自動保護筆尖裝置專利

⑴ 筆的演變過程,資料來源 書籍 報刊 網路

公元前2000年：中國人用老鼠毛製成的毛筆寫字。墨水用煤煙、燈油和凝膠混合製成。 公遠前1200年：埃及人從漿果、植物和礦物中提取天然染料和色彩製成黑水。「筆」是細蘆葦。600年後，埃及人發明了紙草紙。 公元400年：許多文明社會都發明了更加穩定的墨水。它是用鐵鹽、橡樹樹癭和阿拉伯樹膠混合而成。這一基本配方使用了幾個世紀。 公元700年：羅馬人發明羽毛筆（鵝毛筆），用的是一種大鳥翅膀上的羽毛。羽毛筆在後來的1000年中成為（西方）主要的書寫工具。 1548年：西班牙書法家胡安·德·伊西亞爾在他的書法手冊中最早提及青銅筆。 1700年：尼古拉斯·比翁（法國路易十四時代的樂器製作大師）最早為自來水筆留下畫圖。他有5枝筆流傳下來。 1803年：英國工程師布賴恩·唐金獲得第一個鋼制筆尖的專利權。 1809年：佩雷格林·威廉森在美國第一次獲得制筆方面的專利權，這是一種筆管中有墨水的自來水筆。不過他的設計有許多缺陷。 1830年：英國的鋼鐵工人威廉·約瑟夫·吉洛特、威廉·米切爾和詹姆斯·斯蒂芬佩里發明了大量生產鋼筆尖的方法。由於隨後20年鋼質量的提高，使用羽毛筆的人越來越少。 1884年：紐約的保險推銷員劉易斯·埃德森·沃特曼在因為鋼筆壞了而失去一位重要客戶之後發明了第一枝實用的自來水筆。 1888年：美國馬薩諸塞州韋茅斯的約翰·勞德獲得第一枝圓珠筆的專利權，但直到專利權期滿，它也沒被批量生產過。 20世紀頭十年：4家自來水筆廠家主宰著市場，它們是派克、犀飛利、威爾一永鋒和活特曼。 1912年：犀飛利制筆公司在自來水筆的筆管中添加了拉桿吸水裝置。在此之前，人們用滴管給自來水筆加墨水。 1935年：活特曼推出了墨水囊，當時是一個有軟木塞的小玻璃管。 1938年：匈牙利記者拉迪斯洛·比羅和他的兄弟格奧爾格發明了第一枝實用的圓珠筆。它使用的是能迅速變乾的印刷油墨。英國政府後來許可他們為英國空軍飛行員製作圓珠筆。圓珠筆在高空不會漏油，而自來水筆會漏墨水。 1945年：芝加哥商人米爾頓·雷諾茲對比羅的發明進行重新設計，並把它引入美國。當時比羅的發明沒有在美國獲得專利權。擁有比羅發明專利權的永鋒公司很快把它們的產品也推向市場。新型自來水筆轟動一時，銷路非常好。 1950年：法國男爵馬塞爾·比什成立了比克公司。他的公司擅長於大量生產圓珠筆。（如今，比克公司是世界上最大的制筆公司，每天銷售2100萬枝筆，一年76億枝。） 1951年：在最初的熱情過後公眾發現圓珠筆價格高，而且不可靠。圓珠筆銷售量急劇下滑。自來水筆卷土重來。 1954年：派克鋼筆公司推出「Jotter」圓珠筆。這種更加可靠的新型圓珠筆的書寫時間比最流行的同類產品長5倍。圓珠筆的銷售量重新回升。 1962年：東京文具公司的堀江尾世木因發明氈尖筆而出名。 1966年：費希爾為美國航天局發明了太空筆。這種筆的墨水囊經過加壓，能在失重狀態下寫字。 1979年：吉列公司推出了一種新型鋼筆，它寫出的字能在10小時內擦去。其決竅是用橡膠膠水製成墨水。 1984年：日本櫻花公司推出中性墨水筆，它是圓珠筆和記號筆的中間產品，用的是中性墨水（gel-ink）。 1996年：美國彭特爾公司推出「Milkys」中性墨水筆，大受美國兒童歡迎。

