專利名稱：一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種書(shū)寫(xiě)用筆，特別涉及一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的書(shū)寫(xiě)用筆大多數(shù)都是同軸筆，即筆桿和筆頭的中心軸線處于同一軸線上， 目前，在市面上也出現(xiàn)了異軸筆，顧名思義，異軸筆是筆桿和筆頭的中心軸線不在同一軸線上。同軸筆在使用過(guò)程中存在以下缺陷(1)因?yàn)榇嬖诘匦囊?，同軸筆在書(shū)寫(xiě)使用時(shí)，人手部需要用力握持，如此很容易造成手臂酸痛疲勞；(2)同軸筆易于導(dǎo)致使用者的視線被其用于握持筆桿的手指所遮擋，造成使用者無(wú)法直視書(shū)寫(xiě)區(qū)域，而為了能夠看清楚，使用者會(huì)改變正確的書(shū)寫(xiě)姿勢(shì)而以不良姿勢(shì)替代，長(zhǎng)此以往，使用者的身體健康將受到很大影響， 特別是對(duì)正處于發(fā)育期的少年兒童而言，不良的書(shū)寫(xiě)姿勢(shì)會(huì)嚴(yán)重影響他們的正常發(fā)育。此外，中國(guó)授權(quán)發(fā)明專利《異軸筆》(申請(qǐng)?zhí)?8101060. 1)公開(kāi)了一種異軸筆，包括筆桿、異軸部及筆頭，異軸部設(shè)在筆桿一端，并凸出筆桿外側(cè)，異軸部另一端承接筆頭，并使筆頭與筆桿的中軸線不在同一直線上。該種異軸筆可以有較寬廣的書(shū)寫(xiě)視野及良好的握持力學(xué)支撐，使用者不需改變握姿，即可變化筆頭的書(shū)寫(xiě)角度。但是，上述異軸筆仍存在以下不足之處(1)異軸部是固定結(jié)構(gòu)，即異軸部的形狀及長(zhǎng)短固定，使得整只筆的書(shū)寫(xiě)角度不變，但是，不同人的手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣會(huì)有差異，因此這種異軸筆無(wú)法滿足多種書(shū)寫(xiě)手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣人群的需要，適應(yīng)度受到限制。(2)沒(méi)有考慮到同軸筆變換為異軸筆時(shí)書(shū)寫(xiě)習(xí)慣的承繼問(wèn)題。同軸筆在人類歷史文化傳承方面一直扮演著重要角色，它具有千百年來(lái)已經(jīng)為人們所共同肯定的結(jié)構(gòu)和習(xí)慣的使用方式。眾所周知，一個(gè)習(xí)慣的養(yǎng)成是一種想法、做法長(zhǎng)時(shí)間的積累，因此，人們難以在很短時(shí)間內(nèi)改變這種書(shū)寫(xiě)習(xí)慣并適應(yīng)其它的書(shū)寫(xiě)方式，當(dāng)初次或者短時(shí)間內(nèi)反復(fù)使用這種異軸筆時(shí)，使用者會(huì)感覺(jué)到非常地不適應(yīng)，覺(jué)得使用它會(huì)妨礙書(shū)寫(xiě)作業(yè)，所以使用者易于中途放棄使用，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)這種異軸筆的廣泛使用和推廣。(3)該種異軸筆整體為彎曲狀，內(nèi)置筆芯是與之相適配的彎曲狀，因此該種筆芯必須專門制造，使得它無(wú)法在市面上方便購(gòu)得，導(dǎo)致該異軸筆易于一次性使用后丟棄，從而造成浪費(fèi)，但是如果以普通筆芯替代使用，在異軸部會(huì)產(chǎn)生對(duì)筆芯的擠壓作用力，使筆芯斷水以致影響書(shū)寫(xiě)的流暢性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆，可使筆頭傾斜固定于某一角度，使得使用者能夠根據(jù)自己的手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣對(duì)筆頭的角度實(shí)施調(diào)節(jié)，從而滿足不同書(shū)寫(xiě)人群的需要。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆， 包括筆桿和位于筆桿一端的筆頭，筆頭為筆尖伸出定位的殼體，它具有前端帶筆尖孔的錐形部和位于錐形部后端的連接部，其特征在于在所述筆頭與筆桿之間增設(shè)一旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座， 該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座包括座體、用于與筆桿連接的旋轉(zhuǎn)接頭和用于與筆頭連接的筆頭接口，其中， 座體具有方向相反的兩個(gè)工作端，所述旋轉(zhuǎn)接頭位于座體其中一個(gè)工作端上，該工作端為筆桿接頭端，所述筆頭接口則位于所述座體的另一個(gè)工作端處，該工作端為筆頭接頭端，用于與筆頭的連接部連接；所述旋轉(zhuǎn)接頭的外表面為弧形面，所述筆桿端部具有與所述旋轉(zhuǎn)接頭相適配的連接座以使旋轉(zhuǎn)接頭可在連接座中轉(zhuǎn)動(dòng)并定位。本發(fā)明利用筆頭與筆桿之間的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)筆頭角度的調(diào)節(jié)，使同一只筆既可以是傳統(tǒng)的同軸筆，又可以是新穎的不同軸筆，且不同軸筆的角度可以調(diào)節(jié)；本發(fā)明還可以進(jìn)一步在不同軸的形式中實(shí)現(xiàn)成兩種方式一是筆頭與筆桿軸線雖然不重合，即異軸， 但相互平行；二是筆頭與筆桿軸線相交，即可通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭與筆桿上的連接座配合使得筆頭傾斜并固定于某一角度，使用者能夠根據(jù)自己的手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣調(diào)節(jié)筆頭的角度，因此本發(fā)明可滿足不同書(shū)寫(xiě)人群的需要。