一种自动化多功能笔筒及其使用方法与流程

本发明涉及智能学习技术领域，具体是一种自动化多功能笔筒及其使用方法。

背景技术：

笔筒作为学习生活中最常见的学习用具之一，在市场上有着不可或缺的地位，但近些年笔筒的发展一直较为缓慢，缺少有创新性的产品出现，本次设计的多功能笔筒通过两个电机带动不同的传动机构来完成自动化存储以及取出的功能，拥有普通带锁笔筒的密封性又没有开锁的繁琐步骤，适用于各个年纪的学生的使用，所以需要设计一种自动化多功能笔筒及其使用方法实有必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化多功能笔筒及其使用方法，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种自动化多功能笔筒及其使用方法，包括装置主体、设置于所述装置主体内的取出装置以及设置于所述装置主体内的升降装置，所述取出装置包括设置于所述装置主体内的第一工作腔，所述第一工作腔左侧内壁内固定设置有第一电机，所述第一电机右端动力配合连接有延伸至所述第一工作腔内的第一转轴，所述第一转轴右端固定连接有可转动的第一齿轮，所述第一齿轮下侧设置有可与其啮合配合连接且可转动的第二齿轮，所述第二齿轮右侧设置有可与其啮合配合连接且可转动的第三齿轮，所述第一工作腔右侧内壁内设置有第一转动腔，所述第三齿轮轴心处固定连接有延伸至所述第一转动腔内且可转动的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有可转动的第四齿轮，所述第四齿轮上端啮合配合连接有可转动的第五齿轮，所述第一转动腔上侧内壁内设置有开口向上的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有可上下滑动的第一工作块，所述第一工作块下端内设置有开口向下的第一螺纹槽，所述第一螺纹槽内螺纹配合连接有下端延伸至所述第一凹槽内且可转动第三转轴，所述第五齿轮轴心处固定连接有延伸至所述第一凹槽内且与所述第三转轴固定连接的第四转轴，所述第一转动腔右侧内壁内设置有第二转动腔，所述第二转轴右端延伸至所述第二转动腔内且固定连接有可转动的第六齿轮，所述第六齿轮后端啮合配合连接有可转动的第七齿轮，所述第一凹槽上侧内壁内连通设置有开口向右的第二凹槽，所述第二凹槽上侧设置有上下贯穿且与所述第一凹槽对齐的第一通孔，所述第二转动腔上侧内壁内设置有与所述第二凹槽相连通的第三转动腔，所述第二转动腔后侧设置有第一传动腔，所述第七齿轮轴心处固定连接有延伸至所述第一传动腔内的第五转轴，所述第三转动腔内设置有可转动的第八齿轮，所述第八齿轮轴心处固定连接有延伸至所述第一传动腔内的第六转轴，所述第五转轴与所述第六转轴位于所述第一传动腔内部分通过皮带动力配合连接，所述第一凹槽右侧内壁内设置有开口向右的第一导滑槽，所述第一工作块右端固定连接有延伸至所述第一导滑槽内的第一导滑块，所述第一工作块内设置有开口向上的第一笔槽，所述第一笔槽两侧内壁上固定连接有第一柔性摩擦片，所述第二凹槽内设置有下端所述第八齿轮啮合配合连接且可左右滑动的挡板。

