一种多功能笔的制作方法

本发明涉及工业技术领域，具体地说是一种多功能笔。

背景技术

在当代社会工作生活节奏日益加快的背景下，时间节约利用显得尤为重要，许多特殊职业者如设计师，画家等工作时需要多种类型的笔，不方便携带，较为繁琐，容易丢失，存在较大弊端，需要改进。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本发明提出了一种多功能笔。

本发明是一种多功能笔，包括总成箱以及所述总成箱内的笔芯转盘机构，所述总成箱内设有换芯腔，所述换芯腔左壁固定设有电机，所述电机右端动力连接有动力轴，所述动力轴上固定设有外圆齿圈为扇形的第一斜齿轮，所述第一斜齿轮右侧设有固定于所述动力轴上的且外圆齿圈为扇形的第一齿轮，所述第一齿轮右侧设有固定于所述动力轴右端的第一锥齿轮，所述换芯腔左壁转动连接有第一转轴，所述第一转轴右端设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮右端固定连接有笔芯转盘机构，所述笔芯转盘机构包括转盘，所述转盘右端面上固定设有三个均匀分布的固定板，所述固定板前端面转动配合有扭簧管，所述扭簧管中设有扭簧腔，所述扭簧管中设有与所述固定板前端固定连接的扭簧，所述扭簧前端固定连接于所述扭簧腔前端壁，所述扭簧管前端壁上固定设有被顶板，所述换芯腔中设有转动连接于所述换芯腔底壁且向上延伸的第二转轴，所述第二转轴上端固定设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮下侧设有固定连接于所述第二转轴的第一皮带轮，所述第二转轴右侧设有转动连接于所述换芯腔底壁且向上延伸的第三转轴，所述第三转轴上端固定连接有与所述第一皮带轮通过皮带传动的第二皮带轮，所述第二皮带轮上端面固定连接有第四转轴，所述第四转轴中设有开口向上的液压腔，所述液压腔底壁固定设有液压缸，所述液压缸上端通过液压杆固定连接于转换架，所述转换架前端左右对称设有笔芯槽。

进一步技术方案，所述第一斜齿轮上方设有与所述换芯腔后壁转动连接的第五转轴，所述第五转轴前端固定设有与所述第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮，所述第二斜齿轮后侧设有与所述第五转轴固定连接的第三皮带轮，所述第五转轴上侧设有转动连接于所述换芯腔后壁的第六转轴，所述第六转轴前端固定设有与所述第三皮带轮通过皮带传动的第四皮带轮，所述第四皮带轮后侧设有与所述第六转轴固定连接的第五皮带轮，所述第六转轴右侧设有与所述换芯腔后壁转动连接的第七转轴，所述第七转轴上固定设有与所述第五皮带轮通过皮带传动的第六皮带轮，所述第七转轴前端固定设有表面设有滑槽的凸轮，所述换芯腔后壁固定设有位于所述凸轮左右两侧且对称的机架，所述机架上固定设有拉力弹簧，所述凸轮下侧设有与所述凸轮表面滑槽滑动配合的顶杆，所述顶杆左右两侧固定连接于所述拉力弹簧另一端。

进一步技术方案，所述扭簧外圆固定设有笔芯套，所述笔芯套内设有一端开口的笔芯腔，所述笔芯腔内壁左右对称设有滑动腔，所述滑动腔中滑动配合有定位块，所述定位块靠近所述滑动腔内壁一侧固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧另一端固定连接于所述滑动腔内壁，所述笔芯腔中安装有笔芯。

