一种电动刻字笔的制作方法

本实用新型属于刻字笔技术领域，尤其是一种电动刻字笔。

背景技术：

刻字主要表现为书法的复制和翻刻，是书法的再度创作，通过刻字不仅可以使书法更加具有立体美感，同时还能通过刻字的笔法展现刻字人员的审美情趣与艺术追求。

传统的刻字主要采用雕刻刀进行刻字，采用雕刻刀进行刻字，对刻字人员的技术要求较高，同时使用起来较为费力，极大的增加了刻字人员的劳动强度。因此，为了降低刻字人员的劳动强度，市面上出现了很多现代的刻字工具，主要有电动刻字笔、气动刻字笔以及电磁刻字笔等。

电动刻字笔主要利用电机带动凸轮转动，利用凸轮凸面凹凸不平的特点，使与凸轮的凸面接触的冲击笔头前后运动，从而实现刻字的目的。在刻字过程中冲击笔头在冲击石头后反弹，使凸轮受到冲击笔头反向的冲击，而为了降低凸轮与冲击笔头接触使产生的噪声，凸轮一般采用塑料材质制成，因此在冲击笔头反向冲击下，凸轮极易损坏，大大降低刻字笔的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种电动刻字笔，以优化现有刻字笔的性能。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有电动刻字笔，包括：壳体、设于壳体内的电池、与电池电性连接的驱动电机、与驱动电机连接的齿轮组件、与齿轮连接的连杆组件以及与连杆组件转动连接的冲击轴，所述壳体包括第一收容部和第二收容部，所述第一收容部和第二收容部之间设有隔板，所述电池设于第一收容部内，所述驱动电机、齿轮组件、连杆组件以及冲击轴设于第二收容部内，所述驱动电机的轴线方向与壳体的长度方向一致，所述冲击轴远离连杆组件的一端沿壳体的长度方向延伸出壳体的端部，所述冲击轴延伸出壳体端部的一端为尖状结构。

在进一步的实施例中，所述齿轮组件包括套于驱动电机的输出轴的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮以及插于第二锥齿轮的转轴，所述第一锥齿轮的轴线和第二锥齿轮的轴线垂直，驱动电机转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，通过以上设置能够改变驱动电机提供的驱动力的方向。

在进一步的实施例中，所述第一锥齿轮的直径大于第二锥齿轮的直径，第一锥齿轮的角速度小于第二锥齿轮的角速度，齿轮组件的传动比小于1，驱动电机通过齿轮组件和连杆组件带动冲击轴往复直线运动，能够使冲击轴的运动频率大于驱动电机的转动频率，提高冲击轴的冲击速度，加快刻字效率。

在进一步的实施例中，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动比为1:2，通过此设置使得驱动电机的转动频率与冲击轴的运动频率等于1:2。

在进一步的实施例中，所述连杆组件包括与第二锥齿轮固定连接的第一连杆以及与第一连杆远离第二锥齿轮的一端转动连接的第二连杆，所述第二连杆远离第一连杆的一端与冲击轴置于第二收容部的一端转动连接，所述第一连杆垂直连接于第二锥齿轮的端面上，所述第一连杆与第二连杆垂直，所述第二锥齿轮带动第一连杆绕第二锥齿轮的轴线转动，第一连杆与冲击轴置于第二收容部内的端部之间的距离存在变大和变小两种状态，当该距离变小时，第一连杆通过第二连杆推动冲击轴向壳体外运动，实现冲击石块进行刻字的目的；当该距离变大时，第一连杆通过第二连杆拉动冲击轴向壳体内运动，使冲击轴返回，恰好抵消冲击轴由于受到石块的反向冲击力向壳体内运动的趋势，降低了冲击轴反向冲击时对连杆组件的冲击程度，提高了刻字笔的使用寿命。

在进一步的实施例中，所述壳体上还开有一滴油孔，所述滴油孔的轴线与第一锥齿轮的轴线垂直，所述滴油孔到刻字笔远离冲击轴一端的距离等于第一锥齿轮到刻字笔远离冲击轴一端的距离，设置滴油孔能够便于从滴油孔处滴入润滑油，提高第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合传动时的润滑程度，降低第一锥齿轮和第二锥齿轮的磨损，进一步提高刻字笔的使用寿命。

在进一步的实施例中，所述壳体靠近冲击轴的一端还设有可拆卸的照明组件，通过设置照明组件能够在使用刻字笔时提供照明，方便刻字人员为确认冲击轴的冲击位置，降低刻字作业的失误。

在进一步的实施例中，所述照明组件包括锥形连接部以及设于锥形连接部上的led灯，所述壳体靠近冲击轴一端的侧面外壁上设有外螺纹，锥形连接部两侧端部之间开有与该外螺纹适配的内螺纹孔，所述led灯设于锥形连接部远离壳体的一端，通过此设置便于对照明组件进行拆装，方便使用人员维护照明组件。

在进一步的实施例中，所述led灯为环形结构，所述锥形连接部远离壳体的一端的端面上开有环形槽，所述led灯设于该环形槽内，将led灯设计成环形结构，使led灯从多角度为冲击轴的冲击位置提供照明，进一步提高刻字作业的准确率，降低失误。

