专利名称：重锤式多功能光学笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种笔具，尤其涉及一种重锤式多功能光学笔。
背景技术：
激光指示器是一种广泛应用于教学或讲解的辅助用具，激光束的特性是传输方向一致，且亮度不会因为传输距离增加而急速下降。因此，使用激光指示器所发射的激光束，指向欲介绍的物品或屏幕显示的主题，以作为教学或讲解的目标指引，则教学者或报告人便可自由行动，而无须受限于物品或屏幕的摆设位置。
为了携带的方便性，也为了提供使用者更多的选择，笔型激光指示器应运而生。另外，为了便于使用者在教学或讲解时，可以方便地书写文字，一种将激光指示器与书写用笔结合的笔具，也已成为极受欢迎的用具。例如名为“Combination of laser pointer and ballpoint pen”的第5,617,304号美国专利，即揭示了将激光指示器整合于一圆珠笔中，使其除了易于携带外，更具有书写的功能，以利于使用者使用。
美中不足的是，前述结合激光指示器与书写用笔的笔具，仅提供单一笔芯而无法满足不同需求，而市面上虽亦有旋转式的双笔芯笔具，可是其笔芯数仍受限制，且操作便利性亦有不足。因此，本发明提出一种操作简便、功能多样化的多功能光学笔，为使用者所殷切期盼。
发明内容
本发明提供一种重锤式多功能光学笔，不仅可提供多样化的功能，且操作简便。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种重锤式多功能光学笔，包括一下笔管，该下笔管具有一定位孔与一出芯孔，下笔管内设有一重锤式多笔芯机芯，该重锤式多笔芯机芯包括至少两支笔芯和一个与定位孔相对应的弹力定位销，当该重锤式多笔芯机芯倾斜并受力时，弹力定位销滑入定位孔内，并将这些笔芯之一推出出芯孔；一上笔管，该上笔管设置于下笔管远离出芯孔的一端，具有一出光口，上笔管内设有一光学电路模块，该模块连接重锤式多笔芯机芯，以将按压上笔管的力量传达至重锤式多笔芯机芯，并产生一束从出光口发射出的光束。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，所述重锤式多笔芯机芯包括至少两个弹簧；一支架，其周围设置有至少两个沟槽，用以容纳所述弹簧和所述笔芯，当笔芯受力时，会沿着沟槽而滑动，而当受力消失时，利用弹簧的弹力，使笔芯回复到原来的位置；一滑动座，连接所述支架并具有一滑槽；一行程轴，设置于所述滑动座内，具有一轴孔、弹力定位销及对应所述滑槽的一滑块，以沿着该滑槽而滑动；一重锤，具有一锤杆及外径比该锤杆大的一基座；一重锤内套，具有内径大小介于锤杆外径与基座外径间的一穿孔，用以将锤杆穿过该穿孔，使基座顶抵于该重锤内套而悬挂重锤，并将重锤内套固定于轴孔内，当行程轴倾斜并受力时，使锤杆抵靠而施力于笔芯之一；一行程弹簧，设置于重锤内套与支架间的滑动座内，用以当弹力定位销脱离定位孔时，解除锤杆对于笔芯之一的施力。
2、上述方案中，所述弹力定位销为所述滑块的延伸，与该滑块成U字形。
3、上述方案中，所述笔芯为书写用笔芯或笔芯型工具组件。
4、上述方案中，所述光学模块包括一电路板，置于所述上笔管远离出芯口的一端，具有朝向所述出光口的一光源、用以控制该光源的一开关与一导电弹簧；一电池组；一绝缘电池管，设置于所述上笔管内，用以容纳所述电池组，并使该电池组与所述导电弹簧相接触；一牙环套，设置于所述上笔管内靠近绝缘电池管远离导电弹簧的一端，具有内螺纹及稍大于上笔管内径的外径；一电池牙套，具有对应所述内螺纹的外螺纹，以便螺入牙环套而将电池组的电源，经上笔管导入所述电路板，并可将按压上笔管的力量传达至所述重锤式多笔芯机芯。
5、上述方案中，所述光源为一激光模块或一发光二极管。
6、上述方案中，所述上笔管包括一笔帽，具有出光口；一上管，具有一第一端与一第二端，其中第一端连接笔帽；
一笔夹，固定于笔帽与上管之间；一中环，连接上管的第二端。
7、上述方案中，所述下笔管包括一中管，具有定位孔；一下管，连接中管；一笔嘴，连接下管并具有出芯口。
