CN107745596B - 锥度可调削铅笔机 - Google Patents

Abstract

本发明属于文化用品技术领域，涉及一种锥度可调削铅笔机，摇动手摇把手，通过手摇组件带动摆杆摆动，摆杆上的平移滑槽通过平移滑销带动平移组件沿直线导轨往复平移，带动刀架上的五个刀片依次切削固定好的铅笔；平移组件向相反方向移动到行程快要结束时，棘爪尖插入到棘轮的齿槽内并推动棘轮逆时针转动一定的角度，连续摇动手摇把手则交替完成切削和旋转铅笔的动作。本发明半自动完成削铅笔，铅笔的切削锥度可以方便地调整，切削面的尺寸统一，外形美观，安装和调整方便，使用成本低，处理效率高，安全、清洁卫生，有效避免近视眼，节省学生的大量时间。

Description

锥度可调削铅笔机

技术领域

本发明属于文化用品技术领域，涉及一种半自动快速削铅笔的设备，具体涉及一种锥度可调削铅笔机。

背景技术

在早期学生使用铅笔刀手工削铅笔，这个工作往往在课间休息时间做，一手持铅笔，另一手持铅笔刀，一边削一边缓慢旋转铅笔，使这一端变成近似圆锥形，使铅露出来，然后再把铅刮成近似圆锥形。

这种办法的工作效率最低，占用时间最长，在刮铅时也很容易把铅弄断，弄断了要重新削，比较浪费时间。再则还容易把手弄脏，使铅笔末粘在手上，有些小学生有吮吸手指的坏习惯，会把铅笔末吸进肚子里。还容易把手指削破，造成不必要的伤害。

后来有人发明了卷笔刀，在一个圆锥形腔体的一侧设置有缝隙，缝隙上设置有刀片，把铅笔的一端插入圆锥形腔体，一边向里按一边旋转，则铅笔就逐渐被削成圆锥形。这种办法效率有所提高，仍然占用小学生的较多时间。也容易把铅弄断，弄断了要重新削，比较浪费时间。

后来也有人发明了电动削铅笔刀，体积较大，携带不便，电耗尽了需要充电，使用也不方便。

现在，特别是在中国，小学生近视眼的比率越来越高，很大程度上和长期用眼看近处的东西，看不到远处的东西，造成长期视疲劳，得不到休息造成的，如果小学生课间十分钟都在室外休息、做游戏或其它有意义的活动，看一看远处的蓝天白云、远处的建筑树木等，就可以很大程度上缓解视疲劳，避免近视眼。但是为了应对下一节课使用铅笔，还需要自己削铅笔，削铅笔的过程也是在看近处的东西，也会造成视疲劳，虽然不用动脑，大脑可以休息一会，眼睛仍然处于疲劳状态，促使近视眼的加剧。

但是到目前为止还没有人研制能高效自动削铅笔，完全把小学生从自助削铅笔中解放出来的设备。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种能半自动完成削铅笔，铅笔的切削锥度可以方便地调整，切削面的尺寸统一，外形美观，安装和调整方便，使用成本低，处理效率高，安全、清洁卫生，有效避免近视眼，节省学生的大量时间的锥度可调削铅笔机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种锥度可调削铅笔机，包括平移组件、铅笔固定组件、手摇组件、摆杆、机架和单向棘轮组件；

机架上固定安装有直线导轨、铅笔组件支座、手摇组件座、摆杆支座和单向棘轮安装座；单向棘轮安装座位于机架的左端，手摇组件座位于机架的右端，单向棘轮安装座位于机架的前方，铅笔组件支座位于机架的后方；直线导轨水平方向、左右方向设置；手摇组件座上设有手摇组件安装孔，手摇组件安装孔的中心线水平方向、前后方向设置；摆杆支座上设有摆杆安装轴，摆杆安装轴的轴心线水平方向、前后方向设置，摆杆安装轴在前后方向上位于直线导轨和手摇组件座之间，在上下方向上摆杆安装轴的轴心线低于手摇组件安装孔的中心线，直线导轨高于手摇组件安装孔的中心线；单向棘轮安装座上设有单向棘轮安装孔，单向棘轮安装孔的中心线水平方向、前后方向设置；铅笔组件支座是板状，上面有朝向前方的面板，面板上设有铅笔组件支轴和弧形滑槽，铅笔组件支轴的轴心线水平方向、前后方向设置，铅笔组件支轴的轴心线和单向棘轮安装孔的中心线重合，弧形滑槽的圆弧中心线和铅笔组件支轴的轴心线重合；

