CN107175971B - 一种削笔机的夹笔机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种削笔机的夹笔机构，属于机械技术领域。它解决了现有的削笔机的夹笔机构夹笔稳定性不高的问题。本削笔机的夹笔机构，削笔机包括机壳，该夹笔机构包括均设置于机壳内的转盘、卡盘及若干夹笔块，转盘能够转动且在转动时能带动各夹笔块夹紧或松开铅笔，卡盘固定在机壳内，且在卡盘上具有环状凸起，转盘位于环状凸起内侧，环状凸起内周壁上沿周向设有若干定位凹槽，转盘外周侧设有弹性定位件，且当转盘转动时弹性定位件能够依靠自身的弹力嵌入定位凹槽或是从定位凹槽中脱出。它具有夹笔稳定性高、且转盘能够正常转动等优点。

Description

一种削笔机的夹笔机构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种削笔机，尤其涉及一种削笔机的夹笔机构。

背景技术

现有的削笔机一般分为手动式削笔机与电动削笔机，但无论是手动的还是电动的，基本上都包括了夹笔机构与削笔机构，在削铅笔时，将铅笔穿过夹笔机构后进入削笔机构中，利用夹笔机构将铅笔夹紧，再利用削笔机构以手动或自动的方式对铅笔进行切削，铅笔切削完成后再通过夹笔机构将铅笔松开，最后再将铅笔取出。

目前，削笔机上使用的夹笔机构结构比较多样化，夹笔的方式也比较多样化，例如中国专利曾公开过的一种手拉式削笔机的夹笔机构[申请号：201520881867.2]，它包括前盖、后盖、卡盘、三个夹紧块和用于驱动卡盘转动的卡盘驱动机构，卡盘驱动机构包括旋钮和转盘，旋钮以可转动方式设置在前盖上，转盘位于旋钮与卡盘之间，旋钮与转盘固定连接，转盘与卡盘固定连接，前盖后侧面上设置有三个连接销，卡盘中心处设有第二进笔孔，卡盘的边缘处设置有三个均匀分布的凹口，卡盘上设置有三个弧形的导向槽，三个夹紧块位于卡盘和后盖之间且均匀分布在第二进笔孔的周围，每个夹紧块上分别设置有一个插孔和一个卡销，三个夹紧块的卡销一一对应位于三个凹口内，三个夹紧块的插孔与三个导向槽一一对应连通，三个连接销依次插入导向槽后插入插孔内。在夹笔时，通过转动旋钮带动转盘以及与转盘相固定的卡盘转动，通过卡盘的转动来带动三个夹紧块相互聚拢而将铅笔夹紧，并在切削完成后通过旋钮反向转动来使三个夹紧块分开而将铅笔松开。

虽然上述手拉式削笔机的夹笔机构能够实现铅笔的夹紧与松开，但是它也存在着一些不足之处：在卡盘带动三个夹紧块将铅笔夹紧后，卡盘仍然是处于能够自由转动的状态的，即意味着三个夹紧块是处于可活动状态的。而在切削过程中，削笔机构始终与铅笔的外周侧相接触并一边绕着铅笔转动来进行切削，这样一来，铅笔对削笔机构所产生的阻力会反作用在铅笔上并使铅笔形成转动的趋势。当铅笔在该作用力下产生转动后就会将三个夹紧块向外撑开，从而使铅笔在切削时被松开，导致夹笔的稳定性下降，铅笔会因此相对于削笔机构呈倾斜状态而使铅笔无法被正常切削。为了解决这个问题，人们常采用拉簧来作为解决方案，拉簧的一端勾在旋钮上，拉簧的一端拉在前盖上，使旋盖始终具备带动三个夹紧块夹紧在铅笔上的趋势。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种削笔机的夹笔机构，所要解决的技术问题是如何提高夹笔的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种削笔机的夹笔机构，削笔机包括机壳，该夹笔机构包括均设置于机壳内的转盘、卡盘及若干夹笔块，所述的转盘能够转动且在转动时能带动各夹笔块夹紧或松开铅笔，其特征在于，所述的卡盘固定在机壳内，且在卡盘上具有环状凸起，所述转盘位于环状凸起内侧，所述的环状凸起内周壁上沿周向设有若干定位凹槽，所述的转盘外周侧设有弹性定位件，且当转盘转动时弹性定位件能够依靠自身的弹力嵌入定位凹槽或是从定位凹槽中脱出。