8、上述方案中，所述下笔管包括一中管，具有定位孔；一下管，连接中管；一夹紧内套，连接下管，具有外螺纹及自一端向内延伸的两槽状开口；一笔嘴，具有出芯口与对应所述外螺纹的内螺纹，用以连接夹紧内套。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点1、由于本发明设置于上笔管内的光学电路模块可以灵活变化，使其不仅具有教学或讲解的指示功能、照明指示或操作计算机的功能，且藉由变化前述笔芯的种类与数量，更可提供使用者作为书写用笔、拆信刀、雕刻刀与组装用小型起子等多样化功能的选择。
2、由于本发明光学电路模块与重锤式多笔芯机芯连结的精密设计，使得使用者可以直接按压容纳光学电路模块的上笔管，即可操作转换笔芯，操作上十分简便。
附图1为根据本发明较佳实施例的一种重锤式多功能光学笔的立体图；附图2为将图1的的笔管透明化的立体图示；附图3为图1的重锤式多功能光学笔的分解立体图；附图4为图1的重锤式多功能光学笔的剖面图；附图5为图1的重锤式多功能光学笔的笔嘴的另一实施例。
以上附图中1、重锤式多功能光学笔；10、下笔管；11、中管；111、定位孔；112、定位孔；113、标示；12、下管；13、笔嘴；131、出芯口；20、重锤式多笔芯机芯；21、弹簧；22、笔芯；221、开口；222、管盖；23、支架；231、沟槽；232、突点；24、滑动座；241、滑槽；242、凹孔；25、行程轴；251、轴孔；252、卡钩；253、弹力定位销；254、滑块；26、重锤；261、锤杆；262、基座；27、重锤内套；271、穿孔；28、行程弹簧；30、上笔管；31、笔帽；311、出光口；32、上管；33、笔夹；34、中环；40、光学电路模块；41、电路板；411、激光模块；412、发光二极管或红外线发光二极管；413、开关；414、开关；415、开关；416、导电弹簧；42、电池组；43、绝缘电池管；44、牙环套；45、电池牙套；52、下管；521、外螺纹；522、槽状开口；523、槽状开口；53、笔嘴；531、出芯口；532、内螺纹；54、夹紧内套。
具体实施例方式
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下面结合附图及实施例对其作进一步描述参见附图1～4所示，根据本发明较佳实施例的一种重锤式多功能光学笔1包括下笔管10、重锤式多笔芯机芯20、上笔管30与光学电路模块40。
其中，下笔管10包括中管11、下管12及笔嘴13，重锤式多笔芯机芯20包括四个弹簧21、四支笔芯22、支架23、滑动座24、行程轴25、重锤26、重锤内套27及行程弹簧28，上笔管30包括笔帽31、上管32、笔夹33及中环34，光学电路模块40包括电路板41、电池组42、绝缘电池管43、牙环套44及电池牙套45。
笔嘴13具有出芯口131，其上端的外径略大于下管12的内径，故可紧固地套设连接于下管12的一端，下管12的另一端则套设连接于中管11上，中管11的外径同样略大于下管12的内径，使其得以紧密地相结合。中管11的适当位置开设有定位孔111与112，其管身周围则配合所装配的不同笔芯22，印刷有可辨别笔芯22种类或书写颜色的标示113。
支架23周围等距环绕设置有四个沟槽231，以便分别容纳弹簧21与笔芯22。另外，每一笔芯22另配置有可加以封闭的管盖222，以利于重锤26的锤杆261来接触施加压力。弹簧21的顶端顶抵于管盖222的下方，弹簧21的底端则抵靠支架23，以当重锤26的锤杆261将笔芯22下压时，管盖222会压缩弹簧21而蓄积恢复的弹力。
支架23上方设置有多个突点232，以便配合设置于滑动座24上的凹孔242，来将中空管状的滑动座24固定于支架23上。滑动座24的周围开设有滑槽241，以便装配于滑动座24内，且设置有对应滑块254的行程轴25，得以沿着滑槽241而滑动。行程轴25上另设有轴孔251、以及与中管11的定位孔111与112对应的卡钩252和弹力定位销253。图中，弹力定位销253为自滑块254延伸而与滑块254成U字形，卡钩252则设置于弹力定位销253的下方。
重锤26由锤杆261及外径较锤杆261稍大的基座262所构成，而重锤内套27则设有内径大小介于锤杆261外径与基座262外径间的穿孔271。组装时，将重锤26的锤杆261穿过穿孔271，使基座262抵靠于重锤内套27而悬挂于重锤内套27上，之后，再将重锤内套27置入轴孔251而固定于行程轴25内。于是，当行程轴25倾斜并受到下压的力量时，重锤26的锤杆261将偏向一侧，使锤杆261抵靠而施力于所偏向的笔芯22的管盖222，使受压的笔芯22沿着支架23的沟槽231滑动，进而将笔芯22自下笔管10的出芯孔131推出。