平移组件包括平移滑销、滑块、棘爪组件、刀片、刀架和刀片压紧螺钉；刀片包括刀片I、刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V；平移滑销与滑块固定连接，平移滑销的轴心线水平方向、前后方向设置；刀架和滑块固定连接，刀架上设置有五个刀片插槽和五个压刀螺纹孔，刀片I、刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V分别插入五个刀片插槽中，五个刀片压紧螺钉分别安装在五个压刀螺纹孔中并压紧刀片的侧面，靠摩擦力固定住刀片，五个刀片相互平行，刀背朝左上方、刀刃朝右下方倾斜设置，刀片I在最右边，刀片I的刀刃最高，刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V依次排列在刀片I的左边，刀刃的高度依次降低，刀片V在最左边，刀片V的刀刃最低；棘爪组件包括棘爪架和棘爪体，棘爪架固定连接在滑块上，棘爪架和棘爪体通过棘爪铰链连接，棘爪架上设有托板，位于棘爪铰链的左边，棘爪体靠重力放在托板上，棘爪体可以向上抬起，向下被托板限位不能下垂；棘爪体的另一端设有棘爪尖，棘爪尖朝向左下方；滑块与直线导轨配合组成直线导轨副；

摆杆是横截面为长方形的长条，最下端设有摆杆铰链孔，中间设有沿摆杆长度方向的曲柄滑槽，最上端设有沿摆杆长度方向的平移滑槽；摆杆铰链孔与摆杆安装轴配合组成铰链；平移滑槽与平移滑销配合，平移滑销在平移滑槽内既能转动又能沿摆杆长度方向滑动；

手摇组件包括手摇臂、手摇组件安装轴、手摇把手、曲柄和曲柄销；手摇臂的一端和手摇组件安装轴的一端固定连接，手摇臂的另一端和手摇把手固定连接，手摇组件安装轴的另一端和曲柄的一端固定连接，曲柄的另一端和曲柄销固定连接，手摇组件安装轴的中间部分和手摇组件安装孔配合组成转动副，曲柄销与曲柄滑槽配合，曲柄销既能在曲柄滑槽中转动又能沿曲柄滑槽滑动；用手摇动手摇把手，则手摇组件绕手摇组件安装孔的中心线做连续旋转运动，带动曲柄销绕手摇组件安装孔的中心线连续旋转运动，曲柄销通过曲柄滑槽拨动摆杆绕摆杆安装轴摆动，平移滑槽又通过平移滑销带动平移组件沿直线导轨往复平移；

铅笔固定组件包括圆锥内螺纹螺母、铅笔固定筒、铅笔旋转锥齿轮、调角摆架、固定筒紧定螺钉和角度紧定螺钉；圆锥内螺纹螺母上有圆锥内螺纹，圆锥内螺纹符合GB/T1415-1992；铅笔固定筒是圆柱形筒状，其中一端有圆锥外螺纹，同样也符合GB/T1415-1992的圆锥外螺纹，圆锥外螺纹和圆锥内螺纹配合成螺纹副，铅笔固定筒带有圆锥外螺纹的一端沿着平行于轴心线的平面劈开成四瓣，当使劲拧紧圆锥内螺纹螺母时，铅笔固定筒劈开成的四瓣发生弹性变形向里抱拢，能把里面的铅笔抱紧并固定住；铅笔固定筒穿入到铅笔旋转锥齿轮的内孔，铅笔固定筒的外圆柱面与铅笔旋转锥齿轮的内孔圆柱面配合，可以调整铅笔固定筒伸出铅笔旋转锥齿轮的长短，铅笔旋转锥齿轮的轮毂上有内螺纹孔，固定筒紧定螺钉安装在铅笔旋转锥齿轮的内螺纹孔内，并能使铅笔固定筒和铅笔旋转锥齿轮紧固在一起；调角摆架包括调角摆臂，调角摆臂的一端设有调角铰链安装孔，另一端设有紧定内螺纹孔，中部设有铅笔旋转锥齿轮安装孔；铅笔旋转锥齿轮安装孔的中心线和调角摆臂的长度方向平行，调角铰链安装孔的中心线和铅笔旋转锥齿轮安装孔的中心线相垂直，调角铰链安装孔的中心线和紧定内螺纹孔的中心线相平行；铅笔组件支轴和调角铰链安装孔通过铰链相连，调角摆架绕铅笔组件支轴摆动；铅笔旋转锥齿轮的轮毂外圆柱面和铅笔旋转锥齿轮安装孔组成旋转副；角度紧定螺钉包括角度紧定螺钉外螺纹柱和螺钉头两部分，角度紧定螺钉外螺纹柱穿过弧形滑槽和紧定内螺纹孔配合，当调角摆架摆动到合适的角度后，拧紧角度紧定螺钉，则调角摆架和铅笔组件支座紧紧地锁紧在一起；