本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)接頭的弧形面是外凸弧面，而所述筆桿端部的連接座上與旋轉(zhuǎn)接頭適配的連接面為內(nèi)凹弧面。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)施方式是，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的筆頭接口的中軸線與旋轉(zhuǎn)接頭的中軸線錯(cuò)位并平行，使得筆頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座與筆桿連接后，筆頭軸線與筆桿軸線錯(cuò)開(kāi)。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述筆桿連接座是安裝在筆桿下端包括筒體狀的連接座體、墊片、多個(gè)珠體，其中，所述連接座體的上部活動(dòng)連接在筆桿下端，連接座體的下部則用于與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭套接，連接座體的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣，墊片位于連接座體內(nèi)貼近筆桿下端的位置，所述珠體則位于連接座體內(nèi)旋轉(zhuǎn)接頭與墊片之間的空間中，與旋轉(zhuǎn)接頭的外凸弧形接觸面緊密接觸，構(gòu)成連接座體內(nèi)可變形的內(nèi)凹弧面；所述連接座體的內(nèi)壁下部周緣及所述旋轉(zhuǎn)接頭的上部具有可使珠體定位的阻尼層， 所述旋轉(zhuǎn)接頭的中部沿其圓周設(shè)有凸緣，所述凸緣與所述連接座體的孔緣相抵可以提供珠體定位所需的縱向力支撐，縱向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的Y軸方向，而所述旋轉(zhuǎn)接頭及連接座體的阻尼層與珠體之間的摩擦力也可以提供珠體定位所需的縱向和橫向的應(yīng)力支撐，橫向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的X軸方向；因此，在將筆頭調(diào)節(jié)好角度時(shí)，通過(guò)筆桿推動(dòng)墊片縮小珠體所處的空間，使珠體緊壓在連接座體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭周圍就能有效地實(shí)現(xiàn)筆頭的定位。本發(fā)明推薦的一種實(shí)施方式是，所述連接座體與筆桿下端之間通過(guò)螺紋連接結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接。本發(fā)明所述筆桿連接座還可以通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)筆頭的定位，所述筆桿連接座由筒體狀的連接座體構(gòu)成，其中，所述連接座體上方與筆桿下端螺紋連接，連接座體的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣，連接座體的中、下部空間則用于與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭套接，利用筆桿下端直接抵壓旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行定位。本發(fā)明所述筆桿連接座的另一種實(shí)現(xiàn)筆頭定位的結(jié)構(gòu)方式，是在上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加設(shè)一個(gè)定位齒片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述筆桿連接座由筒體狀的連接座體和定位齒片構(gòu)成，所述連接座體上方與筆桿下端螺紋連接，連接座體的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣， 連接座體的中、下部空間則用于與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭套接，其中，定位齒片是一個(gè)具有齒狀的片體，它位于筆桿下端與旋轉(zhuǎn)接頭之間，當(dāng)旋轉(zhuǎn)筆桿使其下端伸入連接座體內(nèi)腔時(shí)，通過(guò)定位齒片抵壓旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行定位，由于定位齒片的齒狀結(jié)構(gòu)有利于增大摩擦面積，因此能夠產(chǎn)生較大的摩擦力以使旋轉(zhuǎn)接頭的定位更加穩(wěn)固。本發(fā)明所述連接座體上的和旋轉(zhuǎn)接頭的阻尼層均可采用硅膠材料制成。