一种电动画笔的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动画笔，用于辅助绘制点画，该电动画笔包括：笔芯、传导座、第一永磁体、线圈架、第二永磁体以及PCB控制板，所述线圈架的中部开设有导向通孔，所述导向通孔内设置有衔铁，所述线圈架的周部卷绕有电磁线圈，所述PCB控制板电连接所述电磁线圈，用于为所述电磁线圈提供工作电流，所述工作电流为交流的方波电流。工作时，所述PCB控制板为所述电磁线圈提供交流的方波电流，使电磁线圈的两端的磁极产生周期性的变换，进而改变了衔铁的两极磁性，使衔铁在所述通孔内来回往复运动，进而带动笔芯来回往复运动，以实现绘制点画的目的。
【专利说明】
一种电动画笔
技术领域
[0001]本发明涉及绘图器具技术领域，尤其涉及一种电动画笔。
【背景技术】
[0002]在绘画艺术领域中，点画技法是最常见的表现技法，但是点画非常的耗费时间，一幅四开的画作往往要数天才能完成，同时会对作者造成手腕的疲劳，长时间点画会造成对身体的伤害。
[0003]申请号为201210438742.3，其名称为“一种电动绘图工具”的专利公开了一种电动绘图工具，用于辅助制作点画，当人手握住该电动画笔时，启动电机带动振动器振动，进而带动画笔进行抖动，辅助绘出点画所需的多个点，但是该种方式抖动较大，影响绘图人员绘图的稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种电动画笔，来解决以上技术问题。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种电动画笔，包括:笔芯、传导座、第一永磁体、线圈架、第二永磁体以及PCB控制板；
[0007]所述传导座的两端部分别连接所述笔芯和所述第一永磁体；
[0008]所述线圈架的周部卷绕有电磁线圈;所述PCB控制板电连接所述电磁线圈，用于为所述电磁线圈提供工作电流；
[0009]所述线圈架的中部开设有导向通孔，所述导向通孔内设置有衔铁;所述衔铁的第一端部和所述第一永磁体的第一磁极吸合;所述衔铁的第二端部和所述第二永磁体的第一磁极吸合；
[0010]其中，所述工作电流为交流的方波电流;所述第一磁极为N极或S极。
[0011]工作时，所述PCB控制板向所述电磁线圈提供交流的方波电流，使电磁线圈的两端的磁极产生周期性的变换，进而改变了衔铁的两极磁性，由于衔铁的两端均设置有永磁体，且磁极相同，故任意时刻，一永磁体为衔铁提供斥力时，则另一永磁体必定为衔铁提供吸力，两永磁体施加于衔铁的力的方向一致，可使衔铁在所述通孔内运动，由于衔铁连接第一永磁体，第一永磁体连接传导座，而笔芯固定于传导座上，故而衔铁移动可带动笔芯运动，而由于衔铁的两端的磁极是周期性变化的，故衔铁的移动方向也周期性的变化，使衔铁在所述导向通孔内来回往复运动，进而带动笔芯来回往复运动，以实现绘制点画的目的。应用该电动画笔绘制点画时，电动画笔的振动很小，不会影响绘图人员绘图的稳定性。
[0012]优选的，所述第一永磁体可伸入所述导向通孔内；所述第一永磁体的外侧壁缠绕有第一弹簧；
[0013]所述第一弹簧的外径大于所述导向通孔的孔径。
[0014]优选的，所述导向通孔为圆孔;所述第一永磁体呈圆柱体形；
[0015]所述第一永磁体的直径小于所述导向通孔的孔径。
[0016]优选的，所述第二永磁体呈圆柱体形；
[0017]所述第二永磁体的直径大于所述导向通孔的孔径。
[0018]优选的，所述衔铁的第二端部缠绕有第二弹簧;所述第二弹簧的外径大于所述导向通孔的孔径，且小于所述第二永磁体的直径。
[0019]优选的，所述电动画笔还包括壳体；
[0020]所述壳体内设置有电池、控制开关以及一用于安装所述PCB控制板的PCB支架;所述PCB支架和所述壳体固定连接；
[0021]所述电池电连接所述PCB控制板，用于为所述PCB控制板提供工作电源;所述控制开关包括开关按键和开关控制电路;所述开关按键电连接所述开关控制电路;所述开关控制电路电连接所述PCB控制板，用于根据所述开关按键的按键信号，生成与所述按键信号对应的开关控制信号，并发送至所述PCB控制板;所述PCB控制板用于根据开关控制信号，为所述电磁线圈提供对应的工作电流，或切断所述电磁线圈的工作电流；
[0022]所述壳体上开设有开关通孔;所述开关按键穿越所述开关通孔，伸出所述壳体外。
[0023]优选的，所述电池为锂电池，所述电动画笔还包括充电电路;所述充电电路电连接所述电池。
[0024]优选的，所述电动画笔还包括用于电连接所述PCB控制板和所述电磁线圈的线圈导线。
[0025]优选的，所述衔铁采用铁制材料制成。