单向棘轮组件包括单向轴承、单向转轴、棘轮和单向驱动锥齿轮；单向轴承的内圈、棘轮的内孔和单向驱动锥齿轮的内孔分别和单向转轴固定连接，单向轴承的外圈和单向棘轮安装孔固定连接，单向驱动锥齿轮和铅笔旋转锥齿轮啮合；单向轴承的外圈被固定不能动，从前方看去，单向轴承的内圈可以自由转动的方向是逆时针方向；

平移组件沿直线导轨往复平移，带动棘爪体向左平移时，棘爪尖插入到棘轮的齿槽内并推动棘轮转动一定的角度，平移组件带动棘爪体向右平移时，棘轮在单向轴承的作用下并不随着一起转动，而是棘轮静止不动，棘爪体绕棘爪铰链向上抬起，从棘轮的棘爪上面划过。

以上所述的锥度可调削铅笔机，铅笔组件支座的面板上还设有刻度，在调角摆臂上有紧定内螺纹孔的一端还设有指针，指针指示刻度，从而知道调角摆臂调整的角度是多大小。

以上所述的锥度可调削铅笔机，刀架上还设置有切屑容置槽，切屑容置槽有较大的朝下的开口，切下的铅笔屑首先进入切屑容置槽，然后从朝下的开口落下，这样可以防止切屑在刀刃上部堵塞，使切削可以顺利进行。

本发明的工作过程是：

1)摇动手摇把手，先使平移组件处于行程的最左端。

2)把未切削的铅笔从铅笔固定筒劈开成的四瓣的一端插入，外面留出适当的长度，圆锥内螺纹螺母旋在圆锥外螺纹上旋紧，则铅笔固定筒劈开成的四瓣向里弹性弯曲变形，并把里面的未切削的铅笔抱紧。

3)调整铅笔固定筒伸出铅笔旋转锥齿轮的长度，同时调整调角摆架的角度，可以通过读取指针指示的刻度的数值而知道角度值，然后拧紧角度紧定螺钉和固定筒紧定螺钉，使调角摆架和铅笔组件支座紧固在一起且铅笔固定筒和铅笔旋转锥齿轮紧固在一起。

4)用手摇动手摇把手，则手摇组件绕手摇组件安装孔的中心线连续旋转运动，带动曲柄销绕手摇组件安装孔的中心线连续旋转运动，曲柄销通过曲柄滑槽拨动摆杆绕摆杆安装轴摆动，平移滑槽又通过平移滑销带动平移组件沿直线导轨往复平移。首先平移组件从行程的最左端向右平移，刀片I先切削到未切削的铅笔，然后刀片II又到了未切削的铅笔附近，由于刀片II的高度低于刀片I，刀片II也会从未切削的铅笔上切下一层，后面的刀片III、刀片IV和刀片V依次从未切削的铅笔上切下一层，完成了一个切削面。然后平移组件运行到行程的最右端。此时的未切削的铅笔转换成了切削完一个面的铅笔。同时平移组件带动棘爪体向右平移，棘轮在单向轴承的作用下并不随着一起转动，而是棘轮静止不动，棘爪体绕棘爪铰链向上抬起，从棘轮的棘爪上面划过。

5)继续摇动手摇把手则平移组件从行程的最右端反过来向左端平移，刀片V、刀片IV、刀片III、刀片II和刀片I此时的高度都高于切削完一个面的铅笔的刚切完的面，所以五个刀片都不会受到切削完一个面的铅笔的阻碍，可以顺利地从上面掠过。

6)刀片I掠过切削完一个面的铅笔后，平移组件继续向左平移，棘爪尖插入到棘轮的齿槽内并推动棘轮逆时针转动一定的角度，单向轴承的内圈可以自动转动的方向正好是该方向，不会妨碍棘轮旋转。棘轮通过单向转轴又驱动单向驱动锥齿轮旋转，单向驱动锥齿轮又驱动铅笔旋转锥齿轮旋转一定的角度，于是调整铅笔固定筒和切削完一个面的铅笔都随着旋转一定的角度。

7)平移组件到达行程的最左端，然后重复4)，在第二个角度上通过五次切削完成第二个切削面,切削完一个面的铅笔变成了切削完两个面的铅笔，重复步骤5)后五个刀片又从刚切削完的面上面掠过移动到左边，重复步骤6)后铅笔又旋转了一定的角度。多次重复步骤4)至6)，则铅笔就能被切削一周，变成切削完成的铅笔。