有益效果：本实用新型提出的电动刻字笔，包括壳体、电池、驱动电机、齿轮组件、连杆组件以及冲击轴，其中壳体包括第一收容部和第二收容部，齿轮组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮以及转轴，连杆组件包括第一连杆以及第二连杆；通过设计齿轮组件改变驱动电机提供的驱动力方向使第一连杆绕第二锥齿轮的轴线转动，在第一连杆转动过程中，第一连杆与冲击轴置于第二收容部内的端部的距离发生改变，当该距离变小时，第一连杆通过第二连杆推动冲击轴向壳体外运动，冲击石块进行刻字；当该距离变大时，第一连杆通过第二连杆拉动冲击轴向壳体内运动，恰好抵消冲击轴由于受到石块的反向冲击力向壳体内运动的趋势，降低了冲击轴反向冲击时对连杆组件的冲击程度，提高了刻字笔的使用寿命。与现有技术相比，本实用新型提供的电动刻字笔能够降低用于刻字的冲击轴的反向冲击力，降低电动刻字笔零部件损坏的风险，提高电动刻字笔的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的刻字笔的剖视图。

图3是本实用新型的齿轮组件的结构示意图。

图4是本实用新型的连杆组件与冲击轴的连接示意图。

图5是本实用新型的照明组件的分解图。

图1至图5中的各标注为：壳体10、第一收容部11、第二收容部12、隔板13、滴油孔14、电池20、驱动电机30、齿轮组件40、第一锥齿轮41、第二锥齿轮42、转轴43、连杆组件50、第一连杆51、第二连杆52、冲击轴60、照明组件70、锥形连接部71、环形槽711、led灯72。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

经过申请人的研究分析，刻字主要表现为书法的复制和翻刻，是书法的再度创作，传统的刻字主要采用雕刻刀进行刻字，采用雕刻刀进行刻字，对刻字人员的技术要求较高，同时使用起来较为费力。目前市面上出现了很多现代的刻字工具，主要有电动刻字笔、气动刻字笔以及电磁刻字笔等。现有的电动刻字笔主要利用电机带动凸轮转动，利用凸轮凸面凹凸不平的特点，使与凸轮的凸面接触的冲击笔头前后运动，从而实现刻字的目的。在刻字过程中冲击笔头冲击石头后会反弹，使凸轮受到冲击笔头反向的冲击，而为了降低凸轮与冲击笔头接触使产生的噪声，凸轮一般采用塑料材质制成，因此在冲击笔头反向冲击下，凸轮极易损坏，大大降低刻字笔的使用寿命。

如图1和图2所示，本实用新型提供的具有电动刻字笔，包括：壳体10、电池20、驱动电机30、齿轮组件40、连杆组件50以及冲击轴60。

具体的，壳体10为笔状结构，壳体10内包括第一收容部11和第二收容部12，第一收容部11和第二收容部12之间设有隔板13，在实际运用过程中隔板13和壳体10之间一体浇筑成型；电池20设于第一收容部11内，电池20的轴线方向和壳体10的长度方向一致；驱动电机30设于第二收容腔内，驱动电机30的轴线方向也与壳体10的长度方向一致，驱动电机30的输出轴向远离电池20的方向延伸，驱动电机30和电池20之间通过导线进行电性连接；齿轮组件40、连杆组件50以及冲击轴60也设于第二收容部12内，齿轮组件40和驱动电机30传动连接，连杆组件50和齿轮组件40连接，冲击轴60和连杆组件50转动连接；同时，冲击轴60远离连杆组件50的一端沿壳体10的长度方向延伸出壳体10的端部，冲击轴60延伸出壳体10端部的一端为尖状结构，驱动电机30转动带动齿轮组件40运动，齿轮组件40再带动连杆组件50运动，连杆组件50带动冲击轴60沿壳体10的长度方向往复运动，从而使冲击轴60尖状结构的一端不断冲击石块达到刻字的目的。

本实施例中的齿轮组件40包括第一锥齿轮41、第二锥齿轮42以及转轴43；其中第一锥齿轮41套在驱动电机30的输出轴上，第一锥齿轮41和驱动电机30的输出轴固定连接；第二收容部12内设有一个圆柱形凹槽，转轴43设于凹槽内，转轴43的直径略小于凹槽的直径，转轴43可以在凹槽内转动，转轴43的直径与壳体10的长度方向垂直，转轴43插于第二锥齿轮42，该第二锥齿轮42与第一锥齿轮41啮合传动，第一锥齿轮41的轴线与第二锥齿轮42的轴线垂直，驱动电机30运转带动第一锥齿轮41绕第一锥齿轮41的轴线转动，第一锥齿轮41通过啮合传动带动第二锥齿轮42绕第二锥齿轮42的轴线转动，由于第一锥齿轮41的轴线与第二锥齿轮42的轴线垂直，因此通过此设置能够改变驱动电机30踢动的驱动力的方向。

