CN103373126A - 自动铅珠笔及自动装配机系统 - Google Patents

Abstract

自动铅珠笔，包括：笔头顶芯式揿动式、侧按动式侧滑动式、重力推动式螺杆旋钮式可换芯全自动及半自动铅珠笔；其特征在于笔杆的一端设置有中性圆珠笔书写机构，另一端设置有全自动或半自动铅笔书写机构，是通过笔杆笔芯将中性圆珠笔机构与自动铅笔机构科学调配所组成的自动铅珠笔产物，也是传统制笔工业当中常用中性笔和铅笔书写器具的可替代产物。本发明结构简单、外型美观、体积小、携带方便、节约环保、一笔多用、储墨量大、储芯量多，非常适用于日常办公学习领域，常用于铅笔与中性圆珠笔书写绘图等方面。

Description

自动铅珠笔及自动装配机系统

技术领域

本发明涉及一种多功能常用书写器具和自动生产设备，尤其涉及一种笔头顶芯式揿动式、侧按动式侧滑动式、重力推动式螺杆旋钮式可换芯全自动或半自动功能机构的自动铅珠笔及自动装配设备。

背景技术

铅珠笔是一种多功能书写器具，主要由常用书写器具：铅笔与中性圆珠笔构成，据市场调查显示我国书写器具市场需求量超百亿元以上，其中铅笔和中性圆珠笔的市场需求量最大。由于长期以来铅笔与中性圆珠笔的结构和功能都很单一，目前铅笔与中性圆珠笔在生产制造上都还处于孤立状态。

为了克服上述问题，人们做了不少发明创造，如中国专利ZL200920009657.9“笔头顶芯式全自动铅珠笔”、中国专利ZL200920004563.2“笔头揿动式自动铅珠笔”、中国专利ZL200910118901.X“电脑阅卷专用多用多功能笔”、中国专利ZL200820030859.7“一种半自动圆珠笔和铅笔两用笔”、中国专利ZL200620141007.6“一种多功能自动铅笔”、中国专利ZL20042005766.1“带铅笔头的圆珠笔”、中国专利ZL200420064163.8“一种标准化考试笔”等都有其各自的优点和不足。但目前对于一种大容量型便于替换芯使用的常用多功能书写器具的研究甚少。

发明内容

为了克服现有的中性圆珠笔或自动铅笔及上述所存在的产品功能单一问题，本发明的目的是提供一种可换芯全自动或半自动功能机构的自动铅珠笔及自动装配设备，通过笔头顶芯式、揿动式、侧按动式、侧滑动式、重力推动式、螺杆旋钮式的工作原理来实现自动出芯的铅珠笔，通过自动铅珠笔专用自动装配机系统来实现铅珠笔的自动装配。

