專利名稱：削鉛筆器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總體而言涉及削鉛筆器，更加具體而言，涉及一種自動削 鉛筆器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的削鉛筆器難以操作，并需要使用者的監(jiān)控和/或操縱。有利 的是提供一種能簡化和/或便于削鉛筆的削鉛筆器。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之，本發(fā)明的一個實施例涉及一種自動削鉛筆器，其包括殼 體，該殼體限定孔，該孔被構(gòu)造為在其內(nèi)接納鉛筆?？蛇x式控制器被 構(gòu)造為使得能選擇將鉛筆削尖到何種尖銳度。切削機構(gòu)布置在所述殼 體內(nèi)，并適于削尖所述孔中的所述鉛筆。所述切削機構(gòu)構(gòu)造為根據(jù)所 述可選式控制器將所述鉛筆削尖到多個尖銳度中的任何一個尖銳度。 其中，所述切削機構(gòu)構(gòu)造為固定被插入所述孔中的鉛筆、在鉛筆的削 尖過程中自動地推進所述鉛筆、然后在削尖之后至少部分地推出所述 鉛筆。所述自動削鉛筆器適于自動削尖并至少部分推出放置在所述孔 內(nèi)的鉛筆，而無需在削尖和至少部分推出的過程中對所述鉛筆進行其 它的手動操縱。
在一獨立方面中，本發(fā)明的一個實施例為一種自動削鉛筆器，其包括殼體，該殼體限定孔，該孔被構(gòu)造為在其內(nèi)接納鉛筆。切削機構(gòu) 布置在所述殼體內(nèi)，并適于削尖所述孔中的鉛筆。所述切削機構(gòu)構(gòu)造 為固定被插入所述孔中的鉛筆、在鉛筆的削尖過程中自動地推進所述 鉛筆、然后在削尖之后至少部分地推出所述鉛筆。傳感器位于所述孔 的附近，以檢測人體的一部分。控制器與所述傳感器和切削機構(gòu)連通。 在所述傳感器確定人體的一部分接觸到所述殼體的在所述孔附近的一 部分時，所述控制器停止所述切削機構(gòu)，以防止造成傷害。所述自動 削鉛筆器適于自動削尖并至少部分推出放置在所述孔內(nèi)的鉛筆，而無 需對所述鉛筆進行其它的手動操縱。
在一獨立方面中，本發(fā)明的一個實施例涉及自動削鉛筆的方法。 該方法包括提供限定出孔的殼體，該孔適于接納鉛筆，以進行自動 削尖；選擇要將鉛筆削尖到的尖銳度；將鉛筆插入到所述孔內(nèi)；自動 推進鉛筆，而不需要手動操縱來削尖所述鉛筆；自動地將所述鉛筆削 尖到多個尖銳度中的一個尖銳度；以及在結(jié)束所述削尖操作后，自動
地至少部分地推出所述鉛筆。
在另一方面中，本發(fā)明的一個實施例涉及自動削尖鉛筆的方法。 該方法包括提供限定出孔的殼體，該孔適于接納鉛筆，以進行自動 削尖；自動監(jiān)控所述孔附近的所述殼體以檢測人體的一部分，并且在 檢測到人體的一部分時，停止所述削尖操作，以防止造成傷害。


結(jié)合附圖進行閱讀將會更好地理解以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的 詳細描述。為了說明本發(fā)明的目的，在附圖中示出了當前優(yōu)選的實施 例。然而，應理解的是，本發(fā)明不限于所示的確切設置和方式。附圖 中
圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的削鉛筆器的前視圖；該削鉛筆器 優(yōu)選包括LCD屏，該LCD屏具有可在削鉛筆器準備好運行時顯示"準 備好"的狀態(tài)顯示器；該削鉛筆器能包括時間指示器、日期指示器和
7溫度指示器中的任何一個或它們的任何組合；所述削鉛筆器優(yōu)選包括 鉛筆屑盒計量器，其表明鉛筆屑盒距裝滿的程度；也可包括倒計時器， 該倒計時器提醒使用者到鉛筆的削尖操作結(jié)束還剩多少時間；所述削 鉛筆器優(yōu)選包括可選擇的尖銳度控制器，以使得使用者可選擇將鉛筆 削到常規(guī)的尖端、尖銳的尖端還是非常尖銳的尖端；類似的，所述削 鉛筆器可包括可選擇的可變尖銳度控制器，這些控制器使得尖銳量可 以以小的增量變化；所述削鉛筆器可使用電力管線、由電池提供動力、 或使用任何合適的能源；所述削鉛筆器優(yōu)選在削尖處理的過程中自動 地固定鉛筆，從而使用者不用在削尖過程中向內(nèi)推動鉛筆；可在插入 鉛筆的孔的周圍布置燈；這使得該過程自動進行，從而使用者載入鉛 筆即可，然后關(guān)注別的事情；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的削鉛筆器的第二優(yōu)選實施例的前視圖；該削 鉛筆器可包括環(huán)繞孔的觸敏傳感器，以確定使用者的手指在什么時候 離孔太近；該觸敏傳感器優(yōu)選在其檢測到人體的一部分時停止削鉛筆 器的切削操作；該削鉛筆器優(yōu)選包括具有狀態(tài)指示器的LCD屏，該狀 