本發(fā)明角度調(diào)節(jié)的過(guò)程是轉(zhuǎn)動(dòng)筆桿，擴(kuò)大連接座體內(nèi)墊片與旋轉(zhuǎn)接頭之間的空間，即珠體所處的空間，從而使珠體松動(dòng)，調(diào)整筆頭于某一合適角度后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)筆桿，縮小珠體所處的空間，推動(dòng)珠體使其像水一樣流動(dòng)，直至珠體緊壓在連接座體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭周圍，由于凸緣與所述連接座體的孔緣相抵可以提供珠體定位所需的縱向力支撐，縱向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的Y軸方向，而所述旋轉(zhuǎn)接頭及連接座體的阻尼層與珠體之間的摩擦力也可以提供珠體定位所需的縱向和橫向的應(yīng)力支撐，橫向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的X軸方向，因此， 使用調(diào)節(jié)后的本發(fā)明進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，縱、橫兩方向的應(yīng)力支撐完全能夠承受書(shū)寫(xiě)時(shí)產(chǎn)生的反作用力，所以不會(huì)出現(xiàn)珠體松動(dòng)而導(dǎo)致筆頭角度發(fā)生變化及書(shū)寫(xiě)時(shí)筆尖會(huì)縮入筆頭內(nèi)的現(xiàn)象。本發(fā)明可以做以下的改進(jìn)所述的連接座體的筒體內(nèi)有上小、下大兩個(gè)不同的直徑段，該兩段接合的部位形成臺(tái)階，所述連接座體的螺紋連接結(jié)構(gòu)就設(shè)置在所述上部直徑較小的筒體段上，所述墊片處于所述臺(tái)階處作為限位墊片之用，旋轉(zhuǎn)接頭和珠體則位于所述下部直徑較大的筒體段中。本發(fā)明還可以進(jìn)一步做以下的改進(jìn)，所述墊片主要由金屬墊片和硅膠墊片兩個(gè)墊片組成，所述硅膠墊片設(shè)置在所述金屬墊片的下表面上，所述筆桿前端部頂觸在所述金屬墊片的上表面，所述珠體與所述硅膠墊片的下表面接觸。為了方便地將旋轉(zhuǎn)接頭安裝在連接座體中，所述連接座體由兩個(gè)弧形片體對(duì)接而成，在該兩個(gè)弧形片體的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的卡合結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)二者的對(duì)接，并加設(shè)筒狀的固定套，由固定套套在連接座體外壁上加固定型。本發(fā)明珠體可以采用高鋁瓷瓷珠、鐵珠、鋼珠或者硬度較高的塑料珠，當(dāng)珠體為彈性珠體時(shí)，一般要求該彈性材料的軟硬度大于或者等于80°，以確保筆頭定位后在書(shū)寫(xiě)時(shí)不會(huì)由于珠體彈性大而產(chǎn)生松動(dòng)以使定位不穩(wěn)。為了保證在筆頭調(diào)節(jié)時(shí)實(shí)現(xiàn)較佳的旋轉(zhuǎn)定位效果，所述珠體的直徑在1.5mm 2. 5mm的范圍內(nèi)，此范圍內(nèi)的珠體在安裝座有限的空間里具有良好地流動(dòng)性，為筆頭靈活旋轉(zhuǎn)定位提供了基礎(chǔ)。本發(fā)明可以使用長(zhǎng)筆芯，也可以使用短筆芯，在使用長(zhǎng)筆芯時(shí)，金屬墊片、硅膠墊片及旋轉(zhuǎn)接頭上均開(kāi)有相應(yīng)的筆芯通道，筆芯桿則從珠體間穿出。在實(shí)現(xiàn)以上筆頭角度可調(diào)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以進(jìn)一步做以下的改進(jìn)加設(shè)照明的功能，即在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體上安裝有LED燈及開(kāi)關(guān)，所述座體為中空殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有筆芯通道，在該筆芯通道旁邊設(shè)置電池室和工作電路，電池室通過(guò)工作電路與 LED燈及開(kāi)關(guān)電連接，LED燈安裝在靠近筆頭接口處，使LED燈的光線順筆尖的方向照射。本發(fā)明設(shè)置LED燈所在的位置可使光線順筆尖的方向照射，同時(shí)滿足了書(shū)寫(xiě)時(shí)光照的要求，在無(wú)外部光源或者外部光線不充足的情況下，均能保證使用者的正常書(shū)寫(xiě)，而且 LED燈的光線投射區(qū)域足以實(shí)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)區(qū)域范圍內(nèi)的照明；設(shè)置在LED燈座上的開(kāi)關(guān)人為控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的啟閉與亮度大小的調(diào)節(jié)，方便使用。本發(fā)明所述LED燈可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體中，為隱藏型燈，所述座體的材
6質(zhì)是透明或者半透明材質(zhì)，燈光的光線穿透座體壁射出；或者將所述LED燈外露在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體外壁上，為可見(jiàn)型燈。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在所述筆桿外壁中部的位置上套有第一防滑套，所述固定套上還套有第二防滑套，所述第二防滑套的外表面與第一防滑套的端部外表面平齊。第一、二防滑套可以選擇由硅膠材料制成，用于防止手部持握筆桿時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象而影響書(shū)寫(xiě)。