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谈谈各种脉动式(渐进式)衍生结构自动铅笔
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今天刚刚升到13级,就当发个纪念贴
。此文章早些时候已发布到我的订阅号:自动铅笔与圆珠笔。欢迎大家关注
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此楼为更新完之前回复用,大家最好不要插楼,问题在楼中楼回复
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脉动式(又称渐进式)最早可追溯到上世纪40年代。从60年代末开始迅速发展,并在此后数十年占据着自动铅笔市场主要份额,是最常见的自动铅笔种类。其式样繁多,为了实现不同的功能,结构也不完全相同,但其出铅芯原理都是脉动式出铅,因此我将它们统一归类为脉动式衍生结构。
本文将首先介绍脉动式自动铅笔的基本结构与原理,进而介绍其各种衍生结构。而自动补偿式、前揿式等其他几种自动铅笔具体结构与出铅原理和脉动式自动铅笔差异过大,以后将会在其他文章中详细讲述。
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如果按出铅结构与方式对自动铅笔进行归类的话,除了像好运牌涂卡笔、三星101等非严格自动铅笔之外,绝大可以分成以下几个大类:
坠芯式(Lead Holder)
无极旋转式
脉动式(渐进式)
自动补偿式(自动出铅)
前揿式(按压笔尖出铅)
而其中,脉动式(渐进式)自动铅笔最为普遍,因而多数玩家对其具体原理不甚关心。然而,许多所谓的特殊功能与特殊结构,是建立在脉动式自动铅笔的基础之上的。
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先介绍一下脉动式出铅的出铅原理。如图所示,在揿动之前,由于弹簧弹力的作用,三爪卡头头部在锁紧箍(圈)内收缩夹住铅芯,连为一体。
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(1)当开始进行一次揿动时,由于三爪卡头被锁紧箍锁住,因此和铅芯一起被推出“a”距离(揿动前锁紧箍与尖套台阶之间的距离)。
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(2)继续进行揿动,锁紧箍被尖套(笔头)内部的台阶结构挡住,停止前进。与此同时,三爪卡头头部脱离锁紧而失去对铅芯的夹紧作用,单独前进;铅芯则由于橡胶阻尼的摩擦作用停止不动,则出芯“a”距离。
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(3)松开手,放去揿动力,在弹簧弹力的作用下,三爪卡头头部开始往后退,并带动锁紧箍一起后退,此时铅芯由于橡胶阻尼的摩擦力大于卡头的抓力而仍然不动。
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(4) 锁紧圈后退了“a”距离后,被后面接套(螺纹连接件)的端面挡住,停止不动;与此同时,三爪卡头头部在锁紧箍内部开始收缩,当三爪卡头头部全部进人锁紧箍时,就恢复了原来的夹铅芯力。三爪卡头和锁紧箍恢复到最初揿动前的状态。
如此循环往复,揿动一次铅芯以“a”长度出芯一次。
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通过对原理的剖析,我们知道了如何解释自动铅笔如何控制每次的出铅长度。并根据是否影响出铅而对脉动式各种衍生功能进行分类。
第一类、不改变总成机芯,而改变总成与外壳相对位置(装配方式)。通常这种总成结构不局限于普通脉动式。
第二类、仅仅改变揿动力的施加方法。
第三类、改变总成机芯一两个零件结构,以实现特定功能,但基本原理仍然相同。
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对于第一类,大致有以下几种
1、双敲&旋转收尖&重力收尖这种笔与揿动&旋转圆珠笔还有重力回收圆珠笔类似,只不过把圆珠笔芯替换成自动铅笔总成,再附加揿动机构。典型产品依次有红环700、百乐时间轴、樱花free-matic。
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2、自带保护套结构与前者类似,经典型号有派通mechanica与三菱UNI-shift。
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3、缓冲机构具备缓冲(防断铅)机构的自动铅笔相当于总成和笔外壳固定依靠增加一个弹簧,笔尖受压时总成相对笔外壳会后退。达到缓冲的目的。典型产品有晨光MP1001和斑马Delguard系列。此外,还有一部分产品具有锁定功能,比如白金Prouse171。
还有部分型号诸如白金hayaai,这种笔总成结构与普通脉动式类似,不过也具有前揿式功能,可以按压笔尖出铅。但这种功能往往失灵,算不上真正的前揿式。(这里估计有点争议,以后谈自动补偿与前揿的时候再讲讲)
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自动旋转功能 这种是三菱的专利产品,应用于三菱kuru toga系列。
该系列自动铅笔利用一对伞齿轮实现其功能。其中一枚齿轮与笔杆位置相对固定,一枚与总成相对固定,每次书写(笔尖受力)时,两枚齿轮咬合,而抬起时,总成由于重力垂下,两片齿轮脱离,总成转动一个角度,笔尖再次受力时,齿轮再度咬合,如此反复,实现铅芯自动旋转。
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对于第二大类,有以下几种
最普通结构的就是 后揿动脉动铅笔 通过揿动笔尾出铅。典型如派通pg5。
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