空气弹簧推动式发光教棍的制作方法

本发明涉及教学用的教棍领域的一种空气弹簧推动式发光教棍。

背景技术：

目前，老师讲课时使用的教棍都是不能够伸缩、也不能够发光的教棍；致使教棍不方便携带。为此，我们通过多年的研究和实践，设计出了能够随使用者的心意伸长或缩短的、不能够能够发出光照射的教棍。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够随使用者的心意伸长或缩短的、并能够用光线加强指示黑板上的文字或图案的空气弹簧推动式发光教棍及其制造方法。

为实现上述目的，本发明所述的空气弹簧推动式发光教棍主要包括气囊式手柄、内扣式伸缩节、收缩节梢、发光器、滑动接触开关几个部分；

内径大一个型号的内扣式伸缩节套扣在内径小一个型号的内扣式伸缩节的外面，内径小一个型号的内扣式伸缩节没有外环凸的一端、在内径大一个型号的内扣式伸缩节的内腔内穿过内扣环孔后、露出大一个型号的内扣式伸缩节没有外环凸的一端的外面，在最小的一个内扣式伸缩节的内扣环孔的孔环圈上镶嵌有环孔导体，环孔导体的纵向表面与内扣环孔的内环口齐平，环孔导体的两端与内扣环孔的两端齐平或约高于内扣环孔的两端；内径小一个型号的内扣式伸缩节在内径大一个型号的内扣式伸缩节的内腔内能够滑动，内径大一个型号的内扣式伸缩节的内环凸限制内径小一个型号的内扣式伸缩节的外环凸在内扣式伸缩节收缩时的滑动距离；两个内扣式伸缩节之间，通过内径小一个型号的内扣式伸缩节的外环凸与内径大一个型号的内扣式伸缩节的内腔壁配合而密封。

气囊式手柄的囊颈处套在一根教棍的外径最大的一个内扣式伸缩节有外环凸的一端，气囊式手柄的内环槽套扣在外径最大的一个内扣式伸缩节的外环凸上、并通过内环槽与外环凸密封气囊式手柄的囊颈处和外径最大的一个内扣式伸缩节有外环凸的一端。

在一根教棍的内径最小的一个内扣式伸缩节的内腔内安装有收缩节梢，收缩节梢没有外环凸的一端在内扣式伸缩节的内腔内穿过内扣环孔后、露出内扣式伸缩节没有外环凸的一端的外面。

收缩节梢有外环凸的一端的端部是内腔的底部与外环凸的端部齐平，在收缩节梢的内腔的底部固定有接触头和横向导体，接触头固定在收缩节梢的内腔底部的中间，横向导体固定在收缩节梢的内腔底部一端与接触头连接、另一端穿过收缩节梢的内腔底部的腔壁后与收缩节梢的外环凸的外圆面齐平；在收缩节梢的外圆表面镶嵌有纵向导体，纵向导体的一端伸向收缩节梢的横向导体的一端靠近横向导体而不与横向导体直接连接、另一端伸向收缩节梢的末端与发光器连接；在收缩节梢的末端的内腔中固定有发光器，在收缩节梢的内腔内的接触头与发光器之间是能源腔，在能源腔中安装有电池；发光器的一个电极与电池的一个极端连接、另一个电极连接的收缩节梢上的纵向导体通过环孔导体与横向导体和接触头连通，接触头与电池的另一个电极连接。

最小的一个内扣式伸缩节的内扣环孔和环孔导体与收缩节梢的外环凸一端的端部和横向导体及纵向导体组成滑动接触开关来接通或断开发光器的通电电路，在手握住气囊式手柄压迫气囊式手柄的内腔产生气体压力时，气体压力推动收缩节梢在最小的一个内扣式伸缩节内向收缩节梢的末端方形移动而使环孔导体的一端与横向导体接触、另一端与纵向导体接触，继而接通发光器的通电电路而使发光器发出光照。