为了实现上述目的、本发明的技术方案如下：

自动铅珠笔，包括：笔头顶芯式揿动式、侧按动式侧滑动式、重力推动式螺杆旋钮式可换芯全自动及半自动铅珠笔；主要由橡皮头、笔盖、中性圆珠笔杆、中性圆珠笔芯、油管尾塞、弹簧、铅笔杆、铅笔机芯、铅笔尖、铅芯、侧按动键、侧滑动键、螺杆固定轴、连接件、机芯弹簧、二爪卡头、小球珠、金属锁紧圈、笔尖弹簧、护芯管、重力弹簧、储芯管、接头卡槽构成。其特征在于笔杆的一端设置有中性圆珠笔书写机构，另一端设置有全自动或半自动铅笔书写机构，是通过笔杆笔芯将中性圆珠笔机构与自动铅笔机构科学调配所组成的自动铅珠笔产物，也是传统制笔工业当中常用中性笔和铅笔书写器具的可替代产物。笔头顶芯式揿动式全自动或半自动铅珠笔，是通过揿动自带橡皮头的笔盖内的硅胶垫与中性圆珠笔芯的金属笔头或使用中性圆珠笔芯的金属笔头在书写纸上或课桌本上按动来顶出铅笔机构的铅芯的。侧按动式侧滑动式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯隔离无作用力的情况下，通过侧按动键或侧滑动键的左右按动或上下滑动来输出铅笔机构的铅芯的。重力推动式螺杆旋钮式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯隔离及无侧按动侧滑动作用力的情况下，通过上下摇动储芯管上的重力弹簧的作用或通过旋钮笔杆带动螺杆结构的储芯管和螺杆固定轴的作用来推出铅笔机构的铅芯的。笔盖为可上下活动式或固定式可插拔的自带笔夹或无笔夹式笔盖，笔盖可自带T型半球形或圆柱形或花瓣形橡皮头，在铅笔杆一端与铅笔尖螺纹连接并固定自动铅笔机芯防止书写松动，另一端与中性圆珠笔杆螺纹连接，换笔芯时，旋开两笔杆接头螺纹端子拔换储芯管或装入多支铅芯或拔换中性圆珠笔芯，铅芯可为扁平方体铅芯或圆柱体铅芯，中性圆珠笔芯可为自带彩色塑合金笔头或自带T形圆凹槽面的油管尾塞并能与储芯管插接使用的铅珠笔专用替芯。在中性圆珠笔芯的油管尾端设置有通空气的油管尾塞，油管尾塞一端与油管内壁插接，另一端与弹簧或笔杆支撑衔接，油管尾塞的内腔一端封口，另一端开口，油管尾塞内腔与自动铅笔机芯的储芯管尾端开口方向插接，储芯管外壁与弹簧或重力弹簧串联，弹簧的一端与铅笔杆末端衔接支撑另一端的中性圆珠笔芯，防止书写收缩。在铅笔杆的外壁一侧面上可开有一个方孔，并与侧按动键插接或与侧滑动键衔接，侧按动键或侧滑动键与相对应的自动铅笔机芯的储芯管、连接件上的倾斜凸起面衔接或连接件上的接头卡槽插接，铅笔杆、铅笔尖和笔盖及中性圆珠笔杆可为电镀塑合金或透明塑胶或金属材料制成，在笔杆上可设防滑条纹或硅胶软套，在铅珠笔上可设自带直尺或涂改液或荧光记号笔功能装置。自动铅笔机芯夹持机构或二爪卡头可由一个爪齿和另一个爪齿合为一个零件或分裂为两个独立零件，并且一端开口，另一端连体，成Y状结构或两端同时开口，成II状结构，在二爪卡头一端与连接件冲压插接并与机芯弹簧串联，另一端与两个小球珠分别嵌插入两个爪齿上并与金属锁紧圈或紧凑形弹簧衔接，也可无需小球珠功能，铅芯自动供给机构或防脱落机构由铅笔尖内带有阻尼的护芯管和笔尖弹簧共同作用完成，靠单向进给铅芯、正向出芯、反向锁芯来控制铅芯进出，铅笔尖可与护芯管合并为一个零件。使用时，拔掉笔盖即可书写中性圆珠笔字，当书写压力过大时或书写费力时，笔头收缩，握笔端子下移并无法正常使用，根据此方法即可调节书写压力大小，从而达到书写不费力目的，若需要铅笔绘图或书写铅笔字时，只需对调笔头即可使用。单支铅芯可从铅笔尖前端护芯管装配，也可从自动铅笔机芯的储芯管装配。

自动铅珠笔专用自动装配机系统主要由半成品I机构、半成品II机构和成品III机构及其它机构自动装配检测系统组成，半成品I装配机构由铅笔杆下杆传输机构、铅笔机芯导入铅笔杆机构、铅笔尖组件与铅笔杆螺纹旋紧机构组成半成品装配检测系统；半成品II装配机构由中性圆珠笔杆下杆传输机构、中性圆珠笔芯组件导入中性圆珠笔杆机构、笔盖组件与中性圆珠笔杆插接机构组成半成品装配检测系统；其它装配机构主要由铅笔机芯自动装配机构、铅笔尖组件自动装配机构、中性圆珠笔芯组件自动装配机构、笔盖组件自动装配机构、自动贴标机构、自动印刷机构组成半成品装配系统，各机构可同时在一台机器上或多台机器上完成自动装配。

本发明结构简单、外型美观、体积小、携带方便、节约环保、一笔多用、储墨量大、储芯量多，非常适用于日常办公学习领域，常用于铅笔与中性圆珠笔书写绘图等方面。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明