本夹笔机构可应用于手动式削笔机或是电动削笔机，但无论是用于哪种削笔机上，夹笔的过程都是相同的。在实际应用时，为了方便转盘转动，可以在机壳的顶部处设置能够转动的旋盖，并将旋盖与转盘通过紧固件进行连接，这样转动旋盖就可以方便带动转盘进行转动。在夹笔时，将铅笔穿过旋盖并插入机壳内，铅笔在插入机壳内时同样也是穿过转盘与卡盘并位于各夹笔块的内侧。然后，通过转动旋盖来带动转盘转动，并利用转盘转动带动各夹笔块相互聚拢来将铅笔夹紧。

在弹性定位件未嵌入到定位凹槽内时，弹性定位件是顶在环状凸起的内壁上的，但由于弹性定位件具有弹性，因此在转盘转动的过程中环状凸起的内壁会挤压弹性定位件并使弹性定位件变形，从而使得转盘能够顺利进行转动。当转盘转动至与定位凹槽正对时，环状凸起的内壁便不再会弹性定位件造成阻挡，那么弹性定位件就会在自身弹力作用下复位变形并嵌入到定位凹槽内，从而使转盘被定位，并且切削时对铅笔产生的作用力是不足以使弹性定位件从定位凹槽内脱出的。在需要转盘再次转动时，用户用手重新转动旋盖，用户施加在旋盖上的作用力是足够将弹性定位件从定位凹槽内脱出的，使得弹性定位件在定位凹槽内壁的挤压下发生形变并从定位凹槽内脱出，使得转盘重新处于可自由转动的状态。

因此，只需根据不同粗细的铅笔夹紧后转盘相对初始位置的转动角度来设置各定位凹槽的位置，就可以在各夹笔块将铅笔夹紧的同时确保弹性定位件嵌入到对应的定位凹槽内来将转盘定位，转盘被定位后，各夹笔块的位置也就被固定，那么铅笔切削时受到的作用力就无法再通过各夹笔块反作用到转盘上，因此很好地提高了夹笔的稳定性，以防止转盘出现意外转动而将铅笔松开。

在上述的削笔机的夹笔机构中，所述的定位凹槽为弧形槽，定位凹槽沿转盘的转动方向与环状凸起的内壁之间呈圆弧过渡。

这样可以便于定位凸头从定位凹槽中脱出，在定位凸头嵌入定位凹槽使转盘被定位来提高夹笔稳定性的同时，又能够便于定位凸头从定位凹槽中脱出以使转盘解除定位。

在上述的削笔机的夹笔机构中，所述的转盘为塑料盘，所述的弹性定位件为与转盘呈一体式结构的定位凸头，所述的定位凸头的形状与定位凹槽相同。

转盘为塑料盘，弹性定位件为与转盘呈一体式结构的定位凸头，由于塑料是具有一定弹性的，因此定位凸头也具有一定的弹性。在转盘需要转动时，环状凸起的内壁挤压定位凸头的最外侧使定位凸头向转盘的中心方向进行变形以减小转盘与环状凸起之间的摩擦力。然后当转盘转动至定位凸头与定位凹槽正对时，定位凸头在自身的弹力作用下嵌入到定位凹槽内将转盘定位。由于定位凹槽为弧形槽，定位凸头的形状与定位凹槽相同，因此定位凸头嵌入到定位凹槽内后不会有多余的间隙存在，消除了转盘被定位后的窜动量，进一步提高了夹笔的稳定性。而且弧形槽的形状再配合上定位凹槽沿转盘的转动方向与环状凸起的内壁之间呈圆弧过渡的结构，更加便于转盘被定位来提高夹笔稳定性的同时，又能够便于定位凸头从定位凹槽中脱出以使转盘解除定位。

