一种防近视自动铅笔结构的制作方法

本实用新型涉及学习用品相关技术领域，尤其是指一种防近视自动铅笔结构。

背景技术：

自动铅笔，即按动压力释放后，弹簧恢复原位的铅笔。自动铅笔按铅笔芯直径大小分为粗芯和细芯活动铅笔。按出芯方式，可分为坠芯式、旋转式、脉动式和自动补偿式。

坠芯式靠铅芯重力自动出铅芯。旋转式靠旋转输送铅芯。脉动式(揿动式)靠揿动输送铅芯，结构有一次揿动式，即揿动一次出铅芯。二次揿动式，第一次揿动笔嘴伸出笔杆，第二次揿动铅芯伸出。双卡头揿动式，采用双卡头结构，缩短了卡头和笔嘴端部距离，使活动铅笔内最后剩下的8～15mm的一段残留铅芯，不用揿动可出一支整铅芯将其顶出，即可连续书写。自动补偿式(自动出芯)无须旋转或脉动装置，可自动补偿铅芯，连续书写。

脉动式机芯结构是活动铅笔普遍采用的基本结构形式，主要由笔杆、尖套(笔尖)、固定护芯管(活动阻尼)、卡头(开花)、锁紧箍、弹簧等组成。当储芯管受揿动压力(手指压力)作用时，克服弹簧的弹性力向下移动，并使卡头爪片张开，同时铅芯依靠自身的重力，离开在储芯管内的原来位置，在制动元件阻尼圈的控制下沿着护芯管壁移动一定长度。揿动压力释放后，弹簧恢复原位，铅芯被锁紧箍和卡头自动锁紧定位，完成一次脉动出芯过程。依此往复即可连续脉动出芯。

现有的自动铅笔仅仅只具备单一的功能，并不具备其他功能，导致其在使用时并不能很好的提醒使用者用笔姿势。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够提醒操作者用笔姿势的防近视自动铅笔结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防近视自动铅笔结构，包括笔头、笔前杆和笔后杆，所述的笔前杆安装在笔头和笔后杆之间，所述的笔前杆内设有自动铅笔芯，所述的自动铅笔芯的外侧设有弹簧一，所述的笔头安装在笔前杆的前端，所述的弹簧一置于笔头和自动铅笔芯的前端之间，所述自动铅笔芯的后端设有转轮，所述的转轮穿过笔前杆的后端后安装在笔后杆的前端内部，所述笔后杆的后端内部设有防近视组件。

通过笔后杆上的防近视组件能够有效的检测操作者与笔后杆之间的距离，防止操作者与笔后杆之间的距离过近而导致操作者近视，从而提醒操作者调整自身的用笔姿势；通过自动铅笔芯的设计，实现了笔芯的自动吞吐。

作为优选，所述的防近视组件包括电路板、霍尔开关、光电对管、锂电池和振动电机，所述的霍尔开关安装在电路板上靠近自动铅笔芯的一端上，所述的光电对管和锂电池均安装在电路板的中间，所述的光电对管和锂电池分别置于电路板的左右两侧，所述的振动电机安装在电路板上靠近笔后杆的后端上，所述的锂电池与电路板连接，所述的电路板、霍尔开关、光电对管和振动电机依次连接。通过霍尔开关的设计，用于检测自动铅笔芯的位置，确保自动铅笔芯缩在笔头内时，光电对管不工作；而自动铅笔芯伸出笔头时，光电对管工作；而光电对管工作能够控制振动电机动作，使得笔后杆带动整个笔发起振动，来提醒操作者改变用笔姿势，防止近视。

作为优选，所述笔后杆的内部中间设有挡板一，所述挡板一的中间设有通孔一，所述挡板一靠近防近视组件的一侧上设有定位支架，所述电路板设有霍尔开关的一端安装在定位支架上，所述的霍尔开关与通孔一相对应，所述笔后杆的后端上设有后塞，所述后塞的横截面形状为u形，所述后塞的内部设有限位槽，所述电路板设有振动电机的一端安装在限位槽内，所述的笔后杆上设有透光观察窗，所述的透光观察窗与电路板上的光电对管相对应。通过霍尔开关和通孔一的位置设计，能够有效的检测自动铅笔芯的位置；通过透光观察窗的设计，能够让光电对管对操作者进行光感检测，来驱动振动电机进行动作。

