飞行式削笔装置及方法与流程

本发明涉及文具领域。

背景技术：

现有的铅笔削笔普遍采用卷笔刀，削笔时用户需自行拿取卷笔刀，并将铅笔插入卷笔刀，以铅笔笔体的笔芯方向为轴转动铅笔，对铅笔进行切削，由于卷笔刀体积较小，不便于用户找寻或发现，用户往往在削铅笔之前，需要花费精力找寻卷笔刀，体验效果差。且目前的卷笔刀普遍为手动式卷笔刀，在实际操作时用户需要根据自己的感知判断笔芯的笔尖是否达到要求，当用力过猛容易削断笔芯，需重新削，从而减少了铅笔的使用寿命，且耗费时间；当用力过轻或削笔的时间短时，笔芯可能无法达到预期的效果，需用户反复确认，耗时较长,效率低。

技术实现要素：

本发明提供一种旨在实现可自动飞行找寻铅笔，并进行削笔操作的飞行式削笔装置及方法。

具体技术方案如下：

一种飞行式削笔装置，包括飞行单元和削笔单元，所述飞行单元携带所述削笔单元飞向待削笔体，通过所述削笔单元对待削笔体进行削笔操作。

优选的，所述飞行单元采用旋翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用扑翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用固定翼式行结构，或

所述飞行单元采用飞艇结构。

优选的，所述削笔单元包括切削入口，用以套置所述待削笔体的待削笔端。

优选的，飞行式削笔装置还包括抓取部，所述抓取部设置于所述飞行单元上，或所述抓取部设置于所述削笔单元上，分别连接所述飞行单元和所述削笔单元，所述抓取部用以抓取所述待削笔体，并将所述待削笔端与所述切削入口对接。

优选的，所述抓取部包括，

夹持组件，用以夹持所述待削笔体；

探测模块，用以检测所述待削笔端与所述切削入口之间的距离；

牵引模块，分别连接所述夹持组件和探测模块，用以牵引所述夹持组件将夹持的所述待削笔端移动至所述切削入口中。

优选的，所述削笔单元还包括，

固定组件，所述固定组件用以固定将所述待削笔端固定于所述切削入口中；

切削组件，用以对所述待削笔端进行切削操作；

检测模块，分别连接所述切削组件和固定组件，用以检测放置于所述切削入口中的所述待削笔端的笔尖切削状态，所述笔尖切削状态包括笔尖的形状达到预设的切削尺寸，笔尖的形状未达到预设的切削尺寸；

当笔尖的形状达到预设的切削尺寸时，所述切削组件停止对所述待削笔端进行切削操作，解除固定组件对所述待削笔端的固定。

优选的，所述切削组件包括通过刀刃与所述待削笔体之间的转动来削笔的结构，或

所述削笔单元包括通过刀刃对所述待削笔体的径向切削的结构。

优选的，所述削笔单元还包括，

储屑部，设置于所述切削组件上，用以收纳所述切削组件切削所述待削铅笔时，从所述待削铅笔上掉落的碎屑。

优选的，所述飞行单元包括，

获取模块，用以获取所述待削笔体的位置信息；

所述获取模块采用拍摄所述待削笔体的图像的方式获取所述位置信息，或

所述获取模块采用采集音频定位的方式获取所述待削笔体所在的方位，根据待削笔体所在的方位对所述待削笔体进行拍摄，根据获取的所述待削笔体的图像获取所述位置信息，或

所述获取模块采用接收预设信号的位置信息的方式获取所述待削笔体的位置信息，所述预设信号为预先设置于所述待削笔体上的触发信号；

所述飞行单元根据所述位置信息飞行至距离所述待削笔体预设尺寸的范围内。

本发明还提供一种飞行式削笔方法，应用于上述的飞行式削笔装置中，包括的步骤为：

飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体，通过所述削笔单元对待削笔体进行削笔操作。

优选的，所述飞行单元采用旋翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用扑翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用固定翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用飞艇结构。