⑵ 自動筆是什麼人,在什麼時間,什麼地點發明的

自來水筆
從醮水鋼筆到自來水筆的誕生，其間又有一番經歷，文獻中也有多種記載。自來水筆起始於公元1884年，美國劉易斯.愛迪生.華特門（Lewis Edison Waterman）應用毛細原理設計成具有毛細作用的零件--筆舌，它與鋼筆尖緊密互配，然後用滴管將墨水注入空心的筆桿，依靠毛細引力作用，使用墨水自動流向筆尖，形成了自來水筆的雛形。後來又經過了不少改進，做成了具有彈性的橡膠筆膽，運用大氣壓差原理設計成吸水結構，代替了滴管注水。此外還做成了筆套，筆夾，使自來水筆具有保護和隨身攜帶佩掛的功能。由此奠定了自來水筆的基礎，開創了新穎書寫工具--自來水筆製造的新紀元。

自來水筆也叫鋼筆，是我們目前使用最為廣泛的書寫工具之一。

在自來水筆發明以前，歐洲人千餘年使用的一直是翎管筆（也稱羽毛筆），它是使用雞、鴨、鵝、鷹等鳥類的翅羽毛製作的，最常用的是鵝翅羽毛。英語中自來水筆一詞 「pen」就是從拉丁語 「羽毛」一詞演化而來的。但翎管筆的壽命很短，筆尖很容易磨禿或劈裂，一支筆能寫幾千字就很不錯了。後來，人們在翎羽毛筆尖上包上一層金屬薄片，誕生了金屬筆尖。隨後，木桿、金屬桿又逐漸取代了鳥翅羽毛，演變成為蘸水筆。

筆的壽命大大延長了，但每寫幾個字就要蘸一下墨水，人們思考對它進一步變革。1809年，英國人福遜發明了筆桿中可以灌注墨水的筆，筆桿上部有一小孔，小孔關閉時筆尖寫不出字，只有打開小孔墨水才能流至筆尖。同年，由另一個英國人布萊姆改進的蘸水筆具有一個很薄的銀制筆桿，要象使用帶橡皮囊的玻璃管一樣用手擠壓筆桿，筆尖才能寫出字來。在1800—1900年約100年的時間里，不少發明家創造了不少各式各樣的自來水筆，前後申請的專利達400餘項，並曾有過手工製作的、靠滴管貯存墨水的書寫用筆。但由於墨水常常凝結而堵塞筆尖，有時出水過多，有時還會漏水，使用很不方便，因而均未能得到普遍使用。

初具今天自來水筆結構的發明距今僅有百餘年的歷史。它是1884年由美國人沃特曼·艾奇遜發明的。

沃特曼當時從事保險工作，在工作中常常因為筆漏墨水而花了很大精力繪制出的表格作廢，所以他想應該重新設計出一種能控制墨水下泄，使用更加方便的自來水筆。於是，他放棄了當時所從事的工作，開始潛心研究自來水筆。1884年左右，研究取得了結果。他利用毛細管的作用，用一條長形的硬橡皮，連接筆嘴和筆內的貯墨水管，又在硬橡皮上鑽了一條細如毛發的通管，可容少量的空氣進入貯管，以保持貯管內的氣壓平衡。這樣，在筆嘴受到壓力時，墨水會徐徐不斷地流至筆尖，有效地解決了墨水的突然滴漏。此後，又有人對沃特曼的發明進行了改進，將加裝墨水的滴管改成了能自動吸墨水的膠皮軟管，使用更加方便。

還在自來水筆發明以前，人們就在翎管筆和其它墨水筆上使用鋼制筆尖。鋼制筆尖廉價，但筆質硬，書寫不適，且不耐墨水中化學成分的腐蝕；金制筆尖書寫流利，耐腐蝕，但價格昂貴。1852年，英國人荷爾斯尋找優質而廉價的筆尖材料，他在澳大利亞的托斯尼亞發現了一種耐磨的天然造銥合金礦石。他將銥合金經過加工製成筆尖，結果既耐磨耐腐蝕，又書寫流利，造價低廉，大受人們歡迎。後來這種銥合金筆尖被使用於自來水筆上，即被稱為 「銥金筆」。但由於需要量過大，天然的銥合金礦石供不應求。於是人們又開始尋找新的替代材料，逐漸採用鎢、鉬、錸等難熔金屬配入鈷、鎳等韌性高的金屬，製成筆尖所需的材料。這種筆，盡管沒有使用金屬銥，但人們仍習慣地稱其為 「銥金筆」。

⑶ 中國可以造出圓珠筆頭嗎

中國已經可以製造圓珠筆頭了。以前中國製造不出來是因為國內沒有可以製造筆頭的鋼材，在2017年太原鋼鐵公司研製並生產出來這種鋼材，我國也可以自己製造圓珠筆頭了

⑷ 鋼筆筆夾我不用它，它可以保存6年內筆夾不會掉嗎（我的鋼筆是派克lm系列鋼筆）

只要不亂動鋼筆筆夾，是肯定不會掉的，要是鋼筆筆夾摔多了，磕磕碰碰，那就會掉了。筆夾的作用是保護裝置，防止筆帽被誤吞食後，卡住食道時，通過筆夾和筆帽所形成的縫隙，使得空氣可以流通，而防止發生窒息死亡。同時寫字時，金筆尖要用正面書寫，銥金筆尖正面寫久了會變粗。

