CN113978157A - 法律学习用多功能笔 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及法律学习用具技术领域,具体公开了法律学习用多功能笔,包括笔杆和笔芯,笔芯包括塑料圆管和金属笔尖,金属笔尖包括圆柱部和锥部,所述金属笔尖内部设置有金属滚珠,金属滚珠包括上半球和下半球,上半球和下半球上通过波纹管状的记忆合金片固定密封连接;笔尖的锥部内设置有环形空腔,环形空腔内部设置有过饱和溶液,环形空腔内部设置有金属片,金属片上固定有第一拉绳,第一拉绳竖直朝上贯穿笔尖的圆柱部的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外,第一拉绳与笔尖的锥部滑动密封连接。本专利的目的在于解决中性笔的笔芯的书写粗细无法改变的问题。

Description

法律学习用多功能笔
技术领域
本发明涉及法律学习用具技术领域,特别涉及法律学习用多功能笔。
背景技术
中性笔(Gel pen),中性墨水圆珠笔的简称,起源于日本,是东亚较为流行的一种新颖的书写工具。按笔头类型、墨水色彩、结构等又可分为不同类型的中性笔,大家可以根据自己的需求选择。
中性笔兼具自来水笔和油性圆珠笔的优点,书写手感舒适,油墨粘度较低,并增加适当润滑剂,书写介质的粘度介于水性和油性之间,因而比普通油性圆珠笔更加顺滑,是油性圆珠笔的升级换代产品。中性笔笔芯中有一截地方类似胶水,在“胶水”这一端与大气压是接通的;而另一段,也就是笔头,在不写字的情况下笔头的钢球将墨水与大气压隔开。借助大气压的作用,胶水那端会紧紧地往另一端挤压,所以当写字时笔头的钢球被压进去,这是笔头这端是与大气压接通的,又因为胶水那端的气压压力大于笔头一端,所以水笔笔头这端就出水了。
中性笔根据笔芯的书写粗细可以分为0.35mm、0.5mm、0.7mm等。
在法律学习的过程中,上课时需要在课本上做笔记,由于空白的地方有限,因此,需要细的笔进行书写;当课后写作业的时候,在本子上进行书写,或者为了书写美观需要粗的笔进行书写。但是,现有技术中,1支中性笔的书写粗细是固定的,不能根据需求变化,学生只能准备两支不同粗细的笔进行切换。
发明内容
针对现有技术不足,本发明解决的技术问题是提供法律学习用多功能笔,解决中性笔的笔芯的书写粗细无法改变的问题。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:法律学习用多功能笔,包括笔杆和笔芯,所述笔芯包括塑料圆管和金属笔尖,所述金属笔尖包括圆柱部和锥部,所述金属笔尖的圆柱部内部中空,所述金属笔尖的圆柱部内设置有固定环,所述金属笔尖的锥部内设置有滚珠;所述固定环与滚珠之间设置有第一弹簧;所述金属滚珠包括上半球和下半球,所述上半球和下半球相对布置,所述上半球和下半球上相对的面的边沿通过波纹管状的记忆合金片固定密封连接;所述记忆合金片受热时伸直,所述记忆合金片冷却时弯曲;所述笔尖的锥部内设置有环形空腔,所述环形空腔内部盛装有过饱和溶液,所述环形空腔内部设置有金属片,所述金属片上固定有第一拉绳,所述第一拉绳竖直朝上贯穿所述笔尖的圆柱部的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外,所述第一拉绳与所述笔尖的锥部滑动密封连接。
本技术方案的技术原理为:
1.中性笔、笔杆和笔芯的结构均为现有技术;
2.滚珠包括上半球、下半球和记忆合金片,常温状态下,笔芯的书写字体粗细较粗,当需要书写的字体较细时,通过第一拉环拉动金属片产生振动使过饱和溶液产生结晶,过饱和溶液结晶释放热量将上半球、下半球以及记忆合金片加热,记忆合金片伸直使上半球的上端与下半球的下端之间的间距变大,从而使滚珠顶部与笔芯圆柱部以及锥部之间的间隙变小,从而墨水流过滚珠的流量变小,从而使书写的字体变细,过饱和溶液全部结晶变成固体后,只需要将笔尖放置在开水中煮沸3-5分钟即可使过饱和溶液全部液化,当需要再次使书写的字迹变粗时,只需将笔尖放入冷水中冷却即可。