在上述的削笔机的夹笔机构中，所述的转盘外沿贯设有呈长条状且为弧形的变形槽，所述的转盘上具有第四进笔孔，所述的变形槽位于定位凸头与第四进笔孔之间。

若转盘是完全实心的，那么定位凸头在受到环状凸起内壁的挤压时不容易产生变形，而可能影响到转盘的转动。因此在转盘外沿开设变形槽，由于变形槽为呈长条状的弧形，当环状凸起的内壁挤压定位凸头时，可以使定位凸头通过变形槽而形成一定的变形，以减小转盘转动过程中所受到的环状凸起内壁作用在定位凸头上的阻力，在利用定位凸头实现转盘定位的同时又不影响到转盘的正常转动。

在上述的削笔机的夹笔机构中，作为另一种技术方案，所述的转盘的外周侧设有定位孔，所述的弹性定位件为设置于定位孔内的弹簧及钢珠，各定位凹槽均呈球形，当定位孔与定位凹槽相对时所述的钢珠的部分在弹簧的弹力作用下嵌入定位凹槽内。

转盘转动过程中，钢珠在弹簧的弹力作用下顶在环状凸起的内壁上，但由于钢珠是呈球形的，钢珠与环状凸起的内壁是线接触，这样虽然钢珠顶在环状凸起的内壁上但并不影响转盘的转动。

当转盘转动至各夹笔块将铅笔夹紧后，定位孔与环状凸起内壁上当前位置处的定位凹槽相对，那么失去了环状凸起内壁的阻挡，钢珠就会在弹簧的弹力作用下而部分伸入定位凹槽内，从而使转盘被定位。又是因为钢珠是呈球形的，而定位凹槽也呈球形，因此再次用手转动转盘时可以将钢珠从定位凹槽内脱出，从而使转盘再次处于可自由转动的状态。

在上述的削笔机的夹笔机构中，所述的卡盘上具有第五进笔孔，所述的卡盘上设有与夹笔块数量相同且一一对应的限位槽，各限位槽周向分布在第五进笔孔的周围且各限位槽均与第五进笔孔相连通，夹笔块位于对应的限位槽内，所述的转盘上具有第四进笔孔，所述的转盘上具有与夹笔块数量相同的导向槽，各导向槽均呈圆弧形且各导向槽周向分布在第四进笔孔的周围，各导向槽所在弧的圆心与第四进笔孔的圆心均不重合，所述的夹笔块上具有凸柱，所述的凸柱嵌入导向槽内。

导向槽呈圆弧形，且导向槽所在弧的圆心与第四进笔孔的圆不重合，那也就相当于导向槽是倾斜设置的，那么当转盘相对于卡盘发生转动时，转盘上的导向槽会一边跟着转盘一同转动一边导向槽的内壁会挤压凸柱，从而推动夹笔块沿着限位槽伸出夹紧铅笔或是内缩将铅笔松开。通过这样的配合，实现了各夹笔块在卡盘固定不动的情况下也能够相互聚拢来夹紧铅笔，也正是由这种夹笔方式作为前提，使得转盘与卡盘之间能够设置为相对转动，并最终在转盘相对卡盘转动的过程中通过定位凸头与定位凹槽的配合来实现转盘的定位，以提高夹笔的稳定性。

在上述的削笔机的夹笔机构中，所述的夹笔块呈方块状，所述的夹笔块上具有呈圆弧形的夹持面。

在夹笔时，各夹笔块均通过各自的夹持面将铅笔夹住，由于夹持面呈圆弧形，那么各夹持面正好能够与铅笔的外周面相贴合，从而形成面与面的接触方式。面与面的接触方式使得夹笔块与铅笔之间不存在当铅笔转动时能够将夹笔块往外推开的受力点，进一步提高了夹笔的稳定性。

与现有技术相比，本削笔机的夹笔机构将卡盘固定在削笔机内,并通过将定位凸头与定位凹槽的配合实现了转盘的定位,使各夹笔块在无外力的作用下能够始终夹紧在铅笔的外侧,很好地提高了夹笔的稳定性；另外，通过在转盘上设置长条状的变形槽，使定位凸头在变形槽的作用下能够更加容易产生变形，以减小转盘转动过程中所受到的环状凸起内壁作用在定位凸头上的阻力，在利用定位凸头实现转盘定位的同时又不影响到转盘的正常转动。