本發(fā)明還可以做以下進(jìn)一步的改進(jìn)，使筆頭的位置也可調(diào)節(jié)，通過(guò)可拆卸式連接結(jié)構(gòu)連接以實(shí)現(xiàn)筆頭與筆桿的同軸連接或者異軸連接在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體的筆頭接頭端上設(shè)有至少兩個(gè)并排的筆頭接口，其中一個(gè)筆頭接口與位于其相反工作面上的筆桿接頭端上的旋轉(zhuǎn)接頭同軸，為同軸筆頭接口，另一個(gè)筆頭接口則與筆桿接頭端的旋轉(zhuǎn)接頭異軸，為異軸筆頭接口 ；筆頭安裝在所述座體上的同軸筆頭接口處就構(gòu)成同軸筆，筆頭安裝在所述座體上的異軸筆頭接口處構(gòu)成異軸筆，未安裝筆頭的筆頭接口可設(shè)置接口封蓋，該接口封蓋可以與筆頭安裝部連體，使筆頭在安裝到旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的筆頭接口的同時(shí)，將另一個(gè)筆頭接口封閉住。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述可拆卸式連接結(jié)構(gòu)可以是以下結(jié)構(gòu)它包括卡槽及卡塊，所述卡槽對(duì)稱分布在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座座體內(nèi)的兩個(gè)側(cè)面上，所述卡塊對(duì)應(yīng)分布在所述筆頭連接部的兩側(cè)邊上，所述卡槽由槽口與卡口組成，所述槽口是卡口向所述座體的筆頭接口延伸收窄后形成的開(kāi)口，所述卡塊插入卡槽中，達(dá)到筆頭與所述座體的筆頭接口活動(dòng)連接的目的。本發(fā)明還可以在所述座體與所述筆頭的連接面上增設(shè)有八字形五金墊圈，所述五金墊圈上對(duì)應(yīng)于所述卡槽位置開(kāi)有用于筆頭連接部的卡塊穿過(guò)的通孔。所述固定套采用鋁材或者銅材料以增加抗壓能力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果(1)本發(fā)明的筆頭軸線可調(diào)，可以滿足不同人的手型、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣所帶來(lái)的筆頭與筆桿傾斜角度不同的要求。(2)本發(fā)明考慮到同軸筆變換為異軸筆時(shí)書(shū)寫(xiě)習(xí)慣的承繼問(wèn)題，當(dāng)人們尚不習(xí)慣適用異軸筆時(shí)，可將本發(fā)明的筆頭調(diào)節(jié)以轉(zhuǎn)換為同軸筆使用，而在使用異軸筆的過(guò)程中也可以根據(jù)不同人的具體情況對(duì)筆頭和筆桿傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，本發(fā)明可以得到廣泛地使用和推廣。(3)本發(fā)明的筆頭位置可調(diào)，使得整只筆既可作為同軸筆，也可以作為異軸筆，方便人們按照各自的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣選用不同的書(shū)寫(xiě)方式。(4)本發(fā)明在靠近筆頭接口處安裝LED燈，使LED燈的光線順筆尖的方向照射，能夠滿足書(shū)寫(xiě)使用時(shí)的光源方向及光線強(qiáng)弱的嚴(yán)格要求，可實(shí)現(xiàn)正常書(shū)寫(xiě)，特別適用于在不具備或者不方便提供滿足上述要求的外部光源而又需要進(jìn)行書(shū)寫(xiě)的場(chǎng)合中。(5)本發(fā)明LED燈的投影照射范圍完全能夠滿足書(shū)寫(xiě)所需的照明區(qū)域。(6)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體上的開(kāi)關(guān)可根據(jù)具體情況選擇不同類型，由人為控制實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的啟閉與亮度大小的調(diào)節(jié)，方便使用。(7)本發(fā)明可配套使用多種筆芯，包括長(zhǎng)筆芯和短筆芯等，在市面上可方便購(gòu)得， 增強(qiáng)了使用的便利性。
(8)綜合以上技術(shù)效果可知，本發(fā)明可以集合同軸筆、異軸筆、異軸角度可調(diào)節(jié)筆、 照明等至少兩種或者兩種以上的功能，靈活多樣的使用方式有利于適應(yīng)多種使用人群的需求，及適應(yīng)人們?cè)诙喾N不同的環(huán)境下使用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的軸向剖視示意圖4是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖5是旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座殼體的結(jié)構(gòu)示意圖6是安裝在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的LED燈、開(kāi)關(guān)、電源及工作電路的示意圖
圖7是筆頭的俯視圖8是筆頭的側(cè)視圖9是LED燈照明范圍的示意圖10是本發(fā)明LED燈為可見(jiàn)型燈安裝示意圖11是本發(fā)明LED燈為隱藏型燈安裝示意圖12是本發(fā)明工作原理圖之一；
圖13是本發(fā)明工作原理圖之二；
圖14是本發(fā)明工作原理圖之三；
