CN110253268A - 一种自动更换水笔笔芯的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了根据本发明一种自动更换水笔笔芯的装置，包括箱体，所述箱体内左侧和右侧分别设有左内腔和右内腔，所述右内腔上段部分内壁固定连接有上凸台，所述右内腔上段部分内壁固定连接有位于所述上凸台左下方的下凸台，所述下凸台转动连接有槽轮装置，所述槽轮装置下方连接有转杆装置，所述转杆装置下段部分固定连接有机械爪；本发明提供了一种较为高效的自动更换笔芯装置，同时能收集更换下来的废旧笔芯，节约了更换笔芯和处理废旧笔芯的时间。

Description

一种自动更换水笔笔芯的装置
技术领域
本发明涉及文具领域，具体为一种自动更换水笔笔芯的装置。
背景技术
目前更换水笔笔芯均为手动更换，尚无自动更换笔芯的装置。为此，本发明提供了一种较为高效的自动更换笔芯装置，同时能收集更换下来的废旧笔芯，节约了更换笔芯和处理废旧笔芯的时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动更换水笔笔芯的装置，其能够克服现有技术中的缺陷。
根据本发明一种自动更换水笔笔芯的装置，包括箱体，所述箱体内设有开口朝左的左内腔，所述左内腔右侧设有开口朝上且与所述左内腔相通的右内腔，所述左内腔左侧的开口处与所述右内腔上侧的开口处分别设有开盖装置，位于所述左内腔开口处的所述开盖装置能打开所述箱体从而取出位于所述左内腔中的旧笔芯，位于所述右内腔开口处的所述开盖装置能打开所述箱体从而更换位于所述右内腔的新笔芯，所述右内腔后端内壁上固定连接有上凸台，所述右内腔后端内壁上固定连接有位于所述上凸台左下方的下凸台，所述右内腔后端内壁面上固定连接有位于所述下凸台下方的挡板，所述挡板开有挡板通孔，所述下凸台上转动连接有槽轮装置，所述槽轮装置能批量填装新笔芯，并单次工作仅投入单根笔芯，所述槽轮装置下方连接有转杆装置，所述转杆装置可对笔杆进行旋转，所述转杆装置下段部分固定连接有机械爪，所述右内腔内固定连接有左右延伸且位于所述摇杆左侧的螺杆，所述右内腔内转动连接有左右延伸且位于所述螺杆下方的左电机轴，所述左电机轴左端动力连接有固定于所述右内腔内壁的左电机，所述左电机轴右端固定连接摩擦齿轮，所述螺杆与所述机械爪之间螺纹连接，所述右内腔内壁固定连接有位于所述左电机上方的左限位开关，所述右内腔内壁固定连接有位于所述左电机下方的右限位开关。
可优选地，所述槽轮装置包括所述下凸台转动连接有上下延伸且位于上凸台内的槽轮轴，所述槽轮轴上设有位于所述右内腔内的槽轮，所述槽轮上环形阵列分布有九个槽轮通孔，所述槽轮上设有位于所述槽轮通孔逆时针侧的外槽，所述中凸台上转动连接有上下延伸且位于所述右内腔内的斜齿轮轴，所述斜齿轮轴顶部动力连接有固定于所述上凸台内壁的主电机，所述斜齿轮轴上段部分设有与所述槽轮抵接且位于所述主电机下方的拨轮，所述斜齿轮轴中段部分固定连接有位于所述拨轮下方的拨杆，所述箱体右侧内壁面固定连接有位于所述拨杆右侧的上限位开关，通过槽轮拨杆结构实现单个笔芯的投放工作。
可优选地，以所述右内腔的所述开盖装置为例，所述开盖装置包括所述右内腔开口处右端内壁设有空槽，所述空槽内滑动连接有上滑块，所述上滑块下端面固定连接有上弹簧，所述上弹簧下段部分固定连接于所述空槽内的下壁面，所述右内腔外壁面铰接有位于所述空槽右侧且与上盖板卡接的上扣板，所述上扣板下段部分左壁面固定连接有右弹簧，所述右弹簧下端固定连接于所述右内腔外壁面，通过所述上盖板翻转限制实现右内腔的开闭变化，方便拿取安装工作。