所述的空气弹簧推动式发光教棍是以空气作为回位弹簧和动力，采用压缩气囊式手柄内的空气作为推动内扣式伸缩节之间滑动而伸长的动力，利用气囊式手柄的弹性回位功能拉动内扣式伸缩节之间滑动而收缩而实现回位弹簧的功能；所述的空气弹簧推动式发光教棍内没有实际形状的回位弹簧、也没有有形的动力系统。

所述的内扣式伸缩节采用塑料、尼龙、橡胶和金属材料中的一种或几种制造，制造成为一端有外环凸和内环凸、另一端有内扣环孔的空心管，空心管的内外两面都制造成为光滑的密封面，在空心管的一端制造有内径小于空心管的内腔的内径的内扣环孔，在空心管的另一端制造有内径小于空心管的内腔的内径的内环凸、外径大于空心管的外径的外环凸，在内径最小的一个内扣式伸缩节的内扣环孔的环圈上镶嵌有环孔导体；所述的内扣环孔制造成为光滑的内孔；所述的内环凸制造成为空心管内的一端向内凸出的环形圈，内环凸与空心管制造成为一个整体或分开制造后再与空心管组合在一起；所述的外环凸制造成为空心管外的一端向外凸出的环形圈，外环凸的外圆面制造成为光滑的圆柱密封面；或者，所述的外环凸制造成为套在空心管外的一端的环形密封圈，空心管的一端套有密封环圈时，空心管的一端制造有外环槽。

所述的气囊式手柄采用橡胶和弹性变形回位性能好的金属材料制造或橡胶制造，制造成为中空的、有弹性的、并能够变形回位的气囊，在气囊的囊颈处的内部制造有内环槽。

所述的收缩节梢采用不导电的材料制造成为有底无顶的空心管，在空心管的外圆面上镶嵌有纵向导体，纵向导体与空心管的外圆面齐平；在空心管有底的一端制造有外环凸，外环凸的端部与空心管的底部制造成为密封最小一个内扣式伸缩节的内腔的密封端面，外环凸的外圆面制造成为密封用的光滑的圆柱面，空心管内的一端制造成为有封口的内腔底部、另一端制造成为固定发光器的腔体、中间部分制造成为安装电池的能源腔。

所述的横向导体、纵向导体和环孔导体采用导电性能好的材料制造，横向导体制造成为横向固定在收缩节梢的内腔底部一端连接接触头、另一穿过收缩节梢的内腔底部的腔壁的导电体，环孔导体制造成为镶嵌在内扣环孔的环圈内的导电体，纵向导体制造成为纵向镶嵌在收缩节梢的外圆面上的导电体。

所述的接触头采用导电性能好的材料制造，制造成为能够导电的弹性片或柱体；接触头固定在收缩节梢的内腔底部的中部通过横向导体、环孔导体和纵向导体与发光器的导电线路相通。

所述的发光器制造成为LED灯和LED集成电路两部分，LED灯的电路与LED集成电路相通，电池的两个极限的电路与LED集成电路连接。

为了增加两个内扣式伸缩节之间的密封效果，在两个内扣式伸缩节的密封面的外环凸和内环凸之间还能够安装有橡胶密封圈；

为了增加内扣式伸缩节与收缩节梢之间的密封效果，在内扣式伸缩节的内环凸与收缩节梢的外环凸的密封面之间还能够安装有橡胶密封圈。

使用时，用手握住气囊式手柄压迫气囊式手柄而使气囊式手柄向内变形，继而使气囊式手柄的内腔内产生气体压力，气体压力就是空气动力，空气动力推动内径小一个型号的内扣式伸缩节在内径大一个型号的内扣式伸缩节内滑动而向外伸长，当内径小一个型号的内扣式伸缩节的外环凸在内径大一个型号的内扣式伸缩节的内扣环孔处卡住时停止伸长，当内径最大的一个内扣式伸缩节以外的所有的内扣式伸缩节都向外伸出到最长的位置后，完成教棍的自动伸展；与此同时，空气动力经过内扣式伸缩节的内腔后推动收缩节梢向收缩节梢的末端方形移动而使环孔导体接通横向导体和纵向导体，继而接通与接触头接触的电池的一端至发光器的通电电路而使发光器发出光照；当光照照在黑板上的文字或图案上时，增加了文字或图案的亮度，光亮能够引导学生的注意力集中在有亮度的文字或图案上，提高了教学质量。

