[发明专利]坠落时自动回芯的笔

说明书

本发明公开了一种坠落时自动回芯的笔。包括笔夹、笔杆、笔芯、笔头、联动部件、配重、弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，联动部件、配重、弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ均设置于笔杆内部，笔芯底部周面设有外凸缘，位于外凸缘下方的笔芯套装有弹簧Ⅱ，笔头上端面设有圆柱形凸台，圆柱形凸台中间开有用于穿过笔芯的通孔；弹簧Ⅰ固定于笔身内，弹簧Ⅰ上端连接有配重；笔杆上部开有孔用于支撑和限位联动部件，位于笔杆内的联动部件底部设置有斜面，斜面用于和配重顶端接触。本发明在具有一般笔结构的基础上采用了特殊的联动机构，加上了配重及弹簧，在具有一般圆珠笔功能的基础上，实现了在笔下落时自动缩回笔芯的功能，以及甩动笔即可缩回笔芯的功能。

技术领域

本发明属于文具领域，具体涉及一种坠落时自动回芯的笔。

背景技术

笔是伴随人们日常生活的必需品，而现今市场上大部分走珠笔、钢笔的笔尖都较为脆弱，普遍存在易摔坏的缺点，尤其对于学生一类对笔需求极高的群体来说，摔坏笔的情况更为频繁。而一支笔尖损坏的走珠笔将难以正常书写，也无法继续使用剩余的墨，甚至可能让使用者面临无笔可用的处境。因此，如何降低笔的意外摔坏几率便是一个亟待解决的问题。

目前国内外对笔的意外跌落损坏有不少从各种方面入手的解决方案，但很少有与本项目原理类似的方案。大多数方案都会对笔的日常使用造成一些不便影响，缺乏足够的实用性与市场价值。因此这类研究的成果没有在市场中显著体现，这个问题仍有待研究和解决。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种坠落时自动回芯的笔，在笔身失重时自行缩回笔芯以避免笔尖损坏。其原理如下：当笔失去支撑而坠落时，笔身在重力加速度作用下做加速运动；以笔身为非惯性参考系，笔身内部的配重所受的重力与其所受的和重力方向相反的惯性力相抵消，而由于配重同时还受到在笔坠落前被配重压缩的弹簧的弹力作用，因此配重会在弹簧回弹的过程被推动一定的距离，从而触发解锁一种笔芯的锁定机构，使笔芯弹回笔头内部，实现避免笔尖因外露受到撞击而损坏的效果。

本发明的技术方案如下：

本发明包括笔夹、笔杆、笔芯、笔头，笔杆顶端开口处嵌装有笔夹，笔杆为中空结构，笔芯设置于笔杆内部，笔杆底端安装有笔头，笔芯伸出笔头外，还包括联动部件、配重、弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，联动部件、配重、弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ均设置于笔杆内部，笔芯底部周面设有外凸缘，位于外凸缘下方的笔芯套装有弹簧Ⅱ，笔头上端面设有圆柱形凸台，圆柱形凸台中间开有用于穿过笔芯的通孔，圆柱形凸台和配重之间安装有弹簧Ⅰ；笔杆上部两侧分别开有长条孔和卡槽，长条孔和卡槽位于笔芯上方；联动部件主要由按压结构、支撑结构和限位结构三部分组成，支撑结构连接于按压结构和限位结构之间，按压结构支撑于长条孔处，按压结构部分伸出长条孔外用于手动推动联动部件，位于笔杆内部的按压结构底面设置成斜面，斜面用于和配重顶端接触，支撑结构底部抵住笔芯上端，限位结构卡装于卡槽内。

所述笔芯上端与按压结构斜面不接触。

所述笔夹上端一侧连接有竖直杆，竖直杆靠近笔杆一侧设有与卡槽位置相对且与卡槽槽口相适应的凸块。

所述圆柱形凸台位于笔杆内部且其外径小于笔杆内径，弹簧Ⅰ内径大于圆柱形凸台中间通孔的直径。

所述配重在推动联动部件前提下，选取质量轻的配重。

所述配重位于斜面下方，弹簧Ⅰ在配重压力作用下处于压缩状态。

所述笔在正常书写状态下，联动部件的限位结构卡装于卡槽内，笔芯在联动部件的压力作用下伸出笔头外，配重压缩弹簧Ⅰ且配重上端未与联动部件接触；当笔在自由下落或受到外力甩动时，配重在失重状态下受到处于压缩状态的弹簧Ⅰ的弹簧力，配重与联动部件中的斜面接触后并推动联动部件运动，联动部件先朝远离卡槽的一侧运动，使得限位结构与卡槽的限位作用消失，之后联动部件朝笔杆顶端一侧运动，联动部件的支撑结构对笔芯的压力作用消失，笔芯在弹簧Ⅱ作用下回弹后缩回笔头内。