作为优选的技术方案，所述升降装置包括设置于所述第一工作腔上侧内壁内上下贯穿的第二通孔，所述第二通孔右侧内壁内设置有连通所述第一凹槽的第四转动腔，所述第二通孔左侧内壁内设置有开口向右的第三凹槽，所述第三凹槽下侧内壁内固定设置有第二电机，所述第二电机上端固定连接有延伸至所述第三凹槽内的第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹配合连接有右端延伸至所述第二通孔内且可上下滑动的第一滑块，所述第一工作腔内设置有上端延伸至所述第二通孔内可与所述第一滑块相配合且可上下滑动的第二滑块，所述第二齿轮轴心处固定连接有上端延伸与所述第二滑块转动时固定连接的第七转轴，所述第一工作腔左右侧内壁内设置有开口相对的第二导滑槽，所述第二滑块左右端固定连接有延伸至所述第二导滑槽内的第二导滑块，所述第二导滑块下端固定连接有第一复位弹簧，所述第一齿轮上端啮合配合连接有与所述第七转轴固定连接且可转动的第九齿轮，所述第九齿轮右端啮合配合连接有可转动的第十齿轮，所述第一工作腔右侧内壁内设置有第五转动腔，所述第十齿轮轴心处固定连接有延伸至所述第五转动腔内的第八转轴，所述第八转轴右端固定连接有可转动的第十一齿轮，所述第十一齿轮上端啮合配合连接有可转动的第十二齿轮，所述第四转动腔内设置有可转动的第一转筒，所述第十二齿轮轴心处固定连接有上端与所述第一转筒固定连接且可转动的第九转轴，所述第四转动腔下侧位于所述第一转筒前侧固定连接有第二工作块，所述第二工作块内设置有开口向上的第二笔槽，所述第二笔槽两侧内壁上固定连接有第二柔性摩擦片，所述第二工作块左侧开口与所述第二通孔前侧内壁连通，所述第二工作块右侧开口与所述第一工作块左侧开口相对，所述第一转筒左端上下对称固定连接有第三滑块，所述第三滑块前端固定连接有可与笔相配合的第四滑块，所述第二工作块后侧内壁内设置有开口向后且与所述第三滑块对齐的第四凹槽，所述第四滑块随所述第一转筒转动时可从所述第四凹槽中滑过，所述第二通孔左侧内壁上固定连接有开口向前的弹性环形固定块。

作为优选的技术方案，所述第一笔槽内放有模型笔，所述模型笔上端延伸至所述第一凹槽内方便取出时拿取，所述第一工作块上端固定连接有与所述第一电机电性连通的照明灯，当第一电机启动时所述照明灯会发光。

所述方法包括如下步骤：

首先，本装置使用时，将笔放入第二通孔中穿过弹性环形固定块置于第一滑块上，开启第二电机,第二电机带动第一螺杆转动，第一螺杆带动第一滑块向下滑动，当第一滑块滑动至底部时推动第二滑块向下滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮啮合。

其次，第一电机启动，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第九齿轮转动，第九齿轮带动第十齿轮转动，第十齿轮带动第八转轴转动，第八转轴带动第十一齿轮转动，第十一齿轮带动第十二齿轮转动，第十二齿轮带动第九转轴转动，第九转轴带动第一转筒转动，第一转筒带动第三滑块转动，第三滑块带动第四滑块转动，第四滑块转动推动笔从弹性环形固定块中滑出且滑动至第二笔槽内，在第二柔性摩擦片作用下笔不会倾斜，第四滑块穿过第四凹槽继续推动笔直至将笔推进第一笔槽中，启动第一电机反转使第四滑块复位，若需要再次放入笔只需将第一滑块复位并重复上述操作，之后的笔会推动之前的笔继续向第一笔槽内滑动直至装满。

