一种自动保护笔芯的书写笔的制作方法

1.本实用新型属于书写工具，具体涉及一种自动保护笔芯的书写笔。


背景技术：

2.书写笔作为人们日常生活及工作中经常使用的工具，如果掉落在地上或者不小心将笔尖与硬物碰撞，都可能使笔尖损坏，造成书写笔的寿命中断。为了使笔芯不易受到损害，市面上常见的就是使用笔帽，或者使用笔顶部按压使笔芯伸出或者缩进笔筒内的方式保护笔芯。在实际使用中，虽然有笔帽的设计保护笔尖，但在使用中经常会因为笔帽未盖或者笔帽丢失，或者使用后忘记按压未使笔芯缩进笔筒内而造成笔尖外露的情形，笔尖外露不仅容易造成笔尖损坏，还容易到处涂画，使用按压式的书写笔，若笔芯漏墨，或者按压式书写笔的笔尖在反复的伸出缩进下，笔尖摩擦笔筒，容易将墨水堆积在笔筒端部，在使用时不仅容易污染手，还容易不小心将笔筒端部接触到衣物或是其他干净的物品上使其污损。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种自动保护笔芯的书写笔，利用机械结构将书写笔的笔芯保护起来，使书写笔的使用寿命更长久、更安全。
4.本实用新型的目的是通过如下的技术方案实现的：
5.一种自动保护笔芯的书写笔，包括外壳，所述外壳内固定有内筒，所述内筒外套置传动筒，所述内筒上铰接有传动杠杆，所述传动杠杆包括前悬臂段和后悬臂段，所述传动筒内侧设置有与所述后悬臂段端部卡接的限位凸起。所述外壳的径向安装孔中设置有控制按钮，所述控制按钮的内伸端作用于传动杠杆的前悬臂段。所述内筒上设置有使所述传动杠杆复位的复位弹性元件，所述外壳的前端设置有收缩段，所述收缩段的筒壁上设置有导向孔，所述导向孔中设有滑动的保护杆，所述保护杆内伸进所述外壳的一端与所述传动筒连接。所述外壳上设置有拖动钮，所述拖动钮的内伸端穿过所述外壳上的轴向条孔与所述传动筒连接固定，所述外壳内还设有用于轴向推动所述传动筒的第一弹性元件。
6.进一步地，所述传动筒上设有开口方向向前的开口槽，所述控制按钮的内伸端穿过所述开口槽作用于所述传动杠杆的前悬臂段。
7.进一步地，所述控制按钮包括顶板、底板、支撑梁，所述支撑梁一端连接所述顶板，另一端穿过所述开口槽连接所述底板。
8.进一步地，所述内筒与所述传动杠杆通过片状铰链连接，所述内筒、片状铰链以及所述传动杠杆一体成型。
9.进一步地，所述内筒上设置轴向延伸的第一条孔，所述第一条孔位于圆周方向上的两侧壁共同支承一铰轴，所述铰轴上连接所述传动杠杆。
10.进一步地，所述复位弹性元件为压缩弹性元件，该复位弹性元件设置在所述传动杠杆的前悬臂段的下方。
11.进一步地，所述外壳包括筒体、端盖以及笔尖套，所述收缩段设置于所述筒体的前
端，所述收缩段的端部连接所述笔尖套，所述收缩段前端设置凹止口，所述笔尖套朝向凹止口的一侧设置轴向延伸的压紧块，所述笔尖套的前端设置供笔尖穿过的过孔。
12.进一步地，所述内筒的前端固定端板，所述端板的外缘与所述筒体内侧连接，所述端板的中心设置供笔芯穿过的过孔，所述端板上还设置有供所述保护杆穿过的过孔。
13.进一步地，所述保护杆至少3根，并且保护杆为弹性材料制成，所述收缩段的筒壁上设置至少三个绕外壳轴心线均匀分布的导向孔，所述导向孔的轴心线与所述外壳的轴心线汇聚于所述外壳的前方。
14.进一步地，所述限位凸起靠近所述保护杆的一端设置可与后悬臂段端部卡接的前限位面，所述限位凸起远离所述保护杆的一端设置可与前悬臂段端部卡接的后限位面，所述开口槽与所述限位凸起错开设置。
