CN204123867U - 一种电动削铅笔机的退笔触发机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动削铅笔机的退笔触发机构，属于机械技术领域。它解决了现有的电动削铅笔机不能自动退笔的问题。它设置于电动削铅笔机的机壳内，机壳内设有电机、连接有刨削组件的放笔架以及进笔组件，电机与放笔架之间设有传动轴，本退笔触发机构包括设置于传动轴内的顶杆、设于机壳内的对射式光电开关及控制芯片，对射式光电开关及电机分别与控制芯片电连接，顶杆的上端伸入放笔架内，在铅笔完成切削后顶杆的下端能够在笔尖的推动下向下移动并触发对射式光电开关，控制芯片上集成有计时模块，当对射式光电开关触发后计时模块开始计时且在计时模块计时至设定值后控制芯片控制电机反转。它具有灵敏度高、反应快、退笔及时等优点。

Description

一种电动削铅笔机的退笔触发机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种电动削铅笔机，尤其涉及一种电动削铅笔机的退笔触发机构。

背景技术

电动削铅笔机是办公室中十分常见的办公文具，在目前工作节奏不断加快，人们工作不断追求便利性和高效性的今天，电动削铅笔机因其可以自动对铅笔进行刨削功能而给人办公时带来了很大的便利性。它一般包括外壳组件、刀架组件、驱动组件及电源组件，其中：刀架组件、驱动组件、电源组件等设置于外壳组件的内部空间内；驱动组件由电机及齿轮箱等部件组成，通过电机将动力传递至刀架，带动刀架上的滚刀对铅笔进行自动刨削，在刨削完成后可通过铅笔笔尖触动微动开关来停止电机进行运转。虽然这类电动削铅笔机能够在铅笔刨削完成后自动停止电机，但是在整个刨削过程中，都是需要使用者手动送笔，导致在使用时使用者仍然不能离开做其他事情。

为了解决上述问题，本申请人曾提出了一种电动削铅笔机的自动进笔装置[申请号：200720106613.9；公告号：CN201030745Y]，它包括固定架和设置在固定架上的两根装夹轴，固定架中部设有用于进笔的通道，两根装夹轴相互平行的且置于通道口处，两根装夹轴的一端部各设有一个齿轮，这两个齿轮在两根装夹轴上异端设置，固定架上还设有能拨动两根装夹轴使之能相反转动的转盘。该自动进笔装置代替了原先的需要手动进笔的方式，使电动削铅笔机的功能进一步增强，便利性更高，在铅笔插入后自动进笔及刨削，并在刨削完成后利用铅笔笔尖顶压滑块推动开关推轴来触动微动开关使电机停止，从而停止刨削及自动进笔。

虽然上述电动削铅笔机的自动进笔装置代替了原先的手动进笔方式，完善了电动削笔机的自动功能，但是由于停止电机是通过铅笔笔尖顶压滑块触动微动开关来实现的，而且其又未具有自动退笔功能，因此只要使用者未将铅笔推出，铅笔笔尖便始终顶压滑块来触动微动开关。有时遇到使用者将铅笔插入便去处理其他事务而忘记将铅笔拔出，长此以往，会容易造成微动开关的灵敏性降低，不易复位等问题，从而导致电动削铅笔机的功能受到影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种当铅笔完成刨削后能够自动触发电机反转利用进笔组件实现自动退笔的电动削铅笔机的退笔触发机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电动削铅笔机的退笔触发机构，设置于电动削铅笔机的机壳内，机壳内设有电机、连接有刨削组件的放笔架以及进笔组件，电机与放笔架之间设有传动轴，其特征在于，本退笔触发机构包括设置于传动轴内的顶杆、设于机壳内的对射式光电开关及控制芯片，所述对射式光电开关及电机分别与控制芯片电连接，所述顶杆的上端伸入放笔架内，在铅笔完成切削后所述顶杆的下端能够在笔尖的推动下向下移动并触发对射式光电开关，所述控制芯片上集成有计时模块，当对射式光电开关触发后所述的计时模块开始计时且在计时模块计时至设定值后控制芯片控制电机反转。

铅笔插入放笔架内时会触发电机启动并启动进笔组件进笔，同时电机驱动刨削组件对铅笔进行刨削。当电机驱动刨削组件对铅笔完成刨削，并继续驱动进笔组件进笔时，铅笔的下端向下推动顶杆的上端，顶杆受挤压向下移动，顶杆的下端向下移动至对射式光电开关并将对射式光电开关的发射器与接收器之间的光线隔断，从而使对射式光电开关被触发。铅笔触发后，集成于控制芯片上的计时模块开始计时，计时的目的是为了在铅笔刚完成刨削后对铅笔的笔尖侧部进行光笔，这样铅笔在退笔时就不会发生卡笔现象。在计时模块计时至设定值后，控制芯片再便控制电机反转，电机反转从而驱动进笔组件反向动作，将完成刨削后的铅笔从放笔架中自动退出。