本发明的有益效果：半自动完成削铅笔，铅笔的切削锥度可以方便地调整，切削面的尺寸统一，外形美观，安装和调整方便，刀片用钝了可以更换，而不必买一台新的本发明，降低使用成本，处理效率高，安装后只需要手持手摇把手快速旋转8至12圈就完成了削铅笔，安全、清洁卫生，避免把铅笔末粘在手指上，避免削破手指，使用本发明后可以让大部分学生不必再手工削铅笔，课间十分钟可以到室外休息、做游戏或参加其它有意义的活动，看一看远处的蓝天白云，在很大程度上缓解视疲劳，有效避免近视眼，节省学生的大量时间。本发明适合于一个班级配备一两台，课间学生可以自由使用，或者学校内的小卖部配备一台，买铅笔的学生削完以后再离开，给学生提供较大的方便。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图，平移组件处于行程的最左端的状况；

图2是本发明实施例的正视图，铅笔被固定好，长度和角度都已调整好的状况；

图3是本发明实施例的后视图，铅笔刚好完成了一个切削面的状况；

图4是本发明实施例的正视图，五个刀片已掠过铅笔上方，棘爪尖刚好插入到棘轮的齿槽内的状况；

图5是本发明实施例的正视图，棘爪尖推动棘轮逆时针转动一定的角度的状况；

图6是本发明实施例的正视图，铅笔刚好完成了第二个切削面的状况；

图7是平移组件1的正视图；

图8是图7中A向视图；

图9是图7中B向视图；

图10是平移组件1的后视图；

图11是平移组件1的三维结构示意图；

图12是刀片I 141的三维结构示意图；

图13是刀架146的三维结构局部剖视示意图；

图14是铅笔固定组件2的正视图；

图15是图14中D向视图；

图16是图14中E向视图；

图17是图16中沿F-F线的剖视图；

图18是铅笔固定筒22的三维结构示意图；

图19是调角摆架24的三维结构示意图；

图20是角度紧定螺钉26的三维结构示意图；

图21是机架5的三维结构示意图；

图22是手摇组件3的三维结构示意图；

图23是摆杆4的三维结构示意图；

图24是单向棘轮组件7的三维结构示意图；

图25是切削完成的铅笔63的三维结构示意图；

图中所示：1.平移组件；11.平移滑销；12.滑块；13.棘爪组件；131.棘爪架；132.棘爪铰链；133.托板；134.棘爪体；1341.棘爪尖；141.刀片I；1411.刀背；1412.刀刃；142.刀片II；143.刀片III；144.刀片IV；145.刀片V；146.刀架；1461.刀片插槽；1462.压刀螺纹孔；1463.切屑容置槽；147.刀片压紧螺钉；2.铅笔固定组件；21.圆锥内螺纹螺母；22.铅笔固定筒；221.圆柱形内腔；222.圆锥外螺纹；223.豁口；224.外圆柱面；23.铅笔旋转锥齿轮；24.调角摆架；241.铅笔旋转锥齿轮安装孔；242.调角铰链安装孔；243.调角摆臂；244.紧定内螺纹孔；25.固定筒紧定螺钉；26.角度紧定螺钉；261.角度紧定螺钉外螺纹柱；262.螺钉头；27.指针；3.手摇组件；31.手摇臂；32.手摇组件安装轴；33.手摇把手；34.曲柄；35.曲柄销；4.摆杆；41.摆杆铰链孔；42.曲柄滑槽；43.平移滑槽；5.机架；51.直线导轨；52.铅笔组件支座；521.铅笔组件支轴；522.弧形滑槽；523.刻度；53.手摇组件座；531.手摇组件安装孔；54.摆杆支座；541.摆杆安装轴；57.单向棘轮安装座；571.单向棘轮安装孔；60.未切削的铅笔；61.切削完一个面的铅笔；62.切削完两个面的铅笔；63.切削完成的铅笔；66.切削面；7.单向棘轮组件；71.单向轴承；72.单向转轴；73.棘轮；74.单向驱动锥齿轮；K.单向轴承71的外圈固定，内圈自由旋转的方向；M.铅笔旋转锥齿轮23旋转的方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图25。

一种锥度可调削铅笔机，包括平移组件1、铅笔固定组件2、手摇组件3、摆杆4、机架5和单向棘轮组件7；

机架5上固定安装有直线导轨51、铅笔组件支座52、手摇组件座53、摆杆支座54和单向棘轮安装座57；单向棘轮安装座57位于机架5的左端，手摇组件座53位于机架5的右端，单向棘轮安装座57位于机架5的前方，铅笔组件支座52位于机架5的后方；直线导轨51水平方向、左右方向设置；手摇组件座53上设有手摇组件安装孔531，手摇组件安装孔531的中心线水平方向、前后方向设置；摆杆支座54上设有摆杆安装轴541，摆杆安装轴541的轴心线水平方向、前后方向设置，摆杆安装轴541在前后方向上位于直线导轨51和手摇组件座53之间，在上下方向上摆杆安装轴541的轴心线低于手摇组件安装孔531的中心线，直线导轨51高于手摇组件安装孔531的中心线；单向棘轮安装座57上设有单向棘轮安装孔571，单向棘轮安装孔571的中心线水平方向、前后方向设置；铅笔组件支座52是板状，上面有朝向前方的面板，面板上设有铅笔组件支轴521和弧形滑槽522，铅笔组件支轴521的轴心线水平方向、前后方向设置，铅笔组件支轴521的轴心线和单向棘轮安装孔571的中心线重合，弧形滑槽522的圆弧中心线和铅笔组件支轴521的轴心线重合；

