全自动铅笔的制作方法

本实用新型属于文具用品技术领域，具体涉及一种利用书写时铅芯及护芯管与送芯机构之间的作用力而使送芯机构储能,并控制送芯机构自动输出铅芯的全自动铅笔。

背景技术：

自动铅笔，又称活动铅笔、机械铅笔，是一种以机械驱动的方式输送铅芯的铅笔。由于它可以更换铅芯，无需削铅，书写方便，节省时间，节约木材，携带方便等优点得到了广泛应用。现有的自动铅笔一般采用后端揿动出芯的方式，将笔芯放入储芯管中，揿动后端的按压部，使笔芯从笔尖出露出适当长度进行书写。此种结构及出芯方式的自动铅笔经历了许多年的发展完善，技术已比较成熟，但是，也存在一些缺陷。后端揿动出芯的方式使书写者在揿动出芯的过程中花费较长的时间，影响了书写的流畅性。虽然现有的自动铅笔中已有全自动出铅的自动铅笔，但大多是靠笔头内的护芯管的端部与纸面接触受压将护芯管向内移动，依靠护芯管后端的弹簧及护芯管与铅芯之间的摩擦力将铅芯顶出笔头孔，这种出芯方式有着明显的缺点：由于护芯管与铅芯之间的摩擦力和护芯管后端弹簧的作用，导致护芯管端部与纸面始终存在摩擦接触，使书写产生一定阻力，导致书写不够流畅，长时间书写时写字的手还容易疲劳。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种使用者在铅芯磨损后无需中断书写，当铅芯磨损到一定程度，提笔间隙送芯机构将自动补充铅芯，以保证书写流畅性及提高书写效率的全自动铅笔。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

设计一种全自动铅笔，包括铅芯及两段通过螺纹固定连接的笔头和笔筒，所述笔头内安装有护芯管，以及安装在护芯管后端并依次套装在铅芯上的送芯夹头触发盘、送芯夹头、送芯夹头储能弹簧、铅芯止回夹头和限程弹簧，护芯管前端由笔头前端所设笔头孔伸出孔外，送芯夹头与送芯夹头触发盘之间沿轴向设有间隙，在笔头内侧、对应于送芯夹头与送芯夹头触发盘之间所设的条形槽内匹配插接有送芯夹头锁止齿条，限程弹簧后端安装在笔筒螺纹端内侧所设的环状凸缘上；

所述送芯夹头触发盘后端外缘为直径前大后小的锥形面；所述送芯夹头锁止齿条为前端设有一段棘齿Ⅰ的齿条，在棘齿Ⅰ的前端设有与送芯夹头触发盘上所设锥形面相适配的凸台；所述送芯夹头包括夹头管Ⅰ,在夹头管Ⅰ外表面上设有用于送芯夹头锁止齿条匹配插接的轴向槽，轴向槽前端设有与所述送芯夹头锁止齿条上棘齿Ⅰ相配合的棘齿Ⅱ；书写时，每次笔尖受力通过铅芯、送芯夹头、铅芯止回夹头传递使限程弹簧压缩的行程，大于或等于送芯夹头锁止齿条上相邻两棘齿的齿距。

优选地，在上述全自动铅笔中，在笔头内侧、对应于送芯夹头与铅芯止回夹头之间匹配共设有导向条；且所述导向条沿笔头内壁圆周呈轴向均布设有多个。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述夹头管Ⅰ前端内表面为直径前大后小的锥形面；所述夹头管Ⅰ前端内壁设有肩台；所述夹头管Ⅰ的后端插接有引芯管，所述引芯管的后端孔为喇叭口状。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述夹头管Ⅰ内套装有两个相对设置的锁紧片，两个锁紧片的内侧合围形成一条轴向设置的铅芯卡槽；每个锁紧片的前端外侧设有一个球状凹坑，每个锁紧片的后端外侧设有一个凸台；在每个锁紧片上所设球状凹坑与相应夹头管Ⅰ上所设锥形面之间设有滚珠；在锁紧片上所设凸台与相应夹头管Ⅰ上所设肩台之间安装有锁紧弹簧。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述铅芯止回夹头包括夹头管Ⅱ,所述夹头管Ⅱ的前端内壁为直径前大后小的锥形面；所述夹头管Ⅱ的前端内壁设有肩台；所述夹头管Ⅱ的后端插接有引芯管，所述引芯管的后端孔为喇叭口状。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述夹头管Ⅱ内套装有两个相对设置的锁紧片，两个锁紧片的内侧合围形成一条轴向设置的铅芯卡槽；每个锁紧片的前端外侧设有一个球状凹坑，每个锁紧片的后端外侧设有一个凸台；在每个锁紧片上所设球状凹坑与相应夹头管Ⅱ上所设锥形面之间设有滚珠；在锁紧片上所设凸台与相应夹头管Ⅱ上所设肩台之间安装有锁紧弹簧。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述笔筒后端安装有橡皮，在笔筒后端侧面设置有笔夹。

