一种圆规笔的制作方法

本实用新型涉及一种圆规笔。

背景技术：
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圆规是一种用途广泛的作图工具，但是在使用过程中存在携带不方便、圆规针的保护不周到的问题，也常常会出现圆规针划破书包或其他物品的尴尬现象，有时甚至会扎到人，对使用者造成伤害。圆规笔是一种集圆规和写字笔为一体的文具，再一定程度上减少了携带多种文具带来不便的问题。但是，目前的一些圆规笔，在圆规与写字笔的结合造型方面显得比较生硬，在写字与换圆规作图之间不是特别灵活便利，并且圆规笔的结构通常与传统的圆规结构不同，人们使用起来会不太习惯。现亟需一种圆规笔，不仅能够完成圆规与写字笔的灵活转变，还能够保证转换后的圆规能够符合使用者日常使用圆规的习惯，并且转换后形成的写字笔美观，与正常写字笔没有较大区别。

技术实现要素：
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本实用新型提供了一种圆规笔，本圆规笔能够当做圆规和写字笔进行使用，转换后的圆规能够符合使用者日常使用圆规的习惯，并且转换后形成的写字笔美观舒适，与普通写字笔没有较大区别，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种圆规笔，包括笔杆,在笔杆内设有笔芯，笔杆底部通过螺纹连接有笔芯盖，在笔杆顶部的一侧竖直固设有第一齿轮，在笔杆上方设有一安装杆，在安装杆顶部固设有一圆规针脚，在安装杆底部对应第一齿轮的位置设有与第一齿轮啮合设置的第二齿轮，在第一齿轮与第二齿轮外侧罩设有一开口朝右的U形连接片，在U形连接片内部水平设有连接其前后侧壁的两根连杆，两根连杆位于同一竖直平面内，所述第一齿轮与第二齿轮分别套设于两根连杆上，在U形连接片左侧壁上设有一伸缩杆。

在安装杆底部设有一筒状的保护壳，所述保护壳右侧底端低于第二齿轮的底端，保护壳左侧底端与笔杆左侧顶端相接触。

在保护壳左侧底端设有第一磁铁，在笔杆左侧顶端设有与第一磁铁配合的第二磁铁。

在安装杆右侧壁上设有第一缺口，在笔杆右侧壁上设有第二缺口，第一缺口与第二缺口以伸缩杆为中心对称设置；与在安装杆内部设有一卷尺，在卷尺上设有刻度，在卷尺的外端设有一弯钩，所述弯钩穿出第一缺口后卡设于第一缺口外侧。

所述伸缩杆包括一螺纹杆，所述螺纹杆右端与U形连接片左侧壁固连，螺纹杆外侧壁自左向右依次设有细螺纹和粗螺纹；在螺纹杆外套设有一左右开放设置的套筒，在套筒右端的内侧壁上设有与螺纹杆右侧粗螺纹配合的内螺纹。

在笔芯盖与圆规针脚的外侧均套设有一防护帽。

本实用新型采用上述结构，有益之处在于：本圆规笔能够当做圆规和写字笔进行使用，转换后的圆规能够符合使用者日常使用圆规的习惯，并且转换后形成的写字笔美观舒适，与普通写字笔没有较大区别；当本圆规笔处于写字笔状态时，保护壳能够罩住笔杆与安装杆之间的空腔，使得形成的写字笔外形与正常写字笔的外形更加的相似，也保证了使用者书写时的舒适度；第一齿轮与第二齿轮的配合设置，使得转换后形成的圆规，与普通圆规在结构上不会存在较大的差异，这样就能够满足使用者日常使用普通圆规时的习惯；第一齿轮与第二齿轮配合设置，还能够保证当处于圆规状态使用时伸缩杆能始终垂直位于笔杆与安装杆上方中间，不会偏移，方便使用者进行使用；第一磁铁与第二磁铁的设置，保证当本圆规笔处于写字笔状态时，笔杆与安装杆相互吸合，以保证安装杆在笔杆上方不会轻易发生转动；当本圆规笔处于写字笔状态时，伸缩杆可以缩回，进而隐藏在保护壳内部，不会破坏写字笔的整体造型；当本圆规笔处于圆规状态时，使用者可以向外转动套筒，通过伸长的伸缩杆对圆规进行转动，方便使用者对圆规的使用；卷尺与第一缺口和第二缺口配合设置使得使用者能够利用卷尺来进行圆规所画圆的半径的确定，不需要先使用尺子确定半径后再进行画圆，省去了直尺的使用，简化了画圆所使用的工具；防护帽的设置给笔芯笔尖和圆规针脚提供了保护。