態(tài)指示器在所述削鉛筆器準備好進行操作時可指示"準備好"，且可包 括當前尖銳設置的識別(在本示例中，如"準備好"圖標右邊的圖標 所示，削鉛筆器示出為設置成中等尖銳)；削鉛筆器能包括時間指示器、 日期指示器和溫度指示器中的任何一個或它們的任何組合；所述削鉛 筆器優(yōu)選包括鉛筆屑盒計量器，其表明鉛筆屑盒距裝滿的程度；也可 包括倒計時器，該倒計時器提醒使用者到鉛筆的削尖操作結(jié)束還剩多 少時間；所述削鉛筆器優(yōu)選包括可選擇的尖銳度控制器，以使得使用 者可選擇將鉛筆削到中等尖銳的尖端、尖銳的尖端還是非常尖銳的尖 端；類似的，所述削鉛筆器可包括可選擇的可變尖銳度控制器，這些 控制器使得尖銳量可以以小的增量變化；所述削鉛筆器優(yōu)選在削尖處 理的過程中自動地固定鉛筆，從而使用者不用在削尖過程中向內(nèi)推動 鉛筆；可在插入鉛筆的孔的周圍布置燈；這使得該過程自動進行，從 而使用者載入鉛筆即可，然后關(guān)注別的事情；
圖3為圖2的削鉛筆器的側(cè)視圖，示出了處在延伸位置的鉛筆屑 盒；該鉛筆屑盒優(yōu)選從削鉛筆器殼體的后部可滑動地收回；圖4是一種切削機構(gòu)的透視圖，該切削機構(gòu)可用于本發(fā)明削筆器 的任一實施例；該切削機構(gòu)可使用單組成對的切削器，以根據(jù)需要將 鉛筆削尖為不同的程度；聚合物輪優(yōu)選是彈簧加載的，從而在鉛筆被 插入削鉛筆器后將鉛筆夾??；通過輪式電機來驅(qū)動輪中的至少一個， 以調(diào)節(jié)鉛筆的位置；該鉛筆被引導至將削尖鉛筆的成對切削器；切削 電機通過齒輪連接到成對切削器上；可采用利用多個光束的傳感器來 檢測鉛筆已被驅(qū)入成對的切削器多深，這樣就能控制尖銳度；可選的 是，輪式電機可以是步進電機，該步進電機根據(jù)所需要的尖銳度而使 鉛筆移動一步進距離；而且
圖5是另一種切削機構(gòu)的透視圖，該切削機構(gòu)可用于本發(fā)明削筆 器的任一實施例；該切削機構(gòu)可使用多組成對的切削器，以根據(jù)需要 將鉛筆削尖為不同的程度；聚合物輪優(yōu)選是彈簧加載的，從而在鉛筆 被插入削鉛筆器后將鉛筆夾住；通過輪式電機來驅(qū)動輪中的至少一個， 以調(diào)節(jié)鉛筆的位置；成對的切削器優(yōu)選成對地布置在旋轉(zhuǎn)式傳送器上， 并被構(gòu)造成提供不同程度的削尖；該旋轉(zhuǎn)式傳送器可由旋轉(zhuǎn)式傳送器 電機驅(qū)動；該鉛筆被引導至通過旋轉(zhuǎn)式傳送器而與鉛筆對準的成對切 削器；切削電機連接到將削尖鉛筆的成對切削器上；成對切削器中的 每個可被連接到單獨的齒輪上，在將所述成對切削器移動到合適位置 以在削尖操作中使用時，該齒輪與切削器齒輪嚙合。也可采用利用多 個光束的傳感器(未示出)來檢測鉛筆已被驅(qū)入成對的切削器多深， 這樣就能進一步地改變尖銳度；類似地，輪式電機可以是步進電機， 該步進電機根據(jù)所需要的尖銳度而使鉛筆移動一步進距離；
圖6為與圖1和圖2所述的削鉛筆器類似的削鉛筆器的剖面圖， 其示出了確定已經(jīng)累積在鉛筆屑盒內(nèi)的鉛筆屑的量的一種優(yōu)選方法； 該鉛筆可由聚合物輪保持在合適位置，并被朝著一組成對的切削器驅(qū) 動；切削器電機驅(qū)動成對的切削器以將鉛筆削尖；在削尖處理的過程 中，鉛筆屑會掉到所述盒中；鉛筆屑盒可包括一傳感器，該傳感器包 括水平光幕；當盒中的鉛筆屑的量增加時，處在比盒中累積的鉛筆屑 低的高度處的光束被擋住。這為削鉛筆器提供了一種機制來確定鉛筆 屑盒有多大容量己被使用；
9圖7為根據(jù)本發(fā)明的削鉛筆器的第三優(yōu)選實施例的前視圖；該削 鉛筆器可包括環(huán)繞孔的觸敏傳感器，以確定使用者的手指在什么時候 離孔太近；該實施例中所示的觸摸傳感器使用間隔開的導電層；然而， 該削鉛筆器可利用任何合適的傳感器，這不偏離本發(fā)明的范圍；該觸 敏傳感器優(yōu)選在其檢測到人體的一部分時停止削鉛筆器的切削操作； 可在插入鉛筆的孔的周圍布置燈；這使得該過程自動進行，從而使用 者載入鉛筆即可，然后關(guān)注別的事情；
圖8為圖1的削鉛筆器的框圖；以及
圖9為用于削鉛筆器的優(yōu)選控制器的電路圖。
具體實施例方式