不用教棍时，手松开气囊式手柄后，变形后的气囊式手柄在自身的变形回位功能的驱动下恢复原状；此时，气囊式手柄的内腔内产生吸力而拉动伸长后的内扣式伸缩节向内径大一个型号的内扣式伸缩节的内腔内收缩，同时，气囊式手柄的内腔产生吸力也拉动收缩节梢向内径最小的内扣式伸缩节的内腔移动，直到内扣式伸缩节和收缩节梢的外环凸在内径大一个型号的内扣式伸缩节的内环凸处卡住为止，完成教棍的自动收缩；与此同时，在教棍收缩时，压在收缩节梢端部上的压力也消失，在气囊式手柄的内腔中产生的吸力的拉动下，收缩节梢向内径最小的内扣式伸缩节的内腔移动，使环孔导体前移而与横向导体分开，发光器的供电电路断开而停止发光。

老师讲课时，在用手握住内扣式伸缩节而使教棍伸长时，手部的五个手指和手掌部都在用力；在松开内扣式伸缩节时，手部停止用力；手部一张一弛的用力，使手部的肌肉得到了锻炼，同时，还缓解了疲劳，提高了讲课的精神。

所述的空气弹簧推动式发光教棍的结构简洁、制造和使用方便，集教棍与光照的功能于一体，使教棍能够根据使用者的心意而随意伸长或缩短，教棍在伸长后能够自动打开光照的开关，教棍在缩短时又能够自动关闭光照的开关；教棍上的光照能够集中学生的注意力，教棍在老师的手上能够得心应手，有利于提高了教学质量。

附图说明

图1是空气弹簧推动式发光教棍的主视图的剖视结构示意图。

图2是最小一个内扣式伸缩节没有外环凸的一端的结构示意图。

图3是收缩节梢有外环凸的一端的结构示意图。

图中所示：气囊式手柄1、内扣式伸缩节2、内环凸3、收缩节梢4、横向导体5、纵向导体6、接触头7、电池8、发光器9、环孔导体11。

具体实施方式

本发明空气弹簧推动式发光教棍主要包括气囊式手柄1、内扣式伸缩节2、收缩节梢4、发光器9、滑动接触开关几个部分；

内径大一个型号的内扣式伸缩节2套扣在内径小一个型号的内扣式伸缩节2的外面，内径小一个型号的内扣式伸缩节2没有外环凸的一端、在内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内腔内穿过内扣环孔后、露出大一个型号的内扣式伸缩节2没有外环凸的一端的外面，在最小的一个内扣式伸缩节2的内扣环孔的孔环圈上镶嵌有环孔导体11，环孔导体11的纵向表面与内扣环孔的内环口齐平，环孔导体11的两端与内扣环孔的两端齐平或约高于内扣环孔的两端；内径小一个型号的内扣式伸缩节2在内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内腔内能够滑动，内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内环凸3限制内径小一个型号的内扣式伸缩节2的外环凸在内扣式伸缩节2收缩时的滑动距离；两个内扣式伸缩节2之间，通过内径小一个型号的内扣式伸缩节2的外环凸与内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内腔壁配合而密封。

气囊式手柄1的囊颈处套在一根教棍的外径最大的一个内扣式伸缩节2有外环凸的一端，气囊式手柄1的内环槽套扣在外径最大的一个内扣式伸缩节2的外环凸上、并通过内环槽与外环凸密封气囊式手柄1的囊颈处和外径最大的一个内扣式伸缩节2有外环凸的一端。

