一种旋转出铅的自动铅笔论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种旋转出铅的自动铅笔，包括：笔筒，为壳体，内壁预设有螺纹；导向筒，筒体结构，提供铅芯存储空间；笔芯，内置柱形通道，柱形通道的一端设置锥形导流结构，锥形导流结构的小径端与柱形通道连接，且与柱形通道共轴；其侧面开槽，槽体内安装异形齿轮，异形齿轮的齿为与所述笔筒内壁的螺纹配合的弧形结构，齿设置有半圆柱形缺口，该半圆柱形缺口与所述柱形通道配合；所述笔芯的锥形导流结构的大径端设置于导向筒的出口端，且笔芯和导向筒均套合于笔筒内；所述柱形通道的出口端设置笔头，笔头与笔芯固定连接，笔筒与笔头之间可旋转连接。

主设计要求

1.一种旋转出铅的自动铅笔，其特征在于：包括：笔筒，为壳体，内壁预设有螺纹；导向筒，筒体结构，提供铅芯存储空间；笔芯，内置柱形通道，柱形通道的一端设置锥形导流结构，锥形导流结构的小径端与柱形通道连接，且与柱形通道共轴；其侧面开槽，槽体内安装异形齿轮，异形齿轮的齿为与所述笔筒内壁的螺纹配合的弧形结构，齿设置有半圆柱形缺口，该半圆柱形缺口与所述柱形通道配合；笔筒转动，带动异形齿轮沿柱形通道的轴向正转或反转，通过缺口对柱形通道中的铅芯施加摩擦力，带动铅芯运动；所述笔芯的锥形导流结构的大径端设置于导向筒的出口端，且笔芯和导向筒均套合于笔筒内；所述柱形通道的出口端设置笔头，笔头与笔芯固定连接，笔筒与笔头之间可旋转连接。

设计方案

1.一种旋转出铅的自动铅笔，其特征在于：包括：

笔筒，为壳体，内壁预设有螺纹；

导向筒，筒体结构，提供铅芯存储空间；

笔芯，内置柱形通道，柱形通道的一端设置锥形导流结构，锥形导流结构的小径端与柱形通道连接，且与柱形通道共轴；其侧面开槽，槽体内安装异形齿轮，异形齿轮的齿为与所述笔筒内壁的螺纹配合的弧形结构，齿设置有半圆柱形缺口，该半圆柱形缺口与所述柱形通道配合；笔筒转动，带动异形齿轮沿柱形通道的轴向正转或反转，通过缺口对柱形通道中的铅芯施加摩擦力，带动铅芯运动；

所述笔芯的锥形导流结构的大径端设置于导向筒的出口端，且笔芯和导向筒均套合于笔筒内；

所述柱形通道的出口端设置笔头，笔头与笔芯固定连接，笔筒与笔头之间可旋转连接。

2.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：笔筒内壁的螺纹与笔筒共轴，异形齿轮的齿为与笔筒的内壁贴合的弧形，且异形齿轮的齿的排布为与螺纹相配合的螺旋状。

3.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：半圆柱形缺口的直径小于铅芯的直径。

4.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：笔芯的侧面开槽的位置位于锥形导流结构的小径端。

5.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：笔芯的端部还设置有柱形凹槽，柱形凹槽位于锥形导流结构的大径端，柱形凹槽轴向设置，且柱形凹槽的直径大于锥形导流结构的大径端，导向筒的出口端设置于所述柱形凹槽内。

6.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：所述笔芯的端部设置有一圈凸缘，凸缘与笔筒的内壁抵接。

7.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：所述笔筒与笔头的连接处为卡槽。

8.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：笔头与笔芯之间采用紧定螺钉进行固定连接。

9.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于：还包括笔帽，笔帽盖合于导向筒的开口处。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动铅笔，尤其涉及一种旋转出铅的自动铅笔。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