可优选地，所述转杆装置包括所述斜齿轮轴下段部分设有位于所述拨杆下方的斜齿轮，所述右内腔内转动连接有前后延伸且位于所述斜齿轮轴右侧的大斜齿轮轴，所述大斜齿轮轴上设有与所述斜齿轮啮合连接的大斜齿轮，所述大斜齿轮与所述斜齿轮的传动比为1:1，所述大斜齿轮为不完全齿大斜齿轮且上铰接有连杆，所述连杆下段部分铰接有摇杆，所述右内腔内中段部分转动连接有与所述摇杆铰接的摇杆轴，所述摇杆上固定连接有所述机械爪，通过类似曲柄摇杆结构的实现对笔杆的转动。
可优选地，以所述螺杆处的所述机械爪为例，所述机械爪包括与所述螺杆螺纹连接的机械爪主体，其中，所述机械爪主体与所述摩擦齿轮啮合配合连接，所述机械爪主体上下对称设有爪体空槽，所述机械爪主体上下对称铰接有爪指，所述爪指右部上下对称固定连接有防滑块，所述爪体空槽左侧内壁面上下对称固定连接有机械爪弹簧，所述机械爪弹簧右侧上下对称固定连接于所述爪指，通过弹性连接的所述爪指，满足对不同直径大小笔杆的固定。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种较为高效的自动更换笔芯装置，同时能收集更换下来的废旧笔芯，节约了更换笔芯和处理废旧笔芯的时间。
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更换水笔笔芯的装置的整体结构示意图；
图2为图1的“A-A”的结构示意图；
图3为图1的“B-B”的结构示意图；
图4为图1的“C”的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
根据本发明一种自动更换水笔笔芯的装置，包括箱体11，所述箱体11内设有开口朝左的左内腔48，所述左内腔48右侧设有开口朝上且与所述左内腔48相通的右内腔46，所述左内腔48左侧的开口处与所述右内腔46上侧的开口处分别设有开盖装置200，位于所述左内腔48开口处的所述开盖装置200能打开所述箱体11从而取出位于所述左内腔48中的旧笔芯，位于所述右内腔46开口处的所述开盖装置200能打开所述箱体11从而更换位于所述右内腔46的新笔芯，所述右内腔46后端内壁上固定连接有上凸台43，所述右内腔46后端内壁上固定连接有位于所述上凸台43左下方的下凸台45，所述右内腔46后端内壁面上固定连接有位于所述下凸台45下方的挡板47，所述挡板47开有挡板通孔35，所述下凸台45上转动连接有槽轮装置100，所述槽轮装置100能批量填装新笔芯，并单次工作仅投入单根笔芯，所述槽轮装置100下方连接有转杆装置300，所述转杆装置300可对笔杆进行旋转，所述转杆装置300下段部分固定连接有机械爪400，所述右内腔46内固定连接有左右延伸且位于所述摇杆28左侧的螺杆49，所述右内腔46内转动连接有左右延伸且位于所述螺杆49下方的左电机轴55，所述左电机轴55左端动力连接有固定于所述右内腔46内壁的左电机41，所述左电机轴55右端固定连接摩擦齿轮56，所述螺杆49与所述机械爪400之间螺纹连接，所述右内腔46内壁固定连接有位于所述左电机41上方的左限位开关42，所述右内腔46内壁固定连接有位于所述左电机41下方的右限位开关52。
有益地，所述槽轮装置100包括所述下凸台45转动连接有上下延伸且位于上凸台43内的槽轮轴14，所述槽轮轴14上设有位于所述右内腔46内的槽轮13，所述槽轮13上环形阵列分布有九个槽轮通孔36，所述槽轮13上设有位于所述槽轮通孔36逆时针侧的外槽27，所述中凸台44上转动连接有上下延伸且位于所述右内腔46内的斜齿轮轴22，所述斜齿轮轴22顶部动力连接有固定于所述上凸台43内壁的主电机16，所述斜齿轮轴22上段部分设有与所述槽轮13抵接且位于所述主电机16下方的拨轮15，所述斜齿轮轴22中段部分固定连接有位于所述拨轮15下方的拨杆21，所述箱体11右侧内壁面固定连接有位于所述拨杆21右侧的上限位开关53，通过槽轮拨杆结构实现单个笔芯的投放工作。
