CN2219800Y - 电动铅笔切削器 - Google Patents

Abstract

一种自动切削铅笔的器具——电动铅笔切削器，主要结构是在旋转架的中间有一个锥形腔体，上面设置有一片由螺钉固定的切削刀，旋转架的两端为空心圆柱状，其外径分别与两个轴承相配合，其内径一端与切削孔内口相邻，另一端通过橡胶圈与微型电机的轴相配合。精心的设计可使整个削铅笔过程自动地进行，安全可靠、操作方便，特别适合于小学生和学龄前儿童使用。

Description

电动铅笔切削器

本实用新型涉及一种自动切削铅笔的器具一电动铅笔切削器。

削铅笔对于成年人来说确实轻而易举、不成问题，但对于未成年的小学生及学龄前的儿童来说却是一件很麻烦的事情。目前市售的削铅笔刀，如操作不当不但削不好铅笔，而且容易伤着手指。使用转笔刀，虽然比较安全，又因其品种繁多，造型别致，颇受儿童喜爱，但其切削效果并不理想，铅笔插入转笔刀中旋转，待铅芯一露出就很容易在旋转中折断，有时削出的铅笔也不好使，同时造成铅笔非常浪费。

本实用新型的目的是提供一种使用安全可靠，操作简单便利，不易折断铅芯的自动切削铅笔的器具-电动铅笔切削器。

本实用新型的目的是这样实现的：

将切削刀固定在一个旋转支架上，旋转架的中间设有一个锥形腔体，两端为空心圆柱状，其外径分别与两个轴承相配合，其内径一端与切削孔内口相邻，另一端通过橡胶圈与微型电机的轴相配合。由于微型电机的转动可带动轴承和切削刀高速均匀地旋转，精心的设计可使整个削铅笔过程自动地进行，安全可靠、操作方便，特别适合于小学生和学龄前儿童使用。

下面结合实施例附图详细说明其技术解决方案。

图1为电动铅笔切削器的剖面图。

图2为电动铅笔切削器的外观示意图。

图3为电动铅笔切削器的各部剖视和剖面图。

图4为电动铅笔切削器的电原理图。

图5(A)为其电路板示意图；(B)为其电器元件布件图。

图6为其旋转架结构及其剖视图。

图7为其支撑片的结构及其剖视图。

参见图1、2和3，电动铅笔切削器外部包括有上壳体3、下壳体13、观察盖6、清除盖16、电池盖17和三色发光管10。其内部结构包括：线路板1、微型电机2、橡胶圈4、接触片5、轴承8、旋转架14、切削刀7、常闭触点15、常开解点9、顶柱12、支撑片11以及电池18等主要部分。

参见图3的A-A；B-B；C-C；D-D；E-E；F-F剖视图，电动铅笔切削器的内部结构是这样的：在旋转架14(见图6及G-G和H-H剖视图)的中间有一个锥形腔体，上面设置有一片由螺钉固定的切削刀7，旋转架的两端为空心圆柱状，其外径分别与两个轴承8相配合，其内径一端与切削孔内口相邻，另一端通过橡胶圈4与微型电机2(DJ)的轴相配合。在其切削孔内一定深度的位置，设有一个顶柱12，顶柱被安装在支撑片11(见图7及I-I剖视图)的方孔内，其上端又设置了一组常开触点9，并由两颗螺钉分别固定在上壳体3的相应位置(参见图3的E-E剖视图)，常开触点9起电源开关的作用，一端(X₃)与电源(即电池E)正极(E+)相连接，另一端(X₂)为电路工作电源点。旋转架14的锥型腔头部设有一组常闭触电15，其中接触片5较长的一片由螺钉固定在旋转架14上，尾部与轴承8的内径相接触，较短的一片与另一只轴承8相接触并予以固定。常闭触点15起输送电信号到线路板上的作用，其一端(X₁)与电路中a点相连，另一端接电源(X₂)。

电动铅笔切削器设有一只三色发光管10(即LED)，其内部的三个管脚用导线与线路板1相连，其中输出端(X₆)与电路中的电源负极(E-)相连，两个输入端(X₄)、(X₅)分别经R₃、R₄与H₂、H₃的输出端相连，当切削器工作时，三色发光管将按工作顺序，分别显示出黄、绿、红色指示信号。

电动铅笔切削器的外观除电池盖17外，还设有观察盖6和清除盖16，其中，观察盖为半圆体，几何形状与上壳体3一致，其内侧中间有一条突出筋，突出筋两端用于固定上壳体上的勾状体，上壳体相应位置设有凹槽。清除盖16的几何形状与电池盖17相似，从铅笔上切削下来的木屑和铅粉存在切削腔内，打开清除盖即可将其清除。

切削器的电原理见图4，虚线框内的图形和符号所表示的元件均设置在线路板1上(见图5(A)和(3))，四个与非门H₁-H₄由集成块74HC00提供，其中H₁、H₂交叉藕合组成RS触发器；H₃确定电机驱动信号(“0”电位有效)；H₄用作反相器。H₂、H₃的输出信号分别经R₃、R₄限流后，作用于LED，并确定其显示颜色。R₁、C₁构成延时电路。虚线框之外的图形和符号上面已作过说明。