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖3 14所示，是本發(fā)明一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆，包括筆桿1和位于筆桿1 一端的筆頭2，筆頭2為筆尖3伸出定位的殼體，它具有前端帶筆尖孔的錐形部21和位于錐形部21后端的連接部22，在筆頭2與筆桿1之間增設(shè)一旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座，該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座包括座體4、用于與筆桿1連接的旋轉(zhuǎn)接頭47和用于與筆頭3連接的筆頭接口，其中，座體4 具有方向相反的兩個(gè)工作端，旋轉(zhuǎn)接頭47位于座體其中一個(gè)工作端上，該工作端為筆桿接頭端，筆頭接口則位于座體4的另一個(gè)工作端處，該工作端為筆頭接頭端，用于與筆頭2的連接部22連接；旋轉(zhuǎn)接頭47的外表面為弧形面，筆桿2端部具有與旋轉(zhuǎn)接頭47相適配的連接座以使旋轉(zhuǎn)接頭可在連接座中轉(zhuǎn)動(dòng)并定位。本實(shí)施例是在不同軸的形式中實(shí)現(xiàn)成兩種方式，如圖1所示，筆頭與筆桿軸線雖然不重合，即異軸，但相互平行；如圖7所示是筆頭與筆桿軸線相交，即可通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭與筆桿上的連接座配合使得筆頭傾斜并固定于某一角度，使用者能夠根據(jù)自己的手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣調(diào)節(jié)筆頭的角度，滿足不同書(shū)寫(xiě)人群的需要。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)接頭47的弧形面是外凸弧面，而筆桿2端部連接座上與旋轉(zhuǎn)接頭47適配的連接面為內(nèi)凹弧面。座體4上的筆頭接口的中軸線與旋轉(zhuǎn)接頭47的中軸線錯(cuò)位并平行，使得筆頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座與筆桿連接后，筆頭軸線與筆桿軸線錯(cuò)開(kāi)。筆桿2連接座是安裝在筆桿2下端包括筒體狀的連接座體8、墊片、多個(gè)珠體9，墊片主要由金屬墊片12和硅膠墊片11兩個(gè)墊片組成，硅膠墊片11設(shè)置在金屬墊片12的下表面上，筆桿1前端部頂觸在金屬墊片12的上表面，珠體9與硅膠墊片11的下表面接觸。 其中，連接座體的上部螺紋連接在筆桿2下端，連接座體的下部則用于與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭47套接，連接座體由兩個(gè)弧形片體81、82對(duì)接而成，在該兩個(gè)弧形片體81、82的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的卡合結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)二者的對(duì)接，并加設(shè)筒狀的固定套10，由固定套10套在連接座體外壁上加固定型，卡合結(jié)構(gòu)包括卡柱83和卡槽(圖中未畫(huà)出)，卡柱83卡合在卡槽中。連接座體的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣87，墊片位于連接座體內(nèi)貼近筆桿2 下端的位置，珠體9則位于連接座體內(nèi)旋轉(zhuǎn)接頭47與墊片之間的空間中，與旋轉(zhuǎn)接頭47的外凸弧形接觸面緊密接觸，構(gòu)成連接座體內(nèi)可變形的內(nèi)凹弧面；連接座體的內(nèi)壁下部周緣及所述旋轉(zhuǎn)接頭的上部具有可使珠體9定位的阻尼層，旋轉(zhuǎn)接頭的中部沿其圓周設(shè)有凸緣 48，凸緣48與連接座體的孔緣87相抵可以提供珠體9定位所需的縱向力支撐，縱向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的Y軸方向，而旋轉(zhuǎn)接頭47及連接座體的阻尼層與珠體9之間的摩擦力也可以提供珠體9定位所需的縱向和橫向的應(yīng)力支撐，橫向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的X軸方向；以便在將筆頭調(diào)節(jié)好角度時(shí)，通過(guò)筆桿推動(dòng)墊片縮小珠體所處的空間，使珠體緊壓在連接座體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭周圍以實(shí)現(xiàn)筆頭的定位。本發(fā)明筆頭圍繞筆頭軸線可做360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，筆頭的調(diào)節(jié)角度(即筆頭軸線與筆桿軸線之間的夾角)小于或者等于90°。固定套10為鋁材或者銅材，其前端包住連接座體8下部端口的孔緣；旋轉(zhuǎn)接頭47 的上部的阻尼層采用硬度為25°的硅膠層，厚度為0. 3 0. 5mm,固定套10緊密套接于連接座體8外壁上，抗壓力可達(dá)lOOKPa/M2以上，滿足了連接座抗側(cè)向應(yīng)力的要求。連接座體的筒體內(nèi)有上小、下大兩個(gè)不同的直徑段，該兩段接合的部位形成臺(tái)階 50，連接座體的螺紋連接結(jié)構(gòu)就設(shè)置在上部直徑較小的筒體段上，墊片處于臺(tái)階50處作為限位墊片之用，旋轉(zhuǎn)接頭47和珠體9則位于下部直徑較大的筒體段中。為了保證筆頭調(diào)節(jié)時(shí)，作為壓力傳遞介質(zhì)的珠體具有良好地流動(dòng)性及實(shí)現(xiàn)較佳的旋轉(zhuǎn)定位效果，珠體的直徑在1. 5mm 2. 5mm的范圍內(nèi)。