优选的，所述削笔单元提供切削入口，用以套置所述待削笔体的待削笔端。

优选的，通过所述削笔单元对待削笔体进行削笔操作之前还包括，

提供一抓取部，所述抓取部设置于所述飞行单元上，或所述抓取部设置于所述削笔单元上，所述抓取部用以抓取所述待削笔体，并将所述待削笔端与所述切削入口对接。

优选的，将所述待削笔端与所述切削入口对接的过程包括，

夹持所述待削笔体；

检测所述待削笔端与所述切削入口之间的距离；

牵引所述夹持组件将夹持的所述待削笔端移动至所述切削入口中。

优选的，所述削笔单元对待削笔体进行削笔操作的过程为，

将所述待削笔端固定于所述切削入口中；

对所述待削笔端进行切削操作；

检测放置于所述切削入口中的所述待削笔端的笔尖切削状态，所述笔尖切削状态包括笔尖的形状达到预设的切削尺寸，笔尖的形状未达到预设的切削尺寸；

当笔尖的形状达到预设的切削尺寸时，停止对所述待削笔端进行切削操作，解除固定组件对所述待削笔端的固定；

将所述待削笔体放置于初始位置，所述初始位置为未夹持所述待削笔体时，所述待削笔体所在的位置。

优选的，所述切削组件包括通过刀刃与所述待削笔体之间的转动来削笔的结构，或

所述削笔单元包括通过刀刃对所述待削笔体的径向切削的结构。

上述技术方案的有益效果,举例如下：

飞行式削笔装置减少了用户寻找卷笔的过程，便于用户使用，提高了用户的体验效果；

飞行式削笔方法实现了无需人为手动操作，即可自动寻找待削笔，并对其进行削笔操作的目的。

附图说明

图1为本发明所述的飞行式削笔装置的一种实施例的整体结构示意图。

图2为本发明所述的削笔单元的一种实施例的结构示意图。

图3为本发明所述的削笔单元的一种实施例的模块图。

图4为本发明所述的抓取部的一种实施例的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，一种飞行式削笔装置，包括飞行单元1和削笔单元2，飞行单元1携带削笔单元2飞向待削笔体，通过削笔单元2对待削笔体进行削笔操作。

在本实施例中，飞行式削笔装置利用飞行单元1携带削笔单元2飞行，并采用削笔单元2对待削笔体进行削笔操作，减少了用户寻找卷笔的过程，便于用户使用，提高了用户的体验效果，且工作效率高。

如图2所示，进一步地，作为举例而非限定，在本实施例中，削笔单元2可包括切削入口21，用以套置待削笔体的待削笔端。

上述技术方案中，飞行单元1可采用旋翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用扑翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用固定翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用飞艇结构。

在优选的实施例中，飞行式削笔装置还可包括抓取部3，抓取部3设置于飞行单元1上，或抓取部3设置于削笔单元2上，分别连接飞行单元1和削笔单元2，抓取部3用以抓取待削笔体，并调节待削笔体的待削笔端与切削入口21的相对位置，以将待削笔端置于切削入口21中，将待削笔端与切削入口21对接。

在本实施例中，当用户手持待削笔体，或待削笔体静止防止于桌面上时，当飞行单元1携带削笔单元2飞行至距离待削笔体一定距离的范围内，以使抓取部3可以抓取待削笔体，调整待削笔体的待削笔端位置，将待削笔端插入于切削入口21，通过削笔单元2对待削笔端进行切削操作。

在本实施例中，当待削笔体的待削笔端悬空时，飞行单元1可根据待削笔端的位置，直接携带削笔单元2，将削笔单元2的切削入口21套置于待削笔端上，以对待削笔端进行切削操作。

在本实施例中，当用户手持待削笔体，或待削笔体静止放置于桌面上时，当飞行单元1携带削笔单元2飞行至距离待削笔体一定距离的范围内，以使抓取部3可以抓取待削笔体，将待削笔体插入于预设的支架中，利用削笔单元2对待削笔端进行切削操作。