图1为本发明自动铅珠笔结构示意图

图2为笔头顶芯式揿动式自动铅珠笔半剖视图

图3为侧按动式自动铅珠笔半剖视图

图4为自动铅珠笔铅笔机构分解图

图5为自动铅珠笔机芯机构剖视图

图6为重力推动式自动铅珠笔半剖视图

图7为侧滑动式自动铅珠笔半剖视图

图8为螺杆旋钮式自动铅珠笔半剖视图

图9为自动铅珠笔装配示意图

图10为自动铅珠笔专用自动装配机系统示意图

各图中：1为橡皮头、2为笔盖、3为中性圆珠笔杆、4为中性圆珠笔芯、5为油管尾塞、6为弹簧、7为铅笔杆、8为铅笔机芯、9为铅笔尖、a为连接件、b为机芯弹簧、c为二爪卡头、d为小球珠、e为金属锁紧圈、f为笔尖弹簧、g为护芯管、h为重力弹簧、i为储芯管、j为接头卡槽、10为铅芯、11为侧按动键、12为侧滑动键、13为螺杆固定轴。

具体实施方式

实施例

如图1-图8所示，自动铅珠笔，包括：笔头顶芯式揿动式、侧按动式侧滑动式、重力推动式螺杆旋钮式可换芯全自动及半自动铅珠笔；主要由橡皮头1、笔盖2、中性圆珠笔杆3、中性圆珠笔芯4、油管尾塞5、弹簧6、铅笔杆7、铅笔机芯8、铅笔尖9、铅芯10、侧按动键11、侧滑动键12、螺杆固定轴13、连接件a、机芯弹簧b、二爪卡头c、小球珠d、金属锁紧圈e、笔尖弹簧f、护芯管g、重力弹簧h、储芯管i、接头卡槽j构成。其特征在于笔杆的一端设置有中性圆珠笔书写机构，另一端设置有全自动或半自动铅笔书写机构，是通过笔杆笔芯将中性圆珠笔机构与自动铅笔机构科学调配所组成的自动铅珠笔产物，也是传统制笔工业当中常用中性笔和铅笔书写器具的可替代产物。笔头顶芯式揿动式全自动或半自动铅珠笔，是通过揿动自带橡皮头1的笔盖2内的硅胶垫与中性圆珠笔芯4的金属笔头或使用中性圆珠笔芯4的金属笔头在书写纸上或课桌本上按动来顶出铅笔机构的铅芯10的。侧按动式侧滑动式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯4隔离无作用力的情况下，通过侧按动键11或侧滑动键12的左右按动或上下滑动来输出铅笔机构的铅芯10的。重力推动式螺杆旋钮式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯4隔离及无侧按动侧滑动作用力的情况下，通过上下摇动储芯管i上的重力弹簧h的作用或通过旋钮笔杆带动螺杆结构的储芯管i和螺杆固定轴13的作用来推出铅笔机构的铅芯10的。笔盖2为可上下活动式或固定式可插拔的自带笔夹或无笔夹式笔盖2，笔盖2可自带T型半球形或圆柱形或花瓣形橡皮头1，在铅笔杆7一端与铅笔尖9螺纹连接并固定自动铅笔机芯8防止书写松动，另一端与中性圆珠笔杆3螺纹连接，换笔芯时，旋开两笔杆接头螺纹端子拔换储芯管i或装入多支铅芯10或拔换中性圆珠笔芯4，铅芯10可为扁平方体铅芯或圆柱体铅芯，中性圆珠笔芯4可为自带彩色塑合金笔头或自带T形圆凹槽面的油管尾塞5并能与储芯管i插接使用的铅珠笔专用替芯。在中性圆珠笔芯4的油管尾端设置有通空气的油管尾塞5，油管尾塞5一端与油管内壁插接，另一端与弹簧6或笔杆支撑衔接，油管尾塞5的内腔一端封口，另一端开口，油管尾塞5内腔与自动铅笔机芯8的储芯管i尾端开口方向插接，储芯管i外壁与弹簧6或重力弹簧h串联，弹簧6的一端与铅笔杆7末端衔接支撑另一端的中性圆珠笔芯4，防止书写收缩。在铅笔杆7的外壁一侧面上可开有一个方孔，并与侧按动键11插接或与侧滑动键12衔接，侧按动键11或侧滑动键12与相对应的自动铅笔机芯8的储芯管i、连接件a上的倾斜凸起面衔接或连接件a上的接头卡槽j插接，铅笔杆7、铅笔尖9和笔盖2及中性圆珠笔杆3可为电镀塑合金或透明塑胶或金属材料制成，在笔杆上可设防滑条纹或硅胶软套，在铅珠笔上可设自带直尺或涂改液或荧光记号笔功能装置。自动铅笔机芯8夹持机构或二爪卡头c可由一个爪齿和另一个爪齿合为一个零件或分裂为两个独立零件，并且一端开口，另一端连体，成Y状结构或两端同时开口，成II状结构，在二爪卡头c一端与连接件a冲压插接并与机芯弹簧b串联，另一端与两个小球珠d分别嵌插入两个爪齿上并与金属锁紧圈e或紧凑形弹簧衔接，也可无需小球珠d功能，铅芯10自动供给机构或防脱落机构由铅笔尖9内带有阻尼的护芯管g和笔尖弹簧f共同作用完成，靠单向进给铅芯10、正向出芯、反向锁芯来控制铅芯10进出，铅笔尖9可与护芯管g合并为一个零件。使用时，拔掉笔盖2即可书写中性圆珠笔字，当书写压力过大时或书写费力时，笔头收缩，握笔端子下移并无法正常使用，根据此方法即可调节书写压力大小，从而达到书写不费力目的，若需要铅笔绘图或书写铅笔字时，只需对调笔头即可使用。