以下描述中采用的某些術(shù)語僅僅是為了方便的目的，而不是限制 性的。詞語"右"、"左"、"頂"、"底"指的是在所涉指的附圖中的方 向。詞語"向內(nèi)地"和"向外地"分別指的是朝向和離開削鉛筆器的 幾何中心及削鉛筆器的指定部分的方向。在權(quán)利要求和說明書的對應 部分內(nèi)使用的術(shù)語"控制器"指的是"物理開關(guān)、觸摸開關(guān)、按鈕、 聲控開關(guān)、控制鈕、遠程控制開關(guān)、或任何其他已知的運行模式選擇 裝置中的任何一種"。與可選式控制器一起使用的術(shù)語"致動狀態(tài)"指 的是已經(jīng)操縱該可選式控制器，從而將其設置成用于某一特定功能。 例如，如果該可選式控制器是簡單的開關(guān)，則所述致動狀態(tài)可以是將 該開關(guān)轉(zhuǎn)動到另一位置，而如果所述可選式控制器是觸摸傳感器，則 可以通過以預定的方式按下或觸摸該傳感器而啟動所述致動狀態(tài)。在 權(quán)利要求和說明書的對應部分中使用的用語"'A'、 'B'和'C'中的至少 一個"指的是"具有至少一個'A'的任何組；或具有至少一個'B'的任何 組；或具有至少一個'C'的任何組；而且并不要求組具有至少一個 各，A，、 ，B'和'C，"。此外，除非另有明確指出，詞語"一"和"一個" 限定為包括一個或多個所指的物項。術(shù)語包括以上具體提到的詞語、 其衍生詞以及有類似詞源的詞語。
參照示出了削鉛筆器10的優(yōu)選實施例的圖1至圖9，其中在所有附圖中用相同的附圖標記表示相同的元件。簡而言之，削鉛筆器10優(yōu) 選使得使用者能自動地將鉛筆54削尖，而無需在削尖操作的過程中持
握或推進鉛筆54。削鉛筆器IO優(yōu)選適于自動削尖放置在孔14內(nèi)的鉛 筆54，并將其至少部分推出，而無需在削尖過程和至少部分推出過程 中對鉛筆54進行進一步手動操縱。削鉛筆器10可被構(gòu)造成使得使用 者可選擇要削尖鉛筆54的程度。優(yōu)選的是，削鉛筆器10被構(gòu)造成可 為待插入孔14內(nèi)的鉛筆54選擇至少兩個削尖程度中的任何一個削尖 程度。削鉛筆器10可包括鉛筆屑盒裝滿的指示器/計量器30，和/或可 包括指示到削尖操作結(jié)束還剩多少時間的剩余時間指示器32。削鉛筆 器10優(yōu)選被構(gòu)造為，當人體的一部分在接納鉛筆54的孔14附近觸及 到削鉛筆器10時，自動停止任何削尖操作。削鉛筆器10能被構(gòu)造為 當鉛筆54插入孔14時自動固定鉛筆54，這樣使用者無需持握或推動 鉛筆54，就能削尖鉛筆54。還優(yōu)選的是，在結(jié)束削尖操作后，削鉛筆 器10自動推出鉛筆54。本領域普通技術(shù)人員應理解的是，本發(fā)明的削 鉛筆器IO可包括以上功能中的任何一項或全部，而不偏離本發(fā)明的范 圍。
參照圖1,本發(fā)明的削鉛筆器10的一個實施例包括削鉛筆器殼體 36。該殼體36優(yōu)選限定了用于接納要自動削尖的鉛筆的至少一個孔14。 殼體前面優(yōu)選具有大致呈半圓形的上部以及大致平直的下部，從而形 成大致上下倒置的"U"形。參照圖1至圖3，盡管示出了優(yōu)選的殼體 36,但是本領域普通技術(shù)人員從本公開應理解的是，削鉛筆器殼體36 能具有任何形狀，而不偏離本發(fā)明的范圍。
削鉛筆器IO優(yōu)選借助于諸如電線的電力管線12從插座接受電力。 然而，能通過電池或任何其他的合適電源為削鉛筆器提供電力。
參照圖1和圖2，削鉛筆器IO優(yōu)選包括諸如電源開關(guān)的可選擇控 制器22，該可選擇控制器與削鉛筆器IO連通，并具有適于將削鉛筆器 10構(gòu)造成可自動抓住插入殼體36的孔14內(nèi)的任何鉛筆的致動狀態(tài)。在將鉛筆54載入其中的孔的周圍可設置燈16。燈16可被構(gòu)造為，一 旦已經(jīng)削尖并準備好移除鉛筆54就閃亮，或者被構(gòu)造為能根據(jù)削尖操 作的進程而變化顏色。燈16優(yōu)選布置在孔14附近，以便在削尖處理 結(jié)束時給出視覺警示。燈14能適于改變至少一種顏色和照明強度來指 示削尖處理的狀態(tài)，但不是必須如此。例如，在削鉛筆器10等待載入 鉛筆54時，燈16可以是藍色；在削尖過程中燈16變化為紅色；并在 鉛筆54已經(jīng)被削尖且削尖操作已經(jīng)停止時變化為綠色。顏色或照明方 式的任何組合都可被用來指示鉛筆削尖操作的狀態(tài)，而不偏離本發(fā)明 的范圍。此外，能采用包括錄制聲音的語音指示器來指示切削操作的 狀態(tài)。
參照圖1，削鉛筆器優(yōu)選包括顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)或 任何其他的合適顯示器。優(yōu)選的是，該顯示器內(nèi)包括倒計時器，以指 示到削尖操作結(jié)束還有多少時間?？蛇x的是，能采用發(fā)光二極管來發(fā) 送信息，這不偏離本發(fā)明的范圍。
該顯示器優(yōu)選包括在削鉛筆器IO準備好運行時可指示"準備好" 的狀態(tài)指示器34。也可顯示所選擇的削尖程度指示器44 (圖2所示)。 削鉛筆器10能包括時間指示器26、日期指示器28和溫度指示器24中 的任何一個或它們的任何組合。還可顯示其他的參數(shù)，例如電池的剩 余使用壽命、大氣壓力等等，這不偏離本發(fā)明的范圍。