作为优选，所述后塞的外侧面上设有环形凹槽一，所述笔后杆的后端内部设有与环形凹槽一相匹配的环形凸起一，所述笔后杆的后端边缘处设有若干凹口，所述的限位槽内设有充电接口，所述的充电接口与电路板电连接，所述后塞的底部设有充电孔，所述的充电接头和充电孔相对应。通过环形凹槽一和环形凸起一的设计，能够方便后塞的安装；而通过凹口的设计，能够方便后塞的拆卸；通过充电接口和充电孔的设计，能够方便对锂电池的充电操作。

作为优选，所述转轮的外侧面上设有转齿，所述的转齿上设有卡扣，所述笔后杆的前端内侧设有与卡扣相匹配的卡条，所述的卡条与转齿相接触。通过卡扣和卡条的配合设计，使得自动铅笔芯在伸出笔头时，能够进行定位，防止自动铅笔芯受弹簧一的作用而缩回笔头内；卡条是沿着转齿运动，实现了自动铅笔芯的伸出与缩回。

作为优选，所述转轮的前端外侧面上均匀分布有若干限位筋，所述笔前杆的内部设有与限位筋相匹配的定位槽，所述笔前杆的内部设有用于定位转轮的定位台阶，所述笔后杆的前端外侧面上设有若干均匀间隔分布的环形凹槽二，所述笔前杆的后端内部设有与环形凹槽二相匹配的环形凸起二，所述转轮的前端内侧设有用于限位自动铅笔芯的凸台。通过限位筋和定位槽的设计，能够方便转轮安装在笔前杆内；通过定位台阶的设计，能够方便转轮定位在笔前杆内；通过环形凹槽二和环形凸起二的设计，能够方便笔前杆和笔后杆的安装连接；通过凸台的设计，能够方便自动铅笔芯的定位。

作为优选，所述笔前杆的前端与笔头螺纹连接，所述笔前杆的前端外侧面上设有若干均匀分布的握笔槽，所述的握笔槽内设有缓冲橡胶垫，所述的缓冲橡胶垫上设有若干均匀分布的防滑凸点。通过握笔槽内的结构设计，一方面缓冲橡胶垫能够使得笔与手之间的接触更为柔和；而防滑凸点的设计，能够使得笔与手之间的摩擦力增大，方便用笔，同时还能够对手进行按摩。

作为优选，所述的自动铅笔芯包括笔芯套、笔尖套、护芯管组件和卡头，所述的笔尖套、护芯管组件和卡头均安装在笔芯套内，所述笔芯套的前端形状为圆台形，所述的笔尖套安装在笔芯套的前端内部，所述笔芯套的后端边缘处设有限位翻边，所述笔芯套的后端靠近限位翻边的位置处设有限位卡孔，所述的护芯管组件安装在笔芯套的内部，所述的笔尖套和护芯管组件之间设有塔形弹簧，所述的护芯管组件与卡头之间设有弹簧二，所述卡头靠近护芯管组件的一端外侧设有与限位卡孔相匹配的限位卡块。通过限位翻边的设计，能够实现对自动铅笔芯的限位；通过限位卡孔和限位卡块的设计，能够方便卡头的拆卸与安装；通过塔形弹簧的设计，能够提高笔尖套与护芯管组件之间的稳定性；通过弹簧二的设计，能够限定护芯管组件与卡头之间的位置关系。

作为优选，所述笔尖套的外侧设有定位翻边，所述的笔尖套通过定位翻边安装在笔芯套的前端内部，所述笔尖套的后端侧面上均匀分布有若干间隙槽，所述塔形弹簧直径小的一端置于笔尖套的定位翻边上，所述塔形弹簧直径大的一端置于护芯管组件的一端上，所述卡头的形状呈圆管状，所述卡头的内部设有挡板二，所述的挡板二上设有通孔二，所述卡头靠近护芯管组件的一端边缘处设有若干均匀分布的开口，所述的弹簧二置于护芯管组件的另一端和挡板二之间。通过定位翻边的设计，能够方便笔尖套的安装定位；通过间隙槽的设计，能够方便笔芯安装到笔尖套中；通过挡板二的设计，用于限定弹簧二的位置；通过通孔二的设计，用于安装笔芯。

