本發(fā)明屬于文具領(lǐng)域，涉及一種帶有3D造型筆頭的筆具。

背景技術(shù)：

市場上有鉛筆等筆具，帶有造型的筆頭，大部分是裝飾，完全無功能；有一小部分筆具，造型的筆頭有簡單的機(jī)械功能，例如按壓嘴巴張開等功能?，F(xiàn)有的發(fā)聲筆是有筆芯、筆芯傳動、筆大身、筆掛、筆帽、電池箱、喇叭、客制化IC等電子零件及五金件組成, 除了筆的書寫功能之外, 按壓筆帽, 可以觸發(fā)客制化IC 將預(yù)先儲存編程的語音透過筆帽里面的喇叭播放出來, 但比較單調(diào), 缺乏趣味性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種帶有3D造型筆頭的筆具，具備發(fā)聲、發(fā)光、轉(zhuǎn)動功能，增加趣味性。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種帶有3D造型筆頭的筆具，包括3D造型筆頭和筆身，所述3D造型筆頭設(shè)置在所述筆身上，所述3D造型筆頭包括筆頭外殼、PCB板、動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)、導(dǎo)光機(jī)構(gòu)，所述PCB板、動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)、導(dǎo)光機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述筆頭外殼內(nèi)，所述筆頭外殼包括頭部和身體部，所述頭部通過所述離合機(jī)構(gòu)連接在所述身體部上，所述動力機(jī)構(gòu)通過所述傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述頭部轉(zhuǎn)動，所述PCB板上設(shè)有發(fā)光元件和發(fā)聲元件，所述發(fā)光元件發(fā)出的光通過所述導(dǎo)光機(jī)構(gòu)傳輸至所述筆頭外殼外部，所述PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)電連接。

優(yōu)選的，所述傳動機(jī)構(gòu)包括蝸桿、雙聯(lián)齒輪A、雙聯(lián)齒輪B、牙箱，所述蝸桿、雙聯(lián)齒輪A、雙聯(lián)齒輪B設(shè)置在所述牙箱內(nèi)，所述動力機(jī)構(gòu)、蝸桿、雙聯(lián)齒輪A、雙聯(lián)齒輪B、離合機(jī)構(gòu)依次嚙合連接并將所述動力機(jī)構(gòu)輸出的動力傳動至所述離合機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述牙箱包括牙箱蓋和牙箱底，所述雙聯(lián)齒輪A、雙聯(lián)齒輪B通過鐵軸固定在所述牙箱蓋和牙箱底之間，所述動力機(jī)構(gòu)固定在所述牙箱底上。

優(yōu)選的，所述離合機(jī)構(gòu)包括頭底蓋、O型圈、內(nèi)齒輪、連接件，所述內(nèi)齒輪與所述雙聯(lián)齒輪B嚙合，所述連接件轉(zhuǎn)動連接所述頭底蓋和所述內(nèi)齒輪，所述O型圈設(shè)置在所述內(nèi)齒輪和所述頭底蓋之間且卡在所述連接件外。

優(yōu)選的，所述PCB板包括主PCB板和副PCB板，所述發(fā)聲元件設(shè)置在所述主PCB板上，所述發(fā)光元件設(shè)置在所述副PCB板上，所述主PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)電連接。

優(yōu)選的，所述主PCB板通過螺絲固定在所述筆頭外殼內(nèi)，所述主PCB板上設(shè)有觸發(fā)開關(guān)，所述觸發(fā)開關(guān)的觸頭位于所述筆頭外殼外部，所述副PCB板通過螺絲固定在頭底蓋上。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)光機(jī)構(gòu)包括反光鏡、凸透鏡、燈光探測孔，所述發(fā)光元件、反光鏡、凸透鏡依次相差45°，使所述發(fā)光元件發(fā)出的光經(jīng)反光鏡90°轉(zhuǎn)彎后傳輸至凸透鏡，再經(jīng)凸透鏡和燈光探測孔傳輸至所述筆頭外殼外部。

優(yōu)選的，所述主PCB板上設(shè)有延時裝置，所述頭部設(shè)有復(fù)位信號彈簧且隨所述頭部轉(zhuǎn)動，所述復(fù)位信號彈簧在其預(yù)緊力作用下的一端緊貼所述副PCB板，所述延時裝置經(jīng)過設(shè)定延時時間后使所述PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)通電運(yùn)行，所述副PCB板上設(shè)有所述主PCB板復(fù)位停止信號的開關(guān)觸點(diǎn)，所述復(fù)位信號彈簧隨所述頭部轉(zhuǎn)動到所述開關(guān)觸點(diǎn)位置時觸發(fā)所述開關(guān)觸點(diǎn)接通所述主PCB板復(fù)位停止信號，使所述主PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)斷開停止運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述開關(guān)觸點(diǎn)為設(shè)置在所述副PCB板上的兩塊銅箔，所述復(fù)位信號彈簧隨所述頭部轉(zhuǎn)動到所述銅箔位置時，瞬間接通所述銅箔給所述主PCB板發(fā)出復(fù)位停止信號，使所述主PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)斷開停止運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述復(fù)位信號彈簧設(shè)在所述連接件上。