該削鉛筆器優(yōu)選包括鉛筆屑盒計量器30，其表明鉛筆屑盒48距 裝滿的程度。傳感器可構(gòu)造成確定鉛筆屑盒48何時裝滿，且顯示器可 表明傳感器何時檢測到鉛筆屑盒裝滿了。參照圖3，鉛筆屑盒48可從 削鉛筆器殼體36的后部50延伸。削鉛筆器IO可被構(gòu)造為自動地伸出 盒48，并在盒48裝滿時停止削尖操作，或只是發(fā)出警報或警示信號。 警報或警示信號可以是語音警報和視覺警報中的任何一種或它們的任 何組合。可選的是，盒48可由于對控制器(未示出)的選擇而自動打 開和閉合。削鉛筆器10中還可包括倒計時器32，該倒計時器提醒使用者到削尖操作結(jié)束還剩余多少時間?？衫萌魏魏线m的顯示器、構(gòu)造、 警報、指示器或機構(gòu)來改變或重新設置結(jié)合削鉛筆器IO而在本申請中 加以描述和在附圖中加以說明的任何倒計時器、計量器、圖標、按鈕、 控件等，以傳送必要的信息或接收必要的輸入，而不偏離本發(fā)明的范 圍。
削鉛筆器IO優(yōu)選包括可選擇的尖銳度控制器18A、18B和18C(在 權(quán)利要求中也稱為"可選式控制器")，從而使得使用者可選擇將鉛筆 削到中等尖銳的尖端、尖銳的尖端還是非常尖銳的尖端。這些可選式 控制器18A、 18B和18C可被構(gòu)造為允許對要將鉛筆削尖到何種尖銳 度進行選擇。只是舉例來說，用于常規(guī)尖端的控制器18A可使得鉛筆 尖端的通過頂點的中心橫截面角度約為60度；用于尖銳尖端的控制器 18B使得鉛筆尖端的通過頂點的中心橫截面角度約為40度；而用于非 常尖銳尖端的控制器18C使得鉛筆尖端的通過頂點的中心橫截面角度 約為30度。類似的，削鉛筆器10可包括可選擇的可變尖銳度控制器 20A、 20B和20C，這些控制器使得尖銳量可以步進變化。本領域普通 技術(shù)人員在本公開的基礎上應理解的是，尖銳度能隨著可能的步進調(diào) 節(jié)而改變，這不偏離本發(fā)明的范圍。
參照圖4和圖5，在殼體36內(nèi)布置有切削機構(gòu)，該切削機構(gòu)適于 削尖孔14內(nèi)的鉛筆54。切削機構(gòu)優(yōu)選被構(gòu)造為根據(jù)可選式控制器18A、 18B和18C將鉛筆54削尖到多個尖銳度中的任何一個尖銳度。該切削 機構(gòu)優(yōu)選被構(gòu)造為固定插入到孔14內(nèi)的鉛筆54、在鉛筆的削尖過程中 自動使鉛筆54前進、然后在削尖結(jié)束后至少部分地推出鉛筆54。該切 削機構(gòu)可包括構(gòu)造為將鉛筆54固定在孔14內(nèi)的輪52。所述輪52優(yōu)選 構(gòu)造為在削尖過程中和從自動削鉛筆器IO推出的過程中傳送鉛筆54。
優(yōu)選的是，削鉛筆器10在削尖過程中自動固定鉛筆54，從而使 用者不用在削尖過程中向內(nèi)推動鉛筆54。這使得該過程自動進行，從 而使用者簡單地載入鉛筆54即可，然后關(guān)注別的事情。
13參照圖2，在從削鉛筆器10的基部38大體向上沿著殼體36的周 邊移動時，殼體36的側(cè)邊可大致向外張開。然后，殼體36沿著一平 緩的弧段延展，從而形成削鉛筆器IO的上輪廓。
削鉛筆器10可包括環(huán)繞孔14的觸敏傳感器40，以確定使用者的 手指在什么時候離孔太近。該觸敏傳感器優(yōu)選在其檢測到使用者身體 的一部分時停止鉛筆的切削操作。
參照圖3，優(yōu)選的是，削鉛筆器的側(cè)邊稍向內(nèi)彎曲，從而形成折 回部。鉛筆屑盒48可從殼體36的后部50伸出，以簡化對鉛筆屑的處 理。
參照圖4，可用于本發(fā)明的削鉛筆器10的任何實施例的一種切削 機構(gòu)采用單組成對的切削器58，從而根據(jù)需要將鉛筆54切削成不同的 尖銳度。優(yōu)選的是，輪52是彈簧加載的，從而在鉛筆54被插入削鉛 筆器10時將其夾住。輪可由聚合物或任何合適的材料形成?？舍娪秒?子傳感器來確定鉛筆54何時插入孔14?？刹捎萌齻€輪52來"夾住" 鉛筆54?？赏ㄟ^輪式電機56來驅(qū)動輪52中的至少一個，以調(diào)節(jié)鉛筆 的位置。這使得可將鉛筆54引入到用于削尖的成對切削器58。盡管已 經(jīng)描述了一種用于在削尖操作中固定鉛筆54的結(jié)構(gòu)，但是本領域普通 技術(shù)人員應理解，在本公開的基礎上可采用任何合適的固定鉛筆54的 結(jié)構(gòu)或方法，這不偏離本發(fā)明的范圍。
還是參照圖4，切削電機64通過齒輪66、 62和60優(yōu)選連接到成 對的切削器58。切削電機64可與切削齒輪66同心地安裝。切削齒輪 66驅(qū)動中間齒輪62，該中間齒輪62驅(qū)動成對切削器58上的切削器齒 輪60。
可采用利用多個光束70的傳感器68來檢測鉛筆54已被驅(qū)入成對
14的切削器58多深，這樣就能控制尖銳度。然而，本領域普通技術(shù)人員 應理解，在本公開的基礎上，能采用任何合適類型的傳感器，這不偏
離本發(fā)明的范圍?？蛇x的是，輪式電機56可以是步進電機，該步進電 機根據(jù)所需要的尖銳度而使鉛筆54移動一步進距離。
