一种削笔机的切削机构及削笔机的制作方法

本发明涉及削笔工具领域，尤其涉及一种削笔机的切削机构及削笔机。

背景技术：

削笔机是一种较为常见的文具，在最早进入到市场的时候，削笔机仅仅最为基础的削铅笔工具，然而随着铅笔使用需求的增加，人们对削笔机削铅笔的质量和速度都有了更高的要求，因此，自动削铅笔的削笔机被开发了出来，目前，无论是手摇式还是电动式的自动削笔机，其核心的削铅笔结构均为在壳体的内部设置支架和滚刀，一个转轴穿过该滚刀而将滚刀连接在支架上，在滚刀上还设置有驱动装置相啮合的传动齿轮，如专利号为cn201420577786.9的中国实用新型专利《削笔机切削机构的刀心轴杆结构改良》就公开了这要一种削笔机，该削笔机包括有刀座支架、螺旋切刀及刀心轴杆，在刀座支架底端设有切槽，两侧端分别突设有中空的枢耳和有枢孔的定位耳，螺旋切刀通过刀心轴杆固定在刀座支架的枢耳与定位耳之间，即上述滚刀与支架的装配需要滚刀本体、传动齿轮、转轴和用来固定转轴的锁紧件构成，这种切削机构虽然较为普遍的应用在手摇式或者电动式的削笔机中，但是还是具有一定的缺陷：

1、在整个削笔机的内部，支架与滚刀安装需要多个零件配合，削铅笔的核心配合结构仍然较为复杂，不仅增加了故障率和维修的难度，还增加了生产成本；

2、多个零件之间存在着装配空隙，削铅笔之后残留的铅芯粉沫和木屑沫会填补进上述的空隙内，不仅加大了清理的难度，长此以往还会造成刀头的非正常磨损，缩短整个削笔机的使用寿命；

3、传动齿轮与滚刀之间的空隙会造成滚刀转动过程中前后蹿动，这种蹿动直接导致了削铅笔时产生很大的噪音，使用体验不佳。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构简单零件少、便于清理且噪声小的削笔机的切削机构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种具有上述切削机构的削笔机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种削笔机的切削机构，包括齿轮座、刀架和用于切削铅笔的滚刀，所述刀架设置在齿轮座上并能相对齿轮座转动，所述滚刀设置在刀架上，所述滚刀的外周壁上设置有多个刀刃，各所述刀刃自上而下螺旋盘绕、并沿滚刀的周向间隔布置，所述齿轮座的内周壁上间隔设置有多个与刀刃相匹配的齿爪，所述滚刀通过刀刃和齿爪的啮合而与齿轮座转动配合。

优选地，各所述刀刃相对滚刀中轴线的螺旋角度β的范围为35°～40°，所述滚刀相对于刀架的旋转轴的安装夹角α的范围为10°～15°，所述齿爪相对于齿轮座轴线的倾斜角度的范围β-α为20°～30°。

或者，各所述刀刃相对滚刀中轴线的螺旋角度β的范围为28°～34°，所述滚刀相对于刀架的旋转轴的安装夹角α的范围为10°～15°，所述齿爪相对于齿轮座轴线的倾斜角度的范围β-α为13°～24°。

具体地，所述齿爪相对于齿轮座轴线的倾斜角度为25°或者18°

为了保证滚刀与刀架的装配且减少装配的零件数量，所述滚刀的两端凸设有第一凸部和第二凸部，所述刀架邻近齿轮座的一端上开设有供第一凸部穿过的通孔，所述刀架另一端上开设有供第二凸部容置其中的凹槽，所述滚刀的两端分别通过第一凸部与通孔的配合、第二凸部与凹槽的配合而转动地连接在所述刀架上。

