粉笔暂存及逐支递出装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种粉笔暂存及逐支递出装置，用于课堂教学，采用该装置不仅能够 使授课环境变得整洁，而且能够精确、顺畅地逐支将粉笔自暂存仓转送至取笔口，操作简 便，属于教学用具技术领域。
【背景技术】
[0002] 纸质粉笔盒既是粉笔储存、运输中使用的包装盒，也是粉笔使用中的盛放盒。作为 粉笔盛放盒，这种纸质粉笔盒不仅易损，而且不便拿取。为了取代在粉笔的使用中普遍使用 的纸质粉笔盒，许多替代方案被提了出来。例如，申请号为201320615834. 4的一件中国专 利公开了一种名称为"弹出式粉笔盒"的方案。它包括粉笔盒主体、按钮、粉笔出口、固定板、 挡板、转动板、抽屉和可开门；粉笔盒主体下方连接有一个抽屉，右侧面通过轴与可开门连 接，粉笔盒主体内部放有粉笔；按钮包括与弹簧相连的按钮块以及与转动板连接的杆，其中 按钮块下方设有比按钮块直径大的凸起块，凸起块能够挡住按钮，不让按钮弹出粉笔盒主 体；按钮块下端的杆穿过粉笔盒主体内的固定块，且与转动板相接触；粉笔出口设在粉笔 盒主体的上表面的右端；固定板的上端连接着弹簧，杆穿过弹簧且弹簧被夹在按钮块和固 定板之间；挡板呈不规则形状，一端固定在粉笔出口处；转动板呈一定的倾斜角度在粉笔 盒内部，转动板靠近粉笔的一端比靠近杆的一端位置低。使用时，按动按钮，按钮的下端的 杆带动转动板的一端向下转动，粉笔被转动板带动向上运动碰到弧面状的挡板，由弧面状 的挡板和转动板共同的力的作用，沿着弧面状的挡板运动，这样粉笔就能从粉笔出口弹出。
[0003] 现有技术其不足在于，挡板形状不规则导致加工难度大，且很难保证使用过程中 板形不发生改变，致使该粉笔盒使用状态不稳定；从机械角度讲，弹出操作及粉笔的弹出过 程缺乏精准性，这种粉笔盒使用起来显得不那么自如，粉笔的弹出也会不那么顺畅。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明旨在设计一种结构精密、操作简便，能够顺畅传递粉 笔且准确到位的粉笔盒，为此，我们发明了一种粉笔暂存及逐支递出装置。
[0005] 本发明之粉笔暂存及逐支递出装置其特征在于，如图1、图2所示，暂存仓1位于所 述装置的最上方，暂存仓1底部呈楔形，楔形尖端为条形落笔口 2 ;槽辊3位于暂存仓1下 方，若干含笔槽4在槽辊3圆周上等角度分布，如图3所示，被动锥齿轮5位于槽辊3的一 个轴端上，止落柱板6位于槽辊3 -侧且二者几何同轴；含笔槽4与落笔口 2平行，并且，含 笔槽4、落笔口 2的开口形状及尺寸相同，在任意一个含笔槽4随槽辊3转动而行走到最上 方的同时，该含笔槽4位于条形落笔口 2下方；在爪盘7的圆周上等角度分布若干U形槽状 持笔爪8,持笔爪8开口朝上，持笔爪8走向与爪盘7的圆周径向相同，主动锥齿轮9位于爪 盘7上轴端，蜗轮10位于爪盘7下轴端；持笔爪8的数量与含笔槽4的数量相同，在爪盘7 圆周的一个角度上，一个持笔爪8位于一个随槽辊3转动而行走到最下方的含笔槽4下方， 该持笔爪8与该含笔槽4平行；主动锥齿轮9与被动锥齿轮5啮合，传动比为1:1，如图4所 示；蜗杆11与伺服电机12的转轴同轴；蜗杆11与蜗轮10啮合，如图5所示。
[0006] 本发明其技术效果在于，将粉笔从纸质粉笔盒移至暂存仓1中，处在初始位置的 槽辊3上的一个含笔槽4位于条形落笔口 2下方，一支粉笔13落入该含笔槽4中，该粉笔 13同时阻止暂存仓1中的其他粉笔落入。伺服电机12启动，驱动爪盘7转动一个角度，该 角度为爪盘7上两个相邻持笔爪8的夹角a，如图6所示，同时经爪盘7转轴驱动槽辊3转 动一个角度，该角度为位于槽辊3圆周上两个相邻含笔槽4之间的角度0，如图7所示，由 于持笔爪8的数量与含笔槽4的数量相同，且分别在爪盘7、槽辊3上都是等角度分布，所 以，夹角a与角度0相等。