切削機構(gòu)可包括可旋轉(zhuǎn)地位于殼體36內(nèi)并支承多個成對切削器 72A、 72B、 72C的旋轉(zhuǎn)式傳送器(carousel) 74。所述多個成對切削器 72A、 72B、 72C中的每個成對切削器構(gòu)造成將鉛筆54削尖到不同的尖 銳度。參照圖5，用于本發(fā)明的削鉛筆器10的任何實施例的另一種切 削機構(gòu)釆用多組成對的切削器72A、 72B、 72C，以根據(jù)需要將鉛筆54 削尖到不同的程度。所述成對的切削器72A、 72B、 72C優(yōu)選成對地布 置在旋轉(zhuǎn)式傳送器74上，并分別能被構(gòu)造為提供不同的尖銳度。旋轉(zhuǎn) 式傳送器74可由旋轉(zhuǎn)式傳送器電機76驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)式傳送器74可根據(jù) 經(jīng)由可選擇控制器18A、 18B、 18C所選擇的尖銳度而使所述多個成對 切削器72A、 72B、 72C中的一個與孔14對齊。
輪52能將鉛筆54引導至通過旋轉(zhuǎn)式傳送器74在輪52的作用下 對齊的成對切削器72A。盡管所述旋轉(zhuǎn)式傳送器示出為具有三對切削 器72A、 72B和72C，但是本領域普通技術(shù)人員在本公開的基礎上應理 解的是，可采用任何數(shù)量的成對切削器，而不偏離本發(fā)明的范圍。例 如，切削器機構(gòu)能采用一個、兩個、四個或更多個的成對切削器。
切削電機64可通過齒輪66、 62、 60連接到將削尖鉛筆的成對切 削器72A、 72B或72C。切削齒輪66驅(qū)動相鄰的中間齒輪62，該中間 齒輪驅(qū)動成對切削器72A、 72B或72C上的切削器齒輪60?？舍娪美?用多個光束的傳感器(未示出)來監(jiān)控鉛筆54已被驅(qū)入成對的切削器 多深，這使得可進一步改變尖銳度。類似地，輪式電機56可以是步進 電機，該步進電機根據(jù)所需要的尖銳度而使鉛筆54移動一步進距離。 盡管以上已經(jīng)描述了切削機構(gòu)的優(yōu)選實施例，但是本領域普通技術(shù)人 員在本公開的基礎上應理解的是，能采用任何合適的切削機構(gòu)、連接裝置等，而不偏離本發(fā)明的范圍。這樣，本發(fā)明包括使用單個旋轉(zhuǎn)切 削器，而不是切削器對，這不偏離本發(fā)明的范圍。
參照圖6，其示出了根據(jù)本發(fā)明的削鉛筆器IO的剖面圖，并示出
了一種用于確定已經(jīng)累積在鉛筆屑盒48內(nèi)的鉛筆屑的量的優(yōu)選方法。 如圖6的右上部分所示，鉛筆54可被向內(nèi)插入削鉛筆器10，并通過輪 52保持在合適位置。輪52可大致向左地將鉛筆驅(qū)動到削尖鉛筆54的 成對切削器58。鉛筆屑然后從鉛筆54大致向下落下，并進入鉛筆屑盒 48。優(yōu)選的是，包括水平光幕的傳感器78使多個光束80位于盒48內(nèi) 的不同高度處。在盒48內(nèi)的鉛筆屑的量增加時，處在比盒中累積的鉛 筆屑低的高度處的光束80被擋住。這為削鉛筆器10提高了一種機制 來確定鉛筆屑盒有多大容量已被使用。盡管已經(jīng)公開了一種用于確定 盒48充滿的優(yōu)選方法，但是本領域普通技術(shù)人員在本公開的基礎上應 理解的是，可采用任何合適的方法，而不偏離本發(fā)明的范圍。例如， 削鉛筆器可監(jiān)控重量，從而確定盒48內(nèi)的剩余容量。
參照圖7至圖9，優(yōu)選的是，至少部分地沿著削鉛筆器殼體36和 /或在削鉛筆器殼體36內(nèi)布置觸摸檢測電路170和削鉛筆器控制電路 160。在削鉛筆器檢測到插入的鉛筆54時，觸摸檢測電路和削鉛筆器 控制電路中的至少一個電路致動切削電機64來削尖鉛筆。優(yōu)選的是， 切削器58在致動時旋轉(zhuǎn)。然而，在致動切削器58時，可利用振動運 動、往復運動或任何其他合適的切削運動。
還參照圖7至圖9,削鉛筆器10包括布置在削鉛筆器殼體36的 外表面36的至少一部分上的第一導電層141。參照圖7和圖8，優(yōu)選 的是，該第一導電層141布置在孔14的壁的內(nèi)表面的至少一部分上， 或者沿著殼體36的靠近孔14的部分布置。
如在圖9中最佳示出的那樣，削鉛筆器IO可包括布置在削鉛筆器 殼體的外表面的至少一部分上的第二導電層143。優(yōu)選的、但并非必要的是，第二導電層143與第一導電層141分隔開。然而，本領域普通 技術(shù)人員在本公開的基礎上應理解的是，第一導電層141和第二導電 層143的位置可以在位置或區(qū)域方面變化，而不偏離本發(fā)明的范圍。