优选地，在上述全自动铅笔中，所述护芯管前端端面为球形面。

本实用新型技术方案的有益效果是：

1、在结构上，本实用新型是在原有自动铅笔的结构基础上，在原铅芯夹头，即铅芯止回夹头的后端设置一限程弹簧；在铅芯止回夹头的前端增设送芯夹头及送芯夹头储能弹簧；在护芯管后端设置送芯夹头触发盘；在对应于送芯夹头触发盘、送芯夹头的笔头内侧所设的条形槽内安装有送芯夹头锁止齿条。利用送芯夹头及铅芯止回夹头只允许铅芯向笔头孔方向移动的特性，以及书写时产生的压力通过铅芯使送芯机构动作并储能，并利用书写时产生的压力触动触发装置，使送芯机构动作并自动输出铅芯。从而实现全自动出铅，书写更加方便，提高了书写效率。

2、在结构上，本实用新型在笔头内侧、对应于送芯夹头与铅芯止回夹头之间增设有导向条，从而保证送芯夹头与铅芯止回夹头在笔头内居中轴向滑动。本实用新型省去了原有的自动铅笔护芯管后端的弹簧，采用轻触触发送芯机构，使护芯管对纸面的压力，几乎可以忽略不计，使书写阻力大大降低，提高了书写的流畅性及效率。而且，省去了笔筒后端的按压帽，使其结构更加简单可靠。此外，送芯夹头与笔头孔的距离较近，有助于提高铅芯利用率。因此，本实用新型操作使用方便，有助于提高自动铅笔的书写性能及书写效率，适于推广实施。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型全自动铅笔的结构示意图；

图2为图1所示的局部Ⅰ的放大结构示意图；

图3为图1所示的局部Ⅱ的放大结构示意图；

图4为图2所示的A-A向剖视结构示意图；

图5为图2所示的B-B向剖视结构示意图；

图6为本实用新型所含送芯夹头的结构示意图；

图7为本实用新型所含铅芯止回夹头的结构示意图；

图中序号：1、笔头；

101、笔头孔，102、导向条；

2、笔筒；

201、环状凸缘；

3、铅芯；

4、护芯管；

5、送芯夹头触发盘；

501、锥形面；

6、送芯夹头；

601、夹头管Ⅰ，602、锁紧片，603、滚珠，604、锁紧弹簧，605、引芯管，606、轴向槽，607、棘齿Ⅱ；

7、送芯夹头锁止齿条；

701、棘齿Ⅰ，702凸台；

8、送芯夹头储能弹簧；

9、铅芯止回夹头；

901、夹头管Ⅱ，902、锁紧片，903、滚珠，904、锁紧弹簧，905、引芯管；

10、限程弹簧；

11、笔夹；

12、橡皮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅为本实用新型示意性的部分具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。为了说明更加清楚具体，本实施例以笔头端为前端，安装橡皮端为后端。

参见图1-7，图中，本实用新型一种全自动铅笔，包括笔头1、笔筒2、铅芯3、护芯管4、送芯夹头触发盘5、送芯夹头6、送芯夹头锁止齿条7、送芯夹头储能弹簧8、铅芯止回夹头9、限程弹簧10、以及笔夹11和橡皮12等。

其中，笔头和笔筒两段通过螺纹固定连接。护芯管安装在笔头内，护芯管前端由笔头前端所设笔头孔101伸出孔外，且护芯管前端端面为球形面，书写时可以进一步减小护芯管前端与纸间的摩擦阻力，更利于书写顺畅。送芯夹头触发盘、送芯夹头、送芯夹头储能弹簧、铅芯止回夹头和限程弹簧安装在护芯管后端并依次套装在铅芯3上。送芯夹头与送芯夹头触发盘之间沿轴向设有间隙，送芯夹头锁止齿条匹配插接在笔头内侧所设的条形槽内，且对应位于送芯夹头与送芯夹头触发盘之间。限程弹簧后端安装在笔筒螺纹端内侧所设的环状凸缘201上。橡皮12安装在笔筒后端，笔夹11设在笔后筒端侧面。

具体的，送芯夹头触发盘后端外缘为直径前大后小的锥形面501；送芯夹头锁止齿条为前端设有一段棘齿Ⅰ701的齿条，在棘齿Ⅰ的前端设有与送芯夹头触发盘上所设锥形面相适配的凸台702；在送芯夹头所含夹头管Ⅰ外表面上设有用于送芯夹头锁止齿条匹配插接的轴向槽606，轴向槽前端设有与送芯夹头锁止齿条上棘齿Ⅰ701相配合的棘齿Ⅱ607；书写时，每次笔尖受力通过铅芯、送芯夹头、铅芯止回夹头传递使限程弹簧压缩的行程，大于或等于送芯夹头锁止齿条上相邻两棘齿的齿距。利用送芯夹头及铅芯止回夹头只允许铅芯向笔头孔方向移动的特性，以及书写时产生的压力通过铅芯使送芯机构动作并储能，并利用书写时产生的压力触动触发装置，使送芯机构动作并自动输出铅芯。从而实现全自动出铅，书写更加方便，提高了书写效率。