附图说明

图1是削笔机的结构示意图。

图2是图1中旋盖打开时的示意图。

图3是图1的剖视图。

图4是削笔机芯处的结构示意图。

图5是本削笔机的夹笔机构中转盘与卡盘之间的分解图。

图6是转盘转动使各夹笔块完全打开时的状态图。

图7是转盘转动使各夹笔块完全聚拢时的状态图。

图8是转盘转动使各夹笔块部分聚拢时的状态图。

图中，1、机壳；2、削笔机芯；2a、第二进笔孔；2b、连接槽；3、旋盖；3a、第一进笔孔；3b、连接脚；4、转盘；4a、第四进笔孔；4b、导向槽；4c、连接凸耳；4c1、插孔；4d、定位凸头；4e、变形槽；5、卡盘；5a、环状凸起；5a1、限位缺口；5a2、定位凹槽；5b、第五进笔孔；5c、限位槽；5d、定位凸耳；6、夹笔块；6a、凸柱；6b、夹持面；7、封板；7a、第三进笔孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

图1、图2和图3所示，一种削笔机的夹笔机构，削笔机包括机壳1以及设置于机壳1内的削笔机芯2，该夹笔机构包括旋盖3、转盘4、卡盘5以及若干夹笔块6，机壳1的上端开口，旋盖3连接于机壳1的顶部且能够相对于机壳1转动，在旋盖3中心处设有第一进笔孔3a，转盘4及卡盘5均设置于削笔机芯2内，各夹笔块6位于转盘4与卡盘5之间。

如图2和图3所示，削笔机芯2的上端面中心处设有第二进笔孔2a，第二进笔孔2a与第一进笔孔3a相对设置。旋盖3的底部具有若干凸出的连接脚3b，各连接脚3b周向均布在第一进笔孔3a的周围，削笔机芯2的上端面贯设有数量与连接脚3b相同的连接槽2b，各连接槽2b均呈弧形，各连接槽2b周向均布在第二进笔孔2a的周围，各连接脚3b穿过对应的连接槽2b并与转盘4相连接，通过连接脚3b沿着连接槽2b移动使得旋盖3能够相对于削笔机芯2转动。

如图4和图5所示，卡盘5外周侧具有若干定位凸耳5d，卡盘5通过紧固件穿过定位凸耳5d而固定在削笔机芯2内。卡盘5的上侧面具有环状凸起5a，转盘4位于环状凸起5a内且能够相对于转盘4转动。环状凸起5a的外周侧具有两个卡口，转盘4的上方设有封板7，封板7上具有两个卡扣，封板7通过卡扣插入对应的卡口内而连接在卡盘5上，转盘4通过封板7被定位在环状凸起5a内。封板7中心处设有第三进笔孔7a，转盘4中心处设有第四进笔孔4a，卡盘5中心处设有第五进笔孔5b，第三进笔孔7a、第四进笔孔4a以及第五进笔孔5b均与第二进笔孔2a相对。

如图5所示，卡盘5的上侧面具有与夹笔块6数量一致且一一对应的限位槽5c，各限位槽5c周向均布在第五进笔孔5b的周围，且各限位槽5c均与第五进笔孔5b相连通，各夹笔块6设置于对应的限位槽5c内且夹笔块6能够沿着限位槽5c滑动。各夹笔块6的上侧面均具有凸柱6a，转盘4上具有与夹笔块6数量相同的导向槽4b，各导向槽4b均呈弧形，各导向槽4b周向均布在第四进笔孔4a的周围，各导向槽4b所在弧的圆心与第五进笔孔5b的圆心均不重合，凸柱6a的上端嵌入导向槽4b内，当旋盖3带动转盘4转动时，导向槽4b的内壁会推动凸柱6a沿着限位槽5c前后运动，从而实现各夹笔块6的聚拢与分散。各夹笔块6均呈方块状，各夹笔块6上均具有呈圆弧形的夹持面6b，将夹持面6b设置为圆弧面刚好能够与铅笔的外周面相贴合。