(4)自動保護筆尖裝置專利擴展閱讀：

鋼筆正確使用法：

1、金筆尖要用正面書寫，銥金筆尖正面寫久了會變粗，可以兩面書寫。

2、墨水宜固定牌號，換用另一種墨水時，應清洗干凈再吸用。

3、皮管內要經常保持有墨水，不使空氣增多，而導致出水太急或漏水。

寫完字要隨手把筆帽扣好：

這樣可以保護筆尖，不致於干墨影響書寫，萬一筆掉下來，筆帽就能很好地保護筆尖。有人介紹經驗說，寫字時最好把筆帽扣在筆的尾端。這樣，萬一筆掉下來，筆尾較重，筆尖不會先著地，也是保護筆尖的一個方法。(金屬外殼的筆最好別這樣扣，容易磨損外殼塗層)。

⑸ 蘋果觸控筆的缺點如何改進

摘要 Apple Pencil未來可能會在手寫筆上添加一個力感應按鈕，蘋果正在研究如何在現有筆尖上添加一個適配器，為用戶提供這個按鈕。蘋果在設計Apple Pencil的時候，完全沒有設計任何外部按鈕。雖然其他觸控筆系統提供了按鈕，可以進行替代性選擇，類似於滑鼠上的第二個或第三個按鈕，但Apple Pencil用戶卻沒有這樣的選項。

⑹ 為什麼不能用自動鉛筆畫圖

自動鉛筆最重要的性能就是出芯，出芯的方便，快速，高精度與高穩定是一支專業制圖筆的重要素質。此外，自動鉛筆還要有良好的續芯性能，當一根鉛芯用完了，可以很方便地自動續芯，而不必手動操作，這可以提高設計效率，不為了操作鉛筆而分心。我的朋友在10年以前送給我一支中檔的櫻花自動鉛筆，這只筆的加工相當精密，使用起來感覺不錯，但由於櫻花公司根本不是專業的制筆公司，他們不懂得如何設計續芯，結果這只筆完全沒有續芯能力！每當一根鉛芯用完以後，我都要打開芯庫，手動拿出一根鉛芯，再把剩餘的很短的舊芯拔掉，然後按開夾頭，從筆尖護芯管端，把整根鉛芯小心翼翼地反向插入到筆體中，稍有不慎就會折斷筆芯，操作起來費時費力，相當無奈。但是如果把這只筆廢棄不用，又著實可惜！早年我還有一支美國帕克自動鉛筆，它採取旋轉出芯機構，這種機構先天就沒有自動續芯能力，一但鉛芯用完，必須要擰開筆體，手動續芯，使用起來比較麻凡。自動鉛筆還應該具有保護能力與便攜能力，當我們在外出時，一定要帶上紙筆，以便隨時記下創意動機，但是一根護芯管固定，又沒有保護機構的自動鉛筆，必定會把你的衣袋扎出小洞，或者護芯管被衣服刮彎，萬一鉛筆落地，護芯管撞擊硬地，你的鉛筆基本就報廢了！護芯管會被磕彎，即便你能把它再直過來，但些微的形位尺寸誤差的增大都會使鉛筆性能大為下降，如果你用的是一支高檔筆，那真是一場災難（它的價值可能有上千元！）。

第一個問題，我談出芯。上述的普通原理會有哪些優點和缺陷呢？優點，結構簡單，夾緊力大，工作可靠（鉛芯允差大），使用壽命長；缺點，推出力量大，無法採用更先進的原理，因此出芯操作比較麻煩，必須要改變手指握筆的姿勢，用拇指做軸向運動來推出鉛芯。