本方案产生的有益效果是:与现有的中性笔相比,现有的中性笔的书写的字体的粗细是固定的,不能根据需求变化,法律学生只能准备两支不同粗细的笔进行切换;而本申请方案中通过将滚珠设置为上半球、下半球,并且上半球和下半球通过记忆合金片连接,且通过设置过饱和溶液与金属片对记忆合金片进行加热实现记忆合计片的变形,使滚珠的顶部与笔芯的圆柱部以及锥部之间的间隙变小,从而墨水流过滚珠的流量变小,从而使书写的字体变细。通过将笔尖放入沸水中煮沸3-5分钟再放入冷水中便可使笔芯的粗细复原,笔芯书写的字体可实现两种粗细的切换。
进一步,所述过饱和溶液为醋酸钠过饱和溶液。醋酸钠过饱和溶液与金属片配合,当折动金属片时,金属片产生的振动会扰动过饱和溶液的稳定性,使溶液开始围绕金属片结晶。由于是过饱和溶液,结晶过程一旦开始,就引发连锁反应,结晶持续生长,直至全部溶液都结晶,而结晶是一个放热过程,所以在结晶的过程中,会持续放热,直至结晶过程全部完成,当将结晶固体加热后又可重复使用,原理类似于日常生活中用于暖手的加热包。
进一步,所述金属片为铁片,铁片廉价易得
进一步,所述记忆合金片为钛镍合金片。镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料。镍钛合金片的形变温度为40℃。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
进一步,所述笔尖的圆柱部上开设柱状空腔,所述柱状空腔内部滑动密封连接有活塞,所述活塞的上端固定有第二拉绳,所述第二拉绳竖直朝上贯穿所述笔尖的圆柱部的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外;所述柱状空腔内部设置有第二弹簧,第二弹簧的一端固定在所述柱状空腔的底部,所述第二弹簧的另一端固定在所述活塞上;所述柱状空腔的底部通过针头与环形空腔内底部连通;所述笔芯的圆柱部的上部固定有可将第二拉环勾住的挂钩。
当将环形空腔内部的晶体加热融化后,利用第二拉绳拉动活塞向上滑动,柱状空腔内部位于活塞下方的部分产生负压,柱状空腔内部吸入环形空腔内部的过饱和溶液,原理类似于注射器,将笔尖的锥部放在冷水里面后可加速双金属片的冷却,使双金属片快速收缩;将第二拉簧向上拉动至上方的极限位置并且使第二拉环勾在挂钩上,便可将活塞限位,柱状空腔内部的过饱和溶液不会回到环形空腔内部。
进一步,所述第一拉绳上位于笔芯外的部分上固定有第一拉环,设置第一拉环,方便拉动第一拉绳。
进一步,所述第二拉绳上位于笔芯外的部分上固定有第二拉环,设置第二拉环,方便拉动第二拉绳。
附图说明
图1为记忆合金片弯曲时的笔尖的局部结构示意图。
图2为图1中A部放大示意图。
图3为记忆合金片伸直时的笔尖的局部结构示意图。
图4为图3中B部放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:笔尖的锥部10、固定环11、第一弹簧12、上半球13、下半球14、记忆合金片15、第一拉环20、第一拉绳21、铁片22、空腔30、第二拉环31、第二拉绳32、活塞33、第二弹簧34、针头35。
实施例基本如附图1-附图4所示:
法律学习用多功能笔,包括笔杆和笔芯,笔芯包括塑料圆管和金属笔尖,如图1所示,金属笔尖包括圆柱部和锥部,金属笔尖的轴线沿竖直方向布置,金属笔尖的圆柱部内部中空,金属笔尖的圆柱部内同轴固定有固定环11,金属笔尖的锥部10内设置有滚珠,滚珠被限位在金属笔尖的锥部10内并且可在金属笔尖的锥部10内滚动,固定环11与滚珠之间设置有第一弹簧12,第一弹簧12的上端与固定环11相抵,第一弹簧12的下端固定有“7”字型的挡板,第一弹簧12的下端通过挡板与滚珠的上端抵紧。上述结构均采用现有技术。