優(yōu)選的，所述筆身包括筆身外殼、筆掛、筆芯，所述筆掛設(shè)置在所述筆身外殼上，所述筆芯設(shè)置在所述筆身外殼內(nèi)，所述筆身外殼內(nèi)設(shè)有電池及固定所述電池的電池箱，所述電池為所述PCB板提供電源。

優(yōu)選的，所述筆身外殼包括筆大身、傳動管、傳動管固定件、傳動管連接筒、防滑套、筆尖，所述傳動管通過傳動管固定件固定在所述筆大身內(nèi)，所述傳動管連接筒固定在所述筆大身下端，所述防滑套套在所述傳動管連接筒上，所述筆尖通過螺紋固定在所述傳動管連接筒下端，所述筆芯通過筆芯頭固定在所述筆大身內(nèi)穿過所述傳動管、傳動連接筒直達(dá)筆尖。

優(yōu)選的，所述電池箱包括右電池箱蓋、左電池箱蓋、PCB蓋板，所述右電池箱蓋與所述筆掛為一體體式結(jié)構(gòu)，所述做電池箱蓋通過機(jī)牙螺絲、螺母、PET介子固定在所述右電池箱蓋上，所述PCB蓋板固定在所述左電池箱蓋上方，所述電池箱內(nèi)設(shè)有正極片和負(fù)極片。

優(yōu)選的，所述3D造型筆頭通過搓花軸與所述筆身連接。

優(yōu)選的，所述電池為AG13電池。

優(yōu)選的，所述發(fā)聲元件為喇叭，所述喇叭與主PCB板之間設(shè)有EVA墊。

優(yōu)選的，所述發(fā)光元件為LED燈。

優(yōu)選的，所述發(fā)光元件為雙色LED燈。

優(yōu)選的，所述動力機(jī)構(gòu)為空心杯馬達(dá)。

優(yōu)選的，所述3D造型筆頭為R2-D2機(jī)器人造型，所述身體部包括前身、后身、左臂、右臂，所述喇叭設(shè)置在所述后身內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明將發(fā)聲元件、發(fā)光元件集中在3D造型筆頭，同時使3D造型筆頭具備轉(zhuǎn)動功能，增加筆的趣味性；本發(fā)明離合機(jī)構(gòu)巧妙運(yùn)用O型圈傳動，使得外力大于O型圈摩擦力時， O型圈打滑保護(hù)傳動機(jī)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的3D造型筆頭的爆炸圖；

