专利名称：一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔的制作方法
技术领域：
本发明属于一种书写工具——铅笔，特别是一种铅芯笔尖隐藏在笔头内、铅芯可在书写时自动推进、使用更为安全、方便、环保的铅笔。
背景技术：
铅笔是所有书写工具中最重要的基础工具，特别是对于处于启蒙教育阶段的孩子，铅笔是打好书写基础并掌握正确的书写方法的重要书写工具。但是，传统的木质铅笔因需要削切、磨尖等而带来许多的麻烦，而且铅芯容易折断、铅屑造成污染。传统的自动铅笔通过手动推进(或旋进)铅芯，解决了木质铅笔需要削切、磨尖的麻烦。但是铅芯的长度需要人为控制，而且为了解决铅芯磨尖的问题，铅芯被制的更细因而比木质铅笔更容易被折断。除此之外，铅笔的铅芯笔尖都是固定直立地突出于笔身之外，就像是一把危险的“尖锥”，对于缺少防范意识的学龄前后的孩子始终构成一种潜在的威胁。不经意中，孩子们经常被自己或被他人用这个“尖锥”刺伤眼睛、面部、手部等，特别是眼睛，甚至会造成永久性的伤害。即使对于中学生、成年人，这样的伤害也是屡见不鲜。
发明内容
本发明的目的是提供这样一种铅笔铅笔的铅芯笔尖完全隐藏在笔头内部，铅芯无需要预置而是可在书写时自动推进，从而解决了传统铅笔存在的各种缺陷。
本发明包括笔头、弹簧圈、铅芯推进器、笔筒、铅芯。
其中铅芯推进器由铅芯夹、挡圈、滑套筒、壳体构成。铅芯夹由贯通通孔的圆柱和一端为外翻的喇叭口构成，其喇叭口由轴线位置分开为二，通常处于微微张开的状态。滑套筒由贯通通孔的圆柱和一端为外翻的沿口构成。壳体为贯通通孔的圆柱，通孔内壁上轴向凸起设有铅芯支架，铅芯支架设有贯通且与壳体通孔同轴的通孔，其中一端下凹形成一凹台。从铅心支架凹台的另一端将滑套筒圆柱滑动穿置于铅芯支架的通孔内，滑套筒外翻的沿口则被阻挡在铅芯支架的通孔外。从该端口将铅芯夹圆柱滑动穿置于滑套筒通孔和铅芯支架通孔内，并穿过滑套筒和铅芯支架的通孔从其另一端探出，在探出的顶端固定挡圈并使挡圈位于铅芯支架的凹台内，使铅芯夹不能再脱回到铅芯支架的通孔内。铅芯夹另一端外翻的喇叭口亦被阻挡在滑套筒外翻的沿口上。铅芯夹通孔、滑套筒通孔、铅芯支架通孔、壳体通孔均为同轴，铅芯夹可在铅芯支架的通孔内做轴向间隙的往复位移；笔筒为设有贯通通孔的圆柱，且分为笔干和笔身。笔干通孔和笔身通孔的结合部设有一圆底，笔身通孔内装有与圆底和笔干通孔贯通连接且与笔筒通孔同轴的铅芯管，铅芯管内设有同轴的通孔。笔干上从端口至圆底轴向设有长条形豁口，端口的外壁上设有外螺纹；从铅芯推进器铅芯支架凹台一端，将笔筒的笔干穿置于铅芯推进器壳体通孔内，其壳体通孔的内壁与笔筒笔干圆柱的外壁密贴滑移，铅芯支架与笔筒笔干的长条形豁口的吻合部位密贴滑移并顶抵于笔干一侧的圆底，且圆底顶抵于位于铅芯支架凹台内的铅芯夹挡圈上。铅芯推进器、笔筒为同轴；弹簧圈穿置于笔筒笔干端口的外螺纹处并顶抵于铅芯推进器上；笔头设有外型为球型的笔尖，内设有贯通的通孔和笔筒笔干端口外螺纹相配合的内螺纹，笔头旋入笔筒笔干并顶抵于弹簧圈的另一端；
笔头、弹簧圈、铅芯推进器、笔筒均为同轴；铅芯穿入并容置于笔头通孔、铅芯推进器铅芯夹通孔、笔筒笔身通孔内的铅芯管通孔内。铅芯夹通孔与铅芯之间有适度摩擦力f′，铅芯与铅芯管通孔和笔头通孔之间亦有适度的摩擦力f，且f＞f′。