在歷史上僅就自動鉛筆的專利發明就有幾百項，但我研究過一些以後發現它們大同小異，真實的自動原理也就幾種而已，其他的專利全是某種原理的演變。歸納起來，最先進的原理是一種被稱為「全自動」出芯的原理，最早由德國人發明，後被日本人改進，演變，發展成很多不同的專利。它的原理並不復雜，在筆體中安裝了兩個單向卡頭機構，這種機構使鉛芯只能像一個方向移動，而不能反方向移動；其中一個卡頭與滑動的護芯管連接，護芯管被彈簧頂向前方，被筆尖內凸緣限位，後方的卡頭可在筆體中移動，帶有延遲機構，也有保持彈簧。在書寫時，鉛芯越磨越短，當紙面碰到護芯管時，它就會縮回，但鉛芯被後面的卡頭夾住了，不會隨動，當書寫者台筆時，護芯管在保持簧的作用下自動回位，前卡頭就把鉛芯從後卡頭中拉出來一點兒，達到了自動出芯的作用。這種原理還有一種頂壓鉛芯出芯的功能。在書寫時，盡管鉛芯沒有磨損到與護芯管齊平，書寫者仍然可以頂壓鉛芯頭，使鉛芯連同兩個卡頭一起後移，然後抬起手，首先，鉛芯與護芯管一起向前運動，把鉛芯從後面的卡頭中拉出一截，然後，在延時一段時間以後，前卡頭已經復位，後卡頭才開始復位，這時鉛芯就會被推出護芯管，完成了出芯動作。

對於這種最高級的全自動出芯自動鉛筆而言，最關鍵的地方在於卡頭必須要有極好的單向性能，或者說兩個方向的阻力差越大越好。當護芯管被推入時，力量極小，而其復位時，又有足夠的卡阻力帶動鉛芯向前運動。為了達到如此效果，此類鉛筆常常採用一種斜面滾珠式的精密卡頭。它是一個有內圓錐表面的銅碗，裡面有3個直徑微小的滾珠，鉛芯從一面插入輕而易舉，但反方向移動卻會受到強大的卡阻力量。關於延時機構，原理也不一樣，有些設計是採用真正的阻尼延遲，例如用軟性有機材料做成阻尼，或者用金屬零件加阻尼油，使厚卡頭的復位晚於前卡頭；但有些設計不同，採用的是機械自鎖結構，後卡頭移動到位以後會被卡住，只有當前卡頭復位以後才會觸發後卡頭的卡鎖，釋放後卡頭，就像機械簾幕快門那樣。

此類全自動鉛筆原理非常先進，看上去性能極好，但實際情況卻不像想像的那麼完美。其一，3滾珠卡頭是一個極端精密的配件，微小的鉛芯直徑變化都會導致卡緊時滾珠的軸向位置較大變化，鉛芯的直徑誤差稍大，卡阻就會失靈，因此必須要使用高精度鉛芯，或者說不適合使用國產鉛芯。其二，3球卡頭卡緊鉛芯時滾珠會頂壓在鉛芯圓周的3個點上，書寫頂壓力越大，滾珠壓迫鉛芯的力也越大，這樣如果鉛芯的性能稍弱就會被壓斷。其三，全自動出芯的原理是基於書寫時紙面碰觸護芯管引起護芯管移動而帶出鉛芯的，那麼，也就是說在書寫時護芯管要經常接觸紙面，由於紙面對它的摩擦是側向的，而護芯管的回縮是軸向的，因此兩者的摩擦力會很大，這樣不僅影響寫字的手感，而且還會造成護芯管的快速磨損，這對鉛筆的壽命影響極大。其三，此原理的運動精度極高，零件的公差都不應大於1um，甚至應該更小，這給加工生產帶來了很大的麻煩，使產品的成本大幅度提高，還不僅如此，如果卡頭內部的零件稍有磨損，其工作就會失常，卡阻力大為下降，使整隻筆都報廢掉。還有一個問題是雙卡頭的自動鉛筆剩餘鉛芯不可能太短，浪費較大。

在日本的專利中還有幾種常用的結構。例如，側按式的出芯原理有兩種，一種是僅僅把尾帽移動到鉛筆的側面，較靠近筆頭的位置，使推出鉛芯的動作不需要改變書寫的姿勢，這的確有一定的效果，但還不屬於真正的側欽動式；另一種真正的側欽式由側欽鈕來頂壓90度排列的推趕來出芯，手感大為改善。然而這種出芯方式也不理想，由於用鉛筆書寫時鉛芯的磨損而需要邊寫邊不斷地旋轉筆體，改變鉛芯與紙面的接觸角度，這樣一來，當你打算出芯時，側按鈕就不知道藏到哪裡去了！一種折腰式的出芯原理就比以上兩個方案要好得多了，這種鉛筆能夠折腰，360度范圍內並不限制角度，你把筆桿轉到哪個位置都可以彎折筆桿來出芯，非常方便。