如图1所示,金属滚珠包括上半球13和下半球14,上半球13和下半球14相对布置,如图2所示,上半球13和下半球14上相对的面的边沿通过波纹管状的记忆合金片15固定密封连接;记忆合金片15受热时伸直,记忆合金片15冷却时弯曲;本实施例中的记忆合金片15为镍钛合金片,笔尖的锥部10内设置有环形空腔30,环形空腔30内部设置有过饱和醋酸钠溶液,环形空腔30内部设置有圆环状的铁片22,铁片22上固定有第一拉绳21,拉动第一拉绳21,第一拉绳21拉动铁片22向上运动,松开第一拉绳21,铁片22在自身重力下向下运动;如图1所示,第一拉绳21竖直朝上贯穿笔尖的圆柱部的左侧壁的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外,第一拉绳21与笔尖的锥部10滑动密封连接,笔尖的圆柱部的左侧壁内设置有允许拉绳运动的管道状空腔30,第一拉绳21上位于笔芯外的部分上固定有第一拉环20。
如图1所示,笔尖的圆柱部的右侧壁上开设有柱状空腔30,柱状空腔30内部滑动密封连接有活塞33,活塞33为柱状,活塞33的上端固定有第二拉绳32,第二拉绳32竖直朝上贯穿笔尖的圆柱部的右侧壁的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外,第二拉绳32上位于笔芯外的部分上固定有第二拉环31;柱状空腔30内部设置有第二弹簧34,第二弹簧34的一端固定在柱状空腔30的底部,第二弹簧34的另一端固定在活塞33上;柱状空腔30的底部通过针头35与环形空腔30内底部连通;笔芯的圆柱部的上部固定有可将第二拉环31勾住的挂钩(图中未示出)。
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料。镍钛合金片的形变温度为40℃。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
醋酸钠过饱和溶液与金属片22配合,当折动金属片22时,金属片22产生的振动会扰动过饱和溶液的稳定性,使溶液开始围绕金属片22结晶。由于是过饱和溶液,结晶过程一旦开始,就引发连锁反应,结晶持续生长,直至全部溶液都结晶,而结晶是一个放热过程,所以在结晶的过程中,会持续放热,直至结晶过程全部完成,当将结晶固体加热后又可重复使用,原理类似于日常生活中用于暖手的加热包。
滚珠包括上半球13、下半球14和记忆合金片15,常温状态下,笔芯的书写字体粗细较粗,当需要书写的字体较细时,拉动第一拉环20拉,第一拉环20通过第一拉绳21拉动金属片22,反复多次拉动第一拉环20并且松开,铁片22产生振动使过饱和醋酸钠溶液产生结晶,过饱和醋酸钠溶液结晶释放热量通过笔尖的锥部10将上半球13、下半球14以及记忆合金片15片加热,当记忆合金片15的温度达到40℃时,记忆合金片15开始伸直,如图3和图4所示,当记忆合金的温度达到50℃时,记忆合金片15完全伸直,使上半球13的上端与下半球14的下端之间的间距变大,从而使滚珠顶部与笔芯圆柱部以及锥部之间的间隙变小,从而墨水流过滚珠的流量变小,从而使书写的字体变细,一段时间后,过饱和溶液全部结晶变成固体后,只需要将笔尖放置在开水中煮沸3分钟即可使过饱和溶液全部液化,当需要再次使书写的字迹变粗时,只需将笔尖放入冷水中冷却即可。当将环形空腔30内部的晶体加热融化后,利用第二拉环31拉动第二拉绳32拉动活塞33向上滑动,柱状空腔30内部位于活塞33下方的部分产生负压,柱状空腔30内部吸入环形空腔30内部的过饱和溶液,原理类似于注射器,将笔尖的锥部10放在冷水里面后可加速双金属片22的冷却,使双金属片22快速收缩;将第二拉环31向上拉动至上方的极限位置并且使第二拉环31勾在挂钩上,便可将活塞33限位,柱状空腔30内部的过饱和溶液不会回到环形空腔30内部。