[0026]优选的，所述第一磁极为N极。
[0027]本发明的有益效果:本发明提供了一种电动画笔，通过交流的方波电流使电磁线圈的两端的磁极产生周期性的变换，使衔铁在所述通孔内来回往复运动，进而带动笔芯来回往复运动，以实现绘制点画的目的，相比于手工绘制点画，更快更方便，也不会导致手腕疲劳，长时间点画会造成对身体的伤害;而且，相比振动方式的电动画笔，本方案的电动画笔的体积和重量更小，绘画时画笔的振动要小很多，不会影响绘图人员绘图的稳定性。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]图1为本发明实施例提供的电动画笔的结构原理图。
[0030]图2为本发明实施例的PCB控制板的输出电压波形图。
[0031]图中:
[0032]100、壳体；101、第一永磁体；102、第二永磁体；103、线圈架；1031、电磁线圈；104、衔铁；105、第一弹簧；106、第二弹簧；107、PCB支架；108、PCB控制板；109、电池；110、控制开关;1101、开关按键;111、充电电路;112、传导座;113、线圈导线;200笔芯;300、笔盖。
【具体实施方式】
[0033]本发明实施例提供了一种电动画笔，用于辅助绘制点画。
[0034]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0036]请参考图1，图1为本发明实施例提供的电动画笔的结构原理图。该电动画笔包括壳体100、笔芯200以及笔盖300。
[0037]壳体100内设置有传导座112、控制传导座112进行往复运动的动力组件、电池109和控制开关110。
[0038]具体的，动力组件包括第一永磁体101、第二永磁体102、线圈架103和PCB控制板108。
[0039]传导座112的两端分别设置有用于固定笔芯200的笔芯安装部和用于固定第一永磁体1I的永磁体安装部。
[0040]壳体100内还设置有PCB支架107，PCB支架107和壳体100的内侧壁固定连接，PCB支架107用于固定或支撑PCB控制板108。
[0041]线圈架103的周部卷绕有电磁线圈1031 ;PCB控制板108电连接电磁线圈1031和电池108，用于为电磁线圈1031提供或输出工作电流。
[0042]本实施例中，该工作电流为交流的方波电流。请参考图2，图2为本发明实施例的PCB控制板108的输出电压波形图。其中，输出电压的周期为tl+t2，本实施例中，tl和t2相等。
[0043]具体的，电动画笔还包括控制开关110。
[0044]控制开关110包括开关按键1101和开关控制电路。开关按键1101电连接所述开关控制电路，所述开关控制电路电连接PCB控制板108，用于根据开关按键1101的按键信号，生成与所述按键信号对应的开关控制信号，并发送至PCB控制板108。壳体100上开设有开关通孔;开关按键1101穿越所述开关通孔，伸出壳体100外。PCB控制板108用于根据开关控制信号，为电磁线圈1031提供对应的工作电流，或切断电磁线圈1031的工作电流。
[0045]本实施例中，开关控制信号包括停止供电的开关信号、第一档速度工作的开关信号以及第二档速度工作的开关信号，其中，电动画笔在第一档速度工作时PCB控制板108输出的电压波形的周期大于电动画笔在第二档速度工作时PCB控制板108输出的电压波形的周期。
[0046]优选的，电池109为锂电池。
[0047]本实施例中，电动画笔还包括充电电路111;充电电路111电连接电池109。壳体100在充电电路111的充电接口位置还开设有充电通孔，充电线可穿越所述充电通孔连接充电电路111的充电接口。
[0048]本实施例中，电动画笔还包括用于电连接PCB控制板108和电磁线圈1031的线圈导线 113。
[0049]具体的，线圈架103的中部开设有导向通孔，所述导向通孔内设置有衔铁104;衔铁104的第一端部和第一永磁体101的第一磁极吸合;第一永磁体101可伸入所述导向通孔内；衔铁104的第二端部和第二永磁体102的第一磁极吸合;永磁体包括N极和S极，所述第一磁极可为N极或S极。本实施例中，所述第一磁极为N极。
[0050]需要说明的是，所述导向通孔可为圆孔或方孔。若所述导向通孔为方孔，所述导向通孔的孔径为方孔的长度或宽度;若所述导向通孔为圆孔，所述导向通孔的孔径为所述导向通孔的直径。
