一种插入扣合式笔芯安装装置及使用方法与流程

本发明涉及文具技术领域，具体为一种插入扣合式笔芯安装装置及使用方法。

背景技术：

笔是人们生活中常用的一种文具，用于书写或绘画。笔芯是笔的重要组成部分，而更换笔芯是使用过程中经常发生的过程。常规的更换笔芯都需要拆开整笔，将旧笔芯相关配件与新笔芯重新组装，整个过程比较繁琐，更消耗了使用者的宝贵时间；一般的签字笔也需要拧开笔头的笔盖，将笔芯插入笔壳内，再拧紧笔盖，笔芯的安装繁琐。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种插入扣合式笔芯安装装置及使用方法，结构巧妙，安装便利，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种插入扣合式笔芯安装装置，包括：笔壳、转轴、卡扣机构、翻转机构、以及，用于使翻转机构转动的阻挡件，所述转轴的两端可转动且可上下滑动地设置于笔壳内，所述翻转机构固定连接于转轴上，所述卡扣机构直接或间接固定连接于转轴或翻转机构上，所述阻挡件固定连接于笔壳内且阻挡件处于翻转机构的移动路径上，笔壳的底部具有供笔芯穿入的开口，笔芯上开设有供卡扣机构卡扣的卡槽。

通过采用上述技术方案，结构合理巧妙，利用笔芯向上插装的方式，触发翻转机构翻转，使卡扣机构翻转式地卡入卡槽内，整个过程只需要向上推动笔芯即可，安装便利，方便使用。

作为本发明一种优选的技术方案，所述翻转机构包括翻转板，翻转板的两侧均具有向外凸出的用于与阻挡件接触的第一凸出部，翻转板的上侧具有向上凸出的用于与阻挡件抵靠的第二凸出部。通过采用上述技术方案，翻转机构的具体结构，保证了其与阻挡件的可靠地巧妙地接触，实现有效翻转。

作为本发明一种优选的技术方案，所述阻挡件为弧形板，所述弧形板上的靠近翻转板上下移动路径的一侧，具有向内凹陷的凹腔，所述凹腔的形状与所述第二凸出部的形状相适配或所述凹腔的尺寸大于所述第二凸出部的尺寸。通过采用上述技术方案，阻挡件的具体结构，有利于与翻转板的配合，以实现翻转板的平稳翻转，从而使卡扣机构可靠转动，以卡入卡槽内。

作为本发明一种优选的技术方案，所述卡扣机构包括连接杆和卡块，连接杆直接固定连接或通过滚筒固定连接于转轴上，所述卡块固定连接于连接杆的末端。通过采用上述技术方案，卡扣机构的具体结构，连接杆起到连接和带动作用，使卡块能被转轴的转动而带着移动，简单巧妙，卡扣方便。

作为本发明一种优选的技术方案，所述转轴上转动连接有推块，推块处于转轴的下方位置，推块的底部固定连接有弹簧一，所述弹簧一处于笔芯向上移动的路径上且用于与笔芯接触。通过采用上述技术方案，弹簧一的设置，有利于转轴的平稳移动，另一方面，也有利于在撤去对笔芯的推力时，能对笔芯的可靠锁定起到加强作用。

作为本发明一种优选的技术方案，转轴的上部抵靠或通过旋转环连接有弹簧二，弹簧二的上端直接连接或间接通过固定块连接于笔壳内。通过采用上述技术方案，弹簧二的设置，有利于转轴的复位，使拆下笔芯时，各部件能恢复到初始的笔芯待安装位置。

作为本发明一种优选的技术方案，笔壳的内壁上开设有供转轴上下移动的滑槽，所述弹簧二位于所述滑槽内，推块的两侧延伸至滑槽内且二者限位上下滑动连接。通过采用上述技术方案，滑槽的设置，有利于转轴的有序的平稳的移动，弹簧二位于滑槽内，弹簧二在被压缩的过程中，也不致于跑偏，整体结构更为合理紧凑。

作为本发明一种优选的技术方案，所述笔芯的顶部开设有连通卡槽的通槽，卡槽的上表面处设置有凹槽，卡块朝向转轴的表面上设置有凸起与凹槽相适配。通过采用上述技术方案，通槽的设置，连通卡槽，有利于笔芯的旋转式拆下，凸起与凹槽的设置可防止卡块由卡槽内滑出。

一种插入扣合式笔芯安装装置的使用方法，采用上述任一项所述的一种插入扣合式笔芯安装装置，使用时，

将卡槽对准卡扣机构的对侧，将笔芯从笔壳下方的开口处插入，朝笔壳的顶部推动；

笔芯直接或间接作用于转轴，使转轴向上移动，翻转机构向上移动，当翻转机构触及阻挡件时，翻转机构翻转，带动转轴转动，带动卡扣机构翻转，使卡扣机构卡入卡槽，完成笔芯的锁定。通过采用上述技术方案，笔芯安装便利，操作简单可靠，各翻转机构、卡扣机构等均处于笔壳内部，整体的结构不受影响，不影响笔的正常使用。