此时，一个空的含笔槽4行走到条形落笔口 2下方，又有一支 粉笔13落入该含笔槽4中。含有粉笔13的含笔槽4在随槽辊3的转动而向下移动的过程 中，在止落柱板6的辅助下，始终挟持着粉笔13,直到移出止落柱板6的止落范围移动到最 下方，此时，一个持笔爪8位于该含笔槽4下方，粉笔13在重力的作用下落在该持笔爪8中。 在粉笔的使用者的控制下，伺服电机12间歇工作，爪盘7以夹角a为转动角间歇转动，粉 笔13最终被精确送达出笔口 14,使用者由此拿取粉笔13。在以同样的方式的后续使用中， 暂存仓1的粉笔会逐支地、准确无误地从该装置中递出，实现发明目的。
[0007] 本发明之粉笔暂存及逐支递出装置中的各个部件结构简单，形状规则，加工容易。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置整体结构立体示意图，该图同时作为摘 要附图。图2是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置整体结构右视示意图。图3是本发明之 粉笔暂存及逐支递出装置中的槽辊与条形落笔口配合工况主视示意图，该图同时表示止落 柱板与槽辊的结构关系。图4是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置中的爪盘与槽辊配合工 况立体示意图。图5是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置中的伺服电机与爪盘配合工况立 体示意图。图6是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置中的爪盘部分结构俯视示意图。图7 是本发明之粉笔暂存及逐支递出装置中的槽辊部分结构主视示意图。
【具体实施方式】
[0009] 本发明之粉笔暂存及逐支递出装置其【具体实施方式】如下。由盒体15承载暂存仓 1、槽辊3、爪盘7、伺服电机12,如图1、图2所示，暂存仓1固定在盒体15的背板16内侧，槽 辊3的轴安装在所述背板16上，爪盘7的轴安装在盒体15的底板17上，伺服电机12固定 在所述底板17上面。如图1、图2所示，暂存仓1位于所述装置的最上方，暂存仓1底部呈 楔形，楔形尖端为条形落笔口 2。槽辊3位于暂存仓1下方，若干含笔槽4在槽辊3圆周上 等角度分布，如图3所示。在粉笔13随含笔槽4向下移动的过程中，由于与止落柱板6接 触而发生转动，含笔槽4底面为平面，这样使得粉笔13与该底面的接触面积最小，从而减小 粉笔13转动阻力。被动锥齿轮5位于槽辊3的一个轴端上。止落柱板6位于槽辊3 -侧 且二者几何同轴。当槽辊3的转动方向设计为逆时针时，如图3所示，止落柱板6位于槽辊 3的左侧，当槽辊3的转动方向设计为顺时针时，止落柱板6位于槽辊3的右侧。含笔槽4 与落笔口 2平行，并且，含笔槽4、落笔口 2的开口形状及尺寸相同，在任意一个含笔槽4随 槽辊3转动而行走到最上方的同时，该含笔槽4位于条形落笔口 2下方。在爪盘7的圆周 上等角度分布若干U形槽状持笔爪8,持笔爪8开口朝上，持笔爪8走向与爪盘7的圆周径 向相同。主动锥齿轮9位于爪盘7上轴端。蜗轮10位于爪盘7下轴端。持笔爪8的数量 与含笔槽4的数量相同，在爪盘7圆周的一个角度上，一个持笔爪8位于一个随槽辊3转动 而行走到最下方的含笔槽4下方，该持笔爪8与该含笔槽4平行。在盒体15的面板18上 设有出笔口 14 ;出笔口 14与持笔爪8位于相同高度上，在爪盘7圆周的一个角度上，一个 持笔爪8能与出笔口 14对准。主动锥齿轮9与被动锥齿轮5啮合，传动比为1:1，如图4所 示。蜗杆11与伺服电机12的转轴同轴；蜗杆11与蜗轮10啮合，如图5所示。当持笔爪8 的数量、含笔槽4的数量均为6个时，所述夹角a、角度0均为60° ;蜗杆与蜗轮的传动比
【主权项】
