专利名称：废弃卫生筷再造铅笔机的制作方法
技术领域：
本项实用新型技术涉及利用废弃卫生筷加工新型实用铅笔的一种设 备结构。
背景技术：
传统的铅笔生产是以新的木材或纸制品为原材料，经过将笔身剖开一 一开槽——放铅芯——粘合——表面处理的方式，采用复杂的大型流水线 方式加工。而现有的一次性方便铅笔是采用塑料笔身制作的，不利于环境 保护。 发明内容
本实用新型技术的目的是打破传统的铅笔生产工艺和材料的选择范 围，回收利用废弃的一次性圆形卫生筷，通过独特的机械组合加工机构， 以新的生产工艺及适合家庭作坊式的加工设备加工出一种小巧、方便、环 保、实用的一次性短铅笔。
采用的技术方案是整机设备是由机架、间歇旋转滚筒、下橡胶摩擦 轮、凸轮往返运动机构、上橡胶摩擦轮、进给刀架和槽轮机构七大部分组 成。其中上下橡胶摩擦轮分别位于间歇旋转滚筒的上面偏前和下面偏后， 凸轮往返运动机构位于间歇旋转滚筒的正前面，两个进给刀架对称放置在 间歇旋转滚筒的两侧，槽轮机构位于间歇旋转滚筒的右侧偏前。工作时， 将多根废弃圆形卫生筷放入进料仓后只需用手转动手摇柄，即可将卫生筷 带入中间滚筒的半圆形槽中，通过槽轮机构实现间歇旋转滚筒的间歇转 动，从而实现卫生筷在不同工位时的间歇停歇转动，停歇时，通过橡胶摩 擦轮摩擦卫生筷实现其高速旋转，同时利用凸轮往返运动机构实现进给刀架(包括钻头、自动送铅芯机构和铅笔刀)的往返进给运动，从而实现对 卫生筷的切断、钻孔、插铅芯以及削尖等加工工序。整机的动力源可以采 用杆式手工摇动方式，也可以采用小功率电动机驱动。
由于上述方案本方案原材料采用的是废弃的一次性圆形卫生筷，收集 方便且成本低廉，并且加工过程实现了纯手工化，自动化；机器体积小巧， 无需电源等其它动力装置，可随时随地生产；机器操作简单易学，无需培
训，完全满足于家庭作坊式的生产，为社会劳动者提供了一条新的创业途 径。同时，加工出的产品成本低廉，环保实用，具有良好的市场前景。
图1 废弃卫生筷再造铅笔机主视图
图2 废弃卫生筷再造铅笔机俯视图(去机架)
图3 废弃卫生筷再造铅笔机左视图
图4 废弃卫生筷再造铅笔机旋转剖视图(去机架)
图5 自动送铅芯机构 图中l.机架2.间歇旋转滚筒3.下橡胶摩擦轮4.同步梯形带轮(中左) 5.铅笔刀6.凸轮往返运动机构7.同步梯形带轮(大左)8.圆柱凸轮9.同 步梯形带(左)IO.进给刀架ll.张紧轮(左)12.钻头13.同步梯形带轮 (小左)14.上橡胶摩擦轮15.挤出装置16.刀架17.同步梯形带轮(小右) 18.张紧轮(右)19.同步梯形带(右)20.齿轮副21.手摇柄22.槽轮机构 23.同步梯形带轮(大右)24.自动送铅芯机构25.行走导轨26.切刀27.进 料仓28.出料仓29.铅芯盒30.芯轴31.导套32.弹簧33.顶针34.圆筒导 轨35.螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述: 卫生筷再造铅笔机主要由七大部分组成机架1，间歇旋转滚筒2， 下橡胶摩擦轮3，凸轮往返运动机构6，进给刀架10 (包括铅笔刀5、钻
头12、自动送铅芯机构23)，上橡胶摩擦轮14，槽轮机构22。
废弃卫生筷再造铅笔机各主要结构功能及位置分布
(1)机架l主要由张紧轮(左)11、挤出装置15、刀架16、张紧轮 (右)18、进料仓27、出料仓28组成。其作用主要起支撑作用。张紧轮 (左)ll位于机架l的中上部左侧，作用是张紧同歩梯形带(左)9;挤 出装置15位于两间歇旋转滚筒2的中间后面，作用是将用切刀26切断的 卫生筷向两端挤出；刀架16位于机架1的中上部前面，作用是固定切刀 26;张紧轮(右)18位于机架1的中h部右侧，作用是张紧同步梯形带(右) 19;进料仓26位于机架1的中前部，是卫生筷的进料通道；出料仓28位 于机架l的中下部，用于成品的出料通道。
(2) 两个对称放置且外表面开有四个均布半圆形凹槽的间歇旋转滚筒 2位于机架1的中部，其凹槽中放有卫生筷，通过槽轮机构22传递动力给 间歇旋转滚筒2，从而实现卫生筷的间歇旋转运动。