平移组件1包括平移滑销11、滑块12、棘爪组件13、刀片、刀架146和刀片压紧螺钉147；刀片包括刀片I 141、刀片II 142、刀片III 143、刀片IV 144和刀片V 145；平移滑销11与滑块12固定连接，平移滑销11的轴心线水平方向、前后方向设置；刀架146和滑块12固定连接，刀架146上设置有五个刀片插槽1461和五个压刀螺纹孔1462，刀片I 141、刀片II142、刀片III 143、刀片IV 144和刀片V 145分别插入五个刀片插槽1461中，五个刀片压紧螺钉147分别安装在五个压刀螺纹孔1462中并压紧刀片的侧面，靠摩擦力固定住刀片，五个刀片相互平行，刀背朝左上方、刀刃朝右下方倾斜设置，刀片I 141在最右边，刀片I 141的刀刃最高，刀片II 142、刀片III 143、刀片IV 144和刀片V 145依次排列在刀片I 141的左边，刀刃的高度依次降低，刀片V 145在最左边，刀片V 145的刀刃最低；棘爪组件13包括棘爪架131和棘爪体134，棘爪架131固定连接在滑块12上，棘爪架131和棘爪体134通过棘爪铰链132连接，棘爪架131上设有托板133，位于棘爪铰链132的左边，棘爪体134靠重力放在托板133上，棘爪体134可以向上抬起，向下被托板133限位不能下垂；棘爪体134的另一端设有棘爪尖1341，棘爪尖1341朝向左下方；滑块12与直线导轨51配合组成直线导轨副；

摆杆4是横截面为长方形的长条，最下端设有摆杆铰链孔41，中间设有沿摆杆4长度方向的曲柄滑槽42，最上端设有沿摆杆4长度方向的平移滑槽43；摆杆铰链孔41与摆杆安装轴541配合组成铰链；平移滑槽43与平移滑销11配合，平移滑销11在平移滑槽43内既能转动又能沿摆杆4长度方向滑动；

手摇组件3包括手摇臂31、手摇组件安装轴32、手摇把手33、曲柄34和曲柄销35；手摇臂31的一端和手摇组件安装轴32的一端固定连接，手摇臂31的另一端和手摇把手33固定连接，手摇组件安装轴32的另一端和曲柄34的一端固定连接，曲柄34的另一端和曲柄销35固定连接，手摇组件安装轴32的中间部分和手摇组件安装孔531配合组成转动副，曲柄销35与曲柄滑槽42配合，曲柄销35既能在曲柄滑槽42中转动又能沿曲柄滑槽42滑动；用手摇动手摇把手33，则手摇组件3绕手摇组件安装孔531的中心线做连续旋转运动，带动曲柄销35绕手摇组件安装孔531的中心线连续旋转运动，曲柄销35通过曲柄滑槽42拨动摆杆4绕摆杆安装轴541摆动，平移滑槽43又通过平移滑销11带动平移组件1沿直线导轨51往复平移；