在一根教棍的内径最小的一个内扣式伸缩节2的内腔内安装有收缩节梢4，收缩节梢4没有外环凸的一端在内扣式伸缩节2的内腔内穿过内扣环孔后、露出内扣式伸缩节2没有外环凸的一端的外面。

收缩节梢4有外环凸的一端的端部是内腔的底部与外环凸的端部齐平，在收缩节梢4的内腔的底部固定有接触头7和横向导体5，接触头7固定在收缩节梢4的内腔底部的中间，横向导体5固定在收缩节梢4的内腔底部一端与接触头7连接、另一端穿过收缩节梢4的内腔底部的腔壁后与收缩节梢4的外环凸的外圆面齐平；在收缩节梢4的外圆表面镶嵌有纵向导体6，纵向导体6的一端伸向收缩节梢4的横向导体5的一端靠近横向导体5而不与横向导体5直接连接、另一端伸向收缩节梢4的末端与发光器9连接；在收缩节梢4的末端的内腔中固定有发光器9，在收缩节梢4的内腔内的接触头7与发光器9之间是能源腔，在能源腔中安装有电池；发光器9的一个电极与电池8的一个极端连接、另一个电极连接的收缩节梢4上的纵向导体6通过环孔导体11与横向导体5和接触头7连通，接触头7与电池8的另一个电极连接。

最小的一个内扣式伸缩节2的内扣环孔和环孔导体11与收缩节梢4的外环凸一端的端部和横向导体5及纵向导体6组成滑动接触开关来接通或断开发光器9的通电电路，在手握住气囊式手柄1压迫气囊式手柄1的内腔产生气体压力时，气体压力推动收缩节梢在最小的一个内扣式伸缩节2内向收缩节梢4的末端方形移动而使环孔导体11的一端与横向导体5接触、另一端与纵向导体6接触，继而接通发光器9的通电电路而使发光器9发出光照。

所述的空气弹簧推动式发光教棍是以空气作为回位弹簧和动力，采用压缩气囊式手柄1内的空气作为推动内扣式伸缩节2之间滑动而伸长的动力，利用气囊式手柄1的弹性回位功能拉动内扣式伸缩节2之间滑动而收缩而实现回位弹簧的功能；所述的空气弹簧推动式发光教棍内没有实际形状的回位弹簧、也没有有形的动力系统。

所述的内扣式伸缩节2采用塑料、尼龙、橡胶和金属材料中的一种或几种制造，制造成为一端有外环凸和内环凸3、另一端有内扣环孔的空心管，空心管的内外两面都制造成为光滑的密封面，在空心管的一端制造有内径小于空心管的内腔的内径的内扣环孔，在空心管的另一端制造有内径小于空心管的内腔的内径的内环凸3、外径大于空心管的外径的外环凸，在内径最小的一个内扣式伸缩节的内扣环孔的环圈上镶嵌有环孔导体；所述的内扣环孔制造成为光滑的内孔；所述的内环凸3制造成为空心管内的一端向内凸出的环形圈，内环凸3与空心管制造成为一个整体或分开制造后再与空心管组合在一起；所述的外环凸制造成为空心管外的一端向外凸出的环形圈，外环凸的外圆面制造成为光滑的圆柱密封面；或者，所述的外环凸制造成为套在空心管外的一端的环形密封圈，空心管的一端套有密封环圈时，空心管的一端制造有外环槽。

所述的气囊式手柄1采用橡胶和弹性变形回位性能好的金属材料制造或橡胶制造，制造成为中空的、有弹性的、并能够变形回位的气囊，在气囊的囊颈处的内部制造有内环槽。

所述的收缩节梢4采用不导电的材料制造成为有底无顶的空心管，在空心管的外圆面上镶嵌有纵向导体，纵向导体与空心管的外圆面齐平；在空心管有底的一端制造有外环凸，外环凸的端部与空心管的底部制造成为密封最小一个内扣式伸缩节2的内腔的密封端面，外环凸的外圆面制造成为密封用的光滑的圆柱面，空心管内的一端制造成为有封口的内腔底部、另一端制造成为固定发光器9的腔体、中间部分制造成为安装电池8的能源腔。