使用该铅笔书写时，以正确的书写方式自然握在笔筒铅芯推进器的壳体上，铅芯推进器克服弹簧圈的阻力向笔头方向位移，由于f′和f的作用，滑套筒被带动向铅芯夹外翻的喇叭口做相对位移，铅芯夹喇叭口即被滑套筒收缩而带动铅芯克服f随之位移，铅芯抵触于纸张，从而达到书写的目的。在书写过程中铅笔的自然移动或抬起，弹簧圈反推铅芯推进器位移，滑套筒放开铅芯夹、铅芯夹放开铅芯，铅芯推进器铅芯支架抵于铅芯夹挡圈带动铅芯夹、滑套筒复位——铅芯推进器复位，而铅芯得以保持相对不动。如此，实现了铅芯的动态、自动的推进。
铅芯推进器处于复位状态时，位于铅芯支架凹台内的铅芯夹挡圈被笔筒内的圆底顶抵，使铅芯夹外翻的喇叭口总是处于微微张开的状态，铅芯的固定依靠与f′和f的配合，且铅芯可根据需要从笔头通孔推进或抽出。
由于书写用力是通过铅芯推进器将轴向作用力直接作用在铅芯上，隐藏在笔头笔尖内部的铅芯因此可以直接受力而抵触于纸张，实现了书写的目的；对于径向作用力则不能作用在铅芯上，由铅芯推进器通过笔筒、笔头及球型笔尖抵于纸面上抵消，铅芯不会因此受力被折断。
本发明完全不同于传统的铅笔——书写用力是直接作用在突出于外部的铅芯笔尖上，铅芯的推进则需要人工削切或预置调节。所以，本发明的优点是无须削切、磨尖、无铅污染；铅芯无需要预置而是可在书写时自动推进、铅芯笔尖完全隐藏在笔头内而不会被折断；彻底消除了铅笔固定直立的铅芯笔尖对人体潜在的机械伤害的危险；可培养使用者正确的握笔、书写方法，尤其是对培养锻炼儿童良好的握笔、书写习惯有很好的帮助。
图1为本发明整体结构视示意图；图2为图1的右视图；图3为笔头1立体结构视示意图；图4为弹簧圈2立体结构示意图；图5为铅芯夹31立体结构视示意图；图6为挡圈32立体结构示意图；图7为滑套筒33立体结构示意图；图8为铅芯推进器3壳体34立体结构视示意图；图9为铅芯推进器3剖视示意图；图10为笔筒4立体结构视示意图；图11为图2B-B剖视示意图，即本发明整体结构剖视示意图；图12为图1A-A剖视示意图。
具体实施例方式
本发明有下列部件构成；笔头1，如图1、图3所示。其中图3笔头1上设有外型为球型的笔尖11和通孔12、内螺纹13；弹簧圈2，如图1、图4所示；铅芯推进器3，如图1、图5、图6、图7、图8、图9所示。其中铅芯推进器3由图5铅芯夹31、图6挡圈32、图7滑套筒33、图8壳体34构成。图5铅芯夹31由贯通通孔311的圆柱312和一端为外翻的喇叭口313构成，其喇叭口313由轴线位置分开为二，通常处于微微张开的状态。图7滑套筒33由贯通通孔331的圆柱332和一端为外翻的沿口333构成。图8壳体34为圆柱设有贯通的通孔341，通孔341的内壁上轴向凸设有铅芯支架342，铅芯支架342设有贯通的与壳体34通孔341同轴的通孔343，其中一端下凹形成一凹台344。将图7滑套筒33圆柱332一端滑动穿置于图9铅芯推进器3壳体34铅芯支架342凹台344相对应的另一端通孔343的内，滑套筒33外翻的沿口333则被阻挡在铅芯支架342的通孔343之外。从该端口将如图5铅芯夹31圆柱312滑动穿置于图9滑套筒33的通孔331和铅芯支架342的通孔343内，并穿过滑套筒33的通孔331和铅芯支架342的通孔343从其另一端探出，在探出的顶端固定图6挡圈32并使其位于铅芯支架342的凹台344内，使铅芯夹31不能再脱回到铅芯支架342的通孔343内。铅芯夹31另一端外翻的喇叭口313亦被阻挡在滑套筒33外翻的沿口333上。铅芯夹31通孔311、滑套筒33通孔331、铅芯支架342通孔343、壳体34通孔341均为同轴。铅芯夹31可在铅芯支架342的通孔343内做轴向少许的往复位移；笔筒4，如图1、图10所示。其中图10笔筒4为设有贯通通孔的圆柱，且分为笔干41和笔身43。笔干41的通孔42和笔身43的通孔44的结合部设有圆底47，笔身43通孔44内设有与圆底47和笔干41通孔42贯通连接与笔筒4同轴的铅芯管48，铅芯管48内设有同轴的通孔49。笔干41从其端口至圆底47轴向设有长条形豁口45，端口的外壁上设有外螺纹46铅芯5，如图1、图11所示。
