專利名稱：電動鉛筆切削器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動切削鉛筆的器具一電動鉛筆切削器。
削鉛筆對于成年人來說確實輕而易舉、不成問題，但對于未成年的小學(xué)生及學(xué)齡前的兒童來說卻是一件很麻煩的事情。目前市售的削鉛筆刀，如操作不當(dāng)不但削不好鉛筆，而且容易傷著手指。使用轉(zhuǎn)筆刀，雖然比較安全，又因其品種繁多，造型別致，頗受兒童喜愛，但其切削效果并不理想，鉛筆插入轉(zhuǎn)筆刀中旋轉(zhuǎn)，待鉛芯一露出就很容易在旋轉(zhuǎn)中折斷，有時削出的鉛筆也不好使，同時造成鉛筆非常浪費。
本實用新型的目的是提供一種使用安全可靠，操作簡單便利，不易折斷鉛芯的自動切削鉛筆的器具-電動鉛筆切削器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將切削刀固定在一個旋轉(zhuǎn)支架上，旋轉(zhuǎn)架的中間設(shè)有一個錐形腔體，兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承相配合，其內(nèi)徑一端與切削孔內(nèi)口相鄰，另一端通過橡膠圈與微型電機的軸相配合。由于微型電機的轉(zhuǎn)動可帶動軸承和切削刀高速均勻地旋轉(zhuǎn)，精心的設(shè)計可使整個削鉛筆過程自動地進行，安全可靠、操作方便，特別適合于小學(xué)生和學(xué)齡前兒童使用。
下面結(jié)合實施例附圖詳細(xì)說明其技術(shù)解決方案。


圖1為電動鉛筆切削器的剖面圖。
圖2為電動鉛筆切削器的外觀示意圖。
圖3為電動鉛筆切削器的各部剖視和剖面圖。
圖4為電動鉛筆切削器的電原理圖。
圖5(A)為其電路板示意圖；(B)為其電器元件布件圖。
圖6為其旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)及其剖視圖。
圖7為其支撐片的結(jié)構(gòu)及其剖視圖。
參見
圖1、2和3，電動鉛筆切削器外部包括有上殼體3、下殼體13、觀察蓋6、清除蓋16、電池蓋17和三色發(fā)光管10。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括線路板1、微型電機2、橡膠圈4、接觸片5、軸承8、旋轉(zhuǎn)架14、切削刀7、常閉觸點15、常開解點9、頂柱12、支撐片11以及電池18等主要部分。
參見圖3的A-A；B-B；C-C；D-D；E-E；F-F剖視圖，電動鉛筆切削器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是這樣的在旋轉(zhuǎn)架14(見圖6及G-G和H-H剖視圖)的中間有一個錐形腔體，上面設(shè)置有一片由螺釘固定的切削刀7，旋轉(zhuǎn)架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承8相配合，其內(nèi)徑一端與切削孔內(nèi)口相鄰，另一端通過橡膠圈4與微型電機2(DJ)的軸相配合。在其切削孔內(nèi)一定深度的位置，設(shè)有一個頂柱12，頂柱被安裝在支撐片11(見圖7及I-I剖視圖)的方孔內(nèi)，其上端又設(shè)置了一組常開觸點9，并由兩顆螺釘分別固定在上殼體3的相應(yīng)位置(參見圖3的E-E剖視圖)，常開觸點9起電源開關(guān)的作用，一端(X3)與電源(即電池E)正極(E+)相連接，另一端(X2)為電路工作電源點。旋轉(zhuǎn)架14的錐型腔頭部設(shè)有一組常閉觸電15，其中接觸片5較長的一片由螺釘固定在旋轉(zhuǎn)架14上，尾部與軸承8的內(nèi)徑相接觸，較短的一片與另一只軸承8相接觸并予以固定。常閉觸點15起輸送電信號到線路板上的作用，其一端(X1)與電路中a點相連，另一端接電源(X2)。