15.采用上述方案，有益效果如下，将内筒及传动筒均设置在外壳内，利用传统笔中未利用的空间，使书写笔的整体外形与传统笔没有较大区别。内筒上铰接传动杠杆，并且在传动筒内侧设置有可以与所述传动杠杆的后悬臂段卡接的限位凸起，通过传动杠杆与限位凸起的配合，可以限制传动筒向前运动。在外壳的径向安装孔中安装控制按钮，并且控制按钮的内伸端作用于所述传动杠杆的前悬臂段，通过控制按钮可以快速简便的对传动杠杆的前悬臂段施加向下的力。内筒上设置复位弹性元件，在松开控制按钮的状态下，可以使传动杠杆的后悬臂段在复位弹性元件的作用下脱离限位凸起。在外壳上设置拖动钮，并且所述拖动钮的内伸端穿过所述外壳上的轴向条孔与所述传动筒连接固定，此时不仅可以通过在轴向条孔内拉动拖动钮使传动筒轴向方向运动，还能径向固定传动筒的位置。在外壳上设置收缩段，并在收缩段的筒壁上设置导向孔，可配合滑动保护杆，使保护杆能伸出或缩进外壳内。保护杆与传动筒连接，由传动筒的轴向运动带动保护杆伸出或缩进外壳内。采用此种保护结构的书写笔使笔芯保护结构与外壳成为一个整体，减少了笔帽的设置，消除了笔帽丢失带来的不便。在书写完成后松开控制按钮，使传动杠杆的后悬臂段向下运动，脱离限位凸起，在第一弹性元件的作用下，传动筒向前运动，并带动保护杆滑出外壳保护笔芯，不需要额外操作，消除了使用后没有盖上笔帽或没有在顶部按压使笔芯缩进笔筒内的缺陷，能够有效的避免因笔尖外露造成的污损。由于保护杆在伸出或缩进外壳内时，可能与笔芯接触的面位于保护杆的内表面，因此，即使出现笔芯与保护杆接触摩擦，或是漏墨的情况，也不会污染到手或者其他干净物品。
16.本实用新型在未使用状态下，书写笔的控制按钮不受力，此时第一弹性元件伸展，将传动筒推至书写笔的前方。由于保护杆连接于传动筒上，传动筒向前端运动时带动保护杆通过导向孔向笔尖方向滑出，从而保护笔芯。此时，复位弹性元件不受力呈复位状态，使传动杠杆的前悬臂段与控制按钮接触。
17.在使用时，将书写笔搭在中指上，中指对控制按钮施压，此时控制按钮受压缩进，对传动杠杆的前悬臂段施加向笔芯方向的力，传动杠杆的后悬臂段向外壳方向运动，此时复位弹性元件向笔芯方向缩进。用食指轻勾拖动钮，使外壳上的拖动钮在轴向条孔内向端盖方向滑动，此时第一弹性元件收紧，中指持续对控制按钮施加压力，使传动杠杆的后悬臂段端部被限位凸起卡住，使得传动筒不可向前方运动，保护杆被传动筒带回外壳内，使得笔尖外露，进行书写。
18.使用完成后松开控制按钮，复位弹性元件恢复到复位状态，传动杠杆的后悬臂段
脱离限位凸起，传动筒在第一弹性元件的作用下向前方运动，回到未使用时的状态以保护笔芯。
附图说明
19.图1为本实用新型的一种实施例的结构示意图；
20.图2为图1中后悬臂段与前限位面卡接状态的示意图；
21.图3为图1中外壳的结构示意图；
22.图4为本实用新型的另一种实施例中控制按钮的结构示意图。
23.附图中，1为外壳，2为内筒，3为传动筒，4为传动杠杆，5为第一弹性元件，6为保护杆，7为控制按钮，8为拖动钮，9为复位弹性元件，10为限位凸起，11为端盖，12收缩段，13为笔芯，101为安装孔，102为轴向条孔，103为筒体，104为端板，201为第一条孔， 202为铰轴，301为开口槽，401为前悬臂段，402为后悬臂段，701 为顶板，702为底板，703为支撑梁，121为导向孔，122为笔尖套， 123为压紧块。
具体实施方式
24.参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。
25.参见图1至图3，一种自动保护笔芯的书写笔的一种实施例，自动保护笔芯，包括外壳1，所述外壳1内固定有内筒2，所述内筒2 外套置传动筒3，所述内筒2上铰接有传动杠杆4，所述传动杠杆4 包括前悬臂段401和后悬臂段402，所述传动筒3内侧设置有与所述后悬臂段402端部卡接的限位凸起10。所述外壳1的径向安装孔101 中设置有控制按钮7，所述控制按钮7的内伸端作用于所述前悬臂段401，所述内筒2上设置有使所述传动杠杆4复位的复位弹性元件9，所述外壳1的前端设置有收缩段12，所述收缩段12的筒壁上设置有导向孔121，所述导向孔121中设有滑动的保护杆6，所述保护杆6 内伸进所述外壳1的一端与所述传动筒3连接，所述外壳1上设置有拖动钮8。所述拖动钮8的表面设置成弧形，在弧形表面设置多个凸起或螺纹，采用此种结构能增加手指与拖动钮8的摩擦，方便操作。所述拖动钮8的内伸端穿过所述外壳1上的轴向条孔102与所述传动筒3连接固定，所述外壳1内还设有用于轴向推动所述传动筒3的第一弹性元件5。