如图6所示，A-A、B-B、C-C分别为重力推动式自动铅珠笔的切面剖视图。

如图8所示，D-D、E-E分别为螺杆旋钮式自动铅珠笔的切面剖视图。

如图9所示，单支铅芯10可从铅笔尖9前端护芯管g装配，也可从自动铅笔机芯8的储芯管i装配。

如图10所示，自动铅珠笔专用自动装配机系统主要由半成品I机构、半成品II机构和成品III机构及其它机构自动装配检测系统组成，半成品I装配机构由铅笔杆7下杆传输机构、铅笔机芯8导入铅笔杆7机构、铅笔尖9组件与铅笔杆7螺纹旋紧机构组成半成品装配检测系统；半成品II装配机构由中性圆珠笔杆3下杆传输机构、中性圆珠笔芯4组件导入中性圆珠笔杆3机构、笔盖2组件与中性圆珠笔杆3插接机构组成半成品装配检测系统；其它装配机构主要由铅笔机芯8自动装配机构、铅笔尖9组件自动装配机构、中性圆珠笔芯4组件自动装配机构、笔盖2组件自动装配机构、自动贴标机构、自动印刷机构组成半成品装配系统，各机构可同时在一台机器上或多台机器上完成自动装配。

Claims (10)

1.自动铅珠笔，包括：笔头顶芯式揿动式、侧按动式侧滑动式、重力推动式、螺杆旋钮式可换芯全自动及半自动铅珠笔；主要由橡皮头(1)、笔盖(2)、中性圆珠笔杆(3)、中性圆珠笔芯(4)、油管尾塞(5)、弹簧(6)、铅笔杆(7)、铅笔机芯(8)、铅笔尖(9)、铅芯(10)、侧按动键(11)、侧滑动键(12)、螺杆固定轴(13)、连接件(a)、机芯弹簧(b)、二爪卡头(c)、小球珠(d)、金属锁紧圈(e)、笔尖弹簧(f)、护芯管(g)、重力弹簧(h)、储芯管(i)、接头卡槽(j)构成。

2.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：在笔杆的一端设置有中性圆珠笔书写机构，另一端设置有全自动或半自动铅笔书写机构，是通过笔杆笔芯将中性圆珠笔机构与自动铅笔机构科学调配所组成的自动铅珠笔产物。

3.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：笔头顶芯式揿动式全自动或半自动铅珠笔，是通过揿动自带橡皮头(1)的笔盖(2)内的硅胶垫与中性圆珠笔芯(4)的金属笔头或使用中性圆珠笔芯(4)的金属笔头在书写纸上或课桌本上按动来顶出铅笔机构的铅芯(10)的。

4.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：侧按动式侧滑动式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯(4)隔离无作用力的情况下，通过侧按动键(11)或侧滑动键(12)的左右按动或上下滑动来输出铅笔机构的铅芯(10)的。