電動鉛筆切削器設(shè)有一只三色發(fā)光管10(即LED)，其內(nèi)部的三個管腳用導(dǎo)線與線路板1相連，其中輸出端(X6)與電路中的電源負(fù)極(E-)相連，兩個輸入端(X4)、(X5)分別經(jīng)R3、R4與H2、H3的輸出端相連，當(dāng)切削器工作時，三色發(fā)光管將按工作順序，分別顯示出黃、綠、紅色指示信號。
電動鉛筆切削器的外觀除電池蓋17外，還設(shè)有觀察蓋6和清除蓋16，其中，觀察蓋為半圓體，幾何形狀與上殼體3一致，其內(nèi)側(cè)中間有一條突出筋，突出筋兩端用于固定上殼體上的勾狀體，上殼體相應(yīng)位置設(shè)有凹槽。清除蓋16的幾何形狀與電池蓋17相似，從鉛筆上切削下來的木屑和鉛粉存在切削腔內(nèi)，打開清除蓋即可將其清除。
切削器的電原理見圖4，虛線框內(nèi)的圖形和符號所表示的元件均設(shè)置在線路板1上(見圖5(A)和(3))，四個與非門H1-H4由集成塊74HC00提供，其中H1、H2交叉藕合組成RS觸發(fā)器；H3確定電機驅(qū)動信號(“0”電位有效)；H4用作反相器。H2、H3的輸出信號分別經(jīng)R3、R4限流后，作用于LED，并確定其顯示顏色。R1、C1構(gòu)成延時電路。虛線框之外的圖形和符號上面已作過說明。
電動鉛筆切削器的工作原理如下當(dāng)鉛筆的待切削端插入切削器的切削孔并推進至一定深度時，鉛筆桿的未切削部分將頂桿12頂起，使其上端的常開觸點J1閉合，電源E被接通，此時，電路中C點電位為“0”，通過H2、H3使d，e兩點置“1”，經(jīng)R3、R4向LED的兩輸入端供電，使LED點亮并顯示黃色，意思為“準(zhǔn)備”，于此同時，a點為“1”，與d點反饋信號共同作用于H1，使b點置“0”；e點號經(jīng)H4反相，令三極管BG截止，電機DJ不動。經(jīng)過一段時間(若R1＝1M，C1＝3.3M，則時間約為兩秒)后，c點電位由“0”升高至“1”，經(jīng)H3使e點置“0”，使LED只有d點供電，發(fā)光管變成綠色，意為“工作”，同時BG導(dǎo)通，DJ運轉(zhuǎn)，切削器進入切削狀態(tài)。隨著切削刀的高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鉛筆在旋轉(zhuǎn)架的錐型腔內(nèi)被不斷推進和切削至一定程度，鉛芯露出4-6mm時，繼續(xù)推進將使鉛芯觸及常閉觸點J2，而J2只要瞬間斷開一次，即a點出現(xiàn)一個下降沿脈沖信號，電路中的RS觸發(fā)器就會產(chǎn)生不可逆翻轉(zhuǎn)，其結(jié)果為使b點置“1”，d點置“0”，e點置“1”，BG截止，DJ停轉(zhuǎn)，LED也同時變?yōu)榧t色，意為“停止”。當(dāng)已經(jīng)切削好的鉛筆從切削孔內(nèi)拔出后，頂桿回落，J1斷開，LED熄滅，一次工作過程隨之結(jié)束。
本實施例的構(gòu)成部分中，電機為102型；軸承為101型；電池為UM-3型；切削刀采用刃具材質(zhì)；觸點片采用有一定彈性的銅片；觀察蓋和清除蓋采用不易破裂的透明材料。電路構(gòu)成中若74HC00用74HC13替代；BG用型號適宜的場效應(yīng)管替代，其使用效果會更好。
在本實施例的外觀構(gòu)成基礎(chǔ)上，可以進行其外觀造型的二次設(shè)計，如采用房屋、動物、汽車、火車頭等等模型狀，并配合以各種鮮艷的色彩，無疑會使本實用新型錦上添花，得到兒童和家長的青睞。除適應(yīng)兒童的需要外，對于社會上一些在工作中離不開鉛筆的人來說，本實用新型也不失為一種使用起來得心應(yīng)手，省時省力的必備之物。