1. 一种粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，暂存仓（1)位于所述装置的最上方，暂 存仓（1)底部呈模形，模形尖端为条形落笔口（2);槽漉（3)位于暂存仓（1)下方，若干含 笔槽（4)在槽漉（3)圆周上等角度分布，被动锥齿轮（5)位于槽漉（3)的一个轴端上，止落 柱板（6)位于槽漉（3) -侧且二者几何同轴；含笔槽（4)与落笔口（2)平行，并且，含笔槽 (4)、落笔口（2)的开口形状及尺寸相同，在任意一个含笔槽（4)随槽漉（3)转动而行走到 最上方的同时，该含笔槽（4)位于条形落笔口（2)下方；在爪盘（7)的圆周上等角度分布若 干U形槽状持笔爪巧），持笔爪（8)开口朝上，持笔爪（8)走向与爪盘（7)的圆周径向相同， 主动锥齿轮（9)位于爪盘（7)上轴端，蜗轮（10)位于爪盘（7)下轴端；持笔爪巧）的数量 与含笔槽（4)的数量相同，在爪盘（7)圆周的一个角度上，一个持笔爪（8)位于一个随槽漉 (3)转动而行走到最下方的含笔槽（4)下方，该持笔爪（8)与该含笔槽（4)平行；主动锥齿 轮（9)与被动锥齿轮妨晒合，传动比为1:1 ;蜗杆（11)与伺服电机的转轴同轴；蜗 杆（11)与蜗轮（10)晒合。
2. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，由盒体（15)承载暂 存仓（1)、槽漉（3)、爪盘的（7)、伺服电机（12)，暂存仓（1)固定在盒体（巧）的背板（16)内 侦U，槽漉（3)的轴安装在所述背板（16)上，爪盘（7)的轴安装在盒体（15)的底板（17)上， 伺服电机（12)固定在所述底板（17)上面。
3. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，含笔槽（4)底面为平 面。
4. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，当槽漉（3)的转动方 向设计为逆时针时，止落柱板（6)位于槽漉（3)的左侧，当槽漉（3)的转动方向设计为顺时 针时，止落柱板（6)位于槽漉（3)的右侧。
5. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，在盒体（15)的面板 (18)上设有出笔口（14);出笔口（14)与持笔爪（8)位于相同高度上，在爪盘（7)圆周的一 个角度上，一个持笔爪巧）能与出笔口（14)对准。
6. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，当持笔爪巧）的数 量、含笔槽（4)的数量均为6个时，所述夹角a、角度P均为60°。
7. 根据权利要求1所述的粉笔暂存及逐支递出装置，其特征在于，蜗杆与蜗轮的传动 比为1:^。 6
【专利摘要】粉笔暂存及逐支递出装置属于教学用具技术领域。现有类似粉笔盒使用不自如。在本发明中，暂存仓位于所述装置的最上方，暂存仓底部楔形尖端为条形落笔口；槽辊位于暂存仓下方，若干含笔槽在槽辊圆周上等角度分布，被动锥齿轮位于槽辊的一个轴端上，止落柱板位于槽辊一侧且二者几何同轴；含笔槽与落笔口平行，并且，含笔槽、落笔口的开口形状及尺寸相同；在爪盘的圆周上等角度分布若干U形槽状持笔爪，持笔爪开口朝上，持笔爪走向与爪盘的圆周径向相同，主动锥齿轮位于爪盘上轴端，蜗轮位于爪盘下轴端；持笔爪的数量与含笔槽的数量相同；主动锥齿轮与被动锥齿轮啮合，传动比为1:1；蜗杆与伺服电机的转轴同轴；蜗杆与蜗轮啮合。
【IPC分类】A45C11-34
【公开号】CN104586023
【申请号】CN201510012399
【发明人】刘薇娜, 赵伟宏, 周虹, 宋振朋, 张恒, 王兴
【申请人】长春理工大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月8日