(3) 下橡胶摩擦轮3位于间歇旋转滚筒2的后下部，其包括同歩梯形 带轮(中左)4。其作用是通过同步梯形带(左)9将动力传给同步梯形带 轮(中左)4，带动下橡胶摩擦轮3的旋转，再通过下橡胶摩擦轮3摩擦 间歇旋转滚筒2凹槽中的卫生筷以实现其高速旋转运动。
(4) 凸轮往返运动机构6位于两个间歇旋转滚筒2的正前面，其包括 同歩梯形带轮(大左)7和圆柱凸轮8。其作用是通过齿轮副20将动力传 给凸轮往返运动机构6，实现其旋转运动，通过两侧圆柱凸轮8的旋转实现两侧进给刀架10的进给和退回；同步梯形带轮(大左)7通过同步梯形 带(左)9将动力传给同步梯形带轮(中左)4和同步梯形带轮(小左)13。
(5) 两个对称放置的进给刀架10分别位于两个间歇旋转滚筒2的两 侧，铅笔刀5，钻头12，和自动送铅芯机构24都固定在进给刀架10的上 面，这样就可以实现同时对三根卫生筷的加工。其中自动送铅芯机构24 包括铅芯盒29，芯轴30，导套31，弹簧32，顶针33，圆筒导轨34和螺 钉35。铅芯盒29放在芯轴30的槽中，其作用是自动供应铅芯；芯轴30 和导套31用紧定螺钉固定并可在圆筒导轨34中滑动，导套31后面顶着 弹簧32;顶针33位于自动送铅芯机构24的中部，后面通过螺纹固定在螺 钉35上，其作用是将铅芯顶出铅芯盒29。自动送铅芯机构24在进给时， 整个机构都在前进，当进给到3—15mm时，芯轴30顶到间歇旋转滚筒2 凹槽中的卫生筷的端部不能再前进，芯轴30和导套31停止运动，此时圆 筒导轨34和顶针33仍继续前进，芯轴30和导套31开始相对于圆筒导轨 34后退并开始压縮弹簧32，此时顶针33即可将铅芯盒29中最下面的一 根铅芯顶出去，完成插铅芯的动作；进给刀架10退回后，芯轴30和导套 31在弹簧32的作用下恢复原状，第二根铅芯在重力的作用下掉下来，等 待第二次进给。
(6) 两个对称放置的上橡胶摩擦轮14分别位于两个间歇旋转滚筒2 的前上面，其包括同步梯形带轮(小左)13，其作用是通过同步梯形带(左) 9将动力传给同歩梯形带轮(小左)13，带动上橡胶摩擦轮14的旋转，再 通过上橡胶摩擦轮14摩擦间歇旋转滚筒2此处凹槽中的卫生筷以实现其 高速旋转运动。(7)槽轮机构22位于间歇旋转滚筒2右侧偏前面，其包括手摇柄21 和同步梯形带轮(大右)23。通过用手摇动手摇柄21来提供源动力，同 步梯形带轮(大右)23将动力传递给同步梯形带(右)19;通过齿轮副 20将动力传给凸轮往返运动机构6;通过槽轮机构22将动力传给间歇旋 转滚筒2。
废弃卫生筷再造铅笔机工作过程
(1)将多根回收的一次性圆形卫生筷放入机器的进料仓27中。 用手摇动手摇柄21，实现槽轮机构22的旋转，通过同步梯形带轮(大 右)23和同步梯形带(右)19将动力传给右侧的上橡胶摩擦轮14，实现 其旋转运动；通过槽轮机构22将动力传给间歇旋转滚筒2，实现其间歇旋 转运动；通过齿轮副20将动力传给凸轮往返运动机构6，再由同步梯形带 轮(大左)7通过同步梯形带(左)9将动力分别传给同步梯形带轮(中 左)4和同步梯形带轮(小左)13以实现下橡胶摩擦轮3和上橡胶摩擦轮 14的旋转运动。
当间歇旋转滚筒2的凹槽经过进料仓27的下开口时便将卫生筷带入 凹槽中，当这个凹槽和卫生筷转到正对上橡胶摩擦轮14的位置时，间歇 旋转滚筒2停止转动，此时上橡胶摩擦轮14开始摩擦卫生筷实现其高速 旋转运动；并且在这一过程中由固定在刀架16下面的三把切刀26将卫生 筷切成四段，间歇旋转滚筒2的凹槽中只留下中间的两段，然后由挤出装 置15将切断剩余的两段卫生筷向两侧各挤出5—10mm。这时两侧的进给 刀架10在圆柱凸轮7的作用下实现进给15—40mm后即退回，完成卫生 筷的钻孔工序；此时间歇旋转滚筒2在槽轮机构22的作用下重新开始转 动，挤出装置15继续将两段卫生筷向两侧挤出10—20mm，当转动到下一工位时停止，在这个过程中又将另一根卫生筷带入间歇旋转滚筒2的下一 个凹槽中，实现其切断、挤出工序后转到第一工位，此时进给刀架10重 复上一次的动作实现对卫生筷的钻孔和插铅芯动作；完成后间歇旋转滚筒