为了提高冲击轴60的冲击速度，在进一步的实施例中，第一锥齿轮41的直径大于第二锥齿轮42的直径，第一锥齿轮41转动时的角速度小于第二锥齿轮42转动时的角速度，从而使得齿轮组件40的传动比小于1，驱动电机30通过齿轮组件40和连杆组件50带动冲击轴60往复直线运动，齿轮组件40的传动比越小，则冲击轴60的运动频率越大于驱动电机30的转动频率。因此，将第一锥齿轮41的直径设计成大于第二锥齿轮42的直径能够提高冲击轴60的冲击速度，加快刻字效率。本实施例中的第一锥齿轮41和第二锥齿轮42的传动比为1:2，第一锥齿轮41转动一圈，这第二锥齿轮42要转动两圈，则冲击轴60就会进行两次冲击过程，因此，第一锥齿轮41和第二锥齿轮42的传动比为1:2时，驱动电机30的转动频率与冲击轴60的运动频率等于1:2，冲击轴60的冲击速度提高一倍。

本实施例中的连杆组件50包括与第二锥齿轮42固定连接的第一连杆51以及与第一连杆51远离第二锥齿轮42的一端转动连接的第二连杆52，所述第二连杆52远离第一连杆51的一端与冲击轴60置于第二收容部12内的一端转动连接，具体可以采用铰接的方式；第一连杆51垂直连接于第二锥齿轮42的端面上，可以采用焊接的方式固定，确保第一连杆51的轴线与第二锥齿轮42的轴线垂直；同时，第一连杆51还与第二连杆52垂直。第二锥齿轮42带动第一连杆51绕第二锥齿轮42的轴线转动，第一连杆51与冲击轴60置于第二收容部12内的端部之间的距离存在变大和变小两种状态，当该距离变小时，第一连杆51通过第二连杆52推动冲击轴60向壳体10外运动，冲击轴60尖状结构的一端冲击石块进行刻字；当该距离变大时，第一连杆51通过第二连杆52拉动冲击轴60向壳体10内运动，使冲击轴60返回，而此时冲击轴60由于冲击石块收到石块反向的冲击力，使冲击轴60产生向壳体10内运动的趋势，第一连杆51通过拉动冲击轴60向壳体10内返回的过程恰好抵消冲击轴60由于受到石块的反向冲击力向壳体10内运动的趋势，从而降低了冲击轴60反向冲击时对连杆组件50的冲击程度，降低电动刻字笔内部零部件损坏的风险，提高了刻字笔的使用寿命。

为了降低第一锥齿轮41与第二锥齿轮42之间的磨损，进一步提高刻字笔的使用寿命，在进一步的实施例中，壳体10上还开有一滴油孔14，该滴油孔14的轴线与第一锥齿轮41的轴线垂直，并且，该滴油孔14到刻字笔远离冲击轴60一端的距离等于第一锥齿轮41到刻字笔远离冲击轴60一端的距离，从滴油孔14能够轻松地向第一锥齿轮41的齿面上滴加润滑油，提高第一锥齿轮41和第二锥齿轮42啮合传动时的润滑程度，从而使第一锥齿轮41和第二锥齿轮42之间的磨损减弱，以此提高刻字笔的使用寿命。

在使用电动刻字笔刻字过程中由于光线阻挡会使冲击轴60尖状结构的一端光线较暗，造成刻字人员无法准确观察冲击轴60的冲击位置，产生失误，在进一步的实施例中，壳体10靠近冲击轴60的一端还设有可拆卸的照明组件70，通过设置照明组件70能够在使用刻字笔时提供照明，方便刻字人员为确认冲击轴60的冲击位置，降低刻字作业的失误。该照明组件70包括锥形连接部71以及设于锥形连接部71上的led灯72；壳体10靠近冲击轴60一端的侧面外壁上设有外螺纹，锥形连接部71两侧端部之间开有与该外螺纹适配的内螺纹孔，led灯72设于锥形连接部71远离壳体10的一端；在刻字笔刻字过程中会产生大量的灰尘导致led灯72上覆盖灰尘，降低照明效果，将照明组件70设计成可拆卸的形式，可以便于对照明组件70进行拆装，方便使用人员维护清理照明组件70。本实施例中的led灯72为环形结构，锥形连接部71远离壳体10的一端的端面上开有环形槽711，led灯72设于该环形槽711内，将led灯72设计成环形结构，使led灯72从多角度为冲击轴60的冲击位置提供照明，进一步提高刻字作业的准确率，降低失误。

本实用新型提出的电动刻字笔通过设计齿轮组件40改变驱动电机30提供的驱动力方向使第一连杆51绕第二锥齿轮42的轴线转动，在第一连杆51转动过程中，第一连杆51与冲击轴60置于第二收容部12内的端部的距离发生改变，当该距离变小时，第一连杆51通过第二连杆52推动冲击轴60向壳体10外运动，冲击石块进行刻字；当该距离变大时，第一连杆51通过第二连杆52拉动冲击轴60向壳体10内运动，恰好抵消冲击轴60由于受到石块的反向冲击力向壳体10内运动的趋势，降低了冲击轴60反向冲击时对连杆组件50的冲击程度，提高了刻字笔的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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