CN107160924A - 卷笔刀的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种卷笔刀的控制方法，设定一第一工作电流，该第一工作电流小于电机正常切削时高负载下的工作电流，大于电机只带动滚刀组件转动但是不切削时的工作电流，还包括设定一最小进笔时间，该最小进笔时间为电机在未对铅笔产生切削的情况下带动铅笔从进入卷笔刀至卷笔刀最深处所需要的时间，该卷笔刀内部设置有控制电路和监测装置，通过控制电路对控制电路的工作电流和监测装置检测铅笔是否完全没入的判断，完成自动控制电机切换工作状态，实现切削铅笔的自动化，既方便又实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷笔刀，特别是涉及一种卷笔刀的控制方法。
背景技术
现有的电动卷笔刀一般是把铅笔放入卷笔口后，电动削笔刀自动工作，开始切削铅笔头，然后自动完成退笔，常见的电动卷笔刀控制削笔的方式是通过预设削笔的时间，或设置笔尖接触检测装置来判断自动退笔的时机，程序虽然简单但是容易出错。当削笔时间固定时，若插入的铅笔的长度不足时容易造成铅笔卡入卷笔刀的内部通道而无法退笔；当使用笔尖接触检测装置时，若插入的铅笔在切削过程中发生折断或无笔芯，会造成电动卷笔刀超长时间工作。因此需要一种能提高卷笔刀切削效率和自动化的控制方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能克服上述问题并实现切削铅笔自动化的卷笔刀控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种卷笔刀的控制方法，包括设定一第一工作电流，该第一工作电流小于所述电机正常切削时高负载下的工作电流，大于所述电机只带动滚刀组件转动但是不切削时的工作电流，还包括设定一最小进笔时间，该最小进笔时间为所述电机在未对铅笔产生切削的情况下带动铅笔从进入卷笔刀至卷笔刀最深处所需要的时间，该卷笔刀内部设置有控制电路，所述控制电路控制所述电机工作，其特征在于：包括以下步骤：
1)所述电机先正转最小进笔时间，带动铅笔进入卷笔刀内部；
2)判断所述电机在最小进笔时间的最后一秒时的工作电流是否大于所述第一工作电流，如果小于，则直接控制所述电机反转将铅笔推出；如果大于，则控制所述电机继续正转；
3)如果所述电机继续正转后的工作电流出现持续两秒小于所述第一工作电流，则控制所述电机反转将铅笔推出；
4)如果所述电机继续正转后电流持续大于第一工作电流超过30秒，则控制所述电机反转将铅笔推出；
上述步骤1、2、3、4中，一旦监测装置检测到铅笔完全没入卷笔刀，则中断相应步骤，并且控制所述电机反转将铅笔推出。
优选地，上述电机正转带动铅笔进入卷笔刀内部的所述最小进笔时间为3～5秒，所述第一工作电流为0.7～0.8A。
优选地，上述电机反转将铅笔推出的时间为3秒。
优选地，所述最小进笔时间为4秒，所述第一工作电流优选为0.75A。
优选的，所述控制电路包括单片机。
与现有技术相比，本发明的优点在于通过监测装置判断铅笔是否插入卷笔刀，发送开关信号传输至单片机，结合电机工作过程中的电流大小判断出切削铅笔的不同状态，单片机再根据不同切削状态控制电机完成切削工作，实现卷笔刀切削铅笔的自动化和智能化，减少了使用者的操作，既实用又方便。
附图说明
图1为本发明卷笔刀的控制方法的流程框图。
图2为使用本发明卷笔刀的控制方法的电动卷笔刀的示意图。
图3为使用本发明卷笔刀的控制方法的电动卷笔刀的剖面图。