作为本发明一种优选的技术方案，使用时，

笔芯朝笔壳的顶部推动的过程中，笔芯的顶部触及弹簧一，弹簧一推动推块，使转轴向上移动；

当翻转板一侧的第一凸出部触及弧形板的下端时，翻转板带动转轴转动的同时，向上移动，连接杆及卡块随转轴一同转动，翻转板的第二凸出部陷入弧形板上的凹腔，推块继续向上推动转轴，翻转板继续翻转，翻转板的第二凸出部从弧形板上的凹腔内脱出并朝向下方，翻转板的另一侧的第一凸出部转动到弧形板的上端，卡块转动至卡入卡槽内；

撤去对笔芯的向上的推力，弹簧一作用于推块和笔芯上，使笔芯上的卡槽抵靠于卡块上，卡块朝向转轴的表面设置的凸起卡入卡槽的上表面处设置的凹槽，完成笔芯的锁定安装；

所述笔芯的顶部开设有连通卡槽的通槽，旋转笔芯使卡块由通槽内滑出，解除卡块对笔芯的锁定。

通过采用上述技术方案，笔芯的安装巧妙便利，翻转板与弧形板巧妙配合，实现卡块巧妙地旋转式卡入卡槽内，使笔芯的安装锁定可靠便利且便于解锁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构紧凑巧妙，巧妙利用翻转机构、阻挡件的配合，将卡扣机构进行巧妙翻转，以卡入卡槽内，快捷迅速地实现笔芯的插入扣合式安装，使用方便，有利于推广应用。

附图说明

图1为本发明正视图的剖视图；

图2为本发明图1中a处结构放大图；

图3为本发明翻转板弧形块配合的结构示意图；

图4为本发明笔芯上端部分的立体示意图；

图5为推块与转轴的结构示意图。

图中：笔壳1、笔芯2、卡槽3、弹簧一4、推块5、转轴6、翻转板7、弧形板8、滑槽9、弹簧二10、固定块11、滚筒12、连接杆13、卡块14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种插入扣合式笔芯安装装置，请参阅图1至图5，包括：笔壳1、笔芯2、转轴6、卡扣机构、翻转机构、用于使翻转机构转动的阻挡件，转轴6的两端可转动且可上下滑动地设置于笔壳1内，翻转机构固定连接于转轴6上，卡扣机构直接或间接固定连接于转轴6或翻转机构上，阻挡件固定连接于笔壳1内且阻挡件处于翻转机构的移动路径上，笔芯2上开设有供卡扣机构卡扣的卡槽3。

翻转机构包括翻转板7，翻转板7的两侧均具有向外凸出的用于与阻挡件接触的第一凸出部，翻转板7的上侧具有向上凸出的用于与阻挡件抵靠的第二凸出部。

阻挡件为弧形板8，弧形板8上的靠近翻转板7上下移动路径的一侧，具有向内凹陷的凹腔，凹腔的形状与第二凸出部的形状相适配或凹腔的尺寸大于第二凸出部的尺寸。

卡扣机构包括连接杆13和卡块14，连接杆13直接固定连接或通过滚筒12固定连接于转轴6上，卡块14固定连接于连接杆13的末端。

转轴6上转动连接有推块5，推块5处于转轴6的下方位置，推块5的底部固定连接有弹簧一4，弹簧一4处于笔芯2向上移动的路径上且用于与笔芯2接触。转轴6的上部抵靠或通过旋转环连接有弹簧二10，弹簧二10的上端直接连接或间接通过固定块11连接于笔壳1内。笔壳1的内壁上开设有供转轴6上下移动的滑槽9，弹簧二10位于滑槽9内，推块5的两侧延伸至滑槽9内且二者限位上下滑动连接。笔芯2的顶部开设有连通卡槽3的通槽。卡槽3的上表面处设置有凹槽，卡块14朝向转轴6的表面上设置有凸起与凹槽相适配。转轴6上转动设置旋转环，旋转环固定连接弹簧二10的一端，这种设置可有效防止在转轴旋转的情况下弹簧二10出现扭曲变形。

插入扣合式笔芯安装装置的使用方法，使用时，

将卡槽3对准卡扣机构的对侧，将笔芯2从笔壳1下方的开口处插入，朝笔壳1的顶部推动；

笔芯2朝笔壳1的顶部推动的过程中，笔芯2的顶部触及弹簧一4，弹簧一4推动推块5，使转轴6向上移动；

当翻转板7一侧的第一凸出部触及弧形板8的下端时，翻转板7带动转轴转动的同时，向上移动，连接杆13及卡块14随转轴一同转动，翻转板7的第二凸出部陷入弧形板8上的凹腔，推块5继续向上推动转轴6，翻转板7继续翻转，翻转板7的第二凸出部从弧形板8上的凹腔内脱出并朝向下方，翻转板7的另一侧的第一凸出部转动到弧形板的上端，卡块14转动至卡入卡槽3内；