进一步技术方案，笔芯上侧外圆固定设有第一定位环，所述笔芯下侧外圆固定设有两个第二定位环。

进一步技术方案，所述换芯腔顶端设有上下贯穿的通孔，所述通孔中安装有笔杆，所述笔杆上侧外圆固定设有定位板，所述笔杆下侧内设有笔芯套。

本发明的有益效果是：

开始工作时，将所述笔杆插入所述通孔，所述定位板与所述总成箱上端面相抵，所述电机启动，所述动力轴转动带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮转动带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮转动带动所述转盘转动，所述转盘转动带动所述固定板转动，所述固定板转动到最底部时，所述第一齿轮与所述第二齿轮脱离啮合，此时所述转盘停止转动，与此同时所述第一斜齿轮转动带送所述第二斜齿轮转动，所述第二斜齿轮转动带动所述第五转轴转动，所述第五转轴转动带动所述第三皮带轮，所述第三皮带轮转动带动所述第五皮带轮转动，所述第五皮带轮转动带动所述第六转轴转动，所述第六转轴转动带动所述第四皮带轮转动，所述第四皮带轮转动带动所述第六皮带轮转动，所述第六皮带轮转动带动所述第七转轴转动，所述第七转轴转动带动所述凸轮转动，所述凸轮转动将所述顶杆向下顶压，所述顶杆向下运动底部顶压所述被顶板至垂直位置，此时所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮停止啮合；

所述动力轴转动带动所述第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮转动带动所述第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮转动带动所述转动，所述转动带动所述第一皮带轮转动，所述第一皮带轮转动带动第二皮带轮转动，所述第二皮带轮转动带动所述第四转轴转动，所述第四转轴转动带动所述转换架转动90°，所述笔芯槽与所述第二定位环配合夹紧，所述电机停止，所述液压缸启动液压杆向下运动，所述转换架向下运动带动所述笔芯向下运动，所述笔芯向下运动带动时所述第一定位环压迫所述定位块，所述定位块压迫所述复位弹簧收缩，从而实现笔芯解锁；

解锁完成后，所述液压缸停止，所述电机启动，所述转换架转动180°，所述电机停止，所述液压缸启动，所述液压缸上升将换位后的所述笔芯分别安装在所述转盘、所述笔芯腔中，此时所述液压缸下降回到初始状态，所述液压缸停止，所述电机启动，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合，所述凸轮回到初始状态，所述被顶板回到初始状态，所述第一齿轮与所述第二齿轮此时啮合，所述电机停止，从而实现笔芯的更换以及装置的复位；

本装置结构简单，使用简便，取代了传统的一笔一用，提供了一个笔杆四种笔芯的使用方案，方便使用者在不同场景下的对笔的不同需求，解决了笔太多，太乱，需要用时找不到的烦恼，大大节省了成本提高工作效率，降低劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种多功能笔整体结构示意图。

图2为图1中a-a处结构示意图。

图3为图1中b-b处的结构示意图。

图4为图1中的局部结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-4所示，本发明装置的一种多功能笔，包括总成箱10以及所述总成箱10内的笔芯转盘机构，所述总成箱10内设有换芯腔11，所述换芯腔11左壁固定设有电机18，所述电机18右端动力连接有动力轴19，所述动力轴19上固定设有外圆齿圈为扇形的第一斜齿轮20，所述第一斜齿轮20右侧设有固定于所述动力轴19上的且外圆齿圈为扇形的第一齿轮21，所述第一齿轮21右侧设有固定于所述动力轴19右端的第一锥齿轮39，所述换芯腔11左壁转动连接有第一转轴16，所述第一转轴16右端设有与所述第一齿轮21啮合的第二齿轮14，所述第二齿轮14右端固定连接有笔芯转盘机构，所述笔芯转盘机构包括转盘15，所述转盘15右端面上固定设有三个均匀分布的固定板22，所述固定板22前端面转动配合有扭簧管43，所述扭簧管43中设有扭簧腔56，所述扭簧管43中设有与所述固定板22前端固定连接的扭簧42，所述扭簧42前端固定连接于所述扭簧腔56前端壁，所述扭簧管43前端壁上固定设有被顶板40，所述换芯腔11中设有转动连接于所述换芯腔11底壁且向上延伸的第二转轴66，所述第二转轴66上端固定设有与所述第一锥齿轮39啮合的第二锥齿轮44，所述第二锥齿轮44下侧设有固定连接于所述第二转轴66的第一皮带轮46，所述第二转轴66右侧设有转动连接于所述换芯腔11底壁且向上延伸的第三转轴52，所述第三转轴52上端固定连接有与所述第一皮带轮46通过皮带传动的第二皮带轮38，所述第二皮带轮38上端面固定连接有第四转轴37，所述第四转轴37中设有开口向上的液压腔68，所述液压腔68底壁固定设有液压缸36，所述液压缸36上端通过液压杆固定连接于转换架33，所述转换架33前端左右对称设有笔芯槽35。