附图说明：

图1为本实用新型写字笔时的结构示意图；

图2为本实用新型圆规时的结构示意图；

图3为图1中安装杆与第二齿轮的结构示意图；

图4为本实用新型中螺纹杆的结构示意图；

图5为本实用新型中套筒的结构示意图；

图6为图1中A部的放大结构示意图；

图7为本实用新型卷尺上尺寸的分析计算图；

图8为U形连接片与伸缩杆的放大结构示意图。

图中，1、笔杆，2、笔芯盖，3、笔芯，4、第一齿轮，5、安装杆，6、圆规针脚，7、第二齿轮，8、U形连接片，9、连杆，10、伸缩杆，11、保护壳，12、第一磁铁，13、第二磁铁，14、第一缺口，15、第二缺口，16、卷尺，17、弯钩，18、螺纹杆，19、套筒，20、防护帽。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-8中所示，一种圆规笔，包括笔杆1,在笔杆1内设有笔芯3，笔杆1底部通过螺纹连接有笔芯盖2，在笔杆1顶部的一侧竖直固设有第一齿轮4，在笔杆1上方设有一安装杆5，在安装杆5顶部固设有一圆规针脚6，在安装杆5底部对应第一齿轮4的位置设有与第一齿轮4啮合设置的第二齿轮7，在第一齿轮4与第二齿轮7外侧罩设有一开口朝右的U形连接片8，在U形连接片8内部水平设有连接其前后侧壁的两根连杆9，两根连杆9位于同一竖直平面内，所述第一齿轮4与第二齿轮7分别套设于两根连杆9上，在U形连接片8左侧壁上设有一伸缩杆10。

在安装杆5底部设有一筒状的保护壳11，所述保护壳11右侧底端低于第二齿轮7的底端，保护壳11左侧底端与笔杆1左侧顶端相接触。

在保护壳11左侧底端设有第一磁铁12，在笔杆1左侧顶端设有与第一磁铁12配合的第二磁铁13。

在安装杆5右侧壁上设有第一缺口14，在笔杆1右侧壁上设有第二缺口15，第一缺口14与第二缺口15以伸缩杆10为中心对称设置；与在安装杆5内部设有一卷尺16，在卷尺16上设有刻度，在卷尺16的外端设有一弯钩17，所述弯钩17穿出第一缺口14后卡设于第一缺口14外侧。

所述伸缩杆10包括一螺纹杆18，所述螺纹杆18右端与U形连接片8左侧壁固连，螺纹杆18外侧壁自左向右依次设有细螺纹和粗螺纹；在螺纹杆18外套设有一左右开放设置的套筒19，在套筒19右端的内侧壁上设有与螺纹杆右侧粗螺纹配合的内螺纹。

在笔芯盖2与圆规针脚6的外侧均套设有一防护帽20。

本实用新型在使用时，当需要由写字笔转变为圆规状态时，使用者可以将安装杆5从笔杆1上方转下，取下两端的防护帽20，露出笔芯3的笔尖与圆规针脚6，在此过程中，第一磁铁12与第二磁铁13在使用者的力的作用下分离，并且安装杆5带动第一齿轮4与第二齿轮7之间相对转动，直到笔芯3的笔尖与圆规针脚6均与纸面接触，此时向外转动套筒19，使得套筒19在内侧壁上螺纹和螺纹杆外侧壁上粗螺纹的配合下逐渐向上旋转伸出，直到套筒19内侧壁上的螺纹接触螺纹杆18外侧壁上的细螺纹，因为细螺纹螺距小于粗螺纹螺距，所以螺纹杆18外侧的螺纹与细螺纹无法顺利的进行配合，从而使得套筒19停止上升并且固定；此时本圆规笔完成由写字笔向圆规的转变，使用者可以当做圆规进行使用。

当使用者在将本实用新型当做圆规使用之前，首先需要对对卷尺上的刻度显示数值进行计算，具体计算方式为:因为缺口的位置已知，所以图6中a长度已知，又因为笔杆与安装杆长度相同，所以c长度已知，α角度可以通过事先测量得出，因此，可以求得b长度，计算公式如下：b＝2a sin(0.5α)，根据上述计算公式可求出b的长度值，又因为a长度已知，c长度已知，可根据公式2aX＝bc求出X的值，既圆规所画圆的直径的值，将求出的X的值标记在卷尺的对应位置；然后使用转变后的圆规进行绘画，使用者可以将弯钩17挂设于第二缺口15处，使弯钩17卡于笔杆1上，调整笔杆与安装杆5之间的距离，此时卷尺16被拉出安装杆5从而可以进行圆规所画圆的直径尺寸的显示，操作人员可以根据卷尺显示的尺寸来确定笔尖与圆规针脚之间的距离来进行画圆。

当需要由圆规转变为写字笔状态时，使用者首先向内转动套筒19，使得套筒19向下移动，完全套在螺纹杆18上，将弯钩17从第二缺口15中取出，卷尺16自动收缩，弯钩17卡在第一缺口14外侧，然后转动安装杆5或笔杆1，使得两者处于同一直线方向，在这个过程中：第一齿轮4与第二齿轮7之间相对转动，直到第一磁铁12与第二磁铁13相互吸合，即完成圆规向写字笔的转变，可以当做写字笔来使用。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。