具體參照圖7，優(yōu)選的是，所述第一導電層141和第二導電層143 以指狀形式相互間隔開，這樣能通過單個手指觸摸僅僅一個和/或兩個 導電層或削鉛筆器殼體36的一個區(qū)域而接觸所述兩個第一和第二導電 層141、 413。削鉛筆器IO還能被構(gòu)造為使得使用者可選擇性地致動第 一和第二導電層141、 143的指部，這樣這些指部可在一個區(qū)域內(nèi)相互 卡合，或者位于單獨的區(qū)域內(nèi)。通過選擇如何致動導電層141、 143， 使用者能改變削鉛筆器10的敏感度，并且能改變其使切削器58停下 來的迅速程度。
第一和第二導電層141、 143的厚度優(yōu)選僅僅是進行可靠電連通所 必須的。然而，本領域普通技術(shù)人員在本公開的基礎上應理解的是， 導電層"l、 143的厚度可以是任意的，或者它們能延伸通過削鉛筆器 殼體36的整個厚度，這不偏離本發(fā)明的范圍。
參照圖8，盡管以下對第一和第二控制器142、 144進行描述，但
是本領域普通技術(shù)人員在本公幵的技術(shù)上應理解的是，可釆用單個控 制器來操作本發(fā)明的削鉛筆器10，這不偏離本發(fā)明的范圍。第一控制
器144優(yōu)選由集成電路或任何其他的合適控制機構(gòu)形成。第一控制器 144優(yōu)選與削鉛筆器10連通，且適于在滿足某些條件時使切削器58停 下來。
第二控制器142優(yōu)選與第一導電層141和第二導電層143中的至 少一個連通。在人體136的一部分接觸第一導電層141和第二導電層 143時，第二控制器142適于向第一控制器144發(fā)送信號?？刂破?42、 144 (單個控制器可執(zhí)行這兩個控制器142、 144的功能)優(yōu)選與切削 機構(gòu)連通，并適于確定人體的一部分在何時接觸到殼體36在孔14附近的一部分?？刂破?42、 144優(yōu)選在人體的一部分被檢測到的時候使 切削機構(gòu)停止，從而防止造成傷害。在第一控制器144接收到信號時， 第一控制器144使切削器58不運行。第二控制器優(yōu)選能在人的電容與 金屬和/或磁性物體接觸第一和第二導電層141、 143時之間作出區(qū)分。
參照圖9，所示出的示意圖僅僅是示例。本領域普通技術(shù)人員將 在本公開的基礎上理解的是，能采用任何合適的電路，而不會偏離本 發(fā)明的范圍。在該優(yōu)選電路中，當人體136的一部分不與相互間隔開 的第一和第二導電層140接觸時，這些導電層141、 143的狀況是恒定 的。此時，第二控制器142的第二插腳被激發(fā)為高電位(大于漏極間 電壓的2/3)。第二控制器142經(jīng)由第二控制器的第三插腳152的輸出 端向第一控制器144發(fā)送信號。根據(jù)需要，該信號可以是高電位、低 電位或零電位信號。第一控制器144將削鉛筆器IO維持在正常的運行 狀況下，同時從第二控制器142接收合適的信號。
在削鉛筆器的運行過程中，當人體136的一部分接觸導電層141、 143時，人體136的電容與高電阻電阻器146相連。這導致在電容器 148和電阻器146中可檢測到干擾信號。因為在導電層141、 143受到 接觸時，第二控制器142的第二插腳具有高的輸入電阻，所以人體電 容、電阻器146和電阻器154通過導電層141、 143和人體而相連，這 進行了分壓。然后通過電容器148過濾掉觸發(fā)電壓(touch-off voltage)。 這導致向第二控制器142的第二插腳提供非常低的電位。這使得第二 控制器142向第一控制器144發(fā)出使第一控制器144關(guān)掉切削器58(即， 使切削器停止選擇或使切削器停下來)的信號。
第二控制器142優(yōu)選為與第一導電層141連通的集成電路。第二 導電層143優(yōu)選具有分別接地130的第一和第二電路徑126、 128。第 一電路徑126包括電阻器146，而第二電路徑128包括電容器148。應
理解的是，本發(fā)明的削鉛筆器可采用任何合適的電路，而不偏離本發(fā)
明的范圍。第一和第二控制器142、 144優(yōu)選被構(gòu)造為使切削器58停止運行， 一直到人體136的一部分停止與第一和第二導電層141、 143接觸為止。 在人體136的一部分接觸第一和第二導電層141、 143時，第一控制器 144可致動警報燈121。警報燈可包括多個分別發(fā)出不同顏色的光的發(fā) 光二極管162、 164。優(yōu)選的是，二極管162、 164組合起來以使得警報 燈121在被致動時發(fā)出大致黃色的光。削鉛筆器還可包括電連接至第 一控制器144的揚聲器157。在人體136的一部分接觸到第一和第二導 電層141、 143時，第一控制器144可致動所述揚聲器157發(fā)出警報聲。 如果人體136與導電層141、 143之間短暫接觸，則可在致動警報或警 報燈的同時在諸如三秒的短時間內(nèi)停止削鉛筆器10?？筛鶕?jù)需要改變 削鉛筆器10的操作暫停的時長。