由于对射式光电开关具有响应时间快、灵敏度高的优点，因此一当顶杆下端伸入到射式光电开关的发射器与接收器之间将光线阻挡后，对射式光电开关能够迅速将该信号传递至控制芯片上，保证控制芯片能够及时进行控制，从而使得本退笔触发机构能够及时地控制进笔组件将刨削完成后的铅笔从放笔架内退出。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述机壳内设有安装架，所述安装架底部固连有插接板，所述的对射式光电开关插接于插接板上。

由于对射式光电开关为电子元器件，并且包括发射器与接收器，因此要想将对射式光电开关安装在安装架上，就需要在安装架上固连一个能够插接元器件管脚的插接板，这样对射式光电开关就可以插接在插接板上了。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述安装架上还固定有导向板，所述的导向板位于对射式光电开关正上方，所述导向板的端部具有缺口，所述的顶杆下端位于导向板端部的缺口内。

在对射式光电开关的上方设置端部具有缺口的导向板，并使顶杆的下端位于导向板内，那么在顶杆在移动的过程中就会始终处于导向板的缺口内，在导向板的导向作用下顶杆就不会发生偏移。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述顶杆下端固连有呈扁平状的阻笔块，所述阻笔块的下端位于导向板端部的缺口内。扁平状的阻笔块可以增大阻挡面积，能够更加准确、快速地触发对射式光电开关。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述阻笔块上套设有弹簧，所述阻笔块侧部具有凸出的环形挡肩，所述弹簧的两端分别顶靠在环形挡肩及导向板的上表面上。

弹簧主要起到复位作用，当顶杆带动阻笔块向下移动触发对射式光电开关使控制芯片控制电机反转后，进笔组件将铅笔从放笔架内退出，阻笔块则会在弹簧的弹力作用下向上复位至初始状态。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述放笔架上具有放笔通道，所述放笔架下端侧部开设有安装槽，所述安装槽内设有滑块，所述安装槽的上下侧壁之间固定有定位杆，所述滑块套设于定位杆上，所述滑块位于放笔通道的下方且滑块的底部与顶杆的上端相抵靠。

为了增大顶杆与铅笔笔尖之间的接触面积，因此通过在放笔架上设置滑块，将顶杆的上端与滑块的底部相抵靠，这样就可以通过铅笔笔尖先跟滑块相接触然后通过挤压滑块沿着定位杆移动从而带动顶杆移动。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述的滑块侧部具有凸出的连接部，所述的连接部侧部具有能够与铅笔笔尖侧部相抵靠的弧面。

铅笔完成刨削后，铅笔的笔尖都会比较尖而且细，若使铅笔的笔尖直接下压滑块容易造成铅笔笔尖的磨损或断裂，因此在滑块的侧部设置凸出的连接部，连接部的侧面具有弧面，当铅笔向下移动时，铅笔的笔尖并不与滑块直接接触，而是通过铅笔笔尖的侧部与连接部侧部的弧面相抵靠，由于铅笔的笔头是呈锥形的，因此当铅笔下移时，笔尖的侧面就会向通过连接部的弧面向滑块施加一个向下的作用下，从而使得滑块带动顶杆向下移动。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述的控制芯片上还集成电机转速控制模块。

在控制芯片上集成电机反转延时模块及电机转速控制模块，当铅笔插入触发电机正转或反转时，控制芯片通过电机转速控制模块控制电机的转速变化，使得电机转速逐渐由低升高或由高至低，从而保证在进笔刨削或是退笔过程中电机的工作都能够更加地柔和、平稳。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述的控制芯片为MCU芯片。MCU芯片是常用的单片机芯片，采用MCU芯片作为控制芯片可以实现电机的延时反转，并通过输出信号的变化来控制电机的转速变化，在进笔刨削或是退笔时都能够更加地柔和、平稳。

在上述的电动削铅笔机的退笔触发机构中，所述的对射式光电开关为槽型光电开关。

与现有技术相比，本电动削铅笔机的退笔触发机构具有以下优点：

1、本电动削铅笔机的退笔触发机构采用对射式光电开关及控制芯片作为控制电机反转的控制部件来实现自动退笔功能，而且对射式光电开关具有灵敏度高、响应时间快的优点，因此能够更加及时地退笔；