铅笔固定组件2包括圆锥内螺纹螺母21、铅笔固定筒22、铅笔旋转锥齿轮23、调角摆架24、固定筒紧定螺钉25和角度紧定螺钉26；圆锥内螺纹螺母21上有圆锥内螺纹，圆锥内螺纹符合GB/T1415-1992；铅笔固定筒22是圆柱形筒状，其中一端有圆锥外螺纹222，同样也符合GB/T1415-1992的圆锥外螺纹，圆锥外螺纹222和圆锥内螺纹配合成螺纹副，铅笔固定筒22带有圆锥外螺纹的一端沿着平行于轴心线的平面劈开成四瓣，当使劲拧紧圆锥内螺纹螺母21时，铅笔固定筒劈开成的四瓣发生弹性变形向里抱拢，能把里面的铅笔抱紧并固定住；铅笔固定筒22穿入到铅笔旋转锥齿轮23的内孔，铅笔固定筒22的外圆柱面与铅笔旋转锥齿轮23的内孔圆柱面配合，可以调整铅笔固定筒22伸出铅笔旋转锥齿轮23的长短，铅笔旋转锥齿轮23的轮毂上有内螺纹孔，固定筒紧定螺钉25安装在铅笔旋转锥齿轮23的内螺纹孔内，并能使铅笔固定筒22和铅笔旋转锥齿轮23紧固在一起；调角摆架24包括调角摆臂243，调角摆臂243的一端设有调角铰链安装孔242，另一端设有紧定内螺纹孔244，中部设有铅笔旋转锥齿轮安装孔241；铅笔旋转锥齿轮安装孔241的中心线和调角摆臂243的长度方向平行，调角铰链安装孔242的中心线和铅笔旋转锥齿轮安装孔241的中心线相垂直，调角铰链安装孔242的中心线和紧定内螺纹孔244的中心线相平行；铅笔组件支轴521和调角铰链安装孔242通过铰链相连，调角摆架24绕铅笔组件支轴521摆动；铅笔旋转锥齿轮23的轮毂外圆柱面和铅笔旋转锥齿轮安装孔241组成旋转副；角度紧定螺钉26包括角度紧定螺钉外螺纹柱261和螺钉头262两部分，角度紧定螺钉外螺纹柱261穿过弧形滑槽522和紧定内螺纹孔244配合，当调角摆架24摆动到合适的角度后，拧紧角度紧定螺钉26，则调角摆架24和铅笔组件支座52紧紧地锁紧在一起；

单向棘轮组件7包括单向轴承71、单向转轴72、棘轮73和单向驱动锥齿轮74；单向轴承71的内圈、棘轮73的内孔和单向驱动锥齿轮74的内孔分别和单向转轴72固定连接，单向轴承71的外圈和单向棘轮安装孔571固定连接，单向驱动锥齿轮74和铅笔旋转锥齿轮23啮合；单向轴承71的外圈被固定不能动，从前方看去，单向轴承71的内圈可以自由转动的方向是逆时针方向；

平移组件1沿直线导轨51往复平移，带动棘爪体134向左平移时，棘爪尖1341插入到棘轮73的齿槽内并推动棘轮73转动一定的角度，平移组件1带动棘爪体134向右平移时，棘轮73在单向轴承71的作用下并不随着一起转动，而是棘轮73静止不动，棘爪体134绕棘爪铰链132向上抬起，从棘轮73的棘爪上面划过。

以上所述的锥度可调削铅笔机，铅笔组件支座52的面板上还设有刻度523，在调角摆臂243上有紧定内螺纹孔244的一端还设有指针27，指针27指示刻度523，从而知道调角摆臂243调整的角度是多大小。

以上所述的锥度可调削铅笔机，刀架146上还设置有切屑容置槽1463，切屑容置槽1463有较大的朝下的开口，切下的铅笔屑首先进入切屑容置槽1463，然后从朝下的开口落下，这样可以防止切屑在刀刃上部堵塞，使切削可以顺利进行。

本实施例的工作过程是：

1)摇动手摇把手33，先使平移组件1处于行程的最左端。

2)把未切削的铅笔60从铅笔固定筒22劈开成的四瓣的一端插入，外面留出适当的长度，圆锥内螺纹螺母21旋在圆锥外螺纹222上旋紧，则铅笔固定筒22劈开成的四瓣向里弹性弯曲变形，并把里面的未切削的铅笔60抱紧。

3)调整铅笔固定筒22伸出铅笔旋转锥齿轮23的长度，同时调整调角摆架24的角度，可以通过读取指针27指示的刻度523的数值而知道角度值，然后拧紧角度紧定螺钉26和固定筒紧定螺钉25，使调角摆架24和铅笔组件支座52紧固在一起且铅笔固定筒22和铅笔旋转锥齿轮23紧固在一起。

4)用手摇动手摇把手33，则手摇组件3绕手摇组件安装孔531的中心线连续旋转运动，带动曲柄销35绕手摇组件安装孔531的中心线连续旋转运动，曲柄销35通过曲柄滑槽42拨动摆杆4绕摆杆安装轴541摆动，平移滑槽43又通过平移滑销11带动平移组件1沿直线导轨51往复平移。首先平移组件1从行程的最左端向右平移，刀片I 141先切削到未切削的铅笔60，然后刀片II 142又到了未切削的铅笔60附近，由于刀片II 142的高度低于刀片I141，刀片II 142也会从未切削的铅笔60上切下一层，后面的刀片III 143、刀片IV 144和刀片V 145依次从未切削的铅笔60上切下一层，完成了一个切削面66。然后平移组件1运行到行程的最右端。此时的未切削的铅笔60转换成了切削完一个面的铅笔61。同时平移组件1带动棘爪体134向右平移，棘轮73在单向轴承71的作用下并不随着一起转动，而是棘爪体134绕棘爪铰链132向上抬起，从棘轮73的棘爪上面划过。