26.进一步地，所述传动筒3上设有开口方向向前的开口槽301，所述控制按钮7的内伸端穿过所述开口槽301作用于所述传动杠杆4的前悬臂段。采用此种结构可以使传动筒3的轴向运动空间更大，保护杆6的长度调节空间也更大。
27.进一步地，所述内筒2与所述传动杠杆4通过片状铰链连接形成铰接结构，所述内筒2、片状铰链以及所述传动杠杆4一体成型，片状铰链结构不仅可以减少书写笔的零件数量，还可以使铰接结构的使用寿命更长。或者，所述内筒2上设置轴向延伸的第一条孔201，所述第一条孔201的位于圆周方向上的两侧壁共同支承一铰轴202，所述铰轴202上连接所述传动杠杆4。此时利用了内筒2的内部空间使传动杠杆4与内筒2的铰接结构更紧凑，节约了书写笔的内部空间。
28.进一步地，所述复位弹性元件9为压缩弹性元件，该复位弹性元件9设置在所述传动杠杆4的前悬臂段的下方。采用此种结构，松开控制按钮7时，在复位弹性元件9的作用下，可以使传动杠杆4的前悬臂段向上运动，进而带动传动杠杆4的后悬臂段向下运动脱离限位
凸起10，此种结构可以使传动杠杆4的运动范围更大，即可使传动杠杆4更短小，能节约书写笔的内部空间。更进一步地，所述传动杠杆4为大v字形，当传动杠杆4为大v字形，能大幅度减小控制按钮 7对前悬臂段401施加的压力，还可以使传动杠杆4悬臂段的运动幅度进一步增大，不仅使书写笔更方便使用，还进一步的节约了书写笔的内部空间。
29.进一步地，所述外壳1包括筒体103、端盖11以及笔尖套122，所述筒体103的前端设置所述收缩段12，所述收缩段12的端部连接所述笔尖套122，所述收缩段12前端设置凹止口，所述笔尖套122 朝向凹止口的一侧设置轴向延伸的压紧块123，所述笔尖套122的前端设置供笔尖穿过的过孔。通过凹止口与压紧块123的配合，可以使笔芯固定。更进一步地，所述内筒2的前端固定端板104，所述端板 104的外缘与所述筒体103内侧连接，所述端板104的中心设置供笔芯13穿过的过孔，所述端板104上还设置有供所述保护杆6穿过的过孔。采用此种结构时，通过在端板104中心设置供笔芯13穿过的孔进一步的固定笔芯13在内筒2内的位置，便于书写。并且利用端板104使内筒2和外壳1成为一个整体，不仅减少零部件数量，端板 104上设置有供保护杆6穿过的孔，还能起到支撑保护杆6的作用。
30.进一步地，所述保护杆6至少3根，并且保护杆6由弹性材料制成，例如橡胶、尼龙等。所述导向孔121的轴心线与所述外壳1的轴心线汇聚于所述外壳1的前方。此时保护杆6外伸出收缩段12上的导向孔121时，在导向孔121的作用下，保护杆6位于外壳内的杆身在弹性范围内发生形变，多个保护杆6向外壳1轴心方向聚拢形成整体保护结构，各保护杆6的顶部相互支承，增加整个保护结构的刚度，同时对笔尖前端区域进行遮蔽，使保护杆6能够罩住笔尖，有效的保护笔尖不受损坏。再进一步地，所述保护杆6伸进所述外壳1的一端与所述传动筒3铰接，在保护杆6与传动筒3连接的端部发生偏转后，依旧能保持保护杆6与传动筒3的连接强度，此时比固定连接的使用寿命更长。
31.进一步地，所述限位凸起10靠近所述保护杆6的一端设置可与后悬臂段端部卡接的前限位面1001，所述限位凸起10远离所述保护杆6的一端设置可与前悬臂段端部卡接的后限位面1002，所述开口槽301与所述限位凸起10错开设置。在未使用状态下，传动筒在第一弹性元件5的作用下被推至最前端，后限位面1002被传动杠杆4 的前悬臂段端部卡住，传动筒3无法再被外力向端盖11的方向推动，能够对传动筒3形成止退效应。采用此种结构的书写笔在未使用状态下时，可避免不小心推动拖动钮8造成笔尖外露的情形。并且所述开口槽301与所述限位凸起10错开设置，能够避免限位凸起10在越过控制按钮7下方区域时，控制按钮7与限位凸起10起干涉的现象，方便后限位面1002运动至传动杠杆4的前悬臂段的前方，此时后限位面1002卡接传动杠杆4的前悬臂段。