具体实施过程如下:
常温状态下,笔芯的书写字体粗细较粗,当需要书写的字体较细时,反复多次拉动第一拉环20并且松开,铁片22产生振动使过饱和醋酸钠溶液产生结晶,过饱和溶液结晶释放热量将记忆合金片15片加热使记忆合金片15伸长,当记忆合金的温度达到50℃时,记忆合金片15完全伸直,从而使滚珠顶部与笔芯圆柱部以及锥部之间的间隙变小,从而墨水流过滚珠的流量变小,从而使书写的字体变细。
当过饱和溶液全部结晶变成固体后,当需要再次使书写的字迹变粗时,只需要将笔尖放置在开水中煮沸3分钟即可使过饱和溶液全部液化,再将笔尖放入冷水中冷却即可。
其中,为了加速记忆合金片15的冷却,当将环形空腔30内部的晶体加热融化后,将第二拉环31向上拉动至上方的极限位置并且使第二拉环31勾在挂钩上,柱状空腔30内部吸入环形空腔30内部的过饱和溶液,将笔尖的锥部10放在冷水里面后可加速双金属片22的冷却,使双金属片22快速收缩。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.法律学习用多功能笔,包括笔杆和笔芯,所述笔芯包括塑料圆管和金属笔尖,所述金属笔尖包括圆柱部和锥部,所述金属笔尖的圆柱部内部中空,所述金属笔尖的圆柱部内设置有固定环,所述金属笔尖的锥部内设置有滚珠;所述固定环与滚珠之间设置有第一弹簧;其特征在于:所述金属滚珠包括上半球和下半球,所述上半球和下半球相对布置,所述上半球和下半球上相对的面的边沿通过波纹管状的记忆合金片固定密封连接;所述记忆合金片受热时伸直,所述记忆合金片冷却时弯曲;所述笔尖的锥部内设置有环形空腔,所述环形空腔内部盛装有过饱和溶液,所述环形空腔内部设置有金属片,所述金属片上固定有第一拉绳,所述第一拉绳竖直朝上贯穿所述笔尖的圆柱部的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外,所述第一拉绳与所述笔尖的锥部滑动密封连接。
2.根据权利要求1所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述过饱和溶液为醋酸钠过饱和溶液。
3.根据权利要求1所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述金属片为铁片。
4.根据权利要求1所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述记忆合金片为钛镍合金片。
5.根据权利要求1所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述笔尖的圆柱部上开设柱状空腔,所述柱状空腔内部滑动密封连接有活塞,所述活塞的上端固定有第二拉绳,所述第二拉绳竖直朝上贯穿所述笔尖的圆柱部的下部并且延伸至笔尖的圆柱部外;所述柱状空腔内部设置有第二弹簧,第二弹簧的一端固定在所述柱状空腔的底部,所述第二弹簧的另一端固定在所述活塞上;所述柱状空腔的底部通过针头与环形空腔内底部连通;所述笔芯的圆柱部的上部固定有可将第二拉环勾住的挂钩。
6.根据权利要求1所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述第一拉绳上位于笔芯外的部分上固定有第一拉环。
7.根据权利要求5所述的法律学习用多功能笔,其特征在于:所述第二拉绳上位于笔芯外的部分上固定有第二拉环。
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