有益地，以所述右内腔46的所述开盖装置200为例，所述开盖装置包括所述右内腔46开口处右端内壁设有空槽51，所述空槽51内滑动连接有上滑块17，所述上滑块17下端面固定连接有上弹簧18，所述上弹簧18下段部分固定连接于所述空槽51内的下壁面，所述右内腔46外壁面铰接有位于所述空槽51右侧且与上盖板12卡接的上扣板19，所述上扣板19下段部分左壁面固定连接有右弹簧20，所述右弹簧20下端固定连接于所述右内腔46外壁面，通过所述上盖板12翻转限制实现右内腔46的开闭变化，方便拿取安装工作。
有益地，所述转杆装置300包括所述斜齿轮轴22下段部分设有位于所述拨杆21下方的斜齿轮23，所述右内腔46内转动连接有前后延伸且位于所述斜齿轮轴22右侧的大斜齿轮轴25，所述大斜齿轮轴25上设有与所述斜齿轮23啮合连接的大斜齿轮24，所述大斜齿轮24与所述斜齿轮23的传动比为1:1，所述大斜齿轮24为不完全齿大斜齿轮且上铰接有连杆26，所述连杆26下段部分铰接有摇杆28，所述右内腔46内中段部分转动连接有与所述摇杆28铰接的摇杆轴29，所述摇杆28上固定连接有所述机械爪400，通过类似曲柄摇杆结构的实现对笔杆的转动。
有益地，以所述螺杆49处的所述机械爪400为例，所述机械爪400包括与所述螺杆49螺纹连接的机械爪主体37，其中，所述机械爪主体37与所述摩擦齿轮56啮合配合连接，所述机械爪主体37上下对称设有爪体空槽54，所述机械爪主体37上下对称铰接有爪指39，所述爪指39右部上下对称固定连接有防滑块40，所述爪体空槽54左侧内壁面上下对称固定连接有机械爪弹簧38，所述机械爪弹簧38右侧上下对称固定连接于所述爪指39，通过弹性连接的所述爪指39，满足对不同直径大小笔杆的固定。
开始时，摇杆28位于平行于水平面的位置，左侧机械爪400位于与右限位开关52接触的最大右位移处，拨杆21位于与上限位开关53接触的位置处。
工作时，将水笔放入摇杆处的机械爪400，且笔头固定于螺杆处的机械爪400，机械爪400通过机械爪弹簧38对爪指39施加弹力从而使爪指39收紧固定住水笔，启动左电机41，使摩擦齿轮56带动机械爪主体37沿螺杆49向左螺旋转动，从而使螺杆49处的机械爪400逆时针转动从而旋开笔头，当螺杆处的机械爪400接触到左限位开关42时，左电机41停转，同时启动主电机16，主电机16带动斜齿轮轴22转动，斜齿轮轴22带动大斜齿轮24转动，大斜齿轮24通过带动连杆26转动从而带动摇杆轴29转动，摇杆轴29先逆时针转动到最大下摆角将水笔内的笔芯倒出至左内腔48内，再顺时针转动至竖直位置即最大上摆角使笔口朝向挡板通孔35，且水笔的轴线与挡板通孔35的轴线重合，待拨杆21将水笔笔芯由槽轮通孔36拨入挡板通孔35并落入笔杆内后，摇杆28逆时针转至水平面，拨杆21触碰到上限位开关53，使主电机16停转，同时启动左电机41，左电机41带动螺杆处的机械爪400将笔头旋入笔杆，当螺杆处的机械爪400触碰到右限位开关52，左电机41停转，完成水笔笔芯更换，同时自动更换水笔笔芯装置回到初始位置，当新笔芯更换完时可打开上盖板装入新的笔芯，打开左盖板可取出旧笔芯。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种较为高效的自动更换笔芯装置，同时能收集更换下来的废旧笔芯，节约了更换笔芯和处理废旧笔芯的时间。