如图4所示，在优选的实施例中，抓取部3包括，

夹持组件31，用以夹持待削笔体；

探测模块32，用以检测待削笔端与切削入口21之间的距离；

牵引模块33，分别连接夹持组件31和探测模块32，用以牵引夹持组件31将夹持的待削笔端移动至切削入口21中。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过夹持组件31夹持待削笔体，通过探测模块32检测待削笔端与切削入口21之间的距离，以便于牵引模块33根据该距离，将待削笔端移动至切削入口21中。

如图3所示，在优选的实施例中，削笔单元2还包括，

固定组件22，固定组件22用以固定将待削笔端固定于切削入口21中；

切削组件23，用以对待削笔端进行切削操作；

检测模块24，分别连接切削组件23和固定组件22，用以检测放置于切削入口21中的待削笔端的笔尖切削状态，笔尖切削状态包括笔尖的形状达到预设的切削尺寸，笔尖的形状未达到预设的切削尺寸；

当笔尖的形状达到预设的切削尺寸时，切削组件23停止对待削笔端进行切削操作，解除固定组件22对待削笔端的固定；

抓取部3将待削笔体放置于初始位置，初始位置为抓取部3未夹持待削笔体时，待削笔体所在的位置。

在本实施例中，作为举例而非限定，可采用固定组件22对放置于切削入口21中的待削笔端进行固定，以防止在进行切削操作过程中，震动或摩擦致使待削笔端转动影响切削效果。

在优选的实施例中，切削组件23包括通过刀刃与待削笔体之间的转动来削笔的结构，即切削组件23采用刀刃的延伸方向延待削铅笔的笔体延伸方向倾斜的切割，或

削笔单元2包括通过刀刃对待削笔体的径向切削的结构，即切削组件23采用刀刃的延伸方向倾斜于待削铅笔的笔尖的切割组件。

在优选的实施例中，削笔单元2还包括，

储屑部25，设置于切削组件23上，用以收纳切削组件23切削待削铅笔时，从待削铅笔上掉落的碎屑。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过储屑部25收纳在削铅笔过程中掉落的铅笔碎屑。

在优选的实施例中，飞行单元1包括，

获取模块，用以获取待削笔体的位置信息；

获取模块采用拍摄待削笔体的图像的方式获取位置信息，或

获取模块采用采集音频定位的方式获取待削笔体所在的方位，根据待削笔体所在的方位对待削笔体进行拍摄，根据获取的待削笔体的图像获取位置信息，或

获取模块采用接收预设信号的位置信息的方式获取待削笔体的位置信息，预设信号为预先设置于待削笔体上的触发信号；

飞行单元1根据位置信息飞行至距离待削笔体预设尺寸的范围内。

在本实施例中，当飞行单元1接收到削笔指令后，通过获取模块获取该待削笔体的位置信息，飞行单元1根据该位置信息由初始位置飞行至待削笔体预设尺寸的范围内，以对待削笔体进行削笔操作，当切削完毕后，飞行单元1直接返回初始位置，也可将储屑部25中的碎屑倾倒后返回初始位置。

在优选的实施例中，还包括图像识别触发单元，图像识别触发单元包括，

第一拍摄模块，用以拍摄包含待削笔体在内的图像；

第一识别模块，用以识别待削笔体的笔尖状况；

第一需求判定模块，用以根据拍摄的图像和笔尖状况判定削笔需求。

在本实施例中，可采用图像识别的技术手段触发飞行单元飞行，当第一识别模块识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，还包括信号识别单元，信号识别单元包括，

第一采集模块，用以采集与待削笔体对应的外置设备所发出的外置信号；

第二识别模块，用以识别外置信号；

第二需求判定模块，用以根据外置信号判定削笔需求。

在本实施例中，可采用无线信号识别的技术手段,或光线信号识别的技术手段触发飞行单元飞行，当第二识别模块识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，与待削笔体对应的外置设备，设置在待削笔体上的发声结构，或者是设置在待削笔体上的发光结构，或者是设置在待削笔体上或周边的无线信号发生结构。