作为优选，所述的护芯管组件包括护管套和护管塞，所述护管套的内部前端设有环形卡块，所述的环形卡块内设有护芯套，所述的护芯套有两个完全相同的护芯块组成，所述护芯块的中间设有凸起，所述护芯块的前端外侧面上设有圆槽，所述的圆槽内设有钢球，所述环形卡块的横截面形状呈u型，所述护芯块的前端置于环形卡块内且通过圆槽内的钢球与环形卡块相接触，所述护芯套的外侧设有弹簧三，所述的弹簧三置于环形卡块与凸起之间，所述的护管塞安装在护管套的后端上。通过环形卡块的设计，能够有效限定护芯套的位置；通过护芯套的结构设计，能够方便护芯套的安装定位，同时配合钢球的设计用于卡接笔芯，防止笔芯回缩；通过弹簧三的设计，实现了护芯套的自动回位，用于卡接笔芯。

本实用新型的有益效果是：能够有效的提醒操作者，确保用笔姿势的正确，从而防止近视；结构简单，操作方便，实现笔芯的自动吞吐。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图；

图2是防近视组件的结构示意图；

图3是笔后杆的结构示意图；

图4是后塞的结构示意图；

图5是转轮的结构示意图；

图6是笔前杆的结构示意图；

图7是自动铅笔芯的爆炸图。

图中：1.笔头，2.笔前杆，3.握笔槽，4.缓冲橡胶垫，5.限位筋，6.转齿，7.转轮，8.环形凹槽二，9.笔后杆，10.透光观察窗，11.弹簧一，12.自动铅笔芯，13.霍尔开关，14.锂电池，15.光电对管，16.电路板，17.振动电机，18.后塞，19.环形凹槽一，20.卡条，21.挡板一，22.定位支架，23.环形凸起一，24.凹口，25.充电孔，26.定位台阶，27.定位槽，28.环形凸起二，29.笔芯套，30.限位卡孔，31.限位翻边，32.笔尖套，33.定位翻边，34.间隙槽，35.塔形弹簧，36.钢球，37.环形卡块，38.护芯套，39.弹簧三，40.凸起，41.护芯块，42.护管套，43.护管塞，44.弹簧二，45.限位卡块，46.开口，47.挡板二，48.通孔二，49.卡头，50.通孔一，51.卡扣，52.凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种防近视自动铅笔结构，包括笔头1、笔前杆2和笔后杆9，笔前杆2安装在笔头1和笔后杆9之间，笔前杆2内设有自动铅笔芯12，自动铅笔芯12的外侧设有弹簧一11，笔头1安装在笔前杆2的前端，弹簧一11置于笔头1和自动铅笔芯12的前端之间，自动铅笔芯12的后端设有转轮7，转轮7穿过笔前杆2的后端后安装在笔后杆9的前端内部，笔后杆9的后端内部设有防近视组件。

如图1、图2所示，防近视组件包括电路板16、霍尔开关13、光电对管15、锂电池14和振动电机17，霍尔开关13安装在电路板16上靠近自动铅笔芯12的一端上，光电对管15和锂电池14均安装在电路板16的中间，光电对管15和锂电池14分别置于电路板16的左右两侧，振动电机17安装在电路板16上靠近笔后杆9的后端上，锂电池14与电路板16连接，电路板16、霍尔开关13、光电对管15和振动电机17依次连接。

如图1、图3所示，笔后杆9的内部中间设有挡板一21，挡板一21的中间设有通孔一50，挡板一21靠近防近视组件的一侧上设有定位支架22，电路板16设有霍尔开关13的一端安装在定位支架22上，霍尔开关13与通孔一50相对应，笔后杆9的后端上设有后塞18，后塞18的横截面形状为u形，后塞18的内部设有限位槽，电路板16设有振动电机17的一端安装在限位槽内，笔后杆9上设有透光观察窗10，透光观察窗10与电路板16上的光电对管15相对应。

如图1、图4所示，后塞18的外侧面上设有环形凹槽一19，所述笔后杆9的后端内部设有与环形凹槽一19相匹配的环形凸起一23，笔后杆9的后端边缘处设有若干凹口24，限位槽内设有充电接口，充电接口与电路板16电连接，后塞18的底部设有充电孔25，充电接头和充电孔25相对应。