电动铅笔切削器的工作原理如下：

当铅笔的待切削端插入切削器的切削孔并推进至一定深度时，铅笔杆的未切削部分将顶杆12顶起，使其上端的常开触点J₁闭合，电源E被接通，此时，电路中C点电位为“0”，通过H₂、H₃使d，e两点置“1”，经R₃、R₄向LED的两输入端供电，使LED点亮并显示黄色，意思为“准备”，于此同时，a点为“1”，与d点反馈信号共同作用于H₁，使b点置“0”；e点号经H₄反相，令三极管BG截止，电机DJ不动。经过一段时间(若R₁＝1M，C₁＝3.3M，则时间约为两秒)后，c点电位由“0”升高至“1”，经H₃使e点置“0”，使LED只有d点供电，发光管变成绿色，意为“工作”，同时BG导通，DJ运转，切削器进入切削状态。随着切削刀的高速旋转，当铅笔在旋转架的锥型腔内被不断推进和切削至一定程度，铅芯露出4-6mm时，继续推进将使铅芯触及常闭触点J₂，而J₂只要瞬间断开一次，即a点出现一个下降沿脉冲信号，电路中的RS触发器就会产生不可逆翻转，其结果为：使b点置“1”，d点置“0”，e点置“1”，BG截止，DJ停转，LED也同时变为红色，意为“停止”。当已经切削好的铅笔从切削孔内拔出后，顶杆回落，J₁断开，LED熄灭，一次工作过程随之结束。

本实施例的构成部分中，电机为102型；轴承为101型；电池为UM-3型；切削刀采用刃具材质；触点片采用有一定弹性的铜片；观察盖和清除盖采用不易破裂的透明材料。电路构成中若74HC00用74HC13替代；BG用型号适宜的场效应管替代，其使用效果会更好。

在本实施例的外观构成基础上，可以进行其外观造型的二次设计，如：采用房屋、动物、汽车、火车头等等模型状，并配合以各种鲜艳的色彩，无疑会使本实用新型锦上添花，得到儿童和家长的青睐。除适应儿童的需要外，对于社会上一些在工作中离不开铅笔的人来说，本实用新型也不失为一种使用起来得心应手，省时省力的必备之物。

Claims (6)

1、一种自动切削铅笔的器具一电动铅笔切削器，外部结构包括有上壳体(3)、下壳体(13)、观察盖(6)、清除盖(16)、电池盖(17)和三色发光管(10)；内部结构包括：线路板(1)、微型电机(2)、橡胶圈(4)、接触片(5)、轴承(8)、旋转架(14)、切削刀(7)、常闭触点(15)、常开解点(9)、顶柱(12)、支撑片(11)和电池(18)，其特征在于：在旋转架(14)的中间有一个锥形腔体，上面设置有一片由螺钉固定的切削刀(7)，旋转架的两端为空心圆柱状，其外径分别与两个轴承(8)相配合，其内径一端与切削孔内口相邻，另一端通过橡胶圈(4)与微型电机(2)的轴相配合。

2、根据权利要求1所述的电动铅笔切削器，其特征在于：在其切削孔内一定深度的位置，设有一个顶柱(12)，顶柱被安装在支撑片(11)的方孔内，其上端又设置了一组常开触点(9)，并由两颗螺钉分别固定在上壳体(3)的相应位置，常开触点一端(X₃)与电源(即电池E)正极(E+)相连接接，另一端(X₂)为电路工作电源点。

3、根据权利要求1所述的电动铅笔切削器，其特征在于：旋转架(14)的锥型腔头部设有一组常闭触点(15)，其中接触片(5)较长的一片由螺钉固定在旋转架上，尾部与轴承(8)的内径相接触，较短的一片与另一只轴承相接触并予以固定。常闭触点一端(X₁)与电路中a点相连，另一端接电源(X₂)。

4、根据权利要求1所述的电动铅笔切削器，其特征在于：其内部设置有电路板(1)，板上四个与非门H₁-H₄由集成块74HC00提供，其中H₁、H₂交叉藕合组成RS触发器；H₃确定电机驱动信号(“0”电位有效)；H₄用作反相器。H₂、H₃的输出信号分别经R₃、R₄限流后，作用于LED，并确定其显示颜色。R₁、C₁构成延时电路。

5、根据权利要求1所述的电动铅笔切削器，其特征在于：其上面设有一只三色发光管(10)(即LED)，其内部的三个管脚用导线与线路板(1)相连，其中输出端(X₆)与电路中的电源负极(E-)相连，两个输入端(X₄)、(X₅)分别经R₃、R₄与H₂、H₃的输出端相连。

6、根据权利要求1所述的电动铅笔切削器，其特征在于：其外部设置有电池盖(17)、观察盖(6)和清除盖(16)，其中，观察盖为半圆体，几何形状与上壳体(3)一致，其内侧中间有一条突出筋，突出筋两端用于固定上壳体上的勾状体，上壳体相应位置设有凹槽，清除盖的几何形状与电池盖相似。

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