2又开始转动，将第三根卫生筷带入间歇旋转滚筒2的第三个凹槽中并重 复上述动作，当间歇旋转滚筒2转到第三个工位时又停止，此时进给刀架
IO重复上述动作完成对这三根卫生筷的钻孔，插铅芯和削尖动作；间歇旋
转滚筒2继续转动，两根加工好的一次性短铅笔即可通过出料仓28滚动 出来。
机器如此循环工作即可连续加工出一次性短铅笔 (2)自动送铅芯机构24的工作过程如下
自动送铅芯机构24的前面有卫生筷自动送铅芯机构24在进给时， 整个机构都在进给，当进给到3—15mm时，芯轴30顶到前面的卫生筷不 能再进给，芯轴30和导套31停止运动，此时圆筒导轨34和顶针33仍继 续前进，芯轴30和导套31开始相对于圆筒导轨34后退并开始压縮弹簧 23，此时顶针33即可将铅芯盒29中最下面的一根铅芯顶出去。完成插铅 芯的动作；进给刀架10退回后，芯轴30和导套31在弹簧32的作用下恢 复原状，第二根铅芯在重力的作用下掉下来，等待第二次进给。
自动送铅芯机构24的前面没有卫生筷自动送铅芯机构24在整个进 给过程中，芯轴30前面不会顶到任何东西，芯轴30和导套31也不会停 '止运动，芯轴30和导套31相对于圆筒导轨34不会发生相对的位移，因 此铅芯盒29中最下面的那一根铅芯也不会被顶出去。进给刀架IO退回时， 自动送铅芯机构24原状退回，不会造成铅芯的浪费。
权利要求1、一种废弃卫生筷再造铅笔机，整个设备由机架(1)，间歇旋转滚筒(2)，下橡胶摩擦轮(3)，凸轮往返运动机构(6)，进给刀架(10)，其中进给刀架(10)包括铅笔刀(5)、钻头(12)和自动送铅芯机构(24)，上橡胶摩擦轮(14)，槽轮机构(22)等七部分组成，其特征是两个对称放置的间歇旋转滚筒(2)位于机架(1)的中部，下橡胶摩擦轮(3)位于间歇旋转滚筒(2)的下面偏后，凸轮往返运动机构(6)位于两个间歇旋转滚筒(2)的正前面，两个对称放置的进给刀架(10)分别位于两个间歇旋转滚筒(2)的两侧，铅笔刀(5)位于进给刀架(1)的下面偏后，钻头(12)位于进给刀架(1)的上面偏前，自动送铅芯机构(24)位于进给刀架(1)的后面偏上，两个对称放置的上橡胶摩擦轮(14)分别位于两个间歇旋转滚筒(2)的上面偏前，槽轮机构(22)位于间歇旋转滚筒(2)右侧偏前。
2、 根据权利要求1所述的废弃卫生筷再造铅笔机，其特征是间歇旋 转滚筒(2)外表面开有均布的四个半圆形凹槽。
3、 根据权利要求1所述的废弃卫生筷再造铅笔机，其特征是两个间 歇旋转滚筒(2)对称放置。
4、 根据权利要求1所述的废弃卫生筷再造铅笔机，其特征是两个上 橡胶摩擦轮(14)对称放置在两个间歇旋转滚筒(2)的上面偏前。
5、 根据权利要求1所述的废弃卫生筷再造铅笔机，其特征是钻头 (12)、自动送铅芯机构(24)和铅笔刀(5)固定在进给刀架(10)上。
6、 根据权利要求1所述的废弃卫生筷再造铅笔机，其特征是自动送 铅芯机构(23)中的铅芯盒(29)放在芯轴(30)的槽中，芯轴(30)和 导套(31)通过紧定螺钉固定在一起，导套(31)位于圆筒导轨(34)中间前部，导套(31)的后面顶着弹簧(32);顶针(33)位于自动送铅芯机 构(24)的中部，后面用螺纹固定在螺钉(35)上。
专利摘要一种以废弃卫生筷为原材料进行新型铅笔生产的加工机器。机器主要有七大部分组成，以槽轮机构和凸轮机构为基本结构实现了生产一次性短铅笔的加工过程的纯机械化、自动化；机器体积小巧，无需电源等其它动力装置；机器操作简单，适合于家庭作坊式的生产；同时，加工出来的产品新颖，成本低廉，环保实用，可广泛应用于宾馆、超市等公共场所作临时记录用。
文档编号B43K19/16GK201235666SQ200820089710
公开日2009年5月13日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者姜新波, 李亮勋, 斯 王, 邓淋中, 邵成成, 磊 陈, 岩 马 申请人:东北林业大学