5)继续摇动手摇把手33则平移组件1从行程的最右端反过来向左端平移，刀片V145、刀片IV 144、刀片III 143、刀片II 142和刀片I 141此时的高度都高于切削完一个面的铅笔61的刚切完的面，所以五个刀片都不会受到切削完一个面的铅笔61的阻碍，可以顺利地从上面掠过。

6)刀片I 141掠过切削完一个面的铅笔61后，平移组件1继续向左平移，棘爪尖1341插入到棘轮73的齿槽内并推动棘轮73逆时针转动一定的角度，单向轴承71的内圈可以自动转动的方向正好是逆时针方向，不会妨碍棘轮73旋转。棘轮73通过单向转轴72又驱动单向驱动锥齿轮74旋转，单向驱动锥齿轮74又驱动铅笔旋转锥齿轮23旋转一定的角度，于是调整铅笔固定筒22和切削完一个面的铅笔61都随着旋转一定的角度。

7)平移组件1到达行程的最左端，然后重复4)，在第二个角度上通过五次切削完成第二个切削面66,切削完一个面的铅笔61变成了切削完两个面的铅笔62，重复步骤5)后五个刀片又从刚切削完的面上面掠过移动到左边，重复步骤6)后铅笔又旋转了一定的角度。多次重复步骤4)至6)，则铅笔就能被切削一周，变成切削完成的铅笔63。

本实施例的有益效果：半自动完成削铅笔，铅笔的切削锥度可以方便地调整，切削面的尺寸统一，外形美观，安装和调整方便，刀片用钝了可以更换，而不必买一台新的本实施例，降低使用成本，处理效率高，安装后只需要手持手摇把手快速旋转8至12圈就完成了削铅笔，安全、清洁卫生，避免把铅笔末粘在手指上，避免削破手指，使用本实施例后可以让大部分学生不必再手工削铅笔，课间十分钟可以到室外休息、做游戏或参加其它有意义的活动，看一看远处的蓝天白云，在很大程度上缓解视疲劳，有效避免近视眼，节省学生的大量时间。本实施例适合于一个班级配备一两台，课间学生可以自由使用，或者学校内的小卖部配备一台，买铅笔的学生削完以后再离开，给学生提供较大的方便。

Claims (3)

1.一种锥度可调削铅笔机，其特征在于，包括平移组件、铅笔固定组件、手摇组件、摆杆、机架和单向棘轮组件；

机架上固定安装有直线导轨、铅笔组件支座、手摇组件座、摆杆支座和单向棘轮安装座；单向棘轮安装座位于机架的左端，手摇组件座位于机架的右端，单向棘轮安装座位于机架的前方，铅笔组件支座位于机架的后方；直线导轨水平方向、左右方向设置；手摇组件座上设有手摇组件安装孔，手摇组件安装孔的中心线水平方向、前后方向设置；摆杆支座上设有摆杆安装轴，摆杆安装轴的轴心线水平方向、前后方向设置，摆杆安装轴在前后方向上位于直线导轨和手摇组件座之间，在上下方向上摆杆安装轴的轴心线低于手摇组件安装孔的中心线，直线导轨高于手摇组件安装孔的中心线；单向棘轮安装座上设有单向棘轮安装孔，单向棘轮安装孔的中心线水平方向、前后方向设置；铅笔组件支座是板状，上面有朝向前方的面板，面板上设有铅笔组件支轴和弧形滑槽，铅笔组件支轴的轴心线水平方向、前后方向设置，铅笔组件支轴的轴心线和单向棘轮安装孔的中心线重合，弧形滑槽的圆弧中心线和铅笔组件支轴的轴心线重合；

平移组件包括平移滑销、滑块、棘爪组件、刀片、刀架和刀片压紧螺钉；刀片包括刀片I、刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V；平移滑销与滑块固定连接，平移滑销的轴心线水平方向、前后方向设置；刀架和滑块固定连接，刀架上设置有五个刀片插槽和五个压刀螺纹孔，刀片I、刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V分别插入五个刀片插槽中，五个刀片压紧螺钉分别安装在五个压刀螺纹孔中并压紧刀片的侧面，靠摩擦力固定住刀片，五个刀片相互平行，刀背朝左上方、刀刃朝右下方倾斜设置，刀片I在最右边，刀片I的刀刃最高，刀片II、刀片III、刀片IV和刀片V依次排列在刀片I的左边，刀刃的高度依次降低，刀片V在最左边，刀片V的刀刃最低；棘爪组件包括棘爪架和棘爪体，棘爪架固定连接在滑块上，棘爪架和棘爪体通过棘爪铰链连接，棘爪架上设有托板，位于棘爪铰链的左边，棘爪体靠重力放在托板上，棘爪体向上抬起，或者向下被托板限位；棘爪体的另一端设有棘爪尖，棘爪尖朝向左下方；滑块与直线导轨配合组成直线导轨副；