權(quán)利要求1.一種自動切削鉛筆的器具一電動鉛筆切削器，外部結(jié)構(gòu)包括有上殼體(3)、下殼體(13)、觀察蓋(6)、清除蓋(16)、電池蓋(17)和三色發(fā)光管(10)；內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括線路板(1)、微型電機(2)、橡膠圈(4)、接觸片(5)、軸承(8)、旋轉(zhuǎn)架(14)、切削刀(7)、常閉觸點(15)、常開解點(9)、頂柱(12)、支撐片(11)和電池(18)，其特征在于在旋轉(zhuǎn)架(14)的中間有一個錐形腔體，上面設(shè)置有一片由螺釘固定的切削刀(7)，旋轉(zhuǎn)架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承(8)相配合，其內(nèi)徑一端與切削孔內(nèi)口相鄰，另一端通過橡膠圈(4)與微型電機(2)的軸相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于在其切削孔內(nèi)一定深度的位置，設(shè)有一個頂柱(12)，頂柱被安裝在支撐片(11)的方孔內(nèi)，其上端又設(shè)置了一組常開觸點(9)，并由兩顆螺釘分別固定在上殼體(3)的相應(yīng)位置，常開觸點一端(X3)與電源(即電池E)正極(E+)相連接接，另一端(X2)為電路工作電源點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于旋轉(zhuǎn)架(14)的錐型腔頭部設(shè)有一組常閉觸點(15)，其中接觸片(5)較長的一片由螺釘固定在旋轉(zhuǎn)架上，尾部與軸承(8)的內(nèi)徑相接觸，較短的一片與另一只軸承相接觸并予以固定。常閉觸點一端(X1)與電路中a點相連，另一端接電源(X2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其內(nèi)部設(shè)置有電路板(1)，板上四個與非門H1-H4由集成塊74HC00提供，其中H1、H2交叉藕合組成RS觸發(fā)器；H3確定電機驅(qū)動信號(“0”電位有效)；H4用作反相器。H2、H3的輸出信號分別經(jīng)R3、R4限流后，作用于LED，并確定其顯示顏色。R1、C1構(gòu)成延時電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其上面設(shè)有一只三色發(fā)光管(10)(即LED)，其內(nèi)部的三個管腳用導(dǎo)線與線路板(1)相連，其中輸出端(X6)與電路中的電源負(fù)極(E-)相連，兩個輸入端(X4)、(X5)分別經(jīng)R3、R4與H2、H3的輸出端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其外部設(shè)置有電池蓋(17)、觀察蓋(6)和清除蓋(16)，其中，觀察蓋為半圓體，幾何形狀與上殼體(3)一致，其內(nèi)側(cè)中間有一條突出筋，突出筋兩端用于固定上殼體上的勾狀體，上殼體相應(yīng)位置設(shè)有凹槽，清除蓋的幾何形狀與電池蓋相似。
專利摘要一種自動切削鉛筆的器具——電動鉛筆切削器，主要結(jié)構(gòu)是在旋轉(zhuǎn)架的中間有一個錐形腔體，上面設(shè)置有一片由螺釘固定的切削刀，旋轉(zhuǎn)架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承相配合，其內(nèi)徑一端與切削孔內(nèi)口相鄰，另一端通過橡膠圈與微型電機的軸相配合。精心的設(shè)計可使整個削鉛筆過程自動地進行，安全可靠、操作方便，特別適合于小學(xué)生和學(xué)齡前兒童使用。
文檔編號B43L23/00GK2219800SQ9423040
公開日1996年2月14日 申請日期1994年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月17日
發(fā)明者顧昂 申請人:顧昂