最后，想取出第一笔槽内的笔时，启动第二电机将第一滑块复位，第二滑块在弹簧作用下向上滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮脱离啮合，第二齿轮与第一齿轮以及第三齿轮恢复啮合，开启第一电机，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动第六齿轮转动，第六齿轮带动第七齿轮转动，第七齿轮带动第五转轴转动，第五转轴带动第六转轴转动，第六转轴带动第八齿轮转动，第八齿轮转动带动挡板向右滑动，第二转轴带动第六齿轮转动的同时，第二转轴带动第四齿轮转动，第四齿轮带动第五齿轮转动，第五齿轮带动第三转轴转动，第三转轴转动带动第一工作块向上滑动，当第二通孔完全打开时，第一工作块刚好滑动至第一凹槽上侧开口处，此时即可挑选想用的笔，将其拔出即可，再控制第一工作块以及挡板复位即可再次放入新的笔。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，本装置使用时，将笔放入第二通孔中穿过弹性环形固定块置于第一滑块上，开启第二电机,第二电机带动第一螺杆转动，第一螺杆带动第一滑块向下滑动，当第一滑块滑动至底部时推动第二滑块向下滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮啮合，第一电机启动，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第九齿轮转动，第九齿轮带动第十齿轮转动，第十齿轮带动第八转轴转动，第八转轴带动第十一齿轮转动，第十一齿轮带动第十二齿轮转动，第十二齿轮带动第九转轴转动，第九转轴带动第一转筒转动，第一转筒带动第三滑块转动，第三滑块带动第四滑块转动，第四滑块转动推动笔从弹性环形固定块中滑出且滑动至第二笔槽内，在第二柔性摩擦片作用下笔不会倾斜，第四滑块穿过第四凹槽继续推动笔直至将笔推进第一笔槽中，启动第一电机反转使第四滑块复位，若需要再次放入笔只需将第一滑块复位并重复上述操作，之后的笔会推动之前的笔继续向第一笔槽内滑动直至装满，想取出第一笔槽内的笔时，启动第二电机将第一滑块复位，第二滑块在弹簧作用下向上滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮脱离啮合，第二齿轮与第一齿轮以及第三齿轮恢复啮合，开启第一电机，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动第六齿轮转动，第六齿轮带动第七齿轮转动，第七齿轮带动第五转轴转动，第五转轴带动第六转轴转动，第六转轴带动第八齿轮转动，第八齿轮转动带动挡板向右滑动，第二转轴带动第六齿轮转动的同时，第二转轴带动第四齿轮转动，第四齿轮带动第五齿轮转动，第五齿轮带动第三转轴转动，第三转轴转动带动第一工作块向上滑动，当第二通孔完全打开时，第一工作块刚好滑动至第一凹槽上侧开口处，此时即可挑选想用的笔，将其拔出即可，再控制第一工作块以及挡板复位即可再次放入新的笔,本装置通过不同电机带动不同的传动机构来完成笔的存储工作，本装置还设置有照明装置，当取出笔时，灯会发光。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种自动化多功能笔筒及其使用方法的内部结构示意图；