32.参见图4，自动保护笔芯的书写笔的另一种实施例，该实施例与上述实施例的不同之处在于，所述控制按钮7包括顶板701、底板702、支撑梁703，所述支撑梁703一端连接所述顶板701，另一端穿过所述开口槽301,连接所述底板702。支撑梁703优选设为2根，并在传动筒3上开设与支撑梁703相应数量的开口槽301，2根支撑梁703 的一端与顶板701连接，另一端分别穿过相应的开口槽301与底板 702连接，底板702与传动杠杆4接触，将控制按钮7设置成此种结构，可以使控制按钮7作用于传动杠杆4上的力更均匀，书写笔使用时更舒适。
33.本实用新型的工作原理：书写笔在未使用状态下，书写笔的控制按钮7不受力，此时第一弹性元件5伸展，将传动筒3推至书写笔的前方，当传动筒3被推至最前端时后限位面1002会被前悬臂段401 卡住，传动筒3无法再被外力向端盖11推动。此时复位弹性元件9 也
不受力呈复位状态，将传动杠杆4的前悬臂段向控制按钮7的方向推动，使得被后限位面1002卡住的前悬臂段固定，即可避免因不小心滑动拖动钮8使笔芯外露的情形。由于保护杆6连接与传动筒3上，传动筒3向前端运动时带动保护杆6通过导向孔121向笔尖方向滑出，从而保护笔芯。
34.在使用时，将书写笔搭在中指上，中指对控制按钮7施压，此时控制按钮7受压缩进，对传动杠杆4的前悬臂段施加向复位弹性元件 9运动的力，复位弹性元件9在传动杠杆4的力的作用下向笔芯方向紧缩，使得传动杠杆4的前悬臂段脱离后限位面1002。此时传动筒3 处于可推动状态，用食指轻勾拖动钮8，使得拖动钮8在外壳1上的轴向条孔102内向端盖11方向运动，由此带动传动筒3向端盖11 方向运动。此时第一弹性元件5收紧，中指的力依旧将控制按钮7压紧，传动杠杆4的后悬臂段被前限位面1001卡住，使得传动筒3不可向笔尖方向移动，保护杆6被传动筒3带回外壳1内，使笔尖外露，进行书写。
35.使用完后松开控制按钮7，复位弹性元件9恢复到复位状态。传动杠杆4的前悬臂段向控制按钮7方向运动，带动传动杠杆4的后悬臂段脱离前限位面1001，传动筒3在第一弹性元件5的作用下向笔尖方向运动，回到未使用时的状态以保护笔芯。
36.采用上述方案的书写笔只需要在书写时按压控制按钮7使笔尖外露进行书写，书写完成后松开控制按钮7，传动筒3在第一弹性元件5的作用下自动回弹到书写笔前端，与传动筒3连接的保护杆6自动滑出导向孔121以保护笔尖。
37.此方案中，当第一弹性元件5的作用力大于复位弹性元件9的作用力时，可在书写时松开控制按钮7，此时第一弹性元件5的作用力大于复位弹性元件9，前限位面1001在第一弹性元件5的作用下卡接后悬臂段402，使后悬臂段402固定，使用完成后，向后拖动拖动钮8，在复位弹性元件9的作用下，后悬臂段402脱离前限位面1001，后悬臂段402向下运动，再松开拖动钮8时，传动筒3在第一弹性元件5的作用下向前运动，带动保护杆6滑出外壳1，恢复到未使用状态保护笔芯。
38.该方案使书写笔减少了笔帽的设置，使书写笔成为一个整体，在书写笔使用完成后保护杆6自动滑出外壳1包裹住笔尖，以避免忘记盖上笔帽而使笔尖外露，克服不小心将笔尖与硬物接触损坏笔芯的缺陷，此方案也不需要在写作完成后按压顶部使笔尖处于被保护状态，自动式的机械机构使书写笔开始书写、停止书写都极为快捷方便，能加快工作的切换，另外保护杆6包裹住笔尖，也避免了乱涂乱画，或污染衣服的情形。
39.再者书写笔的结构利用了传统书写笔筒内的未利用空间，使其外形与传统书写笔无较大区别，有利于适应上手，并且该书写笔适用于传统笔芯，也无需额外购买相匹配的笔芯。