自动铅笔是不用卷削，能自动或半自动出芯的铅笔，可以有效解决木制铅笔为了维持书写顺利，需要时常卷削的问题。常用的自动铅笔类型为脉动式机芯结构，主要由笔杆、尖套(笔尖)、固定护芯管(活动阻尼)、卡头、锁紧箍和弹簧等组成。当储芯管受掀动压力(手指压力)作用时，克服弹簧的弹性力向下移动，并使卡头爪片张开，同时铅芯依靠自身的重力，离开在储芯管内的原来位置，在制动元件阻尼圈的控制下沿着护芯管壁移动一定长度。当压力释放后，弹簧恢复原位，铅芯被锁紧箍和卡头自动锁紧定位，完成一次脉动出芯过程，依此往复，即可连续脉动出芯。发明人在使用过程中发现，采用该中脉动出芯方式，铅芯经常一次下落的距离过大，即铅芯露出笔头的距离过长，在书写时容易造成铅芯崩断。而如果想将铅芯调短时，需要重新对自动铅笔的储芯管施加压力，将露出的铅芯抵在硬物上，将铅芯部分推回，但是采用该种方式会经常将露出的铅芯调至过短，所以会出现反复调节的情况。而且，脉动式出芯结构单次推动笔帽，铅芯的伸长量非常固定，不能做到连续地自定义长度出铅。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种旋转出铅的自动铅笔，可以通过旋转笔身来实现铅条持续伸长，也可反转笔身实现铅芯的缩短，与市面上常见的自动铅笔相比，伸缩速度更快，出铅长度较为灵活，且结构简单、不易损坏、成本较低。

为了解决以上问题，本实用新型的技术方案为：

一种旋转出铅的自动铅笔，包括：

笔筒，为壳体，内壁预设有螺纹；

导向筒，筒体结构，提供铅芯存储空间；

所述笔芯的锥形导流结构的大径端设置于导向筒的出口端，且笔芯和导向筒均套合于笔筒内；

所述柱形通道的出口端设置笔头，笔头与笔芯固定连接，笔筒与笔头之间可旋转连接。

本实用新型有益效果为：

笔芯的端部设置有锥形导流结构，可以将导向筒中存储的铅芯单根顺利导流至柱形通道中，以避免铅芯过少时产生不出铅的问题；

在笔芯的侧壁设置异形齿轮，异形齿轮与笔筒内部的螺纹配合，笔筒的旋转可以带动异形齿轮沿笔芯的柱形通道正转或反转，而异形齿轮上设置有半圆柱缺口，可以将铅芯牢牢夹住，使铅芯在异形齿轮的带动下朝向笔头运动或远离笔头运动，进而实现铅芯向外出或向内退。

同时，由于笔筒的旋转是连续的，进而异形齿轮的旋转是连续的，所以铅芯的运动也是连续的，所以可以实现铅芯长度的连续调整。

笔头与笔芯之间固定连接，可以保证铅芯在相对稳定的条件下从笔芯的柱形通道运动至笔头，以有效防止铅芯在运动过程中发生断裂。

笔头与笔筒之间是可旋转地活动连接，使得不论转动笔头还是转动笔筒都可以实现铅芯的运动，可以提高自动铅笔使用的便捷性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的一个或多个实施例整体结构剖视图；

图2为本实用新型的一个或多个实施例整体结构立视图；

图3(a)为本实用新型的一个或多个实施例笔筒主视图；

图3(b)为本实用新型的一个或多个实施例的笔筒的剖视图；

图4(a)为本实用新型的一个或多个实施例笔芯的主视图；

图4(b)为本实用新型的一个或多个实施例笔芯的剖视图；

图5(a)为本实用新型的一个或多个实施例异形齿轮主视图

图5(b)为本实用新型的一个或多个实施例异形齿轮侧视图。

图中：1、笔帽，2、导向筒，3、异形齿轮，4、紧定螺钉，5、笔头，6、笔筒，7、笔芯，8、铅芯。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

如图1和图2所示，一种旋转出铅的自动铅笔，包括：

笔筒6，为壳体，内壁预设有螺纹；

导向筒2，筒体结构，提供铅芯存储空间；

笔芯7，内置柱形通道，柱形通道的一端设置锥形导流结构，锥形导流结构的小径端与柱形通道连接，且与柱形通道共轴；其侧面开槽，槽体内安装异形齿轮，异形齿轮的齿为与所述笔筒内壁的螺纹配合的弧形结构，齿的中部设置有半圆柱形缺口，该半圆柱形缺口与所述柱形通道配合；笔筒转动，带动异形齿轮沿柱形通道的轴向正转或反转，通过缺口对柱形通道中的铅芯施加摩擦力，带动铅芯运动；

所述笔芯7的锥形导流结构的大径端设置于导向筒2的出口端，且笔芯7和导向筒2均套合于笔筒6内；

所述柱形通道的出口端设置笔头5，笔头5与笔芯7固定连接，笔筒6与笔头5之间可旋转连接。

笔芯7的端部设置有锥形导流结构，可以将导向筒2中存储的铅芯单根顺利导流至柱形通道中，以避免铅芯过少时产生不出铅的问题；

在笔芯7的侧壁设置异形齿轮，异形齿轮3与笔筒6内部的螺纹配合，笔筒6的旋转可以带动异形齿轮3沿笔芯的柱形通道正转或反转，而异形齿轮3上设置有半圆柱状缺口，可以将铅芯牢牢夹住，使铅芯在异形齿轮3的带动下朝向笔头5运动或远离笔头5运动，进而实现铅芯向外出或向内退。

