из чертежей, можно предположить, что ось выемки расположена вдоль той плоскости объемного корпуса, что проходит через вершину упора для ладони пользователя [JP2019031008A, дата публикации: 28.01.2019 г., МПК: B43K 23/008; G09B 11/02; G09B 19/24].
Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является возможность снижения нагрузки на мышцы кисти за счет поддержания амплитуды ее движений во время тренировки навыка письма на уровне, достаточном для достижения эффективности тренировок навыка письма, при этом поддержание амплитуды движений возможно за счет размещения пишущего устройства внутри выемки с возможностью скольжения. Однако недостатком прототипа является повышенное напряжение, большого и указательного пальцев пользователя, возникающее ввиду необходимости сжатия объемного корпуса насадки для удержания пишущего устройства внутри выемки для установки на пишущее устройство, а также повышенное напряжение среднего пальца и мышц ладони, необходимое для обеспечения прижатия объемного корпуса к ладони, а также для принятия объемным корпусом размеров близким к анатомическим за счет его сжатия. Это приводит к неточному позиционированию насадки на пишущем устройстве и в руке пользователя, и, как следствие, неправильному позиционированию самого пишущего устройства, что приводит к ухудшению качества письма и возникновению усталости в мышцах кисти, существенным образом снижая эффективность тренировки навыка письма пользователя и ухудшая эксплуатационные характеристики насадки для пишущего устройства.
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в необходимости улучшения эксплуатационных характеристик насадки на пишущее устройство.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении надежности фиксации насадки на пишущем устройстве, а также точности ее позиционирования на пишущем устройстве и в руке пользователя
Сущность изобретения заключается в следующем.
Насадка на пишущее устройство содержит объемный корпус с отверстием для установки на пишущее устройство, обеспечивающим скольжение объемного корпуса относительно оси пишущего устройства, при этом на одной стороне объемного корпуса относительно отверстия для установки на пишущее устройство находятся триангулярно расположенные друг относительно друга поверхности для указательного, большого и среднего пальцев пользователя, а с другой стороны объемного корпуса относительно отверстия для установки пишущего устройства расположен упор для ладони пользователя. В отличие от прототипа угол, образованный между осью отверстия для установки пишущего устройства и центральной продольной плоскостью объемного корпуса, проходящей через вершину упора для ладони пользователя, составляет от 20 до 60°.
Объемный корпус обеспечивает несущие функции пишущего устройства. Корпус может быть выполнен из любых видов конструкционных материалов. Корпус может иметь форму эллипсоида или многогранника, либо форму шара. В наиболее предпочтительном варианте исполнения объемный корпус имеет форму овоида.
Поверхности для размещения большого, среднего и указательного пальцев пользователя обеспечивают возможность фиксации положения насадки на пишущем устройстве за счет образования поверхностями упоров для большого, среднего и указательного пальцев.
Поверхности для размещения указательного, большого и среднего пальцев пользователя, расположены триангулярно друг относительно друга на той стороне корпуса, которая противоположна упору для ладони пользователя. Под триангулярным расположением поверхностей подразумевается то, что они представляют собой одну из частей корпуса и расположены относительно его продольной оси таким образом, что поверхности для указательного и большого пальцев пользователя расположены на смежных частях корпуса, а поверхность для среднего пальца пользователя расположена напротив них. В случае если корпус выполнен в форме овоида, то поверхности для размещения указательного, большого и среднего пальцев пользователя расположены на его меньшем основании.
Упор для ладони пользователя предназначен для фиксации положения насадки на пишущее устройство в руке пользователя. Упор является частью объемного корпуса насадки и размещается в ладони пользователя. Она размещается таким образом, что та его часть, которая примыкает к отверстию для установки на пишущее устройство, размещена между проксимальными фалангами большого и указательного пальцев и упирается в ладонь пользователя образуя плечо «пальцы-ладонь». Это обеспечивает возможность перераспределения нагрузки с пальцев в ладонь пользователя и снижения мышечного напряжения в кисти пользователя, возникающего в процессе тренировки им навыка письма.
Упор для ладони пользователя расположен с противоположной стороны корпуса, на которой располагаются поверхности для размещения указательного, большого и среднего пальцев пользователя. При этом в случае, если корпус выполнен в форме овоида, то его большее основание выступает в качестве упора для ладони пользователя.
Дополнительно, для усиления основного технического результата, на поверхности упорного выступа для ладони пользователя могут быть выполнены антифрикционные элементы. При этом антифрикционные элементы могут быть представлены группой выступов.
Отверстие для установки на пишущее устройство может иметь любую форму, однако, преимущественно оно может быть выполнено цилиндрическим. Диаметр отверстия, несколько (не менее, чем на 0,5%) превышает наибольшую ширину поперечного разреза корпуса пишущего устройства, что обеспечивает возможность скольжения корпуса относительно оси пишущего устройства, а также вращения его вокруг этой оси. Это позволяет осуществлять письмо при помощи пишущего устройства, снабженного насадкой, без ограничения амплитуды движений кисти пользователя, а также позволяет быстро и беспрепятственно выполнить замену пишущего устройства на другое, при необходимости.