2、本电动削铅笔机的退笔触发机构采用MCU芯片作为控制芯片，可以实现电机转速逐渐由低到高，从而使得电机的启动能够更加柔和，在对铅笔刨削时也能够更加平稳、顺畅，此外，还可以实现电机的延时反转，使电机的正反转切换更加稳定；

3、本电动削铅笔机的退笔触发机构通过在滑块的侧部设置带弧面的连接部，通过铅笔笔尖侧部与弧面相接触来推动滑块，从而避免了刨削后的铅笔笔尖与滑块直接接触而导致铅笔笔尖受损。

附图说明

图1是电动削铅笔机的机壳内部结构示意图。

图2是本电动削铅笔机的退笔触发机构的结构示意图。

图3是本电动削铅笔机的退笔触发机构中安装架处的结构示意图。

图4是图2中A-A处的放大图。

图5是放笔架处的正面视图和反面视图。

图6是本电动削铅笔机的退笔触发机构没有放笔架时的结构示意图。

图7是本电动削铅笔机的退笔触发机构中滑块的结构示意图。

图8是电动削铅笔机的机壳外形图。

图中，1、机壳；2、电机；3、刨削组件；4、放笔架；5、进笔组件；6、传动轴；7、顶杆；8、对射式光电开关；9、控制芯片；10、安装架；11、插接板；12、导向板；13、缺口；14、阻笔块；15、弹簧；16、环形挡肩；17、放笔通道；18、安装槽；19、定位杆；20、滑块；21、连接部；22、弧面；23、传动齿轮组；24、电源接口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图8所示，一种电动削铅笔机的退笔触发机构，设置于电动削铅笔机的机壳1内。电动削铅笔机的机壳1呈圆筒状，机壳1底部设有电源接口24，机壳1内设有电机2、连接有刨削组件3的放笔架4以及进笔组件5，电机2与放笔架4之间设有传动轴6，电机2的输出轴与传动轴6之间设有传动齿轮组23，电机2转动时通过传动齿轮组23能够带动传动轴6转动，放笔架4转动后能够同时驱动进笔组件5进笔并驱动刨削组件3对铅笔进行刨削。

如图2所示，本退笔触发机构包括设置于传动轴6内的顶杆7、设于机壳1内的对射式光电开关8及控制芯片9，对射式光电开关8及电机2分别与控制芯片9电连接，顶杆7的上端伸入放笔架4内，在铅笔完成切削后顶杆7的下端能够在笔尖的推动下向下移动并触发对射式光电开关8，控制芯片9在对射式光电开关8触发后控制电机2反转，控制芯片9上集成有计时模块及电机转速控制模块。在本实施例中，对射式光电开关8选用槽型光电开关，控制芯片9选用MCU芯片，MCU芯片为常用的控制芯片，MCU芯片上自带计时模块，而电机转速控制模块则可通过向电机2输出不断变化的数字信号来实现。

如图5、图6和图7所示，放笔架4上具有放笔通道17，放笔架4下端侧部开设有安装槽18，安装槽18内设有滑块20，安装槽18的上下侧壁之间固定有定位杆19，滑块20套设于定位杆19上，滑块20位于放笔通道17的下方且滑块20的底部与顶杆7的上端相抵靠。滑块20侧部具有凸出的连接部21，连接部21侧部具有能够与铅笔笔尖侧部相抵靠的弧面22。

如图2、图3和图4所示，机壳1内设有安装架10，安装架10底部固连有插接板11，对射式光电开关8插接于插接板11上。安装架10上还固定有导向板12，导向板12位于对射式光电开关8正上方，导向板12的端部具有缺口13，顶杆7下端位于导向板12端部的缺口13内。顶杆7下端固连有呈扁平状的阻笔块14，阻笔块14的下端位于导向板12端部的缺口13内。阻笔块14上套设有弹簧15，阻笔块14侧部具有凸出的环形挡肩16，弹簧15的两端分别顶靠在环形挡肩16及导向板12的上表面上。

在铅笔插入放笔架4内后，启动开关控制电机2正转，控制电机2将动力传递至传动轴6上，传动轴6带动放笔架4正转，放笔架4分别驱动进笔组件5及刨削组件3工作，进笔组件5进笔的同时，连接于放笔架4侧部的刨削组件3对铅笔进行刨削。