如图6所示，当各夹笔块6上的凸柱6a位于所对应导向槽4b的一端时，各夹笔块6完全聚拢；反之则如图7所示，当各夹笔块6上的凸柱6a位于所对应的导向槽4b的另一端时，各夹笔块6完全散开。如图8所示，而当各夹笔块6上的凸柱6a位于导向槽4b除两端外的其它位置时，各夹笔块6处于部分聚拢状态。

如图5所示，转盘4的外周侧具有数量与旋盖3上的连接脚3b相同的连接凸耳4c，环状凸起5a上具有与连接凸耳4c数量一致的限位缺口5a1，各连接凸耳4c穿过对应的限位缺口5a1并伸至环状凸起5a外。各连接凸耳4c上均设有插孔4c1，旋盖3底部的连接脚3b下端插入对应的连接凸耳4c上的插孔4c1内，旋盖3由此与转盘4形成连接，从而使旋盖3在转动时能够带动转盘4一同转动。

如图5所示，环状凸起5a的内周侧分布有若干定位凹槽5a2，转盘4的外周侧设有当转盘4转动时能够嵌入定位凹槽5a2或是从定位凹槽5a2脱出的弹性定位件。在本实施例中，转盘4为塑料盘，弹性定位件为与转盘4呈一体式结构的定位凸头4d，定位凹槽5a2为弧形槽，定位凸头4d的形状与定位凹槽5a2相同，且定位凹槽5a2沿转盘4的转动方向与环状凸起5a的内壁之间呈圆弧过渡，这样可以便于定位凸头4d从定位凹槽5a2中脱出。转盘4外沿贯设有弧形的变形槽4e，变形槽4e呈长条状，变形槽4e位于定位凸头4d与第四进笔孔4a之间。若转盘4是完全实心的，那么定位凸头4d在受到环状凸起5a内壁的挤压时不容易产生变形，而可能影响到转盘4的转动。因此在转盘4上开设靠近定位凸头4d的变形槽4e，由于变形槽4e的存在，当环状凸起5a的内壁挤压定位凸头4d时，可以使定位凸头4d通过变形槽4e而形成一定的变形，以减小转盘4转动过程中所受到的环状凸起5a内壁作用在定位凸头4d上的阻力，在利用定位凸头实现转盘4定位的同时又不影响到转盘4的正常转动。

本夹笔机构可用于电动削铅笔机或是手动削铅笔机，削笔前，用户将铅笔依次穿过第一进笔孔3a、第二进笔孔2a、第三进笔孔7a、第四进笔孔4a以及第五进笔孔5b而插入到削笔机芯2内。然后，用户转动旋盖3来带动位于削笔机芯2内的转盘4转动。转盘4转动后，各导向槽4b相对于对应的凸柱6a产生滑动，使导向槽4b的内壁对凸柱6a产生挤压力，从而在各导向槽4b相对对应的凸柱6a滑动的过程中将对应的夹笔块6向前推出。各夹笔块6推出后，使得各夹笔块6相互聚拢，而由于各夹笔块6所处的限位槽5c均与第五进笔孔5b相连通，那么各夹笔块6的夹持面6b就会贴在铅笔的外周侧上，从而将铅笔夹紧。

为了防止转盘4出现意外转动而将铅笔松开，因此在转盘4的外侧设置定位凸头4d，并在卡盘5的环状凸起5a内壁上设置定位凹槽5a2，在各夹笔块6将铅笔夹紧的同时通过定位凸头4d嵌入到对应的定位凹槽5a2内来使转盘4定位，转盘4被定位后，转盘4上导向槽4b的位置就被固定，这样夹笔块6上凸柱6a的位置也就被固定，使得夹笔块6能够保持不动，从而使铅笔始终被夹持住。由于各夹笔块6的聚拢程度是由转盘4的转动角度所决定的，而转盘4要转动多少角度则是由铅笔的粗细所决定的，因此可以根据转盘4的转动角度来设置定位凹槽5a2的位置，确保各夹笔块6在将铅笔夹紧的同时定位凸头4d刚好可以嵌入到对应的定位凹槽5a2内。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，转盘4的外周侧设有定位孔，弹性定位件为设置于定位孔内的弹簧及钢珠，各定位凹槽5a2均呈球形，当定位孔与定位凹槽5a2相对时部分钢珠在弹簧的弹力作用下嵌入定位凹槽5a2内。