另外，珠體可采用高鋁瓷瓷珠、鐵珠、鋼珠或者硬度較高的塑料珠，當(dāng)珠體為彈性珠體時(shí)，一般要求該彈性材料的軟硬度大于或者等于80°，以確保筆頭定位后在書(shū)寫(xiě)時(shí)不會(huì)由于珠體彈性大而產(chǎn)生松動(dòng)。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體4上還安裝有LED燈41及開(kāi)關(guān)16，座體4為中空殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有筆芯通道61，在該筆芯通道61旁邊設(shè)置電池室46和工作電路，電池室46通過(guò)工作電路與LED燈41及開(kāi)關(guān)16電連接，LED燈41安裝在靠近筆頭接口處，使LED燈41的光線順筆尖的方向照射。如圖3、4所示，電池室46是在座體4上與旋轉(zhuǎn)接頭47并排設(shè)置的球形腔體，電池室46中放置有Agl電池17，并配置有導(dǎo)電彈簧，該導(dǎo)電彈簧采用導(dǎo)電材料制成，可以選用銅、鐵或者不銹鋼材料；電池17通過(guò)PCB板15與LED燈41及開(kāi)關(guān)16電連接， 根據(jù)照明所需，LED燈41可設(shè)置1 3個(gè)。如圖7所示，是在座體的殼體底部穿孔使LED燈 41外露，開(kāi)關(guān)16是通過(guò)座體殼體側(cè)壁上的通孔設(shè)于外部以便于人工操控，開(kāi)關(guān)類型可選用現(xiàn)有的輕觸開(kāi)關(guān)等現(xiàn)有開(kāi)關(guān)。本發(fā)明能夠安裝長(zhǎng)筆芯60，在旋轉(zhuǎn)接頭、金屬墊片、硅膠墊片及PCB板上均開(kāi)有相應(yīng)的筆芯通道，筆芯桿則從珠體間穿出；還可以使用短筆芯。在筆桿1外壁中部位置上套有第一防滑套31，固定套10上還套有第二防滑套32，第二防滑套32的外表面與第一防滑套31的端部外表面平齊，第一、二防滑套可以選擇由硅膠材料制成，用于防止手部持握筆桿時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象而影響書(shū)寫(xiě)。如圖7所示，LED燈41的光線投射區(qū)域?yàn)闀?shū)寫(xiě)需要照明區(qū)域，照明區(qū)域呈圓錐體， 錐角是60°，足以實(shí)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)區(qū)域范圍內(nèi)的照明，因此，本發(fā)明所設(shè)置的LED燈不是現(xiàn)有技術(shù)中已有的裝飾性照明，而是為書(shū)寫(xiě)所需所提供的專業(yè)照明。本實(shí)施例中筆頭的位置也可調(diào)節(jié)，通過(guò)可拆卸式連接結(jié)構(gòu)連接以實(shí)現(xiàn)筆頭與筆桿的同軸連接或者異軸連接在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體4的筆頭工作端上設(shè)有至少兩個(gè)并排的筆頭接口，其中一個(gè)筆頭接口與位于其相反工作面上的筆桿工作端上的旋轉(zhuǎn)接頭同軸，為同軸筆頭接口，另一個(gè)筆頭接口則與筆桿工作端的旋轉(zhuǎn)接頭異軸，為異軸筆頭接口 ；筆頭3安裝在座體4上的同軸筆頭接口處就構(gòu)成同軸筆，筆頭3安裝在座體4上的異軸筆頭接口處構(gòu)成異軸筆，未安裝筆頭的筆頭接口可設(shè)置接口封蓋90，在本實(shí)施例中該接口封蓋90是與筆頭安裝部連體，使筆頭3在安裝到旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的筆頭接口的同時(shí)，將另一個(gè)筆頭接口封閉住。如圖5、6所示，座體4與筆頭2之間通過(guò)可拆卸式連接結(jié)構(gòu)連接，拆卸式連接結(jié)構(gòu)包括卡槽及卡塊92，卡槽對(duì)稱分布在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座座體4內(nèi)的兩個(gè)側(cè)面上，卡塊92對(duì)應(yīng)分布在筆頭連接部的兩側(cè)邊上，卡槽由槽口 93與卡口 94組成，槽口是卡口向座體4的筆頭接口延伸收窄后形成的開(kāi)口，卡塊92插入卡槽中，達(dá)到筆頭3與座體4的筆頭接口活動(dòng)連接的目的。在座體4與筆頭3的連接面上增設(shè)有八字形五金墊圈(圖中未畫(huà)出)，五金墊圈上對(duì)應(yīng)于卡槽位置開(kāi)有用于筆頭連接部的卡塊92穿過(guò)的通孔如圖8所示，LED燈41為可見(jiàn)型燈，即LED燈41外露在座體4的外壁上，如圖9， LED燈41為隱藏型燈，即LED燈41設(shè)置在座體4中，此時(shí)LED燈座的材料應(yīng)選用透明或者半透明材質(zhì)，燈光的光線穿透座體壁射出。如圖12、13所示，本發(fā)明的多功能筆為同軸筆，當(dāng)轉(zhuǎn)換為異軸筆使用時(shí)，將筆頭從座體上拆卸下來(lái)，筆頭安裝在座體的異軸接口處而構(gòu)成異軸筆，參見(jiàn)圖1。