一種更換墨囊式多彩轉(zhuǎn)換筆的設(shè)計(jì)

薛向陽(yáng) 廖青松 張興源 羅軍福 賴妞

摘?要：現(xiàn)如今在生活中，筆是人們生活的必需品，無(wú)論是工作還是學(xué)習(xí)等等都離不開(kāi)使用筆，并且對(duì)不同顏色的筆都有大量的需求。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，做筆記往往會(huì)使用幾種不同顏色的筆，如黑色、紅色、藍(lán)色等都是一個(gè)學(xué)生必須要用到的，因此一個(gè)學(xué)生為滿足需求會(huì)準(zhǔn)備多只筆，帶來(lái)了很多的麻煩。但是生活中現(xiàn)存的多種顏色的筆的結(jié)構(gòu)都是一個(gè)筆筒中存放多種顏色的筆芯，然而這樣卻會(huì)讓筆筒十分粗大，不符合我們?nèi)粘Ｓ霉P習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：多功能轉(zhuǎn)換筆;墨囊;結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

筆墨紙硯是數(shù)千年中華文明的傳承工具，經(jīng)過(guò)歷史的沉淀，文房四寶本身也成了中華文化的重要組成，其中文房四寶之一的筆，更是在華夏五千年的文化中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[1]。隨著當(dāng)今科技的高速發(fā)展，社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，人們對(duì)效率有了更加極致的要求?？紤]到現(xiàn)在隨著教育事業(yè)的大力發(fā)展，用筆人士的數(shù)量在急劇增加，對(duì)筆的需求也逐步提升，在很多時(shí)候，我們需要對(duì)所記錄的事情重點(diǎn)標(biāo)記，就需要各種顏色筆。為了避免讓人們一次準(zhǔn)備多支筆的麻煩，本次設(shè)計(jì)了一種以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)精巧、操作簡(jiǎn)單、方便生產(chǎn)、綠色環(huán)保為設(shè)計(jì)要求的多彩筆。

1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

本設(shè)計(jì)是一種能更換墨囊的多彩筆，以一支筆來(lái)代替三到四支不同顏色的筆，其中顏色也可以按照自己的需求來(lái)進(jìn)行更改，這樣就可以克服當(dāng)需要用多種彩色的筆時(shí)，要同時(shí)準(zhǔn)備多支筆的麻煩。

本產(chǎn)品是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，（本文設(shè)計(jì)了一種墨囊式多彩轉(zhuǎn)換筆），墨囊式多彩轉(zhuǎn)換筆的粗細(xì)和我們?nèi)粘５墓P的粗細(xì)相同，符合人們的寫(xiě)作習(xí)慣。它的墨囊分為黑色和彩色兩部分;彩色可以根據(jù)需要選擇紅、藍(lán)、綠等顏色。每支筆都由筆頭、筆筒、可更換墨囊、筆尾組成，筆身中空可容納墨囊，每支筆的筆尖和筆尾部都通過(guò)螺紋完全配合，任意一支筆的筆頭都可與另一支筆的尾部完全鑲嵌組合以達(dá)到改變筆顏色的目的。本產(chǎn)品可以按照個(gè)人需求，把兩支筆或多支筆鏈接在一起使用，如要換其它顏色的筆時(shí)只需要把你需要顏色的墨囊那一段筆放在前端，其他顏色的筆連接在后部即可完成顏色的轉(zhuǎn)換。

前述筆頭結(jié)構(gòu)由筆尖和筆頭外殼組成一個(gè)固定的結(jié)構(gòu)。筆尖尾部的引水芯可與墨囊連接，在使用時(shí)可以使墨水順利導(dǎo)出，外殼包裹著筆尖頭起保護(hù)固定筆尖的作用。墨囊采用針管式，中有阻水珠和引水芯，放在筆筒中與筆尖尾部的連接后即可完成安裝，更換時(shí)只需要將筆頭的螺紋擰開(kāi)，把替換的墨囊放入筆筒中，在把筆頭與筆筒的螺紋連接在一起即可。前述筆筒用于保護(hù)墨囊以及連接筆頭筆尾，是書(shū)寫(xiě)時(shí)手握部件，在筆筒前端有防滑紋，方便書(shū)寫(xiě)。筆筒后部與筆尾連接。前述筆尾是一個(gè)設(shè)計(jì)有內(nèi)錐螺紋的部件，主要是用于不同顏色的筆的筆頭與筆尾能相互螺紋連接組合。用于增加不同顏色連接接后的穩(wěn)定性。

1.1 設(shè)計(jì)圖紙

1.2 功能實(shí)現(xiàn)

下面將結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)例中的外觀圖，以及剖視圖來(lái)說(shuō)明，對(duì)本設(shè)計(jì)產(chǎn)品實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1、圖2、圖3所示，多功能筆由筆頭02、筆尾05、筆筒07和墨囊01構(gòu)成。在筆頭尾部03和筆尾05處設(shè)計(jì)有螺紋，使用螺紋連接。選擇螺紋連接是因?yàn)槁菁y連接是一種可拆的固定連接，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械中應(yīng)用廣泛[2]，更適合于本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

圖1為產(chǎn)品整體的主視圖、外觀圖和剖視圖。外觀簡(jiǎn)潔大氣，筆的長(zhǎng)度和直徑符合大家平時(shí)的用筆習(xí)慣，在避免了帶很多筆寫(xiě)作的同時(shí)，又能保證正常的書(shū)寫(xiě)，是一個(gè)非常實(shí)用的設(shè)計(jì)。

圖2為筆頭和墨囊剖視圖，在使用時(shí)圖2中筆頭02部分與墨囊01處連接即可，如若墨囊墨水使用完后，可更換墨囊再行安裝。這樣就可以一支筆循環(huán)使用，節(jié)省了反復(fù)買(mǎi)筆的麻煩。

圖3為筆筒和筆尾結(jié)構(gòu)圖，在使用時(shí)筆尾05和筆筒06連接，筆筒07與筆頭03以螺紋方式連接，本實(shí)用新型是可更換墨囊且多種色彩的筆連接而成的，故需要使用其他顏色的時(shí)候，只需要把想要的筆尾08與另一支筆的筆頭04以螺紋方式連接即可。

2 設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

此款多功能墨囊替換筆功能全面、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，不僅可以解決帶多支筆出門(mén)的繁瑣，還減少了塑料和顏料等資源的消耗，更符合綠色環(huán)保的理念。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，現(xiàn)存的多色筆是靠彈簧進(jìn)行換色的，這種筆經(jīng)常出現(xiàn)彈簧失效，導(dǎo)致筆芯無(wú)法彈出，出現(xiàn)筆無(wú)法使用的情況，這次設(shè)計(jì)的這支多彩轉(zhuǎn)換筆，使用螺紋連接就很好的避免了這個(gè)弊端，不僅使用起來(lái)很方面，而且大大延長(zhǎng)了筆的使用壽命。整個(gè)使用過(guò)程方便簡(jiǎn)潔，具有結(jié)構(gòu)巧妙、構(gòu)思新穎、方便實(shí)用、簡(jiǎn)單快捷易操作等優(yōu)點(diǎn)，而且便于生產(chǎn)，市場(chǎng)前景十分的廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]金芷君.文房四寶之一——筆.上海：上海中醫(yī)藥大學(xué)，2006.

[2]孫恒，陳作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2013.

[3]濮良貴，陳國(guó)定.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2013.

[4]吳志軍，翟彤.機(jī)械制圖[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2015.

項(xiàng)目：2018年貴州理工學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201814440253）資助的課題

作者簡(jiǎn)介：薛向陽(yáng)，男，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。