圖3為本發(fā)明的3D造型筆頭的剖視圖；

圖4為本發(fā)明的筆身的爆炸圖；

圖5為本發(fā)明的筆身的剖視圖；

圖中：1、頭部，2、反光鏡，3。凸透鏡，4、螺絲，5、頭底蓋，6、O型圈，7、內(nèi)齒輪，8、復(fù)位信號彈簧，9、連接件，10、副PCB板，11、牙箱蓋，12、雙聯(lián)齒輪B，13、雙聯(lián)齒輪A，14、蝸桿，15、空心杯馬達(dá)，16、鐵軸，17、牙箱底，18、左臂，19、前身，20、主PCB板，21、EVA墊，22、喇叭，23、后身，24、右臂，25、機(jī)牙螺絲，26、PET介子，27、左電池箱蓋，28、電池，29、PCB蓋板，30、負(fù)極片，31、搓花軸，32、筆掛，33、正極片，34、螺母，35、筆大身，36、筆芯頭，37、筆芯，38、傳動管，39、傳動管固定件，40、傳動管連接筒，41、防滑套，42、筆尖，43、觸發(fā)開關(guān)，100、3D造型筆頭，200、筆身。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種帶有3D造型筆頭的筆具，包括3D造型筆頭（100）和筆身（200），所述3D造型筆頭（100）通過搓花軸（31）與所述筆身（200）連接，所述3D造型筆頭（100）包括筆頭外殼、PCB板、動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)、導(dǎo)光機(jī)構(gòu)，所述PCB板、動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)、導(dǎo)光機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述筆頭外殼內(nèi)，所述筆頭外殼包括頭部（1）和身體部，所述頭部（1）通過所述離合機(jī)構(gòu)連接在所述身體部上，所述動力機(jī)構(gòu)通過所述傳動機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述頭部（1）轉(zhuǎn)動，所述傳動機(jī)構(gòu)包括蝸桿（14）、雙聯(lián)齒輪A（13）、雙聯(lián)齒輪B（12）、牙箱，所述蝸桿（14）、雙聯(lián)齒輪A（13）、雙聯(lián)齒輪B（12）設(shè)置在所述牙箱內(nèi)，所述動力機(jī)構(gòu)、蝸桿（14）、雙聯(lián)齒輪A（13）、雙聯(lián)齒輪B（12）、離合機(jī)構(gòu)依次嚙合連接并將所述動力機(jī)構(gòu)輸出的動力傳動至所述離合機(jī)構(gòu)，所述牙箱包括牙箱蓋（11）和牙箱底（17），所述雙聯(lián)齒輪A（13）、雙聯(lián)齒輪B（12）通過鐵軸（16）固定在所述牙箱蓋（11）和牙箱底（17）之間，所述動力機(jī)構(gòu)固定在所述牙箱底（17）上，所述離合機(jī)構(gòu)包括頭底蓋（5）、O型圈（6）、內(nèi)齒輪（7）、連接件（9），所述內(nèi)齒輪（7）與所述雙聯(lián)齒輪B（12）嚙合，所述連接件（9）轉(zhuǎn)動連接所述頭底蓋（5）和所述內(nèi)齒輪（7），所述O型圈（6）設(shè)置在所述內(nèi)齒輪（7）和所述頭底蓋（5）之間且卡在所述連接件（9）外，所述PCB板上設(shè)有發(fā)光元件和發(fā)聲元件，所述發(fā)光元件發(fā)出的光通過所述導(dǎo)光機(jī)構(gòu)傳輸至所述筆頭外殼外部，所述PCB板包括主PCB板（20）和副PCB板（10），所述發(fā)聲元件為喇叭（22），所述喇叭（22）與主PCB板（20）之間設(shè)有EVA墊（21），所述發(fā)光元件設(shè)置在所述副PCB板（10）上，所述主PCB板（20）與所述動力機(jī)構(gòu)電連接，所述主PCB板（20）通過螺絲（4）固定在所述筆頭外殼內(nèi)，所述主PCB板（20）上設(shè)有觸發(fā)開關(guān)（43），所述觸發(fā)開關(guān)（43）的觸頭位于所述筆頭外殼外部，所述副PCB板（10）通過螺絲（4）固定在頭底蓋（5）上，所述PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)電連接，所述導(dǎo)光機(jī)構(gòu)包括反光鏡（2）、凸透鏡（3）、燈光探測孔，所述發(fā)光元件、反光鏡（2）、凸透鏡（3）依次相差45°，使所述發(fā)光元件發(fā)出的光經(jīng)反光鏡（2）90°轉(zhuǎn)彎后傳輸至凸透鏡（3），再經(jīng)凸透鏡（3）和燈光探測孔傳輸至所述筆頭外殼外部，所述發(fā)光元件為雙色LED燈，所述主PCB板（20）上設(shè)有延時裝置（圖中未示出），所述頭部（1）設(shè)有復(fù)位信號彈簧（8）且隨所述頭部（1）轉(zhuǎn)動，優(yōu)選所述復(fù)位信號彈簧（8）的一端設(shè)在所述連接件（9）上，所述復(fù)位信號彈簧（8）在其預(yù)緊力作用下的另一端緊貼所述副PCB板（10），所述延時裝置經(jīng)過設(shè)定延時時間后使所述PCB板與所述動力機(jī)構(gòu)通電運(yùn)行，所述副PCB板（10）上設(shè)有所述主PCB板（20）復(fù)位停止信號的開關(guān)觸點(diǎn)（圖中未示出），所述開關(guān)觸點(diǎn)為設(shè)置在所述副PCB板（10）上的兩塊銅箔（圖中未示出），所述復(fù)位信號彈簧（8）隨所述頭部（1）轉(zhuǎn)動到所述銅箔位置時，瞬間接通所述銅箔給所述主PCB板（20）發(fā)出復(fù)位停止信號，使所述主PCB板（20）與所述動力機(jī)構(gòu)斷開停止運(yùn)行，所述動力機(jī)構(gòu)為空心杯馬達(dá)（15），所述筆身（200）包括筆身（200）外殼、筆掛（32）、筆芯（37），所述筆掛（32）設(shè)置在所述筆身（200）外殼上，所述筆芯（37）設(shè)置在所述筆身（200）外殼內(nèi)，所述筆身（200）外殼內(nèi)設(shè)有電池（28）及固定所述電池（28）的電池（28）箱，所述電池（28）為所述PCB板提供電源，所述電池（28）為AG13電池（28），所述筆身（200）外殼包括筆大身（35）、傳動管（38）、傳動管固定件（39）、傳動管連接筒（40）、防滑套（41）、筆尖（42），所述傳動管（38）通過傳動管固定件（39）固定在所述筆大身（35）內(nèi)，所述傳動管連接筒（40）固定在所述筆大身（35）下端，所述防滑套（41）套在所述傳動管連接筒（40）上，所述筆尖（42）通過螺紋固定在所述傳動管連接筒（40）下端，所述筆芯（37）通過筆芯頭（36）固定在所述筆大身（35）內(nèi)穿過所述傳動管（38）、傳動連接筒直達(dá)筆尖（42），所述電池（28）箱包括右電池箱蓋、左電池箱蓋（27）、PCB蓋板（29），所述右電池箱蓋與所述筆掛（32）為一體體式結(jié)構(gòu)，所述做電池箱蓋通過機(jī)牙螺絲（25）、螺母（34）、PET介子（26）固定在所述右電池箱蓋上，所述PCB蓋板（29）固定在所述左電池箱蓋（27）上方，所述電池（28）箱內(nèi)設(shè)有正極片（33）和負(fù)極片（30），所述3D造型筆頭（100）為R2-D2機(jī)器人造型，所述身體部包括前身（19）、后身（23）、左臂（18）、右臂（24），所述喇叭（22）設(shè)置在所述后身（23）內(nèi)。