所述的横向导体、纵向导体和环孔导体采用导电性能好的材料制造，横向导体制造成为横向固定在收缩节梢的内腔底部一端连接接触头、另一穿过收缩节梢的内腔底部的腔壁的导电体，环孔导体制造成为镶嵌在内扣环孔的环圈内的导电体，纵向导体制造成为纵向镶嵌在收缩节梢的外圆面上的导电体。

所述的接触头7采用导电性能好的材料制造，制造成为能够导电的弹性片或柱体；接触头7固定在收缩节梢4的内腔底部的中部通过横向导体5、环孔导体11和纵向导体6与发光器9的导电线路相通。

所述的发光器9制造成为LED灯和LED集成电路两部分，LED灯的电路与LED集成电路相通，电池8的两个极限的电路与LED集成电路连接。

为了增加两个内扣式伸缩节2之间的密封效果，在两个内扣式伸缩节2的密封面的外环凸和内环凸3之间还能够安装有橡胶密封圈；

为了增加内扣式伸缩节2与收缩节梢4之间的密封效果，在内扣式伸缩节2的内环凸3与收缩节梢4的外环凸的密封面之间还能够安装有橡胶密封圈。

为了使教棍具有伸长和收缩的功能，在一根教棍中至少有两个内扣式伸缩节2。

使用时，用手握住气囊式手柄1压迫气囊式手柄1而使气囊式手柄1向内变形，继而使气囊式手柄1的内腔内产生气体压力，气体压力就是空气动力，空气动力推动内径小一个型号的内扣式伸缩节2在内径大一个型号的内扣式伸缩节2内滑动而向外伸长，当内径小一个型号的内扣式伸缩节2的外环凸在内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内扣环孔处卡住时停止伸长，当内径最大的一个内扣式伸缩节2以外的所有的内扣式伸缩节2都向外伸出到最长的位置后，完成教棍的自动伸展；与此同时，空气动力经过内扣式伸缩节2的内腔后推动收缩节梢4向收缩节梢4的末端方形移动而使环孔导体11接通横向导体5和纵向导体6，继而接通与接触头7接触的电池8的一端至发光器9的通电电路而使发光器9发出光照；当光照照在黑板上的文字或图案上时，增加了文字或图案的亮度，光亮能够引导学生的注意力集中在有亮度的文字或图案上，提高了教学质量。

不用教棍时，手松开气囊式手柄1后，变形后的气囊式手柄1在自身的变形回位功能的驱动下恢复原状；此时，气囊式手柄1的内腔内产生吸力而拉动伸长后的内扣式伸缩节2向内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内腔内收缩，同时，气囊式手柄1的内腔产生吸力也拉动收缩节梢4向内径最小的内扣式伸缩节2的内腔移动，直到内扣式伸缩节2和收缩节梢4的外环凸在内径大一个型号的内扣式伸缩节2的内环凸3处卡住为止，完成教棍的自动收缩；与此同时，在教棍收缩时，压在收缩节梢4端部上的压力也消失，在气囊式手柄1的内腔中产生的吸力的拉动下，收缩节梢4向内径最小的内扣式伸缩节2的内腔移动，使环孔导体11前移而与横向导体5分开，发光器9的供电电路断开而停止发光。

老师讲课时，在用手握住内扣式伸缩节2而使教棍伸长时，手部的五个手指和手掌部都在用力；在松开内扣式伸缩节2时，手部停止用力；手部一张一弛的用力，使手部的肌肉得到了锻炼，同时，还缓解了疲劳，提高了讲课的精神。