而且，在笔头内侧、对应于送芯夹头与铅芯止回夹头之间匹配共设有三个导向条102；三个导向条沿笔头内壁圆周呈轴向均匀分布。在笔头内侧、对应于送芯夹头与铅芯止回夹头之间增设有导向条，从而保证送芯夹头与铅芯止回夹头在笔头内居中轴向滑动。

具体的，参见图6，图中，送芯夹头包括夹头管Ⅰ601、一对锁紧片602、滚珠603、锁紧弹簧604和引芯管605等。

夹头管Ⅰ外表面上设有用于送芯夹头锁止齿条匹配插接的轴向槽606，轴向槽前端设有与送芯夹头锁止齿条上棘齿Ⅰ相配合的棘齿Ⅱ607。在夹头管Ⅰ前端内表面为直径前大后小的锥形面；夹头管Ⅰ前端内壁设有肩台。引芯管605插接在夹头管Ⅰ后端，且引芯管后端孔为喇叭口状。夹头管Ⅰ内套装有两个相对设置的锁紧片602，两个锁紧片的内侧合围形成一条轴向设置的铅芯卡槽；每个锁紧片的前端外侧设有一个球状凹坑，每个锁紧片的后端外侧设有一个凸台；在每个锁紧片上所设球状凹坑与相应夹头管Ⅰ上所设锥形面之间设有滚珠603；在锁紧片上所设凸台与相应夹头管Ⅰ上所设肩台之间安装有锁紧弹簧604。

具体的，参见图7，图中，铅芯止回夹头包括夹头管Ⅱ901、一对锁紧片902、滚珠903、锁紧弹簧904和引芯管905等。

在夹头管Ⅱ前端内表面为直径前大后小的锥形面；夹头管Ⅱ前端内壁设有肩台。引芯管905插接在夹头管Ⅱ后端，且引芯管后端孔为喇叭口状。夹头管Ⅱ内套装有两个相对设置的锁紧片902，两个锁紧片的内侧合围形成一条轴向设置的铅芯卡槽；每个锁紧片的前端外侧设有一个球状凹坑，每个锁紧片的后端外侧设有一个凸台；在每个锁紧片上所设球状凹坑与相应夹头管Ⅱ上所设锥形面之间设有滚珠903；在锁紧片上所设凸台与相应夹头管Ⅱ上所设肩台之间安装有锁紧弹簧904。

本实用新型的具体工作过程如下：

参见图1-7，图中，当自动铅笔在书写过程中，书写时的压力通过铅芯3传递给送芯夹头6及铅芯止回夹头9，使限程弹簧压缩，同时也使铅芯止回夹头9回缩，提笔时铅芯止回夹头9回复到初始位置，由于受限程弹簧10的行程限制，每次笔尖受力通过铅芯3、送芯夹头6、铅芯止回夹头9传递使限程弹簧10压缩的行程，大于或等于送芯夹头锁止齿条7上相邻两齿的齿距的距离。送芯夹头6的夹头管Ⅰ601外侧的轴向槽606槽内的棘齿Ⅱ607与送芯夹头锁止齿条7上的棘齿Ⅰ701依次啮合，并将送芯夹头6锁止，笔尖每受力一次送芯夹头6即向铅芯锁止夹头9的位置移动一个棘齿的距离，同时将送芯夹头储能弹簧8压缩并储能。当铅芯3逐渐磨损，直到露在护芯管4外面的一段铅芯用完，由于护芯管4及送芯夹头触发盘5能在铅芯3上及笔头1前端的孔内滑动且与送芯夹头6之间有轴向间隙，随着铅芯3的磨损变短，护芯管4连同送芯夹头触发盘5逐渐向送芯夹头6移动，当铅芯3继续磨损变短，至使送芯夹头触发盘5上的环形斜面将送芯夹头锁止条7上的凸台702向外顶起，使送芯夹头锁止条7上的棘齿Ⅰ701与送芯夹头6上的棘齿Ⅱ6076脱离，送芯夹头6解锁并在送芯夹头储能弹簧8的驱动下连同护芯管4及铅芯3向笔头孔101方向移动，使铅芯3露出护芯管4端部一段长度来补充磨损的铅芯，以便继续书写。当铅芯再次磨损时，送芯机构在书写力的作用下将重复上述自动输送铅芯的过程，以保证正常书写。本实用新型能够实现全自动出铅，而且书写更加方便，提高了书写效率。此外，本实用新型省去了原有的自动铅笔护芯管后端的弹簧，采用轻触触发送芯机构，使护芯管对纸面的压力，几乎可以忽略不计，使书写阻力大大降低，提高了书写的流畅性及效率。而且，省去了笔筒后端的按压帽，使其结构更加简单可靠。此外，送芯夹头与笔头孔的距离较近，有助于提高铅芯利用率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式进行描述，每个实施例重点说明的是与其它实施例的不同之处，各实施例之间相同相似的部分相互参照即可。

对所公开实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多处修改对本领域技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的前提下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不限制于本文所显示的这些实施例，而是要符合与本文公开原理和新颖特点相一致的最宽范围。