RU211182U1 - Корпус пишущего устройства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для тренировки мелкой моторики пользователя и может быть использована для развития навыков письма или рисования, а также для восстановления нарушенных утраченных двигательных функций пользователя. Полезная модель относится к корпусу пишущего устройства, выполненному из полимерного материала методом трехмерной печати, имеющему цельную конструкцию и канал для установки пишущего стержня, при этом на одном конце корпус имеет отверстие для размещения наконечника пишущего стержня, объединенное с каналом, а на другом конце корпуса расположено плоское основание, выполняющее функцию первого слоя при осуществлении трехмерной печати, при этом корпус имеет изогнутую форму, а его центр масс смещен относительно центра плоского основания, при этом отношение площади плоского основания к длине корпуса составляет от 1,2 мм²/мм до 2,3 мм²/мм. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении изготовления корпуса пишущего устройства методом трехмерной печати из полимерного материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для тренировки мелкой моторики пользователя и может быть использована для развития навыков письма или рисования, а также для восстановления нарушенных утраченных двигательных функций пользователя.

В настоящее время в области производства изделий из полимерных материалов все чаще применяется метод 3D-печати посредством послойного наплавления материала, который обеспечивает возможность изготовления изделий сложной формы с наименьшими затратами сырья и наименьшим количеством отходов, а также позволяет сократить время, затрачиваемое на производство. Однако данный метод имеет и свои недостатки, например ограничение в геометрии изделия, заключающееся в предпочтительном наличии у изделия плоской грани, которая могла бы выступать в качестве основания, для послойного наплавления на него материала, а также для обеспечения устойчивости заготовки в процессе производства.

Одним из примеров таких изделий является выбранный в качестве прототипа корпус пишущего устройства, выполненный полимерным, цельным и имеющий канал для установки пишущего стержня, при этом на одной стороне корпус имеет отверстие для размещения наконечника пишущего стержня, объединенное с каналом, а на другом конце корпуса расположено плоское основание, при этом корпус имеет изогнутую форму, при которой его центр масс смещен относительно центра плоского основания основания [https://www.ozon.ru/product/ypen-ruchka-trenazher-dlya-postanovki-ruki-i-tehniki-pisma-sinyaya-ot-6-let-196113470/, дата публикации: 31.12.2020 г.].

Недостатком прототипа является высокий риск самопроизвольного опрокидывания заготовки корпуса в процессе его изготовления методом 3D-печати из-за того, что по мере наплавления слоев полимерного материала на плоское основание, масса заготовки увеличивается, а при придании корпусу изогнутой формы его центр масс смещается относительно центра плоского основания, вследствие чего заготовка теряет устойчивость и может потребоваться создание поддерживающих конструкций, что приведет к дополнительным затратам материалов, используемых в процессе изготовления корпуса, а также к внедрению в процесс изготовления корпуса дополнительного этапа удаления поддерживающей конструкции по окончании формирования изделия, что значительно усложняет процесс изготовления корпуса пишущего устройства и существенным образом снижает технологичность корпуса пишущего устройства.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении технологичности корпуса пишущего устройства.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении изготовления корпуса пишущего устройства методом трехмерной печати из полимерного материала.

Сущность полезной модели заключается в следующем.

Корпус пишущего устройства выполнен из полимерного материала и имеет цельную конструкцию и канал для установки пишущего стержня, при этом на одном конце корпус имеет отверстие для размещения наконечника пишущего стержня, объединенное с каналом, а на другом конце корпуса расположено плоское основание, при этом корпус имеет изогнутую форму, а его центр масс смещен относительно центра плоского основания. В отличие от прототипа отношение площади плоского основания к длине корпуса составляет от 1,2 до 2,3.

Корпус обеспечивает несущие функции пишущего устройства. Корпус выполнен цельным. Выполнение корпуса цельным возможно за счет изготовления его методом трехмерной печати.

Корпус выполнен изогнутым, под чем подразумевается то, что продольный профиль корпуса имеет изогнутую форму, а в качестве его образующей выступает кривая линия. Максимальный изгиб образующей расположен в центральной части корпуса, образуя упорный выступ для ладони пользователя. Также корпус может иметь расширение от отверстия для размещения наконечника пишущего стержня к центральной части. Со стороны отверстия для размещения наконечника пишущего стержня корпус может иметь углубления и/или упоры и/или выемки для пальцев пользователя расположенные триангулярно друг относительно друга. Такая форма корпуса обеспечивает возможность повышения точности позиционирования пишущего устройства в руке пользователя. В наиболее предпочтительном варианте исполнения корпуса он имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые углубления для пальцев пользователя, что позволяет снизить массу корпуса и повысить тем самым его устойчивость в процессе изготовления его методом трехмерной печати.