我還設計了兩種十分特別的自動原理，也可以成為專利。第一種叫電動出芯自動原理。筆的結構並無特別，卡頭也用3滾珠式，但推動機構卻採用電磁鐵。一節微型化的鋰電池給1F的超大電容充電，當需要出芯時，按下電子開關鈕，電容器對強力電磁鐵放電，產生不小的推力來推動出芯機構。此方案的自動化程度很高，結構也比較復雜，但卻因為需要充電而操作繁瑣，假如沒有條件充電，那就會無可奈何，況且那些電池，電磁鐵和大電容的體積都不小，會佔有很多的筆體內空間。第二種叫做慣性出芯自動原理。在筆體後部安裝一個很大的重錘，用它來壓迫出芯，在需要出芯時甩動鉛筆，鉛芯就會被推出一段。這種先進的設計極具價值。

第二個問題，我談實用性。目前有很多設計普通的自動鉛筆，像德國紅環的600型，施德樓的925-85/925-95等等，設計得都不錯，細長的造型，細長的護芯管，全金屬的高檔筆體，摩擦力很大的滾花前段和六角或圓形的後段，帶有鉛芯硬度指示，尾帽橡皮，可調單次出芯長度等等，眾多功能，加工精密，性能優秀；然而這種產品卻只能放在固定的地點使用，不便攜帶，如果把它裝在衣袋裡，它的護芯管會像針一樣刺穿衣袋，這樣衣袋也會把護芯管刮彎；如果不小心把鉛筆跌落在地上，因為它的重心靠筆端，一定會是筆尖先著地，護芯管必彎，而且無法修復。另外這種筆體的尺寸也很長，大約有145mm，上衣口袋不大能容納得下，攜帶起來實在是不便。比較可行的攜帶方法是把它裝在一個便攜筆筒中，然後裝在褲兜里，用時再取出，相當麻煩！

我認為較好的便攜設計是縮短筆體的總長度，也不要把筆桿直徑設計得過小。日本的潘托和德國的拉米都有那種短粗胖型的自動鉛筆，外觀十分喜人，憨傻可愛，只不過這些產品都是低檔的塑料東西，原理也十分簡單。當然，要便攜絕不能僅僅設計這樣的形體而已，還需要考慮如何保護珍貴的護芯管。美國的曦菲利和帕克都有大量的時尚產品，我這樣稱呼它們，這些鉛筆的尖端都沒有伸長的護芯管，筆尖是一個像圓珠筆一樣的錐形金屬，強度很大，基本不會被摔壞，但這種筆當然也不能被用來制圖，而只能書寫。日本的一些專利把護芯管設計成活動的，當推動尾鈕收芯時也可以連同護芯管一起收入筆管，起到保護作用，但這個設計有弊端，護芯管本來就十分細小，再被設計成滑動的單件，稍有配合誤差都會導致護芯管在正常使用時的晃動，手感極差！還有一些專利設計了整個筆頭都能回縮的結構，這樣的原理能夠好一點兒；比較優秀的一種設計是附加一個可以滑動的保護套，用完比以後可以通過旋轉比前段使護套滑出，包容了筆頭與護芯管，從而免於其被傷害。

這里需要額外提及一個很有趣的設計。一位美國人最先搞出了左輪槍似的多芯可換復合筆。它的原理是在一個轉輪上安裝6支帶有復位簧的滑動機構，每隻機構的尾端都連接著一個筆芯，轉輪的中心是一個連接著尾帽的滑動推桿，在推桿中裝有一個依靠重力下垂的阻鐵，當把筆體旋轉到某一個滑動機構向下時，阻鐵就會落入該滑動機構的槽口，這時推動尾帽，就可以把這個滑動機構推出並自鎖，這樣相關的筆芯也就被推出筆尖了。這個設計很巧妙，第一次實現了1筆6芯，這6個筆芯可以是4支圓珠筆，1支滾珠筆外加1支活動鉛筆，使用范圍相當廣闊。我曾經買過這樣的產品，發現了它最嚴重的足以毀掉此專利價值的弊端，它被推出的每一個筆芯都是傾斜的，從筆管的外緣向軸心傾斜，這對書寫的影響很大，特別是鉛筆，當你需要旋轉筆芯的角度時尤其如此。那時，我也開始挖空心思地設計改進這種特別左輪槍結構，最後搞出來一種相當不錯的專利，很可惜我從來就沒有發表過它，因此世界上也沒有這種產品。

