多功能機(jī)械筆筒的設(shè)計(jì)

宋廣川+孫茂鈞+游富龍+楊李

摘 要：針對(duì)市面上的簽字筆質(zhì)量太輕、通用性差、筆尖易損壞等缺點(diǎn)，作者提出了一種新型防摔的多功能機(jī)械筆筒的設(shè)計(jì)方案?？偨Y(jié)互聯(lián)網(wǎng)上已有的防摔設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)采用筆筒、筆芯、內(nèi)套筒、伸縮彈簧；筆筒由筆后筒和筆前筒組成，內(nèi)套筒上設(shè)置有外齒，筆后筒上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)以上的半齒壓輪，半齒壓輪上設(shè)置有與外齒匹配的輪齒，半齒壓輪上連接設(shè)置有壓桿，壓桿的末端設(shè)置有用于定位內(nèi)套筒的卡齒，內(nèi)套筒上設(shè)置與卡齒匹配的定位卡。具有在使用者松手后自動(dòng)縮回筆芯的功能，同時(shí)多功能筆筒還能夠適用于不同種類的筆芯。本設(shè)計(jì)同時(shí)還有滿足重復(fù)利用率高、使用方便、不易損壞等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：多功能；自動(dòng)伸縮；防摔；通用性

新聞報(bào)道：省政協(xié)委員李芳泓談到，中性筆也叫簽字筆，是目前我國(guó)從小學(xué)到大學(xué)、從機(jī)關(guān)到企業(yè)、從社會(huì)到家庭各類人群普遍使用的書寫文具。我國(guó)2007年年產(chǎn)量就超過(guò)了70億支，是名符其實(shí)的中性筆生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó)。早在2002年，中國(guó)制筆協(xié)會(huì)牽頭多家制筆企業(yè)起草了中性筆生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)和國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局審批通過(guò)。但由于許多生產(chǎn)企業(yè)尤其是小廠家沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，使得國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上不同廠家、不同品牌筆芯通用性很差，由此造成的浪費(fèi)也很大。

網(wǎng)上有調(diào)查資料顯示，有高達(dá)86.67%的被訪者認(rèn)為應(yīng)采用可回收或可降解材料制作中性筆，有36.67%的認(rèn)為應(yīng)提高中性筆重復(fù)利用率。為此，我們需要減少筆芯規(guī)格，提高筆芯通用性。

然而，事與愿違，對(duì)于目前的情況來(lái)看，筆者認(rèn)為存在以下3點(diǎn)問(wèn)題：（1）中國(guó)制筆行業(yè)執(zhí)行國(guó)家輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為推薦標(biāo)準(zhǔn)，而各企業(yè)執(zhí)行的是各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致通用性差；（2）市場(chǎng)上筆的種類多樣，即便是中性筆，也有粗有細(xì)、有長(zhǎng)有短，筆芯筆筒無(wú)法混用；（3）筆尖屬于精密部位，容易遭到毀壞。

針對(duì)這些問(wèn)題，有的人很早就想出了解決辦法——防摔筆，說(shuō)起防摔筆，想必大家并不陌生，早在十幾年前就有人進(jìn)行設(shè)計(jì)，并申請(qǐng)了專利，同時(shí)，筆者又利用網(wǎng)絡(luò)檢索經(jīng)過(guò)整理整理總結(jié)，大概就有以下三種設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)1：該設(shè)計(jì)是一種防摔筆，該筆包括筆蓋帽、彈簧、筆桿、筆芯、筆頭，筆桿一端設(shè)有筆蓋帽，另一端設(shè)有筆頭，筆桿內(nèi)設(shè)有彈簧，筆芯設(shè)有卡殼和筆尖；筆頭的內(nèi)螺紋與筆桿一端的外螺紋連接，筆芯通過(guò)卡殼、筆頭固定于筆桿，筆桿、筆芯、筆頭三者連為一體；其特征在于所述筆蓋帽設(shè)有彈性重塊，筆蓋帽與筆桿之間設(shè)有彈簧，筆蓋帽與筆桿滑動(dòng)連接。所述筆蓋帽、彈性重塊、彈簧三者連為一體。從而解決了現(xiàn)有同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)欠佳導(dǎo)致防摔效果較差，筆尖的圓珠容易磨損或掉落的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到“雙向防摔”和保護(hù)筆芯的目的。