優(yōu)選的是，如果人體的一部分在預定的時間內(nèi)保持與導電層141、 143相接觸，則第一控制器144被構(gòu)造為關(guān)掉削鉛筆器。優(yōu)選的是，該 預定的時長小于或等于三十秒。更加優(yōu)選的是，該預定時長小于或等 于3秒。
本發(fā)明還包括自動削鉛筆的方法。該方法的步驟并不需要按照所 述的順序進行。本發(fā)明的方法優(yōu)選使用上述削鉛筆器10。然而，本發(fā) 明的方法可用于部件數(shù)量比上述削鉛筆器少或部件不同于上述削鉛筆 器的削鉛筆器。
根據(jù)本發(fā)明的自動削鉛筆的一個優(yōu)選方法包括提供限定孔14的 殼體36，該孔適于接納鉛筆54，以進行自動削尖。可選擇鉛筆將要被 削尖的尖銳度。該方法可包括將鉛筆54插入到孔14中。
可自動地推進該鉛筆，而無需手動操作來削尖鉛筆。該鉛筆可被 自動削尖到多個尖銳度中的一個尖銳度。在削尖操作結(jié)束后，該鉛筆
能自動地至少部分地被推出。本發(fā)明的方法可包括監(jiān)控所述孔附近的殼體36是否被人體136的 一部分所接觸，并且在檢測到人體136的一部分時，停止切削機構(gòu)以
防止造成傷害。該方法可包括指示以下至少一個，即，削尖操作的狀 態(tài)和削尖操作結(jié)束剩下的時間。
根據(jù)本發(fā)明的自動削尖鉛筆的第二優(yōu)選方法可包括提供限定孔14 的殼體36，該孔適于接納鉛筆54，以進行自動削尖。該方法可包括自 動監(jiān)控所述孔附近的所述殼體36以檢測人體136的一部分，并且在檢 測到人體136的一部分時，停止所述削尖操作，以防止造成傷害。
該方法可包括，但不必須包括將所述鉛筆插入到所述孔內(nèi)；自 動推進所述鉛筆，而不需要手動操縱來削尖所述鉛筆；自動地將所述 鉛筆削尖到多個尖銳度中的一個尖銳度；以及在結(jié)束所述削尖操作后， 自動地至少部分地推出所述鉛筆。
停止削尖操作可包括至少部分地推出位于所述孔內(nèi)的所述鉛筆， 以防止人體的一部分被夾在所述孔內(nèi)。
本領域普通技術(shù)人員應意識到，可對以上所述的削鉛筆器10作出 修改，而不偏離本發(fā)明的寬泛發(fā)明概念。因此，應理解的是，本發(fā)明 不限于所公開的具體實施例，而旨在涵蓋本發(fā)明的如以上說明書、所 附權(quán)利要求和/或附圖限定的精神和范圍內(nèi)的所有變型。
20
權(quán)利要求
1. 一種自動削鉛筆器，包括殼體，該殼體限定孔，該孔被構(gòu)造為在其內(nèi)接納鉛筆；可選式控制器，該可選式控制器構(gòu)造為允許選擇將鉛筆削尖到何種尖銳度；切削機構(gòu)，該切削機構(gòu)布置在所述殼體內(nèi)，并適于削尖所述孔中的鉛筆，所述切削機構(gòu)構(gòu)造為根據(jù)所述可選式控制器將所述鉛筆削尖到多個尖銳度中的任何一個尖銳度，其中，所述切削機構(gòu)構(gòu)造為固定插入所述孔中的鉛筆、在鉛筆的削尖過程中自動地推進所述鉛筆、然后在削尖之后至少部分地推出所述鉛筆；從而所述自動削鉛筆器適于自動削尖并至少部分推出放置在所述孔內(nèi)的鉛筆，而無需在削尖和至少部分推出的過程中對所述鉛筆進行其它的手動操縱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動削鉛筆器，其中，所述切削機構(gòu)包括被構(gòu)造為將鉛筆固定在所述孔內(nèi)的多個輪，所述輪被構(gòu)造為在所述 削尖處理和從所述自動削鉛筆器推出鉛筆的過程中傳送所述鉛筆。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動削鉛筆器，其中，在所述孔的附近 布置有燈，以在所述削尖處理結(jié)束時發(fā)出視覺警示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動削鉛筆器，其中，所述可選式控制 器被構(gòu)造為允許為插入所述孔中的鉛筆選擇至少兩種尖銳度中的任何 一種尖銳度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動削鉛筆器，其中，所述殼體包括顯 示器，該顯示器內(nèi)具有倒計時器，該倒計時器指示所述削尖處理還有 多少時間結(jié)束。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動削鉛筆器，還包括與所述切削機構(gòu) 連通的控制器，其中，該控制器適于確定人體的一部分何時接觸到所 述殼體的在所述孔附近的一部分，在檢測到人體的一部分時所述控制 器停止所述切削機構(gòu)，以防止造成傷害。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動削鉛筆器，其中，所述切削機構(gòu)還 包括旋轉(zhuǎn)傳送裝置，該旋轉(zhuǎn)傳送裝置可旋轉(zhuǎn)地位于所述殼體內(nèi)，并支 承多個成對的切削器，所述多個成對切削器中的每個構(gòu)造成將鉛筆削 尖到不同的尖銳度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動削鉛筆器，其中，根據(jù)經(jīng)由所述可 選式控制器選擇的尖銳度，所述旋轉(zhuǎn)傳送裝置使所述多個成對切削器 中的一個與所述孔對準。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動削鉛筆器，還包括構(gòu)造為確定鉛筆 屑盒何時裝滿的傳感器，所述顯示器指示所述傳感器何時檢測到裝滿 了的鉛筆屑盒。