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种自动更换水笔笔芯的装置，包括箱体，所述箱体内设有开口朝左的左内腔，所述左内腔右侧设有开口朝上且与所述左内腔相通的右内腔，所述左内腔左侧的开口处与所述右内腔上侧的开口处分别设有开盖装置，位于所述左内腔开口处的所述开盖装置能打开所述箱体从而取出位于所述左内腔中的旧笔芯，位于所述右内腔开口处的所述开盖装置能打开所述箱体从而更换位于所述右内腔的新笔芯，所述右内腔后端内壁上固定连接有上凸台，所述右内腔后端内壁上固定连接有位于所述上凸台左下方的下凸台，所述右内腔后端内壁面上固定连接有位于所述下凸台下方的挡板，所述挡板开有挡板通孔，所述下凸台上转动连接有槽轮装置，所述槽轮装置能批量填装新笔芯，并单次工作仅投入单根笔芯，所述槽轮装置下方连接有转杆装置，所述转杆装置可对笔杆进行旋转，所述转杆装置下段部分固定连接有机械爪，所述右内腔内固定连接有左右延伸且位于所述摇杆左侧的螺杆，所述右内腔内转动连接有左右延伸且位于所述螺杆下方的左电机轴，所述左电机轴左端动力连接有固定于所述右内腔内壁的左电机，所述左电机轴右端固定连接摩擦齿轮，所述螺杆与所述机械爪之间螺纹连接，所述右内腔内壁固定连接有位于所述左电机上方的左限位开关，所述右内腔内壁固定连接有位于所述左电机下方的右限位开关。
2.如权利要求1所述的一种自动更换水笔笔芯的装置，其特征在于：所述槽轮装置包括所述下凸台转动连接有上下延伸且位于上凸台内的槽轮轴，所述槽轮轴上设有位于所述右内腔内的槽轮，所述槽轮上环形阵列分布有九个槽轮通孔，所述槽轮上设有位于所述槽轮通孔逆时针侧的外槽，所述中凸台上转动连接有上下延伸且位于所述右内腔内的斜齿轮轴，所述斜齿轮轴顶部动力连接有固定于所述上凸台内壁的主电机，所述斜齿轮轴上段部分设有与所述槽轮抵接且位于所述主电机下方的拨轮，所述斜齿轮轴中段部分固定连接有位于所述拨轮下方的拨杆，所述箱体右侧内壁面固定连接有位于所述拨杆右侧的上限位开关，通过槽轮拨杆结构实现单个笔芯的投放工作。
3.如权利要求1所述的一种自动更换水笔笔芯的装置，其特征在于：以所述右内腔的所述开盖装置为例，所述开盖装置包括所述右内腔开口处右端内壁设有空槽，所述空槽内滑动连接有上滑块，所述上滑块下端面固定连接有上弹簧，所述上弹簧下段部分固定连接于所述空槽内的下壁面，所述右内腔外壁面铰接有位于所述空槽右侧且与上盖板卡接的上扣板，所述上扣板下段部分左壁面固定连接有右弹簧，所述右弹簧下端固定连接于所述右内腔外壁面，通过所述上盖板翻转限制实现右内腔的开闭变化，方便拿取安装工作。
4.如权利要求1或2所述的一种自动更换水笔笔芯的装置，其特征在于：所述转杆装置包括所述斜齿轮轴下段部分设有位于所述拨杆下方的斜齿轮，所述右内腔内转动连接有前后延伸且位于所述斜齿轮轴右侧的大斜齿轮轴，所述大斜齿轮轴上设有与所述斜齿轮啮合连接的大斜齿轮，所述大斜齿轮与所述斜齿轮的传动比为1:1，所述大斜齿轮为不完全齿大斜齿轮且上铰接有连杆，所述连杆下段部分铰接有摇杆，所述右内腔内中段部分转动连接有与所述摇杆铰接的摇杆轴，所述摇杆上固定连接有所述机械爪，通过类似曲柄摇杆结构的实现对笔杆的转动。
5.如权利要求1所述的一种自动更换水笔笔芯的装置，其特征在于：以所述螺杆处的所述机械爪为例，所述机械爪包括与所述螺杆螺纹连接的机械爪主体，其中，所述机械爪主体与所述摩擦齿轮啮合配合连接，所述机械爪主体上下对称设有爪体空槽，所述机械爪主体上下对称铰接有爪指，所述爪指右部上下对称固定连接有防滑块，所述爪体空槽左侧内壁面上下对称固定连接有机械爪弹簧，所述机械爪弹簧右侧上下对称固定连接于所述爪指，通过弹性连接的所述爪指，满足对不同直径大小笔杆的固定。
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