如图1、图5所示，转轮7的外侧面上设有转齿6，转齿6上设有卡扣51，笔后杆9的前端内侧设有与卡扣51相匹配的卡条20，所述的卡条20与转齿6相接触。转轮7的前端外侧面上均匀分布有若干限位筋5，笔前杆2的内部设有与限位筋5相匹配的定位槽27，笔前杆2的内部设有用于定位转轮7的定位台阶26，笔后杆9的前端外侧面上设有若干均匀间隔分布的环形凹槽二8，笔前杆2的后端内部设有与环形凹槽二8相匹配的环形凸起二28，转轮7的前端内侧设有用于限位自动铅笔芯12的凸台52。

如图1、图6所示，笔前杆2的前端与笔头1螺纹连接，笔前杆2的前端外侧面上设有若干均匀分布的握笔槽3，握笔槽3内设有缓冲橡胶垫4，缓冲橡胶垫4上设有若干均匀分布的防滑凸点。

如图1、图7所示，自动铅笔芯12包括笔芯套29、笔尖套32、护芯管组件和卡头49，笔尖套32、护芯管组件和卡头49均安装在笔芯套29内，笔芯套29的前端形状为圆台形，笔尖套32安装在笔芯套29的前端内部，笔芯套29的后端边缘处设有限位翻边31，笔芯套29的后端靠近限位翻边31的位置处设有限位卡孔30，护芯管组件安装在笔芯套29的内部，笔尖套32和护芯管组件之间设有塔形弹簧35，护芯管组件与卡头49之间设有弹簧二44，卡头49靠近护芯管组件的一端外侧设有与限位卡孔30相匹配的限位卡块45。其中：限位卡块45的形状呈楔形，限位卡块45的倾斜方向朝向护芯管组件的方向。

如图7所示，笔尖套32的外侧设有定位翻边33，笔尖套32通过定位翻边33安装在笔芯套29的前端内部，笔尖套32的后端侧面上均匀分布有若干间隙槽34，塔形弹簧35直径小的一端置于笔尖套32的定位翻边33上，塔形弹簧35直径大的一端置于护芯管组件的一端上，卡头49的形状呈圆管状，卡头49的内部设有挡板二47，挡板二47上设有通孔二48，卡头49靠近护芯管组件的一端边缘处设有若干均匀分布的开口46，弹簧二44置于护芯管组件的另一端和挡板二47之间。

如图7所示，护芯管组件包括护管套42和护管塞43，护管套42的内部前端设有环形卡块37，环形卡块37内设有护芯套38，护芯套38有两个完全相同的护芯块41组成，护芯块41的中间设有凸起40，护芯块41的前端外侧面上设有圆槽，圆槽内设有钢球36，环形卡块37的横截面形状呈u型，护芯块41的前端置于环形卡块37内且通过圆槽内的钢球36与环形卡块37相接触，护芯套38的外侧设有弹簧三39，弹簧三39置于环形卡块37与凸起40之间，护管塞43安装在护管套42的后端上。

在未使用笔时，自动铅笔芯12置于笔头1的内部，霍尔开关13检测到其与自动铅笔芯12之间的距离，使得光电对管15停止工作。在使用笔时，旋转笔前杆2带动转轮7转动，使得转轮7上的卡扣51与卡条20相匹配，自动铅笔芯12被转轮7顶出置于笔头1的外部，霍尔开关13检测到其与自动铅笔芯12之间的距离，使得光电对管15开始工作，光电对管15通过笔后杆9上的透光观察窗10检测操作者与光电对管15之间的距离，如果距离过近，光电对管15将信号传递给振动电机17，使得振动电机17动作带动整个笔进行振动提醒；防近视组件通过锂电池14进行供电，当锂电池14没有电时，可以通过后塞18上的充电孔25经充电接口对锂电池14进行充电操作。

针对自动铅笔芯12来说，将笔芯置于卡头49内，使得笔芯通过通孔二48进入到护芯管组件中；笔芯穿过护管塞43进入到护芯套38中，护芯套38受到弹簧三39的作用使得钢球36置于环形卡块37内，而受到钢球36的作用使得笔芯卡在护芯套38内，笔芯之后置于笔尖套32内，笔尖套32压缩塔形弹簧35使得笔芯穿出笔尖套32后受到间隙槽34的作用定位笔芯；而塔形弹簧35伸展时拉动护芯套38，使得钢球36脱离环形卡块37，从而使得笔芯从护芯套38中抽出，同时弹簧三39被压缩，之后弹簧三39回位时再将护芯套38内的笔芯卡住，从而实现了自动吞吐笔芯的目的。

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