本發(fā)明筆頭角度調(diào)節(jié)的工作原理是如圖12 14所示，筆的初始狀態(tài)是筆頭已經(jīng)定位于某一角度，當(dāng)需要調(diào)節(jié)筆頭時(shí)，固定筆頭不動(dòng)，逆時(shí)針旋動(dòng)筆桿，筆桿向上移動(dòng)，擴(kuò)大連接座體內(nèi)墊片與旋轉(zhuǎn)接頭之間的空間，即珠體所處的空間，從而使珠體松動(dòng)，調(diào)整筆頭于某一合適角度后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)筆桿，縮小珠體所處的空間，推動(dòng)珠體使其像水一樣流動(dòng)，直至珠體緊壓在連接座體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭周圍，由于凸緣與所述連接座體的孔緣相抵可以提供珠體定位所需的縱向力支撐，縱向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的Y軸方向，而所述旋轉(zhuǎn)接頭及連接座體的阻尼層與珠體之間的摩擦力也可以提供珠體定位所需的縱向和橫向的應(yīng)力支撐，橫向應(yīng)力參見(jiàn)圖1所示的X軸方向，因此，使用調(diào)節(jié)后的本發(fā)明進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，縱、橫兩方向的應(yīng)力支撐完全能夠承受書(shū)寫(xiě)時(shí)產(chǎn)生的反作用力，所以不會(huì)出現(xiàn)珠體松動(dòng)而導(dǎo)致筆頭角度發(fā)生變化及書(shū)寫(xiě)時(shí)筆尖會(huì)縮入筆頭內(nèi)的現(xiàn)象。筆頭除了安裝筆芯的部位為不透明材質(zhì)，其余部分可以采用透明或者半透明材質(zhì)。為了安裝筆芯，筆桿中設(shè)置筆芯通道。筆芯通道內(nèi)也可以設(shè)置多個(gè)免削鉛筆、免削蠟筆及色筆的筆芯。另外，也可以設(shè)置不同種類的筆芯，包括水筆、中性筆、圓珠筆、鋼筆、毛筆的卡式或者吸水式的墨水。還可以更換不同形狀的筆頭，包括鋼筆頭、硬式毛筆頭、水筆頭、鉛筆頭、圓珠筆頭等。
實(shí)施例2如圖1所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于筆桿連接座還可以通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)筆頭的定位，筆桿連接座由筒體狀的連接座體30構(gòu)成，其中，連接座體30上方與筆桿下端螺紋連接，連接座體30的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣40，連接座體30的中、下部空間則用于與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭47套接，利用筆桿1下端直接抵壓旋轉(zhuǎn)接頭47 進(jìn)行定位。實(shí)施例3如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于筆桿連接座的另一種實(shí)現(xiàn)筆頭定位的結(jié)構(gòu)方式，是在上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加設(shè)一個(gè)定位齒片100來(lái)實(shí)現(xiàn)，筆桿連接座由筒體狀的連接座體30和定位齒片100構(gòu)成，連接座體30上方與筆桿1下端螺紋連接， 連接座體30的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣40，連接座體30的中、下部空間則用于與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭47套接，其中，定位齒片100是一個(gè)具有齒狀的片體，它位于筆桿1 下端與旋轉(zhuǎn)接頭47之間，當(dāng)旋轉(zhuǎn)筆桿使其下端伸入連接座體內(nèi)腔時(shí)，通過(guò)定位齒片抵壓旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行定位，由于定位齒片的齒狀結(jié)構(gòu)有利于增大摩擦面積，因此能夠產(chǎn)生較大的摩擦力以使旋轉(zhuǎn)接頭的定位更加穩(wěn)固。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，按照本發(fā)明的上述內(nèi)容，利用本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆，包括筆桿和位于筆桿一端的筆頭，筆頭為筆尖伸出定位的殼體，它具有前端帶筆尖孔的錐形部和位于錐形部后端的連接部，其特征在于在所述筆頭與筆桿之間增設(shè)一旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座，該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座包括座體、用于與筆桿連接的旋轉(zhuǎn)接頭和用于與筆頭連接的筆頭接口，其中，座體具有方向相反的兩個(gè)工作端，所述旋轉(zhuǎn)接頭位于座體其中一個(gè)工作端上，該工作端為筆桿接頭端，所述筆頭接口則位于所述座體的另一個(gè)工作端處，該工作端為筆頭接頭端，用于與筆頭的連接部連接；所述旋轉(zhuǎn)接頭的外表面為弧形面，所述筆桿端部具有與所述旋轉(zhuǎn)接頭相適配的連接座以使旋轉(zhuǎn)接頭可在連接座中轉(zhuǎn)動(dòng)并定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)接頭的弧形面是外凸弧面，而所述筆桿端部的連接座上與旋轉(zhuǎn)接頭適配的連接面為內(nèi)凹弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的筆頭接口的中軸線與旋轉(zhuǎn)接頭的中軸線錯(cuò)位并平行，使得筆頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座與筆桿連接后，筆頭軸線與筆桿軸線錯(cuò)開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述筆桿連接座是安裝在筆桿下端包括筒體狀的連接座體、墊片、多個(gè)珠體，其中，所述連接座體的上