我的設計是7孔結構，在一個大直徑的筆管內的外緣上排列著6支筆芯，一隻帶有缺口的半圓薄壁管被插入在這6支筆芯的內圓處，該薄壁管連接在筆尾端的一個旋轉環上，可以用手動旋轉。每支筆芯的尾端都安裝了一個重錘與卡鎖結構，在筆頭里安裝有彈簧和鎖定機構，鎖定機構通過筆腰的旋轉套控制開啟。當你需要使用哪個筆芯時，就手動旋轉尾環，使筆內的半圓套的缺口對准相應筆芯，然後旋轉筆體，使該缺口向上，筆芯就會落入筆中軸腔內，然後向下甩動筆體，在重錘的作用下，該筆芯沖出筆尖，然後被鎖定，就可以使用了。用完以後，旋轉筆腰，卡鎖釋放，筆芯又可以被彈簧復位，再利用重力回位，如此更換筆芯，不僅實現了多芯功能，而且每一支筆芯都可以絕對垂直地出芯，書寫性能絕佳，還省略了推壓式的尾帽。

第三個問題，我談摩擦器。在鉛筆的自動原理上，摩擦器本來應該使用單向卡頭，它被安裝在筆尖內，對鉛芯施加一個把持力，只允許鉛芯前進，不允許它倒退。但是一方面考慮到收芯，另一方面考慮它的功能，並不需要良好的單向性能，因此設計師就把它簡化成了摩擦器，並採用廉價的軟橡膠之類的材料來製作它。這類摩擦器是被壓裝在筆頭內孔中的，它的問題相當嚴重。一方面，摩擦器的固定不牢，在人們收芯時，鉛芯回退，摩擦力很容易把這個摩擦器推動，使它從筆尖內脫落出來，尚失作用，這樣一來鉛筆就廢了，不能出芯了；另一方面，橡膠的壽命相當短暫，用不了幾年摩擦器就會失靈，因此根本不能在高檔筆中使用這樣的零件。

為了改進摩擦器的性能，日本開始在筆尖內孔中焊接一些帶有弧度的細金屬絲來替代橡膠零件，這些高彈性的錳合金鋼絲耐磨性極好，使用10年都不會被磨斷，而且摩擦力的保持性能也極好，多年一至，我很欣賞這樣的設計。

此類摩擦器的性能是有問題的，因為它不是單向機構，而屬於雙向機構，兩個方向的摩擦力完全相等，這就意味著，鉛芯的推出力量過大，抵抗回縮的力量不足。對於使用三抓卡頭的普通自動原理，出芯是依靠手動按壓尾鈕來實現的，所以出芯力極大，完全不必顧及摩擦器的阻力；但對於那些更加高級，復雜的出芯原理，要求在很小的出芯力作用下就能可靠地完成出芯動作，這就要求摩擦器有很小的正向力，和足夠大的反向力了。德國的全自動鉛筆實際上使用了結構完全相同的3球卡頭來作摩擦器，它的性能是太好了，除了不能收芯，效果十分理想。可想而知，這種鉛筆不能收芯，必須要考慮給他設計一個護芯管與鉛芯的保護方案，例如整個筆頭回縮或者推出一段保護管，把護芯管與鉛芯罩住。

我是經常關注高檔自動鉛筆市場的，有時會在網上大量搜索新的產品，新的設計。我發現有很多的高檔產品實際上屬於時尚品而非科技品。例如，在一個最普通的出芯原理上採用紅木，楠木，大理石等特別材料來製造筆殼，給金屬鍍上鈦或黃金，搞些高雅時尚的造型，等等數不盡的花哨設計。這些產品其實沒有什麼使用價值，連收藏價值也不大，完全變成了商業化的東西，就與鍍金座便是一個意思。真正的高性能自動鉛筆是很少能見到的，例如以上我描述過的全自動型產品，在我國市場中基本見不到，我想大概3球卡頭的市場佔有率還不到萬分之一，這是現狀。

最後，我想詳談一下我的思想與具體的結構設計。

*關於3球卡頭：在一個斜面上，在360度原周內均勻分布有3個直徑很小的滾珠，這些滾珠被弱力彈簧推向斜面圓錐的小直徑端，它們相互碰撞，頂在一起，這樣就形成了一個3球卡頭。當一根鉛芯從圓錐小直徑端插入時，它會頂開3個滾珠，穿通卡頭體，從另一端伸出。這只鉛芯只能前進，不能後退，當它後退時，3個滾珠就會在圓錐的斜面上滾動，造成軸心圓直徑縮小，結果把鉛芯給夾住了，後退的力量越大，夾芯力也越大，而且由於傾斜角度的關系，夾心力永遠會大於後退力，因此這種卡頭的單向作用性能極高，根本不需要像普通3抓卡頭那樣，必須要借用強力彈簧的作用力來夾芯，夾芯力還不會改變，彈簧使對卡頭的操作力太大，結果很多自動出芯專利都不可能被使用。這種3球卡頭就不同了，正向力極其微小，反向力極其強大，性能相當理想。