图2为图1中“a-a”方向的剖视图；

图3为图1中“b-b”方向的剖视图；

图4为图1中“c-c”方向的剖视图；

图5为图1中“d-d”方向的剖视图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明的一种自动化多功能笔筒及其使用方法，包括装置主体10、设置于所述装置主体10内的取出装置以及设置于所述装置主体10内的升降装置，所述取出装置包括设置于所述装置主体10内的第一工作腔11，所述第一工作腔11左侧内壁内固定设置有第一电机12，所述第一电机12右端动力配合连接有延伸至所述第一工作腔11内的第一转轴13，所述第一转轴13右端固定连接有可转动的第一齿轮14，所述第一齿轮14下侧设置有可与其啮合配合连接且可转动的第二齿轮15，所述第二齿轮15右侧设置有可与其啮合配合连接且可转动的第三齿轮16，所述第一工作腔11右侧内壁内设置有第一转动腔17，所述第三齿轮16轴心处固定连接有延伸至所述第一转动腔17内且可转动的第二转轴18，所述第二转轴18上固定连接有可转动的第四齿轮19，所述第四齿轮19上端啮合配合连接有可转动的第五齿轮20，所述第一转动腔17上侧内壁内设置有开口向上的第一凹槽21，所述第一凹槽21内设置有可上下滑动的第一工作块22，所述第一工作块22下端内设置有开口向下的第一螺纹槽23，所述第一螺纹槽23内螺纹配合连接有下端延伸至所述第一凹槽21内且可转动第三转轴24，所述第五齿轮20轴心处固定连接有延伸至所述第一凹槽21内且与所述第三转轴24固定连接的第四转轴25，所述第一转动腔17右侧内壁内设置有第二转动腔26，所述第二转轴18右端延伸至所述第二转动腔26内且固定连接有可转动的第六齿轮27，所述第六齿轮27后端啮合配合连接有可转动的第七齿轮28，所述第一凹槽21上侧内壁内连通设置有开口向右的第二凹槽29，所述第二凹槽29上侧设置有上下贯穿且与所述第一凹槽21对齐的第一通孔30，所述第二转动腔26上侧内壁内设置有与所述第二凹槽29相连通的第三转动腔31，所述第二转动腔26后侧设置有第一传动腔32，所述第七齿轮28轴心处固定连接有延伸至所述第一传动腔32内的第五转轴33，所述第三转动腔31内设置有可转动的第八齿轮34，所述第八齿轮34轴心处固定连接有延伸至所述第一传动腔32内的第六转轴35，所述第五转轴33与所述第六转轴35位于所述第一传动腔32内部分通过皮带动力配合连接，所述第一凹槽21右侧内壁内设置有开口向右的第一导滑槽36，所述第一工作块22右端固定连接有延伸至所述第一导滑槽36内的第一导滑块37，所述第一工作块22内设置有开口向上的第一笔槽38，所述第一笔槽38两侧内壁上固定连接有第一柔性摩擦片39，所述第二凹槽29内设置有下端所述第八齿轮34啮合配合连接且可左右滑动的挡板40。

有益地，所述升降装置包括设置于所述第一工作腔11上侧内壁内上下贯穿的第二通孔41，所述第二通孔41右侧内壁内设置有连通所述第一凹槽21的第四转动腔42，所述第二通孔41左侧内壁内设置有开口向右的第三凹槽43，所述第三凹槽43下侧内壁内固定设置有第二电机44，所述第二电机44上端固定连接有延伸至所述第三凹槽43内的第一螺杆45，所述第一螺杆45上螺纹配合连接有右端延伸至所述第二通孔41内且可上下滑动的第一滑块46，所述第一工作腔11内设置有上端延伸至所述第二通孔41内可与所述第一滑块46相配合且可上下滑动的第二滑块47，所述第二齿轮15轴心处固定连接有上端延伸与所述第二滑块47转动时固定连接的第七转轴48，所述第一工作腔11左右侧内壁内设置有开口相对的第二导滑槽49，所述第二滑块47左右端固定连接有延伸至所述第二导滑槽49内的第二导滑块50，所述第二导滑块50下端固定连接有第一复位弹簧51，所述第一齿轮14上端啮合配合连接有与所述第七转轴48固定连接且可转动的第九齿轮52，所述第九齿轮52右端啮合配合连接有可转动的第十齿轮53，所述第一工作腔11右侧内壁内设置有第五转动腔54，所述第十齿轮53轴心处固定连接有延伸至所述第五转动腔54内的第八转轴55，所述第八转轴55右端固定连接有可转动的第十一齿轮56，所述第十一齿轮56上端啮合配合连接有可转动的第十二齿轮57，所述第四转动腔42内设置有可转动的第一转筒58，所述第十二齿轮57轴心处固定连接有上端与所述第一转筒58固定连接且可转动的第九转轴59，所述第四转动腔42下侧位于所述第一转筒58前侧固定连接有第二工作块60，所述第二工作块60内设置有开口向上的第二笔槽61，所述第二笔槽61两侧内壁上固定连接有第二柔性摩擦片62，所述第二工作块60左侧开口与所述第二通孔41前侧内壁连通，所述第二工作块60右侧开口与所述第一工作块22左侧开口相对，所述第一转筒58左端上下对称固定连接有第三滑块63，所述第三滑块63前端固定连接有可与笔相配合的第四滑块64，所述第二工作块60后侧内壁内设置有开口向后且与所述第三滑块63对齐的第四凹槽65，所述第四滑块64随所述第一转筒58转动时可从所述第四凹槽65中滑过，所述第二通孔41左侧内壁上固定连接有开口向前的弹性环形固定块66。