此时，行程轴25的卡钩252，将于中管11的定位孔111内向下滑动，而行程轴25的弹力定位销253，则向下滑入中管11的定位孔112内，并运用弹力定位销253的弹力，将弹力定位销253推出而卡合于定位孔112上。行程轴25并会藉由重锤内套27，来压缩装配于滑动座24内并抵靠支架23的行程弹簧28，以当使用者按压弹力定位销253，使其脱离定位孔112的卡合时，行程弹簧28复原的弹力，将向上推压重锤内套27，进而带动锤杆261而解除锤杆261对于笔芯22的施力，使笔芯22得以因为装配于其周围的弹簧21恢复弹力，来使笔芯22回复至原来的位置。
上笔管30的笔帽31上设置有出光口311，其上管32的一端内径略小于笔帽31下端的外径，使笔帽31得以紧密连结于上管32，并将笔夹33夹持固定于笔帽31与上管32之间。上管32的另一端的内径亦略小于中环34上端的外径，使中环34得以紧密连结于上管32。
电路板41设置于上笔管30远离笔嘴13出芯口131的一端，其上装配有可朝向出光口311发射光束的激光模块411与发光二极管或红外线发光二极管412等光源、用以控制激光模块411与发光二极管或红外线发光二极管412电源与电路操作的开关413、414与415、以及接触电池组42负极的导电弹簧416。激光模块411的外壳与笔帽31相接触，以便与上管32、牙环套44、电池牙套45等共同构成导电回路，而将电池组42提供的电源导入电路板41中。
电池组42装置于绝缘电池管43中，绝缘电池管43则装配于上笔管30内靠近电路板41的位置，使电池组42的负极得以和导电弹簧416相接触。牙环套44的外径略大于上管32的内径，可紧密地装配于上笔管30内靠近绝缘电池管43远离导电弹簧416的另一端，其具有内螺纹。
电池牙套45具有对应于牙环套44内螺纹的外螺纹，以便将电池牙套45螺入牙环套44中，而与电池组42的正极相接触，进而将电池组42所提供的电源，经牙环套44、上管32、笔帽31、激光模块411导入电路板41。另外，电池牙套45没有螺纹的另一端，则紧密地套设于重锤式多笔芯机芯20的行程轴25上端，以当使用者按压上笔管30的笔帽31时，可将按压的力量，自上笔管30经由光学电路模块40的电池牙套45，传达至重锤式多笔芯机芯20的行程轴25，进而使行程轴25沿着滑动座24的滑槽241而滑动，并带动重锤26推出受压的笔芯22。另外，上笔管30也会在中管11的上端滑动。
为了提供重锤式多功能光学笔1更多样化的选择，图中的笔芯22可以使用例如是具有雕刻刀头、拆信刀头、美工刀头、工具刀头、美容刀头、一字起子头、十字起子头等笔芯型工具组件或PDA笔头等，来与例如是红色、蓝色、黑色、铅笔芯等书写用笔芯搭配使用，使多功能光学笔1不仅具有教学或讲解的指示功能、照明指示功能，且藉由变化前述笔芯的种类与数量，更可提供使用者作为书写、拆信、雕刻与组装等多样化的功能。
请参看第5图所示，当笔芯22为使用前述笔芯型工具组件时，为了将使用中的笔芯22固定于笔嘴13中，以避免施力时晃动，造成使用不便，因此，将中管11以外的下笔管10，改以图5中下管52、夹紧内套54与笔嘴53来取代。
其中，夹紧内套54连接于下管52，其一端设置有外螺纹521，且具有自一端向内延伸的两槽状开口522与523。笔嘴53则除了同样具有出芯口531外，更设置有对应于外螺纹521的内螺纹532，以便在推出笔芯22时，可将笔嘴53螺合于夹紧内套54上，压迫夹紧内套54使夹紧笔芯22，让笔芯22不致因施力而晃动。
图1～图4中，电路板41的开关413、414与415除了用来控制激光模块411与发光二极管或红外线发光二极管412电源，以便点亮或关闭所发射的光束外，当电路板41的电路具有控制个人计算机上讲解程序或多媒体播放程序等功能时，电路板41的开关413、414与415也可以用来提供使用者作为上一页、下一页等翻页操作的功能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种重锤式多功能光学笔，其特征在于包括一下笔管，该下笔管具有一定位孔与一出芯孔，下笔管内设有一重锤式多笔芯机芯，该重锤式多笔芯机芯包括至少两支笔芯和一个与定位孔相对应的弹力定位销，当该重锤式多笔芯机芯倾斜并受力时，弹力定位销滑入定位孔内，并将这些笔芯之一推出出芯孔；一上笔管，该上笔管设置于下笔管远离出芯孔的一端，具有一出光口，上笔管内设有一光学电路模块，该模块连接重锤式多笔芯机芯，以将按压上笔管的力量传达至重锤式多笔芯机芯，并产生一束从出光口发射出的光束。