有一種設計在結構上作了簡化，它在青銅圓錐的小直徑端安裝了一個磁鐵端板，3個滾珠被磁鐵吸引自動聚集在小直徑端，從而省去了彈簧，這個設計不錯，但磁鐵的性能是否會影響壽命需要考慮。另一個改進是，把圓錐做在3個溝槽里，每個溝槽中安放一支滾珠，如此限制了滾珠的隨意串動，使性能更加穩定。

3球卡頭也有它的弊端。第一個弊端，它對鉛芯的夾持依靠3點接觸，接觸面積極小，自然會把鉛芯夾出半球形的凹坑，如果鉛芯的強度不夠高，它很容易把鉛芯夾斷。因此，這種筆不能使用碳素鉛芯，而只能用樹酯鉛芯。如果適當加大滾珠的直徑，斷芯的問題會有所改善，但依然不能被徹底解決；第二個弊端，圓錐的傾斜角度很難設計，角度小了，夾持可靠性大為提高，自鎖能力變好，但對鉛芯的直徑精確度要求更高，如果鉛芯太細，卡頭就會失去作用，不能阻止鉛芯退回；如果角度設計得較大，對鉛芯直徑的精度要求可以放低，但夾持的可靠性會下降，有時會出現不能自鎖而失去作用；第三個弊端，3支滾珠的直徑極小，圓錐面的精度也極高，尺寸誤差不應該大於1微米，如此高精尖的機械加工，必然導致成本的大幅度上揚，因此這種卡頭十分昂貴；第四個弊端，同樣的原因，一旦有鉛芯被夾斷的情況發生，在高壓下一些鉛粉殘屑可能會粘附在3個滾珠上或者圓錐表面上，導致卡頭的功能失常，因此該結構的工作可靠性並不理想；第五個弊端，也是同樣的原因，卡頭零件的些微磨損都會對其性能產生明顯的影響，雖然斜面有自動消除誤差的性能，但容差還是太小，因此該設計的使用壽命不會很長；第六個弊端，這種卡頭不容易被手動打開，不像三抓卡頭那樣，可以通過推動連接卡頭的尾帽把三抓打開，使卡頭可以自由通過鉛芯，這種3球卡頭很難把3球推開，使鉛芯自由通過，因此使用它設計鉛筆時最難解決續芯問題。我的改進方案是，把上述的磁性端板做成一個活動管狀，它既可以吸引滾珠又可以通過欽壓尾帽把滾珠給頂開，使鉛芯能在重力的作用下落入並通過卡頭，這就解決了續芯問題。

*關於出芯原理，我認為常用的後欽尾帽方式並不理想。在制圖書寫中拇指要經常改變位置，去壓動尾帽才能把鉛芯推出會耽誤工作，影響創意構思。在這方面折腰式的設計要先進得多，不須改變手位，只要稍加用力按壓筆桿，鉛芯就會伸出，簡單快捷。遺憾這種設計在結構上會受到極大限制，製造難度也很高。那種依靠護芯管摩擦紙面的自動原理已經被我否定了，但它的前欽式出芯原理卻還不錯，你可以利用書寫時的句點來作為出芯動作，這個句點比一般的書寫壓力更重；然而假如你是在畫圖那該怎麼辦呢？你總不能在線條上加一個很重的點兒或者借用一張草紙來專門作出芯動作吧？因此可見，前欽式並不實用！最好的出芯原理就像最理想的手槍自動原理一樣困擾了人們幾十年，可用的原理就那麼幾種，人們已經牽驢技窮，不能發明出來更理想的方案了。我的設計是採取重力出芯，只要你甩動一下手臂，鉛芯就會伸出一段，這個方案的實施相當簡單，就在筆體後段增加一個足夠大的重錘也就解決了！前人是否太笨了？

使用重力出芯的設計必有前題，一個是必須使用高性能的卡頭，例如3球卡頭，另一個是必須要解決續芯問題，利用尾帽來頂開後卡頭的滾珠，使鉛芯能夠穿過卡頭，抵達前卡頭的滾珠孔，以後的動作就可以依靠重錘操作了。