設(shè)計(jì)2：本實(shí)用新型特提供了一種重力防摔筆，通過(guò)在筆桿中部安裝帶彈簧的重物塊的結(jié)構(gòu)方式，能夠讓筆在下落失重狀態(tài)時(shí)，筆芯自動(dòng)縮回，能夠防止摔壞筆頭，當(dāng)筆傾斜到一定角度，水平放置及倒置時(shí)，筆芯會(huì)自動(dòng)縮回，無(wú)需再按縮回按鈕。

設(shè)計(jì)3：專利名稱防摔可照明中性筆的制作方法，技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種中性筆，特別涉及一種具有防摔及照明功能的中性筆。背景技術(shù)在日常學(xué)習(xí)工作中，中性筆已經(jīng)是較為普遍的書寫工具，傳統(tǒng)的中性筆大致由筆桿與置于筆桿內(nèi)的筆芯組成，在使用時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)忘記蓋筆帽的情況，放置不當(dāng)或握持不慎，會(huì)造成中性筆掉到地上而將筆尖摔壞，造成浪費(fèi)的現(xiàn)象。傳統(tǒng)中性筆一般只具有書寫功能，在光線弱或黑暗環(huán)境下使用時(shí)需要另外借助照明裝置，限制了中性筆的使用范圍。

細(xì)看以上幾種設(shè)計(jì)，我們不難看出，筆尖雖得到了保護(hù)，但又出現(xiàn)了新的問(wèn)題，幾乎都忽視了書寫時(shí)的手感問(wèn)題，同時(shí)，也沒(méi)提到筆芯的換用問(wèn)題。筆者認(rèn)為，在不影響書寫的情況下，我們可設(shè)計(jì)出具有多功能的機(jī)械筆筒來(lái)取代原有的簽字筆。并在條件允許，可將其筆尖保護(hù)設(shè)計(jì)將推廣到鋼筆筆尖的保護(hù)。

筆筒結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)如下：

當(dāng)要使用多功能筆筒時(shí)，持握的手指壓在半齒壓輪3上的壓桿3-1位置，壓桿3-1由于杠桿作用驅(qū)動(dòng)半齒壓輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，輪齒3-2通過(guò)與之咬合的外齒6-1驅(qū)動(dòng)內(nèi)套筒6向筆前筒2方向移動(dòng)，內(nèi)套筒6內(nèi)設(shè)置的筆芯4從筆前筒2前端的伸出筆尖的小孔伸出，同時(shí)卡齒3-3向筆前筒2方向壓住定位卡6-2，起到進(jìn)一步固定內(nèi)套筒6的目的。

當(dāng)使用者松開手指后，筆前筒2內(nèi)的伸縮彈簧7由于壓縮勢(shì)能的作用而張開，伸縮彈簧7推動(dòng)筆芯4向筆后筒1方向移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)內(nèi)套筒6上的外齒6-1驅(qū)動(dòng)輪齒3-2使卡齒3-3松開復(fù)位。

另一種結(jié)構(gòu)，內(nèi)套筒6的后部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)筆芯4從內(nèi)套筒6中伸出長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)螺桿8，調(diào)節(jié)螺桿8的前端與筆芯4的后部接觸，調(diào)節(jié)螺桿8靠近筆芯一端設(shè)置有外螺紋8-1，內(nèi)套筒6的后部設(shè)置有與外螺紋8-1相匹配的內(nèi)螺紋。另外，所述筆后筒1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于固定內(nèi)套筒6固定卡1-1，固定卡1-1與內(nèi)套筒6外筒壁相匹配。

這種結(jié)構(gòu)的主要目的在于，可以使多功能筆筒使用不同長(zhǎng)度的筆芯4，當(dāng)筆芯4較短，裝入內(nèi)套筒6后，其長(zhǎng)度不足以在使用時(shí)從伸出筆前筒2中伸出，這時(shí)可以通過(guò)扭轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿8將筆芯4向前移動(dòng)至適當(dāng)位置，這樣可以確保不同長(zhǎng)度的筆芯任然可以在多功能筆筒中正常使用。在手握住的時(shí)候筆尖伸出，手不握的時(shí)候筆尖自動(dòng)收回，這樣極好地保護(hù)了筆尖，避免了筆尖被摔壞而導(dǎo)致的浪費(fèi)。

市面上的普通簽字筆一般只能適用一種筆芯，所以消費(fèi)者想要重復(fù)利用筆筒而去購(gòu)買筆芯時(shí)，會(huì)去挑選適合的筆芯。但是不同型號(hào)的筆芯的外觀差別往往較小，消費(fèi)者很容易買到不適合自己筆筒的筆芯，從而造成浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)能適合多種型號(hào)的筆芯，有很強(qiáng)的普適性，從而避免了浪費(fèi)。