在优选的实施例中，还包括第一声音识别触发单元，第一声音识别触发单元包括，

第二采集模块，用以采集用户的语音信号；

第三识别模块，用以识别语音信号的语义内容；

第三需求判定模块，用以根据语义内容判定削笔需求。

在本实施例中，可采用语音信号识别的技术手段触发飞行单元飞行，当第三识别模块识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，还包括第一声音识别触发单元，第二声音识别触发单元包括，

第三采集模块，用以采集用户敲打待削笔体的声音信息；

第二拍摄模块，用以拍摄包含用户和待削笔体在内的图像；

第四识别模块，用以识别声音的语义内容及图像；

第四需求判定模块，用以根据语义内容和图像判定削笔需求。

在本实施例中，作为举例而非限定，可采用语音信号识别的技术手段与图像识别的技术相互结合的方式触发飞行单元飞行，当第四识别模块识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

一种飞行式削笔方法，应用于如上述的飞行式削笔装置中，包括的步骤为：

飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体，通过削笔单元对待削笔体进行削笔操作。

在本实施例中，飞行式削笔方法实现了无需人为手动操作，即可自动寻找待削笔，并对其进行削笔操作的目的，用时短，且便于使用，提高了用户的体验效果。

进一步地，作为举例而非限定，在本实施例中，削笔单元可包括切削入口，用以套置待削笔体的待削笔端。

上述技术方案中，飞行单元采用旋翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元采用扑翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元采用固定翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元采用飞艇结构。

在优选的实施例中，通过削笔单元对待削笔体进行削笔操作之前还包括，

提供一抓取部，抓取部设置于飞行单元上，或抓取部设置于削笔单元上，抓取部用以抓取待削笔体；抓取单元抓取待削笔体，并调节待削笔体的待削笔端与切削入口的相对位置，以将待削笔端置于切削入口中，将待削笔端与切削入口对接。

在本实施例中，当用户手持待削笔体，或待削笔体静止防止于桌面上时，当飞行单元携带削笔单元飞行至距离待削笔体一定距离的范围内，以使抓取部可以抓取待削笔体，调整待削笔体的待削笔端位置，将待削笔端插入于切削入口，通过削笔单元对待削笔端进行切削操作。

在本实施例中，当待削笔体的待削笔端悬空时，飞行单元可根据待削笔端的位置，直接携带削笔单元，将削笔单元的切削入口套置于待削笔端上，以对待削笔端进行切削操作。

在本实施例中，当用户手持待削笔体，或待削笔体静止放置于桌面上时，当飞行单元携带削笔单元飞行至距离待削笔体一定距离的范围内，以使抓取部可以抓取待削笔体，将待削笔体插入于预设的支架中，利用削笔单元对待削笔端进行切削操作。

在优选的实施例中，将待削笔端与切削入口对接的过程包括，

夹持待削笔体；

检测待削笔端与切削入口之间的距离；

牵引夹持组件将夹持的待削笔端移动至切削入口中。

在本实施例中，夹持待削笔体，以及检测待削笔端与切削入口之间的距离，以便于根据该距离，将待削笔端移动至切削入口中，检测待削笔端与切削入口之间的距离可采用图像定位测距技术，或光线测距技术获得。

在优选的实施例中，削笔单元对待削笔体进行削笔操作的过程为，

将待削笔端固定于切削入口中；

对待削笔端进行切削操作；

检测放置于切削入口中的待削笔端的笔尖切削状态，笔尖切削状态包括笔尖的形状达到预设的切削尺寸，笔尖的形状未达到预设的切削尺寸；

当笔尖的形状达到预设的切削尺寸时，停止对待削笔端进行切削操作，解除固定组件对待削笔端的固定；

将待削笔体放置于初始位置，初始位置为未夹持待削笔体时，待削笔体所在的位置。

进一步地，作为举例而非限定，固定组件的触发信号可以是电平信号，当笔尖的形状达到预设的切削尺寸时生成低电平信号，并发送至固定组件，固定组件对待削笔端进行固定；当笔尖的形状未达到预设的切削尺寸时生成高电平信号，并发送至固定组件，固定组件解除对待削笔端进行固定。

