專利名稱：電動鉛筆切削器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動切削鉛筆的器具一電動鉛筆切削器。
削鉛筆對于成年人來說確實輕而易舉、不成問題，但對于未成年的小學生及學齡前的兒童來說卻是一件很麻煩的事情。目前市售的削鉛筆刀，如操作不當不但削不好鉛筆，而且容易傷著手指。使用轉筆刀，雖然比較安全，又因其品種繁多，造型別致，頗受兒童喜愛，但其切削效果并不理想，鉛筆插入轉筆刀中旋轉，待鉛芯一露出就很容易在旋轉中折斷，有時削出的鉛筆也不好使，同時造成鉛筆非常浪費。
本實用新型的目的是提供一種使用安全可靠，操作簡單便利，不易折斷鉛芯的自動切削鉛筆的器具-電動鉛筆切削器。
本實用新型的目的是這樣實現的將切削刀固定在一個旋轉支架上，旋轉架的中間設有一個錐形腔體，兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承相配合，其內徑一端與切削孔內口相鄰，另一端通過橡膠圈與微型電機的軸相配合。由于微型電機的轉動可帶動軸承和切削刀高速均勻地旋轉，精心的設計可使整個削鉛筆過程自動地進行，安全可靠、操作方便，特別適合于小學生和學齡前兒童使用。
下面結合實施例附圖詳細說明其技術解決方案。


圖1為電動鉛筆切削器的剖面圖。
圖2為電動鉛筆切削器的外觀示意圖。
圖3為電動鉛筆切削器的各部剖視和剖面圖。
圖4為電動鉛筆切削器的電原理圖。
圖5(A)為其電路板示意圖；(B)為其電器元件布件圖。
圖6為其旋轉架結構及其剖視圖。
圖7為其支撐片的結構及其剖視圖。
參見
圖1、2和3，電動鉛筆切削器外部包括有上殼體3、下殼體13、觀察蓋6、清除蓋16、電池蓋17和三色發光管10。其內部結構包括線路板1、微型電機2、橡膠圈4、接觸片5、軸承8、旋轉架14、切削刀7、常閉觸點15、常開解點9、頂柱12、支撐片11以及電池18等主要部分。
參見圖3的A-A；B-B；C-C；D-D；E-E；F-F剖視圖，電動鉛筆切削器的內部結構是這樣的在旋轉架14(見圖6及G-G和H-H剖視圖)的中間有一個錐形腔體，上面設置有一片由螺釘固定的切削刀7，旋轉架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承8相配合，其內徑一端與切削孔內口相鄰，另一端通過橡膠圈4與微型電機2(DJ)的軸相配合。在其切削孔內一定深度的位置，設有一個頂柱12，頂柱被安裝在支撐片11(見圖7及I-I剖視圖)的方孔內，其上端又設置了一組常開觸點9，并由兩顆螺釘分別固定在上殼體3的相應位置(參見圖3的E-E剖視圖)，常開觸點9起電源開關的作用，一端(X3)與電源(即電池E)正極(E+)相連接，另一端(X2)為電路工作電源點。旋轉架14的錐型腔頭部設有一組常閉觸電15，其中接觸片5較長的一片由螺釘固定在旋轉架14上，尾部與軸承8的內徑相接觸，較短的一片與另一只軸承8相接觸并予以固定。常閉觸點15起輸送電信號到線路板上的作用，其一端(X1)與電路中a點相連，另一端接電源(X2)。
電動鉛筆切削器設有一只三色發光管10(即LED)，其內部的三個管腳用導線與線路板1相連，其中輸出端(X6)與電路中的電源負極(E-)相連，兩個輸入端(X4)、(X5)分別經R3、R4與H2、H3的輸出端相連，當切削器工作時，三色發光管將按工作順序，分別顯示出黃、綠、紅色指示信號。
電動鉛筆切削器的外觀除電池蓋17外，還設有觀察蓋6和清除蓋16，其中，觀察蓋為半圓體，幾何形狀與上殼體3一致，其內側中間有一條突出筋，突出筋兩端用于固定上殼體上的勾狀體，上殼體相應位置設有凹槽。清除蓋16的幾何形狀與電池蓋17相似，從鉛筆上切削下來的木屑和鉛粉存在切削腔內，打開清除蓋即可將其清除。
切削器的電原理見圖4，虛線框內的圖形和符號所表示的元件均設置在線路板1上(見圖5(A)和(3))，四個與非門H1-H4由集成塊74HC00提供，其中H1、H2交叉藕合組成RS觸發器；H3確定電機驅動信號(“0”電位有效)；H4用作反相器。H2、H3的輸出信號分別經R3、R4限流后，作用于LED，并確定其顯示顏色。R1、C1構成延時電路。虛線框之外的圖形和符號上面已作過說明。