部活動(dòng)連接在筆桿下端，連接座體的下部則用于與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的旋轉(zhuǎn)接頭套接，連接座體的下部端口處設(shè)有向內(nèi)凸起的孔緣，墊片位于連接座體內(nèi)貼近筆桿下端的位置，所述珠體則位于連接座體內(nèi)旋轉(zhuǎn)接頭與墊片之間的空間中，與旋轉(zhuǎn)接頭的外凸弧形接觸面緊密接觸，構(gòu)成連接座體內(nèi)可變形的內(nèi)凹弧面；所述連接座體的內(nèi)壁下部周緣及所述旋轉(zhuǎn)接頭的上部具有可使珠體定位的阻尼層，所述旋轉(zhuǎn)接頭的中部沿其圓周設(shè)有凸緣，所述凸緣與所述連接座體的孔緣相抵提供珠體定位所需的縱向力支撐，而所述旋轉(zhuǎn)接頭及連接座體的阻尼層與珠體之間的摩擦力提供珠體定位所需的縱向和橫向的應(yīng)力支撐；以便在將筆頭調(diào)節(jié)好角度時(shí)，通過(guò)筆桿推動(dòng)墊片縮小珠體所處的空間，使珠體緊壓在連接座體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭周圍以實(shí)現(xiàn)筆頭的定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述連接座體與筆桿下端之間通過(guò)螺紋連接結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述墊片主要由金屬墊片和硅膠墊片組成，所述硅膠墊片設(shè)置在所述金屬墊片的下表面上，所述筆桿前端部頂觸在所述金屬墊片的上表面，所述珠體與所述硅膠墊片的下表面接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述的連接座體的筒體內(nèi)有上小、下大兩個(gè)不同的直徑段，該兩段接合的部位形成臺(tái)階，所述連接座體的螺紋連接結(jié)構(gòu)就設(shè)置在所述上部直徑較小的筒體段上，所述墊片處于所述臺(tái)階處作為限位墊片之用，旋轉(zhuǎn)接頭和珠體則位于所述下部直徑較大的筒體段中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于所述連接座體由兩個(gè)弧形片體對(duì)接而成，在該兩個(gè)弧形片體的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的卡合結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)二者的對(duì)接，并加設(shè)筒狀的固定套，由固定套套在連接座體外壁上加固定型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體上安裝有LED燈及開(kāi)關(guān)，所述座體為中空殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有筆芯通道，在該筆芯通道旁邊設(shè)置電池室和工作電路，電池室通過(guò)工作電路與LED燈及開(kāi)關(guān)電連接，LED燈安裝在靠近筆頭接口處，使LED燈的光線順筆尖的方向照射。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的筆頭角度可調(diào)的多功能筆，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座的座體的筆頭接頭端上設(shè)有至少兩個(gè)并排的筆頭接口，其中一個(gè)筆頭接口與位于其相反工作面上的筆桿接頭端上的旋轉(zhuǎn)接頭同軸，為同軸筆頭接口，另一個(gè)筆頭接口則與筆桿接頭端的旋轉(zhuǎn)接頭異軸，為異軸筆頭接口 ；筆頭安裝在所述座體上的同軸筆頭接口處就構(gòu)成同軸筆，筆頭安裝在所述座體上的異軸筆頭接口處構(gòu)成異軸筆，未安裝筆頭的筆頭接口設(shè)置有接口封蓋，該接口封蓋與筆頭安裝部連體，使筆頭在安裝到旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座上的筆頭接口的同時(shí)，將另一個(gè)筆頭接口封閉住。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種筆頭角度可調(diào)的多功能筆，包括筆桿和位于筆桿一端的筆頭，筆頭為筆尖伸出定位的殼體，它具有前端帶筆尖孔的錐形部和位于錐形部后端的連接部，在筆頭與筆桿之間增設(shè)一旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座，該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)座包括座體、用于與筆桿連接的旋轉(zhuǎn)接頭和用于與筆頭連接的筆頭接口，座體具有方向相反的兩個(gè)工作端，旋轉(zhuǎn)接頭位于座體其中一個(gè)工作端上，該工作端為筆桿接頭端，所述筆頭接口則位于座體的另一個(gè)工作端處，該工作端為筆頭接頭端，用于與筆頭的連接部連接；旋轉(zhuǎn)接頭的外表面為弧形面，筆桿端部具有與所述旋轉(zhuǎn)接頭相適配的連接座以使旋轉(zhuǎn)接頭可在連接座中轉(zhuǎn)動(dòng)并定位。使用者根據(jù)自己的手型及書(shū)寫(xiě)習(xí)慣調(diào)節(jié)筆頭的角度，可滿足不同書(shū)寫(xiě)人群需要。
文檔編號(hào)B43K29/10GK102416795SQ20111039349
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者鄭宏隆, 黃北江 申請(qǐng)人:廣州愛(ài)地國(guó)際貿(mào)易有限公司