⑺ ZL 200720111355.3 這是什麼專利號

專利名稱：防近視自動調控筆
法律狀態：有權（授權專利,且當前有專利權）
專利類型：實用新型
申請號：200720111355.3
申請日：2007-06-26
發明(設計)人 戚新琪
申請人 戚新琪
地址 315461浙江省餘姚市臨山鎮東園路15號
摘要：本實用新型具體涉及一種防近視自動調控筆。包括相互連接的上筆桿,下筆桿和筆尖套,上筆桿內設有紅外感測器組件,電池和配重件,下筆桿內設有止退桿,止退軸和筆芯套,在筆芯套和下筆桿之間設有復位彈簧,同時在筆芯套內裝有筆芯,在下筆桿內設有導向孔,在該導向孔內設有鋼針,鋼針的下端嵌套在筆芯套的頂端;同時在下筆桿上,止退桿的上方設有電磁線圈;在所述止退桿的兩端均設有磁鋼,且該止退桿的一端呈彎曲狀,其中一磁鋼吸附在鋼針的頂端;還包括有一個機械開關。通過上述結構,本實用新型具有結構簡單,不易損壞,耗電小,同時可以強制糾正坐姿及書寫距離的優點。

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⑻ 預防近視筆的防近視筆功能

防近視筆是專門針對學生研發的一種神奇的智能筆，是國內外第一支糾正學生不良握筆姿勢和書寫坐姿的高科技專利產品。它是集光學、電子學、機械學於一體，由標准化握筆槽、全形電子眼、智能晶元和中央處理器等70多個高科技零部件組成。專為學生「防近視、防駝背、寫好字」而設計！它有標准化的握筆槽，可以規范孩子的握筆姿勢；書寫過程中，孩子坐姿不正，雙眼過於靠近桌面，內置全形電子眼會自動把信息傳給中央處理器，使機械零件連動，筆尖就會自動縮回，迫使學生無法寫字；強迫其改變坐姿，讓學生挺直身姿書寫；當學生調整好（端正坐姿），筆尖又會自動伸出。恢復正常書寫功能。這樣的神奇功能保證了孩子在日常學習過程中，不用老師家長的提醒，解除家長的顧慮和擔憂，自然形成規范握筆姿勢和坐姿，從根本上預防近視和彎腰駝背的發生，讓孩子養成受用一生的好習慣！
防近視筆內置安裝先進的紅外感應器和高科技智能晶元，孩子在使用防近視筆寫字時，紅外感應器就為孩子設立了一張紅外防護網，當孩子的頭部越過紅外防護網時，智能晶元就會命令筆芯縮進筆頭孔內。如孩子的頭部在紅外保護網外，智能晶元就處於休眠狀態，正確坐姿隨意寫，錯誤坐姿立刻停。防近視筆為孩子設立了一張看不見、摸不著永遠存在的視力保護網。孩子的寫字姿勢非常重要，錯誤的書寫姿勢是形成近視的決定因素，是形成駝背的唯一因素。然而身為父母的你無法時刻監督孩子的書寫坐姿，對於沒有形成近視、駝背的孩子能起到完美的預防作用面對於輕度近視和駝背的孩子，長期使用「防近視、防駝背學生書寫筆」能達到糾正近視和糾正駝背的功效。
「防近視、防駝背學生書寫筆」在設計發明時就考慮到不同年齡段對書寫工具的不同需求，設計四種筆芯可以根據書寫的要求交替更換使用 （鉛筆、水筆、圓珠筆、鋼筆） 1、1995年發明《視力保健筆》獲國家專利，專利號：ZL95 2 46456.X
2、1999年發明《防駝背、防近視書寫筆》獲國家專利，專利號：ZL99 2 30493.8
3、2002年發明《防近視太陽能自動調控書寫筆》獲國家專利，專利號：ZL02 2 15255.5
4、2006年發明《全自動防近視、防駝背學生書寫筆》獲國家專利，專利號：ZL2006 2 0010200.6
5、2007年發明《主動式防近視書寫筆》，獲國家專利，專利號：ZL2007 2 0008724.6
6、2009年發明《主動式防近視書寫鋼筆》，獲國家專利，專利號：ZL2009 2 0136564.2
7、2010年發明《書架式文具盒(防近視)》，獲國家專利，專利號：201030235275.6
8、2011年發明《一種防近視閱讀架》，獲國家專利，專利號：201020528507.1
9、2011年發明《防近視筆握筆判斷裝置》,獲國家專利，專利號： 201020640746.6 2003年獲《第十四屆全國發明展覽會》發明獎
2004年獲第95屆法國巴黎國際發明獎
2006年榮獲中國知識產權局《創意中國》優秀創意獎
2006年榮獲國家知識產權局《金點子行動》優勝獎
2007年榮獲國家知識產權局「全國十大發明之一」稱號
2008年榮獲《中國當代發明家大辭典》發明創造獎
2008年得到中華人民共和國教育部教學儀器研究所權威認證報告
2010年榮獲第十九屆全國發明展覽會金獎