有益地或示例性地，其中，所述第一斜齿轮20上方设有与所述换芯腔11后壁转动连接的第五转轴55，所述第五转轴55前端固定设有与所述第一斜齿轮20啮合的第二斜齿轮17，所述第二斜齿轮17后侧设有与所述第五转轴55固定连接的第三皮带轮，所述第五转轴55上侧设有转动连接于所述换芯腔11后壁的第六转轴62，所述第六转轴62前端固定设有与所述第三皮带轮通过皮带传动的第四皮带轮12，所述第四皮带轮12后侧设有与所述第六转轴62固定连接的第五皮带轮13，所述第六转轴62右侧设有与所述换芯腔11后壁转动连接的第七转轴27，所述第七转轴27上固定设有与所述第五皮带轮13通过皮带传动的第六皮带轮26，所述第七转轴27前端固定设有表面设有滑槽的凸轮28，所述换芯腔11后壁固定设有位于所述凸轮28左右两侧且对称的机架29，所述机架29上固定设有拉力弹簧30，所述凸轮下侧设有与所述凸轮28表面滑槽滑动配合的顶杆31，所述顶杆31左右两侧固定连接于所述拉力弹簧30另一端。

有益地或示例性地，其中，所述扭簧42外圆固定设有笔芯套60，所述笔芯套60内设有一端开口的笔芯腔61，所述笔芯腔61内壁左右对称设有滑动腔70，所述滑动腔70中滑动配合有定位块65，所述定位块65靠近所述滑动腔70内壁一侧固定连接有复位弹簧64，所述复位弹簧64另一端固定连接于所述滑动腔70内壁，所述笔芯腔61中安装有笔芯32。

有益地或示例性地，其中，笔芯32上侧外圆固定设有第一定位环63，所述笔芯32下侧外圆固定设有两个第二定位环34。

有益地或示例性地，其中，所述换芯腔11顶端设有上下贯穿的通孔24，所述通孔24中安装有笔杆25，所述笔杆25上侧外圆固定设有定位板23，所述笔杆25下侧内设有笔芯套。

初始状态下所述第一斜齿轮20扇形齿圈与所述第二斜齿轮17啮合，所述第一齿轮21扇形齿圈与所述第二齿轮14啮合，所述29最低端向下，所述顶杆31最底端与所述转盘15外圆面最高点水平，所述转换架33与所述换芯腔11后壁成垂直状态，所述被顶板40处于水平状态，所述液压缸36处于关闭状态且液压杆处于最短状态，所述笔杆25插入所述通孔24。

开始工作时，将所述笔杆25插入所述通孔24，所述定位板23与所述总成箱10上端面相抵，所述电机18启动，所述动力轴19转动带动所述第一齿轮21转动，所述第一齿轮21转动带动所述第二齿轮14转动，所述第二齿轮14转动带动所述转盘15转动，所述转盘15转动带动所述固定板22转动，所述固定板22转动到最底部时，所述第一齿轮21与所述第二齿轮14脱离啮合，此时所述转盘15停止转动，与此同时所述第一斜齿轮20转动带送所述第二斜齿轮17转动，所述第二斜齿轮17转动带动所述第五转轴55转动，所述第五转轴55转动带动所述第三皮带轮，所述第三皮带轮转动带动所述13第五皮带轮转动，所述13第五皮带轮转动带动所述第六转轴62转动，所述第六转轴62转动带动所述第四皮带轮12转动，所述第四皮带轮12转动带动所述第六皮带轮26转动，所述第六皮带轮26转动带动所述第七转轴27转动，所述第七转轴27转动带动所述凸轮28转动，所述凸轮28转动将所述顶杆31向下顶压，所述顶杆31向下运动底部顶压所述被顶板40至垂直位置，此时所述第一斜齿轮20与所述第二斜齿轮17停止啮合。