为了防止滚刀在在转动的时候脱离刀架，所述刀架上还设置有限制第二凸部脱离凹槽的限位件。

为了保证限位件对滚刀的牢固限位，所述限位件为具有开口的限位环，所述限位环套设于刀架上，并且该限位环的第一端能遮盖或者部分遮盖所述凹槽。

为了保证装配在刀架上的滚刀能切削铅笔，所述刀架上轴向开设有供待切削铅笔插设的切削槽，所述齿轮座上开设有供铅笔插入切削槽的开口，所述开口与切削槽相连通；所述滚刀自刀架邻近齿轮座的一端向远离齿轮座的一端倾斜设置，在滚刀装配在刀架上的状态下，所述滚刀远离齿轮座的那一端能部分容置在所述切削槽内。

为了保证驱动机构能与刀架连接，所述刀架远离齿轮座的一端设置有连接驱动机构的连接座，所述连接座上开设有供驱动机构输出轴插设的插槽。

为了保证驱动机构的输出轴在驱动刀架时不会打滑，进一步地，所述插槽的内周壁上设置有多个沿周向间隔布置并能限制刀架相对驱动机构输出轴转动的限位凸筋，所述限位凸筋沿插槽径向向内延伸形成。

一种具有切削机构的削笔机，包括有驱动机构和传动件，所述驱动机构的动力输出端与传动件的一端相连，传动件的另一端与刀架相连，并能驱动刀架相对齿轮座转动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该削笔机的切削机构，包括齿轮座、刀架和能与待切削铅笔的端部相接触的滚刀，刀架设置在齿轮座上并能相对齿轮座转动，滚刀设置在刀架上，滚刀的外周壁上设置有多个刀刃，各刀刃自上而下螺旋延伸、并沿滚刀的周向间隔布置，在齿轮座的内周壁上间隔设置有多个与刀刃相匹配的齿爪，滚刀通过刀刃和齿爪的啮合而与齿轮座转动配合。通过滚刀的刀齿与齿轮座的齿爪直接啮合来驱动滚刀旋转，省略了传动齿轮，一方面减少了零件的数量，使得整个切削机构精简高效，故障率大大降低；另一方面，省略传动齿轮后，传动齿轮与滚刀之间的空隙便不复存在，不仅能够减少铅笔切削后的碎屑残留，还避免的传动齿轮与滚刀之间的蹿动，提高了稳定性，使切削手感更平稳，同时还大大的降低了切削时的噪音，一举多得。

附图说明

图1为本发明实施例中切削机构装配在削笔机内的结构示意图；

图2为本发明实施例中切削机构的整体结构示意图；

图3为本发明实施例中切削机构的分解结构示意图；

图4为本发明实施例中切削机构中齿轮座与刀架配合的分解结构示意图；

图5为本发明实施例中切削机构的整体结构剖视图；

图6为本发明实施例中滚刀与刀架的转轴的安转夹角α、以及刀刃相对滚刀中轴线的螺旋角度β的角度示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图6所示，为本发明的一个优选实施例，在本实施例中，该削笔机的切削机构包括齿轮座1、刀架2和滚刀3，其中刀架2设置在齿轮座1上并能相对齿轮座1转动，而滚刀3设置在刀架2上，并在齿轮座1的作用下相对刀架2转动，具体而言，上述的滚刀3的外周壁上设置有多个刀刃31，上述刀刃31自上而下螺旋盘绕、并沿滚刀3的周向间隔布置，相对应的，齿轮座1的内周壁上间隔设置有多个与刀刃31相匹配的齿爪11，滚刀3通过刀刃31和齿爪11的啮合而与齿轮座1转动配合。

现有技术中，齿轮座1与设置在滚刀3端部的传动齿轮直接啮合而驱动滚刀3相对刀架2转动，由于采用常规的传动齿轮，因此只要保证齿轮座1上的齿爪11与传动齿轮匹配即可，但是在本实施例中，上述的传动齿轮并不存在，为了实现滚刀3与齿轮座1的直接配合，上述的齿爪11需要一定的角度才能使得这种配合得以实现。