Изогнутая форма корпуса обеспечивает смещение центра масс относительно центра плоского основания, что обуславливает его низкую устойчивость. Основание корпуса расположено на другом конце корпуса относительно отверстия для размещения наконечника пишущего стрежня, а плоская форма основания обеспечивает возможность изготовления корпуса пишущего устройства методом трехмерной печати, при котором плоское основание выступает в качестве первого слоя. С увеличением площади плоского основания снижается давление заготовки на опору, вследствие чего повышается ее устойчивость. Для снижения риска самопроизвольного опрокидывания и обеспечения устойчивости заготовки, масса которой увеличивается по мере наплавления новых слоев полимерного материала, отношение площади плоского основания к длине корпуса пишущего устройства может составлять от 1,2 до 2,3. В случае, если отношение площади плоского основания к длине корпуса пишущего устройства будет составлять менее 1,2, то снижается устойчивость заготовки на платформе 3D-принтера, вследствие чего, в процессе изготовления корпуса пишущего устройства, может потребоваться создание поддерживающих конструкций и дополнительная обработка частей изделия, соприкасающихся с ними. В случае если отношение площади плоского основания к длине корпуса пишущего устройства будет составлять более 2,3, то при обеспечении устойчивости заготовки происходит перерасход полимерного материала, используемого в качестве сырья. В наиболее предпочтительном варианте исполнения это отношение может составлять от 1,35 до 2,15. Плоское основание может иметь форму многоугольника, круга или эллипса.

Корпус имеет канал для установки пишущего стержня, объединенный с отверстием для размещения наконечника пишущего стрежня. Отверстие для размещения наконечника пишущего стрежня может иметь любую форму, обеспечивающую подвижное закрепление наконечника пишущего стержня в корпусе. Продольный профиль канала может иметь прямую или изогнутую форму. При этом с одной стороны корпуса канал может быть выполнен открытым, а с другой стороны корпуса канал может быть выполнен с возможностью препятствования линейному перемещению стержня наружу из корпуса.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что отношение площади плоского основания к длине корпуса составляет от 1,2 до 2,3, что обеспечивает повышение устойчивости корпуса пишущего устройства и снижение риска его самопроизвольного опрокидывания в процессе его изготовления, а также снижает риск перерасхода полимерного материала с целью увеличения площади плоского основания за счет обеспечения оптимального соотношения между ней и длиной готового корпуса.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении изготовления корпуса пишущего устройства методом трехмерной печати из полимерного материала тем самым повышается технологичность корпуса пишущего устройства.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».

Полезная модель поясняется следующими фигурами.

Фиг.1 - Корпус пишущего устройства, продольный разрез.

Фиг.2 - Корпус пишущего устройства, вид справа.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.

Цельный корпус 1 пишущего устройства выполнен из полимера и имеет канал для установки пишущего стержня и на одном конце имеет цилиндрическое отверстие для размещения наконечника пишущего стержня объединенное с этим каналом, а на другом конце корпуса 1 расположено плоское эллиптическое основание 2, при этом канал имеет изогнутый профиль, а центр плоского основания 2 смещен относительно центра цилиндрического отверстия. Корпус 1 пишущего устройства имеет расширение от отверстия для размещения наконечника пишущего стержня к центральной части, и имеет со стороны этого отверстия триангулярно расположенные вогнутое эллиптическое углубление 3 для большого пальца пользователя, вогнутое эллиптическое углубление 4 для указательного пальца пользователя и поверхность 5 для размещения устройства на среднем пальце пользователя, расположенную напротив вогнутых эллиптических углублений 3 и 4. В центральной части корпус 1 имеет упорный выступ 6 для ладони пользователя, расположенный на одной стороне корпуса 1 с поверхностью для размещения устройства на среднем пальце пользователя. Площадь плоского эллиптического основания составляет 138 мм², а длина корпуса составляет 102 мм.

Полезная модель работает следующим образом.

Цельный корпус 1 пишущего устройства изготавливается на 3D-принтере посредством послойного наплавления полимерного материала. В качестве начального слоя выступает плоское эллиптическое основание 2 корпуса пишущего устройства. В качестве сырья используется филамент из ABS-пластика. Площадку для первого слоя подготавливают к печати: очищают, выравнивают и выставляют расстояние между печатающей головкой и поверхностью площадки равным высоте одного слоя. 3D-принтер формирует первый слой в виде эллипса площадью 138 мм² и приступает к формированию следующих слоев. По мере наплавления слоев материала на эллиптическое основание 2 и увеличения длины формируемого корпуса 1 его масса так же увеличивается, а его центр масс постепенно смещается относительно центра плоского эллиптического основания 2. При этом отношение площади плоского основания 2 к длине корпуса 1 уменьшается с увеличением его длины, однако по окончании процесса формирования это отношение составляет 1,35, что является оптимальным значением для обеспечения устойчивости корпуса 1 пишущего устройства в процессе его формирования, и позволяет избежать перерасхода материала, с целью увеличения площади эллиптического основания корпуса пишущего устройства.

Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении изготовления корпуса пишущего устройства методом трехмерной печати из полимерного материала, тем самым повышается технологичность корпуса пишущего устройства.

Claims (3)

1. Корпус пишущего устройства, выполненный из полимерного материала методом трехмерной печати, имеющий цельную конструкцию и канал для установки пишущего стержня, при этом на одном конце корпус имеет отверстие для размещения наконечника пишущего стержня, объединенное с каналом, а на другом конце корпуса расположено плоское основание, выполняющее функцию первого слоя при осуществлении трехмерной печати, при этом корпус имеет изогнутую форму, а его центр масс смещен относительно центра плоского основания, отличающийся тем, что отношение площади плоского основания к длине корпуса составляет от 1,2 мм²/мм до 2,3 мм²/мм.

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что отношение площади плоского основания к длине корпуса составляет от 1,35 мм²/мм до 2,15 мм²/мм.

3. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что со стороны отверстия для размещения наконечника пишущего стержня он имеет триангулярно расположенные друг относительно друга вогнутые углубления для пальцев пользователя.

Images