有益地，所述第一笔槽38内放有模型笔67，所述模型笔67上端延伸至所述第一凹槽21内方便取出时拿取，所述第一工作块22上端固定连接有与所述第一电机12电性连通的照明灯68，当第一电机12启动时所述照明灯68会发光。

所述方法包括如下步骤：

首先，本装置使用时，将笔放入第二通孔41中穿过弹性环形固定块66置于第一滑块46上，开启第二电机44,第二电机44带动第一螺杆45转动，第一螺杆45带动第一滑块46向下滑动，当第一滑块46滑动至底部时推动第二滑块47向下滑动，第九齿轮52与第一齿轮14以及第十齿轮53啮合。

其次，第一电机12启动，第一电机12带动第一转轴13转动，第一转轴13带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第九齿轮52转动，第九齿轮52带动第十齿轮53转动，第十齿轮53带动第八转轴55转动，第八转轴55带动第十一齿轮56转动，第十一齿轮56带动第十二齿轮57转动，第十二齿轮57带动第九转轴59转动，第九转轴59带动第一转筒58转动，第一转筒58带动第三滑块63转动，第三滑块63带动第四滑块64转动，第四滑块64转动推动笔从弹性环形固定块66中滑出且滑动至第二笔槽61内，在第二柔性摩擦片62作用下笔不会倾斜，第四滑块64穿过第四凹槽65继续推动笔直至将笔推进第一笔槽38中，启动第一电机12反转使第四滑块64复位，若需要再次放入笔只需将第一滑块46复位并重复上述操作，之后的笔会推动之前的笔继续向第一笔槽38内滑动直至装满。

最后，想取出第一笔槽38内的笔时，启动第二电机44将第一滑块46复位，第二滑块47在弹簧作用下向上滑动，第九齿轮52与第一齿轮14以及第十齿轮53脱离啮合，第二齿轮15与第一齿轮14以及第三齿轮16恢复啮合，开启第一电机12，第一电机12带动第一转轴13转动，第一转轴13带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第二齿轮15转动，第二齿轮15带动第三齿轮16转动，第三齿轮16带动第二转轴18转动，第二转轴18带动第六齿轮27转动，第六齿轮27带动第七齿轮28转动，第七齿轮28带动第五转轴33转动，第五转轴33带动第六转轴35转动，第六转轴35带动第八齿轮34转动，第八齿轮34转动带动挡板40向右滑动，第二转轴18带动第六齿轮27转动的同时，第二转轴18带动第四齿轮19转动，第四齿轮19带动第五齿轮20转动，第五齿轮20带动第三转轴24转动，第三转轴24转动带动第一工作块22向上滑动，当第二通孔410完全打开时，第一工作块22刚好滑动至第一凹槽21上侧开口处，此时即可挑选想用的笔，将其拔出即可，再控制第一工作块22以及挡板40复位即可再次放入新的笔。