图4为使用本发明卷笔刀的控制方法的电动卷笔刀的内部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示的电动卷笔刀，包括底座3、安装在底座3上的壳体1，壳体1的一侧设有可以拆卸的仓门2，壳体1的顶端中心处设置有入口11，用于插入需要切削的铅笔，底座3的内部设置有控制电动卷笔刀工作的控制电路(图中未示出)。
如图2和图3所示的电动卷笔刀，壳体1内部设有容置空间，所述可拆卸的仓门2连通至所述容置空间，容置空间内入口11的下方还设有软胶轮13、第二传动齿轮组14、滚刀组件15、第一传动齿轮组17和电机18，电机18的输出轴上下设置并且与第一传动齿轮组17连接，滚刀组件15的底部上下方向固定有联轴器19，联轴器19的下半部与第一传动齿轮组17连接固定，因此电机18的输出轴的转动使联轴器19绕其轴向的旋转，并带动滚刀组件15转动。滚刀组件15包括与联轴器19轴线倾斜设置的滚刀轮151和固定滚刀轮151上下端部的滚刀架152，滚刀架152的底部设置有垂直于联轴器19的挡板153，滚刀组件15的上表面中心处设置有用于插入铅笔的通孔，通孔与壳体1顶端面的入口11和联轴器19同轴，该通孔的下方连通至滚刀架152与滚刀轮151之间，滚刀架152与滚刀轮151之间设置有容纳铅笔的切削空间，铅笔可以从通孔进入滚刀组件15内部的切削空间，并与倾斜设置的滚刀轮151接触，滚刀架151的底部与联轴器19固定连接，联轴器19转动时带动滚刀架152和滚刀轮151围绕铅笔的圆周面旋转，随着铅笔的深入，滚刀轮151旋转切削铅笔，滚刀组件15的上端面与第二传动齿轮组14固定连接，第二传动齿轮组14的输出端分别与位于滚刀组件15上方的2个软胶轮13的转轴相连接，该软胶轮13的转轴横向设置，该滚刀组件15的转动带动软胶轮13绕转轴的转动，2个软胶轮13的转轴平行并间隔排列，2个软胶轮13的之间的间隙宽度略小于铅笔的截面最大宽度，可紧贴铅笔的侧面，当滚刀组件15切削铅笔的过程中，通过第二传动齿轮组14传送动力使软胶轮13产生联动开始旋转，带动铅笔进入滚刀组件15内部的切削空间，软胶轮13的上方设置有监测装置12，当软胶轮13与入口11之间是否插入有铅笔时，可发送通断信号至控制电路，优选地，本发明中控制电路包括单片机。
当使用者将铅笔插入壳体1的顶端面中心处的入口11并卡位在2个软胶轮13之间，监测装置12检测到铅笔插入传输信息至控制电路，控制电路控制电机18开始工作，通过第一传动齿轮组17、联轴器19和第二齿轮组14的传动作用使滚刀组件15和软胶轮13产生联动，软胶轮13带动铅笔进入滚刀组件15内部的切削空间的同时滚刀组件15中的滚刀轮151开始切削铅笔的前端，当控制电路判断铅笔切削完成则控制电机减速并反转，通过软胶轮13的反向转动将插入的铅笔如图2所示向上退出滚刀组件15。
如图1所示的卷笔刀的控制方法，通过监测装置12接收的触发信号和流过电机18的电流信号传输至控制电路进行判断，从而控制电机18旋转完成卷笔刀的切削工作。设定一第一工作电流，该第一工作电流大于电机正转但是不切削时的电流，并且小于电机切削铅笔笔芯时的电流，进而，判断该电机的实际工作电流是否大于第一工作电流，即可判断是否处于切削状态。例如，该第一工作电流可以为0.75A。设定最小进笔时间，该最小进笔时间为，在滚刀轮151没有对铅笔产生切削的情况下，软胶轮13正常带动铅笔进入滚刀组件15内部并最终碰触至挡板153而停止深入所需要的最短时间。例如，该最小进笔时间可以为4秒。
