专利名称：电动铅笔切削器的制作方法
技术领域：
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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号B43L23/00GK2219800SQ9423040
公开日1996年2月14日 申请日期1994年10月17日 优先权日1994年10月17日
发明者顾昂 申请人:顾昂