本装置使用时，将笔放入第二通孔41中穿过弹性环形固定块66置于第一滑块46上，开启第二电机44,第二电机44带动第一螺杆45转动，第一螺杆45带动第一滑块46向下滑动，当第一滑块46滑动至底部时推动第二滑块47向下滑动，第九齿轮52与第一齿轮14以及第十齿轮53啮合，第一电机12启动，第一电机12带动第一转轴13转动，第一转轴13带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第九齿轮52转动，第九齿轮52带动第十齿轮53转动，第十齿轮53带动第八转轴55转动，第八转轴55带动第十一齿轮56转动，第十一齿轮56带动第十二齿轮57转动，第十二齿轮57带动第九转轴59转动，第九转轴59带动第一转筒58转动，第一转筒58带动第三滑块63转动，第三滑块63带动第四滑块64转动，第四滑块64转动推动笔从弹性环形固定块66中滑出且滑动至第二笔槽61内，在第二柔性摩擦片62作用下笔不会倾斜，第四滑块64穿过第四凹槽65继续推动笔直至将笔推进第一笔槽38中，启动第一电机12反转使第四滑块64复位，若需要再次放入笔只需将第一滑块46复位并重复上述操作，之后的笔会推动之前的笔继续向第一笔槽38内滑动直至装满，想取出第一笔槽38内的笔时，启动第二电机44将第一滑块46复位，第二滑块47在弹簧作用下向上滑动，第九齿轮52与第一齿轮14以及第十齿轮53脱离啮合，第二齿轮15与第一齿轮14以及第三齿轮16恢复啮合，开启第一电机12，第一电机12带动第一转轴13转动，第一转轴13带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第二齿轮15转动，第二齿轮15带动第三齿轮16转动，第三齿轮16带动第二转轴18转动，第二转轴18带动第六齿轮27转动，第六齿轮27带动第七齿轮28转动，第七齿轮28带动第五转轴33转动，第五转轴33带动第六转轴35转动，第六转轴35带动第八齿轮34转动，第八齿轮34转动带动挡板40向右滑动，第二转轴18带动第六齿轮27转动的同时，第二转轴18带动第四齿轮19转动，第四齿轮19带动第五齿轮20转动，第五齿轮20带动第三转轴24转动，第三转轴24转动带动第一工作块22向上滑动，当第二通孔410完全打开时，第一工作块22刚好滑动至第一凹槽21上侧开口处，此时即可挑选想用的笔，将其拔出即可，再控制第一工作块22以及挡板40复位即可再次放入新的笔。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，本装置使用时，将笔放入第二通孔中穿过弹性环形固定块置于第一滑块上，开启第二电机,第二电机带动第一螺杆转动，第一螺杆带动第一滑块向下滑动，当第一滑块滑动至底部时推动第二滑块向下滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮啮合，第一电机启动，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第九齿轮转动，第九齿轮带动第十齿轮转动，第十齿轮带动第八转轴转动，第八转轴带动第十一齿轮转动，第十一齿轮带动第十二齿轮转动，第十二齿轮带动第九转轴转动，第九转轴带动第一转筒转动，第一转筒带动第三滑块转动，第三滑块带动第四滑块转动，第四滑块转动推动笔从弹性环形固定块中滑出且滑动至第二笔槽内，在第二柔性摩擦片作用下笔不会倾斜，第四滑块穿过第四凹槽继续推动笔直至将笔推进第一笔槽中，启动第一电机反转使第四滑块复位，若需要再次放入笔只需将第一滑块复位并重复上述操作，之后的笔会推动之前的笔继续向第一笔槽内滑动直至装满，想取出第一笔槽内的笔时，启动第二电机将第一滑块复位，第二滑块在弹簧作用下向上滑动，第九齿轮与第一齿轮以及第十齿轮脱离啮合，第二齿轮与第一齿轮以及第三齿轮恢复啮合，开启第一电机，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动第六齿轮转动，第六齿轮带动第七齿轮转动，第七齿轮带动第五转轴转动，第五转轴带动第六转轴转动，第六转轴带动第八齿轮转动，第八齿轮转动带动挡板向右滑动，第二转轴带动第六齿轮转动的同时，第二转轴带动第四齿轮转动，第四齿轮带动第五齿轮转动，第五齿轮带动第三转轴转动，第三转轴转动带动第一工作块向上滑动，当第二通孔完全打开时，第一工作块刚好滑动至第一凹槽上侧开口处，此时即可挑选想用的笔，将其拔出即可，再控制第一工作块以及挡板复位即可再次放入新的笔,本装置通过不同电机带动不同的传动机构来完成笔的存储工作，本装置还设置有照明装置，当取出笔时，灯会发光。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。