撤去对笔芯2的向上的推力，弹簧一4作用于推块5和笔芯2上，使笔芯2上的卡槽3抵靠于卡块14上，卡块14朝向转轴6的表面设置的凸起卡入卡槽3的上表面处设置的凹槽，完成笔芯2的锁定安装；

所述笔芯2的顶部开设有连通卡槽3的通槽，旋转笔芯2使卡块14由通槽内滑出，解除卡块14对笔芯2的锁定。

在实际安装锁定过程中，笔芯2向上推动转轴6上行，翻转板7翻转后，卡块14处于卡槽3内，笔芯2推动转轴6继续上行，而后撤去对笔芯2的向上的推力。弹簧二10与弹簧一4同时弹性恢复伸长，弹簧一4使笔芯2相对转轴6下行，卡块14朝向转轴6的表面设置的凸起卡入卡槽3的上表面处设置的凹槽，完成笔芯2的锁定安装；同时，弹簧二10使转轴6下行，完成笔芯2的锁定，翻转板7处于弧形板8上的上端处，此时与翻转板7固定的转轴6受到弧形板8的作用力以及笔芯2通过卡块14、连接杆13对转轴6的作用力，使转轴6处于受力平衡状态。

在书写过程中，笔芯2不断相对笔壳1上下运动，笔芯2向上对转轴6施加作用力，笔芯2向下受到弹簧二10与弹簧一4的弹力，笔芯2上的卡槽3与卡块14只有相对上下方向的相对运动，卡块14始终处于卡槽内。在实际使用过程中，也可在卡块14及卡槽3的相应位置设置磁性块，可有效防止卡块14脱开卡槽3的卡和。

更详细地，笔壳1，上端内壁开设有空腔以及供转轴6滑动的滑槽9，如图1所示；笔芯2，安装时直接从笔壳1下方的开口插入；卡槽3，开设在笔芯2上端的表面，与卡块14之间进行卡接，实现笔芯2的锁定，笔芯2顶部开设有连通卡槽3的通槽，用于卡块14的脱离以解除对笔芯2的锁定，方便更换笔芯2。

弹簧一4，固定在推块5的底部，用于向下推动笔芯2，使卡块14和卡槽3之间卡接没有缝隙，并进一步的使笔芯2和卡块14之间相互作用更加紧密。如图5，推块5，呈凹字形，转动连接在转轴6的表面，用于被笔芯2的上端推动；转轴6，两端滑动连接在笔壳1内壁开设的滑槽9中，且能在滑槽9内转动。

翻转板7，固定连接在转轴6两端的表面，形状如图3所示，用于和弧形板8配合，翻转板7向上移动受到弧形板8的阻挡会绕着转轴6翻转；弧形板8，固定在笔壳1的内壁，用于使翻转板7转动；滑槽9，呈竖向开设在笔壳1内壁两侧，供转轴6的两端滑动。

弹簧二10，设置在滑槽9中，弹力作用于转轴6，使转轴6具有向下复位的弹力；固定块11，固定在滑槽9的上端，对弹簧二10进行限位。

滚筒12，固定套设在转轴6的表面位于推块5的两侧，会随着转轴6转动实现翻转。连接杆13，固定在滚筒12的表面，如图2所示，随着滚筒12转动，用于连接卡块14，能够带动卡块14卡入卡槽3中。

卡块14，固定连接在连接杆13的上端，当笔芯2向上顶后，连接杆13能够带动卡块14卡入卡槽3内实现卡接。

详细地，使用时，首先让卡槽3与卡块14的方位对准，然后直接将笔芯2从笔壳1下方的开口处插入，朝笔壳1的顶部推动，笔芯2的顶端首先将弹簧一4压缩后压力作用在推块5上，推块5被向上推动，根据上述的配合关系，此过程中，滚筒12会翻转，从而连接杆13带动卡块14卡入卡槽3中，然后松开对笔芯2的推力，此时弹簧一4恢复形变，使卡块14和卡槽3之间的缝隙消除，并进一步的使笔芯2和卡块14之间相互作用更加紧密，此时笔芯2完成锁定安装；

当需要更换笔芯2，取下之前的笔芯2时，转动笔芯2，卡槽3与卡块14脱离，卡块14从笔芯2顶部开设的通槽中脱离出，在弹簧4的弹力下，笔芯2被弹出，卡块14等结构也在弹簧二10的弹力下复位，方便下次安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。