同时，由于笔筒6的旋转是连续的，进而异形齿轮3的旋转是连续的，所以铅芯8的运动也是连续的，所以可以实现铅芯8长度的连续调整。

笔头5与笔芯7之间固定连接，可以保证铅芯8在相对稳定的条件下从笔芯7的柱形通道运动至笔头，以有效防止铅芯8在运动过程中发生断裂。

笔头5与笔筒6之间是可旋转地活动连接，使得不论转动笔头5还是转动笔筒6都可以实现铅芯的运动，可以提高自动铅笔使用的便捷性。

在一些实施例中，如图3(b)、图5(a)和图5(b)所示，笔筒6内壁的螺纹与笔筒6共轴，异形齿轮3的齿为与笔筒6的内壁贴合的弧形，且异形齿轮3的齿的排布为与螺纹相配合的螺旋状。采用该种结构，笔筒6旋转时，可以带动异形齿轮旋转。

如图5(b)，所示，异形齿轮的每个齿的中部设置有半圆柱状缺口，半圆柱状缺口的直径最好稍小于铅芯的直径，以便更牢固夹住铅芯，并带动铅芯运动。半圆柱状缺口在齿上的位置最好在齿的中部，因为齿的中部直径最大，更利于自动铅笔的整体设置。当然，半圆柱状缺口也可以不设置在齿的中部，相对于中部有些许偏移，在这种情况下，需要将笔芯7中的柱形通道的位置进行相应调整，以使异形齿轮3的齿旋转至柱形通孔位置时，齿上的半圆柱状缺口可以容纳铅芯，并为铅芯提供足够的摩擦力，使铅芯运动，该处的摩擦力可以为静摩擦力，也可以为动摩擦力。

由于铅芯的质地为硬、脆，所以，为了防止异形齿轮3对铅芯8施加的作用力过大，造成铅芯8的断裂，可以将齿形齿轮3的齿用弹性材质制备，如橡胶，采用弹性材质制备有以下好处，弹性材质，如橡胶的表面摩擦系数较大，在对施加相同作用力的前提下，更容易提供较大的摩擦力，更容易使铅芯运动。而且，当对铅芯施加较大的作用力时，橡胶的齿会有一定程度的弹性形变，进而可以增大与铅芯之间的接触面积，可以防止对铅芯的局部施加较大的作用力，导致铅芯的断裂。

在一些实施例中，如图1和图4(b)所示，笔芯7的侧面开槽的位置位于锥形导流结构的小径端。在使用时，铅芯自锥形导流结构的小径端进入柱形通道中，在进入柱形通道之前无需异形齿轮的作用力。当进入柱形通道后，为了控制铅芯的下行速度，需要采用异形齿轮对铅芯施加额外的作用力，而异形齿轮设置于锥形导流结构的小径端时，可以更好地提高对铅芯的控制能力。

在一些实施例中，如图1和图4(b)所示，笔芯的端部还设置有柱形凹槽，柱形凹槽位于锥形导流结构的大径端，柱形凹槽轴向设置，且柱形凹槽的直径大于锥形导流结构的大径端，导向筒的出口端设置于所述柱形凹槽内。采用该种结构，可以实现导向筒与笔芯的可靠连接。

在一些实施例中，所述笔芯的端部设置有一圈凸缘，凸缘与笔筒的内壁抵接。可以保证在笔筒相对于笔芯旋转时，笔芯能保持相对的稳定。

在一些实施例中，如图3(a)、图3(b)所示，所述笔筒与笔头的连接处为卡槽。保证笔筒与笔尖可旋转连接，并且笔筒与笔尖的相对位置不会发生变化。

在一些实施例中，如图1、图2、图4(a)、图4(b)所示，笔头与笔芯之间采用紧定螺钉进行固定连接。

在一些实施例中，如图1所示，自动铅笔还包括笔帽1，笔帽盖合于导向筒的开口处。

使用时，将笔帽取下，放入铅芯，铅芯通过导向筒进入笔芯，此时旋转笔头或者笔筒，笔筒上的螺纹驱动异形齿轮转动，进而使铅芯产生向下的位移；与之类似，反转笔头或者笔筒，即可实现铅芯的向上位移。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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