10. 根據(jù)
權(quán)利要求
3所述的自動削鉛筆器，其中，所述燈適于改 變顏色和照明強度中的至少一種，以指示所述削尖處理的狀態(tài)。
11. 一種自動削鉛筆器，包括殼體，該殼體限定孔，該孔被構(gòu)造為在其內(nèi)接納鉛筆； 切削機構(gòu)，該切削機構(gòu)布置在所述殼體內(nèi)，并適于削尖所述孔中 的鉛筆，其中，所述切削機構(gòu)構(gòu)造為固定插入所述孔中的鉛筆、在鉛 筆的削尖過程中自動地推進所述鉛筆、然后在削尖之后至少部分地推 出所述鉛筆；傳感器，該傳感器位于所述孔的附近，以檢測人體的一部分； 控制器，該控制器與所述傳感器和所述切削機構(gòu)連通，其中，當 所述傳感器確定人體的一部分接觸到所述殼體的在所述孔附近的一部分時，所述控制器停止所述切削機構(gòu)，以防止造成傷害；從而所述自動削鉛筆器適于自動削尖并至少部分推出放置在所述 孔內(nèi)的鉛筆，而無需對所述鉛筆進行其它的手動操縱。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動削鉛筆器，還包括可選式控制器， 該可選式控制器布置在所述殼體上，并與所述切削機構(gòu)連通，該切削 機構(gòu)被構(gòu)造為響應于所述可選式控制器的操作而允許為鉛筆選擇至少 兩種尖銳度中的任何一種尖銳度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動削鉛筆器，其中，所述殼體包括 在內(nèi)部具有倒計時器的顯示器，所述倒計時器指示所述削尖處理還有多少時間結(jié)束。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動削鉛筆器，其中，所述切削機構(gòu)還包括旋轉(zhuǎn)傳送裝置，該旋轉(zhuǎn)傳送裝置可旋轉(zhuǎn)地位于所述殼體內(nèi)，并 支承多個成對的切削器，所述多個成對切削器中的每個構(gòu)造成將鉛筆 削尖到不同的尖銳度。
15. —種自動削鉛筆的方法，包括.-提供限定出孔的殼體，該孔適于接納鉛筆，以進行自動削尖；選擇要將鉛筆削尖到的尖銳度；將鉛筆插入到所述孔內(nèi)；自動推進鉛筆，而不需要手動操縱來削尖所述鉛筆； 自動地將所述鉛筆削尖到多個尖銳度中的一個尖銳度；以及 在結(jié)束所述削尖操作后，自動地至少部分地推出所述鉛筆。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括監(jiān)控所述孔附近的所述 殼體是否被人體的一部分所接觸，并且如果檢測到人體的一部分，停 止所述切削機構(gòu)，以防止造成傷害。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括指示以下至少一個，艮P， 削尖操作的狀態(tài)和削尖操作結(jié)束剩下的時間。
18. —種自動削鉛筆的方法，包括提供限定出孔的殼體，該孔適于接納鉛筆，以進行自動削尖；以及自動監(jiān)控所述孔附近的所述殼體以檢測人體的一部分，并且如果 檢測到人體的一部分，停止所述削尖操作，以防止造成傷害。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括 將所述鉛筆插入到所述孔內(nèi)；自動推進鉛筆，而不需要手動操縱來削尖所述鉛筆； 自動地將所述鉛筆削尖到多個尖銳度中的一個尖銳度；以及 在結(jié)束所述削尖操作后，自動地至少部分地推出所述鉛筆。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，停止所述削尖操作的所 述步驟還包括至少部分地推出位于所述孔內(nèi)的鉛筆，以防止人體的一 部分被夾在所述孔內(nèi)
全文摘要
一種削鉛筆器，其通過以下任意一種或多種方式便于削尖鉛筆防止造成傷害；自動削尖鉛筆，而無需手動操縱；在削尖過程中提供狀態(tài)指示；和/或允許選擇不同的尖銳度。
文檔編號B43L23/02GK101519015SQ20091000775
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者查爾斯·蘇埃德, 阿龍·阿布拉姆松 申請人:阿龍·阿布拉姆松;查爾斯·蘇埃德