2.根据权利要求1所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述重锤式多笔芯机芯包括至少两个弹簧；一支架，其周围设置有至少两个沟槽，用以容纳所述弹簧和所述笔芯，当笔芯受力时，会沿着沟槽而滑动，而当受力消失时，利用弹簧的弹力，使笔芯回复到原来的位置；一滑动座，连接所述支架并具有一滑槽；一行程轴，设置于所述滑动座内，具有一轴孔、弹力定位销及对应所述滑槽的一滑块，以沿着该滑槽而滑动；一重锤，具有一锤杆及外径比该锤杆大的一基座；一重锤内套，具有内径大小介于锤杆外径与基座外径间的一穿孔，用以将锤杆穿过该穿孔，使基座顶抵于该重锤内套而悬挂重锤，并将重锤内套固定于轴孔内，当行程轴倾斜并受力时，使锤杆抵靠而施力于笔芯之一；一行程弹簧，设置于重锤内套与支架间的滑动座内，用以当弹力定位销脱离定位孔时，解除锤杆对于笔芯之一的施力。
3.根据权利要求2所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述弹力定位销为所述滑块的延伸，与该滑块成U字形。
4.根据权利要求2所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述笔芯为书写用笔芯或笔芯型工具组件。
5.根据权利要求1所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述光学模块包括一电路板，置于所述上笔管远离出芯口的一端，具有朝向所述出光口的一光源、用以控制该光源的一开关与一导电弹簧；一电池组；一绝缘电池管，设置于所述上笔管内，用以容纳所述电池组，并使该电池组与所述导电弹簧相接触；一牙环套，设置于所述上笔管内靠近绝缘电池管远离导电弹簧的一端，具有内螺纹及稍大于上笔管内径的外径；一电池牙套，具有对应所述内螺纹的外螺纹，以便螺入牙环套而将电池组的电源，经上笔管导入所述电路板，并可将按压上笔管的力量传达至所述重锤式多笔芯机芯。
6.根据权利要求5所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述光源为一激光模块或一发光二极管。
7.根据权利要求1所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述上笔管包括一笔帽，具有出光口；一上管，具有一第一端与一第二端，其中第一端连接笔帽；一笔夹，固定于笔帽与上管之间；一中环，连接上管的第二端。
8.根据权利要求1所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述下笔管包括一中管，具有定位孔；一下管，连接中管；一笔嘴，连接下管并具有出芯口。
9.根据权利要求1所述的重锤式多功能光学笔，其特征在于所述下笔管包括一中管，具有定位孔；一下管，连接中管；一夹紧内套，连接下管，具有外螺纹及自一端向内延伸的两槽状开口；一笔嘴，具有出芯口与对应所述外螺纹的内螺纹，用以连接夹紧内套。
全文摘要
一种重锤式多功能光学笔，即在上笔管内，设置有可向出光口发射光束的光学电路模块；在下笔管内，设置有连接光学电路模块的重锤式多笔芯机芯。当使用者要选择多笔芯之一时，可将笔管倾斜并按压上笔管，按压力量经由光学电路模块传达至重锤式多笔芯机芯，使重锤式多笔芯机芯上的弹力定位销滑入定位孔内，而将至少两支笔芯之一推出下笔管的出芯孔。此外，光学电路模块则经由按压开关，来选择产生自出光口发射的光束。这样设计，使得本发明不仅可以提供多样化的功能，而且操作简便。
文档编号G09B17/00GK101020399SQ20071002028
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者詹德祥 申请人:苏州鸿础光电科技有限公司