Дополнительно для повышения точности позиционирования насадки на пишущее устройство в руке пользователя в корпусе насадки может быть выполнено отверстие для установки на пишущее устройство, большего или меньшего диаметра или иной формы. Это обеспечивает возможность использования отличающихся друг от друга по форме и размеру поперечного сечения корпуса пишущих устройств и их надежной фиксации внутри корпуса насадки. При наличии в корпусе двух отверстий, их оси могут пересекаться, либо отверстия могут быть расположены без пересечения осей их отверстий.
Дополнительно для повышения надежности фиксации и точности позиционирования насадки на пишущем устройстве и в руке пользователя корпус может содержать фрикционные элементы, обеспечивающие возможность фиксации пишущего устройства внутри отверстия за счет увеличения площади контакта пишущего устройства с поверхностью корпуса. При этом фрикционные элементы могут быть расположены вокруг отверстия или на корпусе внутри отверстия. Фрикционные элементы могут быть выполнены в виде выступов любой формы, в том числе в виде кольцевых выступов.
Ось отверстия расположена под углом от 20 до 60° к продольной плоскости объемного корпуса, проходящей через вершину упора для ладони пользователя. В случае, если ось отверстия для установки на пишущее устройство выполнена под углом от 20 до 60° к центральной продольной плоскости объемного корпуса, то фиксация пишущего устройства в корпусе насадки обеспечивается посредством заклинивания его внутри отверстия, при этом расположение оси пишущего устройства преимущественно совпадает с расположением оси отверстия. При заклинивании пишущего устройства внутри отверстия, оно оказывает давление на стенку отверстия, которое распространяется далее через корпус в ладонь пользователя, что обеспечивает прижатие упора к ладони таким образом, что продольная плоскость объемного корпуса насадки, проходящая через вершину упора, расположена перпендикулярно плоскости ладони. Это обеспечивает повышение точности позиционирования насадки на пишущее устройство в руке пользователя. Наиболее предпочтительным является выполнение отверстия таким образом, что его ось расположена под углом от 20 до 40° к продольной плоскости корпуса, проходящей через вершину упора для ладони пользователя, что позволяет снизить риск проскальзывания наконечника пишущего инструмента за счет поддержания оптимального угла его наклона по отношению к поверхности письма, а также позволяет повысить точность позиционирования насадки на пишущее устройство в руке пользователя.
Дополнительно, для усиления основного технического результата корпус на триангулярно расположенных поверхностях для пальцев пользователя может содержать тактильно различимые элементы. Тактильно различимые элементы могут быть представлены в виде выступа или углубления, либо шероховатости, или других аналогичных элементов.
Дополнительно для усиления основного технического результата корпус на триангулярно расположенных поверхностях для пальцев пользователя может иметь эллиптические углубления, в которых могут быть расположены тактильно различимые элементы.
Дополнительно, для усиления основного технического результата тактильно различимые элементы могут обеспечивать антифрикционный эффект.Дополнительно антифрикционные элементы, расположенные на поверхности упорного выступа для ладони пользователя, а также тактильно различимые элементы, 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 угол, образованный между осью отверстия для установки пишущего устройства и центральной продольной плоскостью объемного корпуса, проходящей через вершину упора для ладони пользователя, составляет от 20 до 60°. Это позволяет разместить насадку на пишущем устройстве под таким углом, что ось отверстия будет сонаправлена с осью пишущего устройства, что позволяет сформировать захват пишущего устройства, при котором указательный, большой и средний пальцы пользователя будут размещены на соответствующих упорах, а упор для ладони пользователя расположен в ней таким образом, что центральная продольная плоскость насадки перпендикулярна плоскости ладони. Формирование такого захвата обеспечивает фиксацию насадки на пишущее устройство в руке пользователя. При этом фиксация пишущего устройства внутри отверстия обеспечивается посредством его заклинивания, а перемещение насадки относительно пишущего устройства возможно только в направлении перпендикулярном центральной продольной плоскости корпуса насадки, что обеспечивает жесткую фиксацию насадки на пишущем устройстве, а также способствует снижению напряжения, возникающего в пальцах пользователя во время тренировки навыка письма.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности фиксации насадки на пишущем устройстве, а также точности ее позиционирования на пишущем устройстве и в руке пользователя, тем самым улучшаются ее эксплуатационные характеристики.
Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Из уровня техники известны насадки на пишущее устройство, корпус которых содержит отверстие или выемку для установки на пишущее устройство. При этом ось отверстия расположена вдоль продольной плоскости насадки. Также известны насадки на пишущее устройство, корпус которых содержит упор, прижатие которого к ладони и фиксация таким образом насадки в руке пользователя обеспечивается за счет выполнения упора анатомической формы или приобретения им такой формы в процессе эксплуатации насадки.