在本实施例中，作为举例而非限定，可对放置于切削入口中的待削笔端进行固定，以防止在进行切削操作过程中，震动或摩擦致使待削笔端转动影响切削效果。

在优选的实施例中，切削组件包括通过刀刃与待削笔体之间的转动来削笔的结构，或

削笔单元包括通过刀刃对待削笔体的径向切削的结构。

在优选的实施例中，对待削笔端进行切削操作时，收纳从待削铅笔上掉落的碎屑。

在优选的实施例中，飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体的过程为，

获取待削笔体的位置信息；

采用拍摄待削笔体的图像的方式获取位置信息，或

采用采集音频定位的方式获取待削笔体所在的方位，根据待削笔体所在的方位对待削笔体进行拍摄，根据获取的待削笔体的图像获取位置信息，或

采用接收预设信号的位置信息的方式获取待削笔体的位置信息，预设信号为预先设置于待削笔体上的触发信号；

根据位置信息飞行至距离待削笔体预设尺寸的范围内。

在本实施例中，当飞行单元接收到削笔指令后，通过获取该待削笔体的位置信息，飞行单元根据该位置信息由初始位置飞行至待削笔体预设尺寸的范围内，以对待削笔体进行削笔操作，当切削完毕后，飞行单元直接返回中初始位置，也可将储屑部中的碎屑倾倒后返回初始位置。

在优选的实施例中，飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体之前还包括，

拍摄包含待削笔体在内的图像；

识别待削笔体的笔尖状况；

根据拍摄的图像和笔尖状况判定削笔需求。

在本实施例中，可采用图像识别的技术手段触发飞行单元飞行，当识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体之前还包括，

采集与待削笔体对应的外置设备所发出的外置信号；

识别外置信号；

根据外置信号判定削笔需求。

在本实施例中，可采用无线信号识别的技术手段,或光线信号识别的技术手段触发飞行单元飞行，当识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，与待削笔体对应的外置设备，设置在待削笔体上的发声结构，或者是设置在待削笔体上的发光结构，或者是设置在待削笔体上或周边的无线信号发生结构。

在优选的实施例中，飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体之前还包括，

采集用户的语音信号；

识别语音信号的语义内容；

根据语义内容判定削笔需求。

在本实施例中，可采用语音信号识别的技术手段触发飞行单元飞行，当识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

在优选的实施例中，飞行单元携带削笔单元飞向待削笔体之前还包括，

采集用户敲打待削笔体的声音信息；

拍摄包含用户和待削笔体在内的图像；

识别声音的语义内容及图像；

根据语义内容和图像判定削笔需求。

在本实施例中，可采用语音信号识别的技术手段与图像识别的技术相互结合的方式触发飞行单元飞行，当识别的待削笔体的笔尖状况为需要切削的状态，则触发所述飞行单元携带削笔单元从初始位置起飞执行削笔操作。

于上述技术方案基础上，进一步的，作为举例而非限定，飞行器可以是旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器。若飞行器采用旋翼飞行器，可以为包括一个或者多个螺旋桨的飞行器，例如单个螺旋桨的直升机、四旋翼飞行器、六旋翼飞行器、八旋翼飞行器等。飞行器能够根据预先配置的航线数据自动飞行至目标区域，也可以接收诸如遥控器、智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带无线功能的控制设备在地面端发送的飞行控制数据，并基于这些飞行控制数据进行飞行至目标区域。

飞行器通常还可包含有动力组件，例如云台电机、螺旋桨、螺旋桨电机，以及散热风扇等机械部件。

飞行器还可包括用于控制飞行的飞控板，飞控板包括电路板以及设置于电路板上用于实现预定功能的功能模块，功能模块可以包括控制器模块、处理器模块、传感器模块等。进一步地，传感器模块可以包括惯性测量模块、温度传感器模块、高度传感器模块、距离传感器模块等。惯性测量模块包括加速度传感器以及陀螺仪，惯性测量模块能够测量无人飞行器的飞行姿态信息。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。