本发明的整体组装如图11、图12，从铅芯推进器3铅芯支架342凹台344的一端，将图10笔筒4的笔干41穿置于铅芯推进器3的壳体34通孔341内，其壳体34通孔341的内壁与笔干41的外壁密贴滑移，铅芯支架342与笔筒干41的长条形豁口45的吻合部位密贴滑移并顶抵于笔干一侧的圆底47，且圆底47顶抵于位于铅芯推进器3铅芯支架342凹台344内的铅芯夹31上的挡圈32上。图4弹簧圈2穿置于笔筒4笔干41的外螺纹46上并顶抵于铅芯推进器3上。图3笔头1旋入笔干41外螺纹46上并顶抵于弹簧圈2的另一端。笔头1、弹簧圈2、铅芯推进器3、笔筒4均为同轴。铅芯5穿入并容置于笔头1的通孔12、穿过铅芯推进器3内的铅芯夹31的通孔311，进入笔筒4笔身43通孔44内铅芯管48铅芯通孔49内。铅芯夹31通孔311与铅芯5之间有适度的摩擦力f′，铅芯5与铅芯管48通孔49、笔头1通孔12之间亦有适度的摩擦力f，且f＞f′。
使用时，以正确的书写方式自然握在铅芯推进器3上，铅芯推进器3克服弹簧圈2的阻力向笔头1方向位移，由于f′和f的作用，滑套筒33被带动向铅芯夹31外翻的喇叭口313做相对的位移，铅芯夹喇叭口313即被滑套筒33收缩而带动铅芯5克服f随之位移，铅芯5抵触于纸张，从而达到书写的目的。在书写过程中铅笔的自然移动或抬起，弹簧圈2反推铅芯推进器3位移，滑套筒3放开铅芯夹31、铅芯夹31放开铅芯5，铅芯推进器3铅芯支架342抵于铅芯夹31挡圈32带动铅芯夹31、滑套筒33复位——铅芯推进器3复位，而铅芯5得以保持相对不动。如此，实现了铅芯5的动态、自动的推进。
铅芯推进器3处于复位状态时，位于铅芯支架324凹台344内的铅芯夹31挡圈32被圆底47顶抵，使铅芯夹31外翻的喇叭口313总是处于微微张开的状态，铅芯5的固定依靠与f′和f的配合，且铅芯5可根据需要从笔头1推进或抽出。
权利要求
1.一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于它包括笔头(1)、弹簧圈(2)、铅芯推进器(3)、笔筒(4)、铅芯(5)；铅芯(5)的书写笔尖完全隐藏在笔头(1)的内部；铅芯推进器(3)通过与笔头(1)、弹簧圈(2)、笔筒(4)、铅心(5)之间的配合，将书写用力直接作用在铅芯(5)上，从而达到书写的目的并实现了铅芯(5)的自动推进。
2.根据权利要求1所述的一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于所述铅芯推进器(3)由铅芯夹(31)、挡圈(32)、滑套筒(33)、壳体(34)构成；其中滑套筒(33)圆柱(332)滑动穿置于壳体(34)铅芯支架(342)凹台(344)相对应的另一端的通孔(343)内，滑套筒(33)外翻的沿口(333)则被阻挡在铅芯支架(342)的通孔(343)之外，从该端口将铅芯夹(31)圆柱(312)滑动穿置于滑套筒(33)的通孔(331)和铅芯支架(342)的通孔(343)内，并穿过滑套筒(33)的通孔(331)和铅芯支架(342)的通孔(343)从其另一端探出，在探出的顶端固定挡圈(32)并使其位于铅芯支架(342)凹台(344)内，使铅芯夹(31)不能再脱回到通孔(343)内，铅芯夹(31)另一端外翻的喇叭口(313)亦被阻挡在滑套筒(33)外翻的沿口(333)上；铅芯夹(31)通孔(311)、滑套筒(33)通孔(331)、铅芯支架(342)通孔(343)、壳体(34)通孔(341)均为同轴；铅芯夹(31)可在铅芯支架(342)的通孔(343)内做轴向少许的往复位移。