Однако, из уровня техники неизвестна насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство, ось которого расположена под углом от 20 до 60° к центральной продольной плоскости объемного корпуса, проходящей через вершину упора для ладони пользователя, что обеспечивает возможность фиксации положения пишущего инструмента внутри корпуса насадки и прижатия упора к ладони, фиксируя тем самым насадку в руке пользователя. При этом фиксация насадки в руке пользователя возможна за счет создания плеча «пальцы-ладонь» и перераспределения нагрузки, возникающей сначала в наконечнике пишущего устройства в виде реакции опоры от поверхности письма в стержень пишущего устройства, а затем от него к насадке через поверхность отверстия для установки на пишущее устройство, и от насадки в ладонь пользователя через содержащийся в ней упор, что также позволяет жестко зафиксировать насадку на пишущем устройстве и повысить точность позиционирования насадки на пишущее устройство в руке пользователя.
Ввиду этого изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Изобретение поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 - Насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство (вид сверху).
Фиг. 2 - Насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство (продольный разрез А-А).
Фиг. 3 - Насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство (вид снизу).
Фиг. 4 - Насадка на пишущее устройство, содержащая два отверстия для установки на пишущее устройство, имеющих различный диаметр и угол наклона (вид сверху).
Фиг. 5 - Насадка на пишущее устройство, содержащая два отверстия для установки на пишущее устройство, имеющих различный диаметр и угол наклона (продольный разрез В-В).
Фиг. 6 - Насадка на пишущее устройство, содержащая два отверстия для установки на пишущее устройство, имеющих различный диаметр и угол наклона (вид снизу).
Фиг. 7 - Насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство и размещенная в руке пользователя (изометрия).
Фиг. 8 - Насадка на пишущее устройство, содержащая отверстие для установки на пишущее устройство и размещенная в руке пользователя (вид сверху).
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.
α
Насадка на пишущее устройство, представленная на фиг.1, 2, 3, 7 и 8 содержит объемный корпус, с отверстием для установки на пишущее устройство, которое обеспечивает скольжение корпуса относительно оси пишущего устройства. Отверстие выполнено цилиндрическим и имеет диаметр, превышающий диаметр устанавливаемого пишущего устройства. На одной стороне объемного корпуса относительно отверстия для установки пишущего устройства находятся триангулярно расположенные друг относительно друга поверхность 1 для указательного, поверхность 2 для большого и поверхность 3 для среднего пальцев пользователя. С другой стороны корпуса относительно отверстия для установки пишущего устройства расположен упор 4 для ладони пользователя. Угол , образованный между осью отверстия для установки пишущего устройства центральной продольной плоскостью объемного корпуса, составляет 40°.
Насадка на пишущее устройство представленная на фиг.4, 5 и 6, имеет два отверстия для установки на пишущее устройство, при этом оси отверстий пересекаются между собой внутри корпуса и имеют разный диаметр. Угол  составляет 40°, а угол β, так же образованный между осью отверстия для установки пишущего устройства и центральной продольной плоскостью объемного корпуса, составляет 35°. При этом в случае установки пишущего устройства в отверстие, ось которого расположена под углом β, то в качестве поверхностей для указательного, большого и среднего пальцев будут выступать поверхности 5, 6 и 7 соответственно, а в качестве упора для ладони пользователя будет выступать часть объемного корпуса, обозначенная как 8.
Изобретение работает следующим образом.
Внутрь отверстия для установки пишущего устройства устанавливают карандаш 9 круглого сечения. Насадка на пишущее устройство размещается в руке пользователя, при этом на поверхностях 1, 2 и 3 пользователем размещаются указательный, большой и средний пальцы соответственно, а упор 4 располагается в ладони пользователя, за счет чего обеспечивается фиксация положения насадки в руке пользователя. В процессе эксплуатации насадки на пишущее устройство пользователем осуществляется захват карандаша 9 таким образом, что упор 4 насадки размещается в ладони пользователя, большой и указательный пальцы обхватывают карандаш по бокам, а средний палец размещен в нижней части. Карандаш 9 может вращаться свободно в отверстии для установки пишущего устройства, однако без скольжения насадки вдоль него во время письма, что обеспечивается за счет размещения карандаша внутри отверстия, выполненного под углом 40° к продольной плоскости объемного корпуса, и прижатия упора 4 насадки к ладони таким образом, что продольная плоскость объемного корпуса насадки расположена перпендикулярно ладони. Такой захват позволяет перераспределять нагрузку с пальцев в ладонь и тренировать пользователем технику письма без ограничения амплитуды движений кисти, что способствует повышению надежности фиксации насадки на пишущее устройство в руке пользователя, а также снижению риска возникновения спазмов, болей и усталости в процессе тренировок.
Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности фиксации насадки на пишущем устройстве, а также точности ее позиционирования на пишущем устройстве и в руке пользователя, тем самым улучшаются ее эксплуатационные характеристики.