正常工作时，当需要切削的铅笔插入壳体1的顶端面的入口11，监测装置12检测到铅笔插入，电机先正转最小进笔时间4秒，通过软胶轮13带动铅笔进入滚刀组件15，随着铅笔的深入，当滚刀组件15开始切削铅笔时电机负载变大，此时电机18的工作电流上升，控制电路监测到电流大于第一工作电流0.75A后继续控制电机运转，切削完成时电机负载会变小，直到电流在2秒内均小于或等于0.75A则判断铅笔已切削完成，控制电路控制电机18反转3秒，完成退笔。
若插入的铅笔本身的长度过短，在进行切削完成之前，铅笔的尾端完全进入壳体1的顶端面的入口11，此时监测装置12无法检测到铅笔，触发一个断开信号发送至控制电路，控制电路判断为铅笔过短，控制电机18反转3秒完成退笔。
若切削过程中出现意外情况，例如笔芯断裂或者笔芯不存在，切削时的电机电流一会一直大于第一工作电流0.75A，电机18在铅笔插入入口11后正转4秒，滚刀组件15开始切削铅笔，电机18的工作电流持续大于0.75A运转30秒后，控制电路判断工作异常，控制电机18反转3秒完成退笔。
若插入的铅笔需要切削的量较少或者不需要切削，当铅笔插入入口11后，电机18正转4秒过程中由于滚刀组件15的切削量较少或没有产生切削，即在最小进笔时间的最后一秒，控制电路监测在电机18的工作电流仍低于0.75A，并且同时铅笔的笔尖碰触到挡板153并停止深入，此时滚刀组件15空转导致电机18负载降低，电机的工作电流稳定在0.5～0.6A，控制电路判断铅笔已完成切削，控制电机18反转3秒完成退笔。
本发明卷笔刀的控制方法的通过监测装置12判断铅笔是否插入卷笔刀，发送开关信号传输至控制电路，结合电机18工作过程中的电流大小判断出切削铅笔的不同状态，控制电路再根据不同切削状态控制电机18完成切削工作，实现卷笔刀切削铅笔的自动化和智能化，减少了使用者的操作，既实用又方便。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种卷笔刀的控制方法，包括设定一第一工作电流，该第一工作电流小于所述电机(18)正常切削时高负载下的工作电流，大于所述电机(18)只带动滚刀组件(15)转动但是不切削时的工作电流，还包括设定一最小进笔时间，该最小进笔时间为所述电机(18)在未对铅笔产生切削的情况下带动铅笔从进入卷笔刀至卷笔刀最深处所需要的时间，该卷笔刀内部设置有控制电路和监测装置(12)，所述控制电路控制所述电机(18)工作，其特征在于：包括以下步骤：
1)所述电机(18)先正转最小进笔时间，带动铅笔进入卷笔刀内部；
2)判断所述电机(18)在最小进笔时间的最后一秒时的工作电流是否大于所述第一工作电流，如果小于，则直接控制所述电机(18)反转将铅笔推出；如果大于，则控制所述电机(18)继续正转；
3)如果所述电机(18)继续正转后的工作电流出现持续两秒小于所述第一工作电流，则控制所述电机(18)反转将铅笔推出；
4)如果所述电机(18)继续正转后电流持续大于第一工作电流超过30秒，则控制所述电机(18)反转将铅笔推出；
上述步骤1、2、3、4中，一旦监测装置(12)检测到铅笔完全没入卷笔刀，则中断相应步骤，并且控制所述电机(18)反转将铅笔推出。
2.如权利要求1所述的卷笔刀的控制方法，其特征在于：上述电机(18)正转带动铅笔进入卷笔刀内部的所述最小进笔时间为3～5秒，所述第一工作电流为0.7～0.8A。
3.如权利要求1所述的卷笔刀的控制方法，其特征在于：上述电机(18)反转将铅笔推出的时间优选为3秒。
4.如权利要求2所述的卷笔刀的控制方法，其特征在于：所述最小进笔时间优选为4秒，所述第一工作电流优选为0.75A。
5.如权利要求1所述的卷笔刀的控制方法，其特征在于：所述控制电路包括单片机。
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