当铅笔完成刨削后，铅笔在进笔组件5的带动下继续向下进笔，铅笔笔尖的侧部与滑块20侧部连接部21上的弧面22相抵靠，由于铅笔笔头成锥形，因此在随着铅笔逐渐下移的过程中，铅笔就能够将滑块20向下推动，滑块20沿着定位杆19滑动，滑块20底部与顶杆7上端相抵靠，因此滑块20同时向下推动顶杆7，使顶杆7向下移动，顶杆7下端克服弹簧15的弹力作用而使连接在顶杆7下端的阻笔块14伸入到对射式光电开关8的发射器与接受器之间，并将光线隔断从而触发对射式光电开关8，控制芯片9接收到对射式光电开关8被触发的信号后，控制芯片9上的计时模块开始计时，在计时过程中，刨削组件3会对铅笔的笔尖侧部进行光笔，计时达到设定值后，控制芯片9再控制电机2反转，由于电机2反转，因此带动传动轴6反向转动，并最终驱动进笔组件5反向动作，从而将铅笔从放笔架4内的放笔通道17退出。由于在计时过程中刨削组件3对铅笔笔尖侧部进行光笔，因此在退笔的过程中就不会发生卡笔现象。

由于对射式光电开关8的发射器与接收器之间的距离一般都较小，在顶杆7向下移动的过程中，为了防止顶杆7下端发生偏移而导致无法伸入对射式光电开关8内将光线隔断，因此在对射式光电开关8的正上方设置一个带缺口13的导向板12，使顶杆7下端位于缺口13内，这样就能够保证顶杆7下端的位置不会偏移。当铅笔从放笔架4内退出后，顶杆7在弹簧15的弹力作用下向上复位，并推动位于顶杆7上方的滑块20向上移动至初始状态。

本电动削铅笔机的退笔触发机构，利用对射式光电开关8及控制芯片9作为退笔触发机构的控制部分，由于对射式光电开关8具有灵敏度高、响应时间快等优点，因此当铅笔完成刨削向下挤压滑块20并使阻笔块14移动至对射式光电开关8内时，对射式光电开关8能够迅速被触发并及时发送信号至控制芯片9上进行处理，从而也使得本电动削铅笔机的退笔触发机构反应更加灵敏，能够及时实现铅笔的退笔。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种电动削铅笔机的退笔触发机构，设置于电动削铅笔机的机壳(1)内，机壳(1)内设有电机(2)、连接有刨削组件(3)的放笔架(4)以及进笔组件(5)，电机(2)与放笔架(4)之间设有传动轴(6)，其特征在于，本退笔触发机构包括设置于传动轴(6)内的顶杆(7)、设于机壳(1)内的对射式光电开关(8)及控制芯片(9)，所述对射式光电开关(8)及电机(2)分别与控制芯片(9)电连接，所述顶杆(7)的上端伸入放笔架(4)内，在铅笔完成切削后所述顶杆(7)的下端能够在笔尖的推动下向下移动并触发对射式光电开关(8)，所述控制芯片(9)上集成有计时模块，当对射式光电开关(8)触发后所述的计时模块开始计时且在计时模块计时至设定值后控制芯片(9)控制电机(2)反转。

2.根据权利要求1所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的机壳(1)内设有安装架(10)，所述安装架(10)底部固连有插接板(11)，所述的对射式光电开关(8)插接于插接板(11)上。

3.根据权利要求2所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的安装架(10)上还固定有导向板(12)，所述的导向板(12)位于对射式光电开关(8)正上方，所述导向板(12)的端部具有缺口(13)，所述的顶杆(7)下端位于导向板(12)端部的缺口(13)内。

4.根据权利要求3所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的顶杆(7)下端固连有呈扁平状的阻笔块(14)，所述阻笔块(14)的下端位于导向板(12)端部的缺口(13)内。

5.根据权利要求4所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的阻笔块(14)上套设有弹簧(15)，所述阻笔块(14)侧部具有凸出的环形挡肩(16)，所述弹簧(15)的两端分别顶靠在环形挡肩(16)及导向板(12)的上表面上。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的放笔架(4)上具有放笔通道(17)，所述放笔架(4)下端侧部开设有安装槽(18)，所述安装槽(18)内设有滑块(20)，所述安装槽(18)的上下侧壁之间固定有定位杆(19)，所述滑块(20)套设于定位杆(19)上，所述滑块(20)位于放笔通道(17)的下方且滑块(20)的底部与顶杆(7)的上端相抵靠。

7.根据权利要求6所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的滑块(20)侧部具有凸出的连接部(21)，所述的连接部(21)侧部具有能够与铅笔笔尖侧部相抵靠的弧面(22)。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的控制芯片(9)上还集成有电机转速控制模块。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的控制芯片(9)为MCU芯片。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电动削铅笔机的退笔触发机构，其特征在于，所述的对射式光电开关(8)为槽型光电开关。