所述动力轴19转动带动所述第一锥齿轮39转动，所述第一锥齿轮39转动带动所述第二锥齿轮44转动，所述第二锥齿轮44转动带动所述45转动，所述45转动带动所述第一皮带轮46转动，所述第一皮带轮46转动带动第二皮带轮38转动，所述第二皮带轮38转动带动所述第四转轴37转动，所述第四转轴37转动带动所述转换架33转动90°，所述笔芯槽35与所述第二定位环34配合夹紧，所述电机18停止，所述液压缸36启动液压杆向下运动，所述转换架33向下运动带动所述笔芯32向下运动，所述笔芯32向下运动带动时所述第一定位环63压迫所述定位块65，所述定位块65压迫所述复位弹簧64收缩，从而实现笔芯解锁。

解锁完成后，所述液压缸36停止，所述电机18启动，所述转换架33转动180°，所述电机18停止，所述液压缸36启动，所述液压缸上升将换位后的所述笔芯32分别安装在所述转盘15、所述笔芯腔61中，此时所述液压缸下降回到初始状态，所述液压缸36停止，所述电机18启动，所述第一斜齿轮20与所述第二斜齿轮17啮合，所述凸轮28回到初始状态，所述被顶板40回到初始状态，所述第一齿轮21与所述第二齿轮14此时啮合，所述电机18停止，从而实现笔芯的更换以及装置的复位。

本发明的有益效果是：

开始工作时，将所述笔杆插入所述通孔，所述定位板与所述总成箱上端面相抵，所述电机启动，所述动力轴转动带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮转动带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮转动带动所述转盘转动，所述转盘转动带动所述固定板转动，所述固定板转动到最底部时，所述第一齿轮与所述第二齿轮脱离啮合，此时所述转盘停止转动，与此同时所述第一斜齿轮转动带送所述第二斜齿轮转动，所述第二斜齿轮转动带动所述第五转轴转动，所述第五转轴转动带动所述第三皮带轮，所述第三皮带轮转动带动所述第五皮带轮转动，所述第五皮带轮转动带动所述第六转轴转动，所述第六转轴转动带动所述第四皮带轮转动，所述第四皮带轮转动带动所述第六皮带轮转动，所述第六皮带轮转动带动所述第七转轴转动，所述第七转轴转动带动所述凸轮转动，所述凸轮转动将所述顶杆向下顶压，所述顶杆向下运动底部顶压所述被顶板至垂直位置，此时所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮停止啮合；

所述动力轴转动带动所述第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮转动带动所述第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮转动带动所述转动，所述转动带动所述第一皮带轮转动，所述第一皮带轮转动带动第二皮带轮转动，所述第二皮带轮转动带动所述第四转轴转动，所述第四转轴转动带动所述转换架转动90°，所述笔芯槽与所述第二定位环配合夹紧，所述电机停止，所述液压缸启动液压杆向下运动，所述转换架向下运动带动所述笔芯向下运动，所述笔芯向下运动带动时所述第一定位环压迫所述定位块，所述定位块压迫所述复位弹簧收缩，从而实现笔芯解锁；

解锁完成后，所述液压缸停止，所述电机启动，所述转换架转动180°，所述电机停止，所述液压缸启动，所述液压缸上升将换位后的所述笔芯分别安装在所述转盘、所述笔芯腔中，此时所述液压缸下降回到初始状态，所述液压缸停止，所述电机启动，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合，所述凸轮回到初始状态，所述被顶板回到初始状态，所述第一齿轮与所述第二齿轮此时啮合，所述电机停止，从而实现笔芯的更换以及装置的复位；

本装置结构简单，使用简便，取代了传统的一笔一用，提供了一个笔杆四种笔芯的使用方案，方便使用者在不同场景下的对笔的不同需求，解决了笔太多，太乱，需要用时找不到的烦恼，大大节省了成本提高工作效率，降低劳动强度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。