3.根据权利要求1所述的一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于所述笔筒(4)为设有贯通通孔的圆柱，且分为笔干(41)和笔身(43)，笔干(41)通孔(42)和笔身(43)通孔(44)的结合部设有圆底(47)，笔身(43)通孔(44)内设有与圆底(47)和笔干(41)通孔(42)贯通连接与笔筒(4)同轴的铅芯管(48)，铅芯管(48)内设有同轴的通孔(49)；笔干(41)从其端口至圆底(47)轴向设有长条形豁口(45)，端口的外壁上设有外螺纹(46)。
4.根据权利要求1所述的一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于所述笔头(1)上设有外型为球型的笔尖(11)。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于笔筒(4)的笔干(41)由铅芯推进器(3)铅芯支架(342)凹台(344)一端，穿置于铅芯推进器(3)的壳体(34)通孔(341)内，其壳体(34)通孔(341)的内壁与笔干(41)的外壁密贴滑移，壳体(34)铅芯支架(342)与笔干(41)的长条形豁口(45)的吻合部位密贴滑移并顶抵于笔干(41)一侧的圆底(47)，且圆底(47)顶抵于位于铅芯推进器(3)铅芯支架(342)凹台(344)内的铅芯夹(31)上的挡圈(32)上，铅芯推进器(3)、笔筒(4)为同轴；弹簧圈(2)穿置于笔筒(4)笔干(41)的外螺纹(46)上并顶抵于铅芯推进器(3)上，笔头(1)旋入笔干(41)外螺纹(46)上并顶抵于弹簧圈(2)的另一端；笔头(1)、弹簧圈(2)、铅芯推进器(3)、笔筒(4)均为同轴。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔，其特征在于铅芯(5)与铅芯推进器(3)铅芯夹(31)通孔(311)之间有适度的摩擦力f′；铅芯(5)与铅芯管(48)通孔(49)、笔头(1)通孔(12)之间亦有适度的摩擦力f，且f＞f′。
全文摘要
一种铅芯笔尖完全隐藏且铅芯可在书写时自动推进的铅笔。为提供一种不需要削磨和预置铅芯、铅芯笔尖完全隐藏在笔头内不会被折断或伤人、铅芯可在书写时自动推进的铅笔，提出本发明。它包括笔头、弹簧圈、铅芯推进器、笔筒、铅芯；其中位于笔筒上的铅芯推进器可直接将书写用力作用在铅芯上，使隐藏在笔头内的铅芯笔尖受力推进而抵触于纸张，实现了书写的目的；在书写过程中铅笔的自然移动或抬起，弹簧圈反推铅芯推进器使之复位，而铅芯得以保持在已被推进的位置上相对不动。如此，实现了铅芯在书写过程中动态、自动的推进，铅芯笔尖完全隐藏在笔头内部而受到保护，并可避免铅芯笔尖伤人。
文档编号B43K21/02GK1775551SQ200510119610
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年11月23日
发明者张明 申请人:张明