转盘4转动过程中，钢珠在弹簧的弹力作用下顶在环状凸起5a的内壁上，但由于钢珠是呈球形的，钢珠与环状凸起5a的内壁是线接触，这样虽然钢珠顶在环状凸起5a的内壁上但并不影响转盘4的转动。

当转盘4转动至各夹笔块6将铅笔夹紧后，定位孔与环状凸起5a上当前位置处的定位凹槽5a2相对，那么失去了环状凸起5a内壁的阻挡，钢珠就会在弹簧的弹力作用下而部分伸入定位凹槽5a2内，从而使转盘4被定位。又是因为钢珠是呈球形的，而定位凹槽5a2也呈球形，因此再次用手转动旋盖3时可以将钢珠从定位凹槽5a2内脱出，从而使转盘4再次处于可自由转动的状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种削笔机的夹笔机构，削笔机包括机壳(1)，该夹笔机构包括均设置于机壳(1)内的转盘(4)、卡盘(5)及若干夹笔块(6)，所述的转盘(4)能够转动且在转动时能带动各夹笔块(6)夹紧或松开铅笔，其特征在于，所述的卡盘(5)固定在机壳(1)内，且在卡盘(5)上具有环状凸起(5a)，所述转盘(4)位于环状凸起(5a)内侧，所述的环状凸起(5a)内周壁上沿周向设有若干定位凹槽(5a2)，所述的转盘(4)外周侧设有弹性定位件，且当转盘(4)转动时弹性定位件能够依靠自身的弹力嵌入定位凹槽(5a2)或是从定位凹槽(5a2)中脱出。

2.根据权利要求1所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的定位凹槽(5a2)为弧形槽，定位凹槽(5a2)沿转盘(4)的转动方向与环状凸起(5a)的内壁之间呈圆弧过渡。

3.根据权利要求2所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的转盘(4)为塑料盘，所述的弹性定位件为与转盘(4)呈一体式结构的定位凸头(4d)，所述的定位凸头(4d)的形状与定位凹槽(5a2)相同。

4.根据权利要求3所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的转盘(4)外沿贯设有呈长条状且为弧形的变形槽(4e)，所述的转盘(4)上具有第四进笔孔(4a)，所述的变形槽(4e)位于定位凸头(4d)与第四进笔孔(4a)之间。

5.根据权利要求1所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的转盘(4)的外周侧设有定位孔，所述的弹性定位件为设置于定位孔内的弹簧及钢珠，各定位凹槽(5a2)均呈球形，当定位孔与定位凹槽(5a2)相对时所述的钢珠的部分在弹簧的弹力作用下嵌入定位凹槽(5a2)内。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的卡盘(5)上具有第五进笔孔(5b)，所述的卡盘(5)上设有与夹笔块(6)数量相同且一一对应的限位槽(5c)，各限位槽(5c)周向分布在第五进笔孔(5b)的周围且各限位槽(5c)均与第五进笔孔(5b)相连通，夹笔块(6)位于对应的限位槽(5c)内，所述的转盘(4)上具有第四进笔孔(4a)，所述的转盘(4)上具有与夹笔块(6)数量相同的导向槽(4b)，各导向槽(4b)均呈圆弧形且各导向槽(4b)周向分布在第四进笔孔(4a)的周围，各导向槽(4b)所在弧的圆心与第四进笔孔(4a)的圆心均不重合，所述的夹笔块(6)上具有凸柱(6a)，所述的凸柱(6a)嵌入导向槽(4b)内。

7.根据权利要求6所述的削笔机的夹笔机构，其特征在于，所述的夹笔块(6)呈方块状，所述的夹笔块(6)上具有呈圆弧形的夹持面(6b)。