電動鉛筆切削器的工作原理如下當鉛筆的待切削端插入切削器的切削孔并推進至一定深度時，鉛筆桿的未切削部分將頂桿12頂起，使其上端的常開觸點J1閉合，電源E被接通，此時，電路中C點電位為“0”，通過H2、H3使d，e兩點置“1”，經R3、R4向LED的兩輸入端供電，使LED點亮并顯示黃色，意思為“準備”，于此同時，a點為“1”，與d點反饋信號共同作用于H1，使b點置“0”；e點號經H4反相，令三極管BG截止，電機DJ不動。經過一段時間(若R1＝1M，C1＝3.3M，則時間約為兩秒)后，c點電位由“0”升高至“1”，經H3使e點置“0”，使LED只有d點供電，發光管變成綠色，意為“工作”，同時BG導通，DJ運轉，切削器進入切削狀態。隨著切削刀的高速旋轉，當鉛筆在旋轉架的錐型腔內被不斷推進和切削至一定程度，鉛芯露出4-6mm時，繼續推進將使鉛芯觸及常閉觸點J2，而J2只要瞬間斷開一次，即a點出現一個下降沿脈沖信號，電路中的RS觸發器就會產生不可逆翻轉，其結果為使b點置“1”，d點置“0”，e點置“1”，BG截止，DJ停轉，LED也同時變為紅色，意為“停止”。當已經切削好的鉛筆從切削孔內拔出后，頂桿回落，J1斷開，LED熄滅，一次工作過程隨之結束。
本實施例的構成部分中，電機為102型；軸承為101型；電池為UM-3型；切削刀采用刃具材質；觸點片采用有一定彈性的銅片；觀察蓋和清除蓋采用不易破裂的透明材料。電路構成中若74HC00用74HC13替代；BG用型號適宜的場效應管替代，其使用效果會更好。
在本實施例的外觀構成基礎上，可以進行其外觀造型的二次設計，如采用房屋、動物、汽車、火車頭等等模型狀，并配合以各種鮮艷的色彩，無疑會使本實用新型錦上添花，得到兒童和家長的青睞。除適應兒童的需要外，對于社會上一些在工作中離不開鉛筆的人來說，本實用新型也不失為一種使用起來得心應手，省時省力的必備之物。
權利要求1.一種自動切削鉛筆的器具一電動鉛筆切削器，外部結構包括有上殼體(3)、下殼體(13)、觀察蓋(6)、清除蓋(16)、電池蓋(17)和三色發光管(10)；內部結構包括線路板(1)、微型電機(2)、橡膠圈(4)、接觸片(5)、軸承(8)、旋轉架(14)、切削刀(7)、常閉觸點(15)、常開解點(9)、頂柱(12)、支撐片(11)和電池(18)，其特征在于在旋轉架(14)的中間有一個錐形腔體，上面設置有一片由螺釘固定的切削刀(7)，旋轉架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承(8)相配合，其內徑一端與切削孔內口相鄰，另一端通過橡膠圈(4)與微型電機(2)的軸相配合。
2.根據權利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于在其切削孔內一定深度的位置，設有一個頂柱(12)，頂柱被安裝在支撐片(11)的方孔內，其上端又設置了一組常開觸點(9)，并由兩顆螺釘分別固定在上殼體(3)的相應位置，常開觸點一端(X3)與電源(即電池E)正極(E+)相連接接，另一端(X2)為電路工作電源點。
3.根據權利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于旋轉架(14)的錐型腔頭部設有一組常閉觸點(15)，其中接觸片(5)較長的一片由螺釘固定在旋轉架上，尾部與軸承(8)的內徑相接觸，較短的一片與另一只軸承相接觸并予以固定。常閉觸點一端(X1)與電路中a點相連，另一端接電源(X2)。
4.根據權利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其內部設置有電路板(1)，板上四個與非門H1-H4由集成塊74HC00提供，其中H1、H2交叉藕合組成RS觸發器；H3確定電機驅動信號(“0”電位有效)；H4用作反相器。H2、H3的輸出信號分別經R3、R4限流后，作用于LED，并確定其顯示顏色。R1、C1構成延時電路。
5.根據權利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其上面設有一只三色發光管(10)(即LED)，其內部的三個管腳用導線與線路板(1)相連，其中輸出端(X6)與電路中的電源負極(E-)相連，兩個輸入端(X4)、(X5)分別經R3、R4與H2、H3的輸出端相連。
6.根據權利要求1所述的電動鉛筆切削器，其特征在于其外部設置有電池蓋(17)、觀察蓋(6)和清除蓋(16)，其中，觀察蓋為半圓體，幾何形狀與上殼體(3)一致，其內側中間有一條突出筋，突出筋兩端用于固定上殼體上的勾狀體，上殼體相應位置設有凹槽，清除蓋的幾何形狀與電池蓋相似。
專利摘要一種自動切削鉛筆的器具——電動鉛筆切削器，主要結構是在旋轉架的中間有一個錐形腔體，上面設置有一片由螺釘固定的切削刀，旋轉架的兩端為空心圓柱狀，其外徑分別與兩個軸承相配合，其內徑一端與切削孔內口相鄰，另一端通過橡膠圈與微型電機的軸相配合。精心的設計可使整個削鉛筆過程自動地進行，安全可靠、操作方便，特別適合于小學生和學齡前兒童使用。
文檔編號B43L23/00GK2219800SQ9423040
公開日1996年2月14日 申請日期1994年10月17日 優先權日1994年10月17日
發明者顧昂 申請人:顧昂