本案以迪斯尼星球大戰(zhàn)影片里面的 R2-D2機(jī)器人的3D造型為例, 可延伸到其它人物,動物及其它圖案的3D造型。工作原理：本筆可旋出筆芯（37）書寫、旋回保護(hù)筆芯（37）、方便更換筆芯（37）和電池（28），采用R2-D2機(jī)器人3D造型，模擬R2-D2機(jī)器人發(fā)聲、發(fā)光、轉(zhuǎn)動功能，按壓機(jī)器人身前的觸發(fā)開關(guān)（43），觸發(fā)主PCB板（20）中的IC工作，使裝在后身（23）上的喇叭（22）發(fā)聲；同時副PCB板（10）上的發(fā)光元件發(fā)出燈光，燈光束經(jīng)過反光鏡（2）反射使燈光束90°轉(zhuǎn)彎后通過凸透鏡（3）聚光從機(jī)器人頭上的燈光探測孔射出；與此同時主PCB板（20）中的IC給空心杯馬達(dá)（15）供電，空心杯馬達(dá)（15）順逆轉(zhuǎn)動，空心杯馬達(dá)（15）軸上的蝸桿（14）順逆轉(zhuǎn)動，并帶動與其嚙合的雙聯(lián)齒輪A（13）減速并順逆轉(zhuǎn)動，雙聯(lián)齒輪A（13）帶動與其嚙合的雙聯(lián)齒輪B（12）減速并順逆轉(zhuǎn)動，雙聯(lián)齒輪B（12）帶動與其嚙合的內(nèi)齒輪（7）減速并順逆轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪（7）通過離合機(jī)構(gòu)使機(jī)器人頭部（1）順逆轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪（7）通過O型圈（6）上的摩擦力使頭部（1）轉(zhuǎn)動，當(dāng)外力扭轉(zhuǎn)機(jī)器人頭部（1）時，扭力大于O型圈（6）摩擦力時，使得O型圈（6）打滑保護(hù)傳動機(jī)構(gòu)；本筆設(shè)有七句話，二十八個出音組合，燈光、頭部（1）轉(zhuǎn)動與聲音相配合，頭部（1）轉(zhuǎn)動時間有長有短，轉(zhuǎn)向順逆交替，頭部（1）燈光探測孔所停的位置隨機(jī)，不在機(jī)器人前方居多，影響外觀，因此增加一個延時復(fù)位功能，由延時裝置和復(fù)位信號彈簧（8）實(shí)現(xiàn)，當(dāng)空心杯馬達(dá)（15）停轉(zhuǎn)一段時間無操作時，延時裝置動作，主PCB板（20）給空心杯馬達(dá)（15）供電，空心杯馬達(dá)（15）帶動機(jī)器人頭部（1）轉(zhuǎn)動，當(dāng)頭上燈光探測孔將轉(zhuǎn)至身體部正前方時，復(fù)位信號彈簧（8）動作，發(fā)出復(fù)位停止信號給主PCB板（20），主PCB板（20）與空心杯馬達(dá)（15）斷開，頭部（1）在慣性作用下繼續(xù)滑過一小角度，使燈光探測孔停在身體部正前方，等待下一次觸發(fā)操作。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。