5.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：重力推动式螺杆旋钮式全自动或半自动铅珠笔，是在铅笔机构与中性圆珠笔芯(4)隔离及无侧按动侧滑动作用力的情况下，通过上下摇动储芯管(i)上的重力弹簧(h)的作用或通过旋钮笔杆带动螺杆结构的储芯管(i)和螺杆固定轴(13)的作用来推出铅笔机构的铅芯(10)的。

6.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：笔盖(2)为可上下活动式或固定式可插拔的自带笔夹或无笔夹式笔盖(2)，笔盖(2)可自带T型半球形或圆柱形或花瓣形橡皮头(1)，在铅笔杆(7)一端与铅笔尖(9)螺纹连接并固定自动铅笔机芯(8)防止书写松动，另一端与中性圆珠笔杆(3)螺纹连接，换笔芯时，旋开两笔杆接头螺纹端子拔换储芯管(i)或装入多支铅芯(10)或拔换中性圆珠笔芯(4)，铅芯(10)可为扁平方体铅芯或圆柱体铅芯，中性圆珠笔芯(4)可为自带彩色塑合金笔头或自带T形圆凹槽面的油管尾塞(5)并能与储芯管(i)插接使用的铅珠笔专用替芯。

7.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：在中性圆珠笔芯(4)的油管尾端设置有通空气的油管尾塞(5)，油管尾塞(5)一端与油管内壁插接，另一端与弹簧(6)或笔杆支撑衔接，油管尾塞(5)的内腔一端封口，另一端开口，油管尾塞(5)内腔与自动铅笔机芯(8)的储芯管(i)尾端开口方向插接，储芯管(i)外壁与弹簧(6)或重力弹簧(h)串联，弹簧(6)的一端与铅笔杆(7)末端衔接支撑另一端的中性圆珠笔芯(4)，防止书写收缩。

8.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：在铅笔杆(7)的外壁一侧面上可开有一个方孔，并与侧按动键(11)插接或与侧滑动键(12)衔接，侧按动键(11)或侧滑动键(12)与相对应的自动铅笔机芯(8)的储芯管(i)、连接件(a)上的倾斜凸起面衔接或连接件(a)上的接头卡槽(j)插接，铅笔杆(7)、铅笔尖(9)和笔盖(2)及中性圆珠笔杆(3)可为电镀塑合金或透明塑胶或金属材料制成，在笔杆上可设防滑条纹或硅胶软套，在铅珠笔上可设自带直尺或涂改液或荧光记号笔功能装置。

9.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：自动铅笔机芯(8)夹持机构或二爪卡头(c)可由一个爪齿和另一个爪齿合为一个零件或分裂为两个独立零件，并且一端开口，另一端连体，成Y状结构或两端同时开口，成I I状结构，在二爪卡头(c)一端与连接件(a)冲压插接并与机芯弹簧(b)串联，另一端与两个小球珠(d)分别嵌插入两个爪齿上并与金属锁紧圈(e)或紧凑形弹簧衔接，也可无需小球珠(d)功能，铅芯(10)自动供给机构或防脱落机构由铅笔尖(9)内带有阻尼的护芯管(g)和笔尖弹簧(f)共同作用完成，靠单向进给铅芯(10)、正向出芯、反向锁芯来控制铅芯(10)进出，铅笔尖(9)可与护芯管(g)合并为一个零件。

10.根据权利要求1所述的自动铅珠笔，其特征是：自动铅珠笔专用自动装配机系统主要由半成品I机构、半成品II机构和成品III机构及其它机构自动装配检测系统组成，半成品I装配机构由铅笔杆(7)下杆传输机构、铅笔机芯(8)导入铅笔杆(7)机构、铅笔尖(9)组件与铅笔杆(7)螺纹旋紧机构组成半成品装配检测系统；半成品II装配机构由中性圆珠笔杆(3)下杆传输机构、中性圆珠笔芯(4)组件导入中性圆珠笔杆(3)机构、笔盖(2)组件与中性圆珠笔杆(3)插接机构组成半成品装配检测系统；其它装配机构主要由铅笔机芯(8)自动装配机构、铅笔尖(9)组件自动装配机构、中性圆珠笔芯(4)组件自动装配机构、笔盖(2)组件自动装配机构、自动贴标机构、自动印刷机构组成半成品装配系统，各机构可同时在一台机器上或多台机器上完成自动装配。

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