摆杆是横截面为长方形的长条，最下端设有摆杆铰链孔，中间设有沿摆杆长度方向的曲柄滑槽，最上端设有沿摆杆长度方向的平移滑槽；摆杆铰链孔与摆杆安装轴配合组成铰链；平移滑槽与平移滑销配合，平移滑销在平移滑槽内既能转动又能沿摆杆长度方向滑动；

手摇组件包括手摇臂、手摇组件安装轴、手摇把手、曲柄和曲柄销；手摇臂的一端和手摇组件安装轴的一端固定连接，手摇臂的另一端和手摇把手固定连接，手摇组件安装轴的另一端和曲柄的一端固定连接，曲柄的另一端和曲柄销固定连接，手摇组件安装轴的中间部分和手摇组件安装孔配合组成转动副，曲柄销与曲柄滑槽配合，曲柄销既能在曲柄滑槽中转动又能沿曲柄滑槽滑动；手摇组件绕手摇组件安装孔的中心线做连续旋转运动，带动曲柄销绕手摇组件安装孔的中心线连续旋转运动，曲柄销通过曲柄滑槽拨动摆杆绕摆杆安装轴摆动，平移滑槽通过平移滑销带动平移组件沿直线导轨往复平移；

铅笔固定组件包括圆锥内螺纹螺母、铅笔固定筒、铅笔旋转锥齿轮、调角摆架、固定筒紧定螺钉和角度紧定螺钉；圆锥内螺纹螺母上有圆锥内螺纹；铅笔固定筒是圆柱形筒状，其中一端有圆锥外螺纹，圆锥外螺纹和圆锥内螺纹配合成螺纹副，铅笔固定筒带有圆锥外螺纹的一端沿着平行于轴心线的平面劈开成四瓣，拧紧圆锥内螺纹螺母，铅笔固定筒劈开成的四瓣发生弹性变形向里抱拢，把里面的铅笔抱紧并固定住；铅笔固定筒穿入到铅笔旋转锥齿轮的内孔，铅笔固定筒的外圆柱面与铅笔旋转锥齿轮的内孔圆柱面配合，铅笔旋转锥齿轮的轮毂上有内螺纹孔，固定筒紧定螺钉安装在铅笔旋转锥齿轮的内螺纹孔内，使铅笔固定筒和铅笔旋转锥齿轮紧固在一起；调角摆架包括调角摆臂，调角摆臂的一端设有调角铰链安装孔，另一端设有紧定内螺纹孔，中部设有铅笔旋转锥齿轮安装孔；铅笔旋转锥齿轮安装孔的中心线和调角摆臂的长度方向平行，调角铰链安装孔的中心线和铅笔旋转锥齿轮安装孔的中心线相垂直，调角铰链安装孔的中心线和紧定内螺纹孔的中心线相平行；铅笔组件支轴和调角铰链安装孔通过铰链相连，调角摆架绕铅笔组件支轴摆动；铅笔旋转锥齿轮的轮毂外圆柱面和铅笔旋转锥齿轮安装孔组成旋转副；角度紧定螺钉包括角度紧定螺钉外螺纹柱和螺钉头两部分，角度紧定螺钉外螺纹柱穿过弧形滑槽和紧定内螺纹孔配合，通过角度紧定螺钉使调角摆架和铅笔组件支座锁紧在一起；

单向棘轮组件包括单向轴承、单向转轴、棘轮和单向驱动锥齿轮；单向轴承的内圈、棘轮的内孔和单向驱动锥齿轮的内孔分别和单向转轴固定连接，单向轴承的外圈和单向棘轮安装孔固定连接，单向驱动锥齿轮和铅笔旋转锥齿轮啮合；单向轴承的内圈自由转动的方向是从前方观察的逆时针方向；

平移组件带动棘爪体向左平移，棘爪尖插入到棘轮的齿槽内并推动棘轮转动一定的角度，或者平移组件带动棘爪体向右平移，棘轮静止不动，棘爪体绕棘爪铰链向上抬起，从棘轮的棘爪上面划过。

2.根据权利要求1所述的锥度可调削铅笔机，其特征在于铅笔组件支座的面板上设有刻度，在调角摆臂上有紧定内螺纹孔的一端设有指针，指针指示刻度。

3.根据权利要求1或2所述的锥度可调削铅笔机，其特征在于刀架上设置有切屑容置槽，切屑容置槽有较大的朝下的开口。