[0051 ] 第一永磁体101的外侧壁缠绕有第一弹簧105 ；第一弹簧105的外径大于所述导向通孔的孔径。本实施例中，所述导向通孔为圆孔;第一永磁体101和第二永磁体102呈圆柱体形;第一永磁体101的直径小于所述导向通孔的孔径;第二永磁体102的直径大于所述导向通孔的孔径。可以理解的是，所述导向通孔还可为其他形状，但需保证第一永磁体101能伸入所述导向通孔内，且第一弹簧105不能伸入所述导向通孔内。衔铁104的第二端部缠绕有第二弹簧106;第二弹簧106的外径大于所述导向通孔的孔径，且小于第二永磁体102的直径。
[0052 ]工作时，PCB控制板1 8向电磁线圈1 31提供交流的方波电流，使电磁线圈1 31的两端的磁极产生周期性的变换，进而改变了衔铁104的两极磁性，由于衔铁104的两端均设置有永磁体，且磁极相同，故任意时刻，一永磁体为衔铁104提供斥力时，则另一永磁体必定为衔铁104提供吸力，两永磁体施加于衔铁104的力的方向一致，可使衔铁104在所述导向通孔内沿着所述导向通孔的轴向运动，由于衔铁104连接第一永磁体101，第一永磁体101连接传导座112，而笔芯200固定于传导座112上，故而衔铁104移动可带动笔芯200运动，而由于电磁线圈1031的两端的磁极是周期性变化的，故衔铁104的受力方向也周期性的变化，使衔铁104沿所述导向通孔内来回往复运动，进而带动笔芯200来回往复运动，以实现绘制点画的目的。此外，在衔铁104的两端设置弹簧，可进一步增大笔芯200伸缩动作的力度，有助于笔芯200的着墨，使电动画笔绘制出的点更清晰。
[0053]优选的，PCB控制板108的输出电压为3V;衔铁104采用铁制材料制成。
[0054]需要说明的是，壳体100由两部分可拆卸的连接而成，即壳体100包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体螺纹连接，便于更换笔芯200。
[0055]本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0056]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种电动画笔，其特征在于，包括:笔芯、传导座、第一永磁体、线圈架、第二永磁体以及PCB控制板； 所述传导座的两端部分别连接所述笔芯和所述第一永磁体； 所述线圈架的周部卷绕有电磁线圈;所述PCB控制板电连接所述电磁线圈，用于为所述电磁线圈提供工作电流； 所述线圈架的中部开设有导向通孔，所述导向通孔内设置有衔铁;所述衔铁的第一端部和所述第一永磁体的第一磁极吸合;所述衔铁的第二端部和所述第二永磁体的第一磁极吸合； 其中，所述工作电流为交流的方波电流;所述第一磁极为N极或S极。2.根据权利要求1所述的电动画笔，其特征在于，所述第一永磁体可伸入所述导向通孔内；所述第一永磁体的外侧壁缠绕有第一弹簧； 所述第一弹簧的外径大于所述导向通孔的孔径。3.根据权利要求2所述的电动画笔，其特征在于，所述导向通孔为圆孔;所述第一永磁体呈圆柱体形； 所述第一永磁体的直径小于所述导向通孔的孔径。4.根据权利要求3所述的电动画笔，其特征在于，所述第二永磁体呈圆柱体形； 所述第二永磁体的直径大于所述导向通孔的孔径。5.根据权利要求4所述的电动画笔，其特征在于，所述衔铁的第二端部缠绕有第二弹簧;所述第二弹簧的外径大于所述导向通孔的孔径，且小于所述第二永磁体的直径。6.根据权利要求1所述的电动画笔，其特征在于，还包括壳体； 所述壳体内设置有电池、控制开关以及一用于安装所述PCB控制板的PCB支架;所述PCB支架和所述壳体固定连接； 所述电池电连接所述PCB控制板，用于为所述PCB控制板提供工作电源； 所述控制开关包括开关按键和开关控制电路；所述开关按键电连接所述开关控制电路;所述开关控制电路电连接所述PCB控制板，用于根据所述开关按键的按键信号，生成与所述按键信号对应的开关控制信号，并发送至所述PCB控制板;所述PCB控制板用于根据开关控制信号，为所述电磁线圈提供对应的工作电流，或切断所述电磁线圈的工作电流； 所述壳体上开设有开关通孔;所述开关按键穿越所述开关通孔，伸出所述壳体外。7.根据权利要求6所述的电动画笔，其特征在于，所述电池为锂电池，所述电动画笔还包括充电电路;所述充电电路电连接所述电池。8.根据权利要求1所述的电动画笔，其特征在于，还包括用于电连接所述PCB控制板和所述电磁线圈的线圈导线。9.根据权利要求1所述的电动画笔，其特征在于，所述衔铁采用铁制材料制成。10.根据权利要求1所述的电动画笔，其特征在于，所述第一磁极为N极。
【文档编号】B43K24/00GK106042725SQ201610471121
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】宋硕昌
【申请人】宋硕昌