在本实施例中，参见图6，以上述的滚刀3与刀架2的转轴2b的安转夹角的范围为α，以刀刃31相对滚刀3中轴线的螺旋角度的范围为β，上述的齿爪11相对于齿轮座1轴线的倾斜角度的范围为β-α，在实际生产过程中，由于滚刀3的刀径有所差别，一般可以分为两种，一种是刀径为13mm～15mm的滚刀3，其刀刃31相对滚刀3中轴线的螺旋角度β的范围为35°～40°，而滚刀3与刀架2安装夹角α的范围为10°～15°，因此，齿爪11相对于齿轮座1轴线的倾斜角度β-α的范围为20°～30°；

另一种是刀径为7mm～10mm的滚刀3，其刀刃31相对滚刀3中轴线的螺旋角度β的范围为28°～34°，滚刀3与刀架2安装夹角α的范围为10°～15°，齿爪11相对于齿轮座1轴线的倾斜角度的范围为β-α为13°～24°。综上所述，作为最优选的，最优选的，刀径为13mm～15mm的滚刀3其齿爪11相对于齿轮座1轴线的倾斜角度为25°；刀径为7mm～10mm的滚刀3，其齿爪11相对于齿轮座1轴线的倾斜角度为18°。值得注意的是：上述的β-α，均为刀刃31相对滚刀3中轴线的螺旋角度β与滚刀3相对于刀架2的旋转轴2b的安装夹角α的差值。

在本实施例中，为了方便滚刀3相对于刀架2旋转，滚刀3的两端凸设有第一凸部32和第二凸部33，刀架2邻近齿轮座1的一端上开设有供第一凸部32穿过的通孔21，刀架2另一端上开设有供第二凸部33容置其中的凹槽22，滚刀3的两端分别通过第一凸部32与通孔21的配合、第二凸部33与凹槽22的配合而转动地连接在刀架2上，在刀架2上还设置有限制第二凸部33脱离凹槽22的限位件4。在本实施例中，该限位件4为具有开口1a的限位环，限位环套设于刀架2上，并且该限位环的第一端能遮盖或者部分遮盖凹槽22。同时，为了方便驱动刀架2相对于齿轮座1转动，刀架2远离齿轮座1的一端设置有连接驱动机构100的连接座23，连接座23上开设有供驱动机构100输出轴插设的插槽231，该插槽231的内周壁上设置有多个沿周向间隔布置并能限制刀架2相对驱动机构100输出轴转动的限位凸筋232，限位凸筋232沿插槽231径向向内延伸形成。

在本实施例中，为了便于滚刀3与待切削铅笔300相接触，刀架2上轴向开设有供待切削铅笔300插设的切削槽2a，齿轮座1上开设有供铅笔插入切削槽2a的开口1a，开口1a与切削槽2a相连通，滚刀3自刀架2邻近齿轮座1的一端向远离齿轮座1的一端倾斜设置，在滚刀3装配在刀架2上的状态下，滚刀3远离齿轮座1的那一端能部分容置在切削槽2a内。

一种具有切削机构的削笔机，该削笔机包括有驱动机构100和传动件200，驱动机构100的动力输出端与传动件200的一端相连，传动件200的另一端与刀架2相连，并能驱动刀架2相对齿轮座1转动，值得注意的是，驱动机构100可以是采用手动的摇臂，也可以采用电动的驱动器，只要能实现驱动刀架2相对于齿轮座1旋转即可，由于上述手动或者电动驱动机构100均较为常见，在此不做赘述，仅在图1中示意出在电动的驱动机构100与切削机构的配合示意图，手动的与该结构类似。

使用时，待切削铅笔300插设的切削槽2a，驱动机构100提供动力，上述的刀架2能相对齿轮座1正向转动，由于滚刀3装配在刀架2上，并且滚刀3的刀刃31与齿轮座1的内周壁上的齿爪11直接啮合，因此在刀架2转动的同时，能够驱动滚刀3相对于刀架2反向转动，由于滚刀3自刀架2邻近齿轮座1的一端向远离齿轮座1的一端倾斜设置，在滚刀3装配在刀架2上的状态下，滚刀3远离齿轮座1的那一端能部分容置在切削槽2a内，因此滚刀3的转动能够直接使刀刃31与待切削铅笔300切削面接触，完成铅笔的切削。