一种自动进笔机构及应用有该机构的削笔器的制作方法与工艺

本发明涉及文具领域，尤其涉及一种自动进笔机构及应用有该进笔机构的削笔器。

背景技术：
削笔器一般包括机主体、进笔机构、削笔机构以及笔屑盒等，其中进笔机构是削笔器的关键结构。传统的削笔器一般采用弹簧夹持并送进铅笔的方式进笔，这种方式操作不便、结构复杂、体积大且生产成本高。专利号为ZL200420017378.4(授权公告号为CN2690177Y)的中国实用新型专利《削笔机自动进笔装置》公开了一种自动进笔装置，其包括一固定在削笔机壳体内的夹轮座和转盘，夹轮座朝同一侧延伸有两对夹轮轴承，两对夹轮轴承分别定位有两带橡皮夹轮的转轴，转盘安装在两对夹轮轴承中央并夹设在橡皮夹轮与夹轮座之间，橡皮夹轮包括一夹笔轮和一摩擦轮，摩擦轮套设在转轴的一端可顶触在转盘的边沿，转盘中心设有一供滚刀刀座空心笔杆导向锥孔端部插设的连接进笔孔，有滚刀刀座带动转盘转动，连接进笔孔、笔杆导向锥孔和削笔机壳体进笔孔处在同一轴线上。通过摩擦轮与转盘的接触，将动力传递至转动，从而使得两夹笔轮相向转动而将笔杆递进。与传统的进笔方式相比，该装置简化了进笔结构、操作方法，但是该专利中摩擦轮与转盘的接触面为平面，削笔时产生绝大部分的摩擦损耗，随着摩擦系数的减小，容易打滑而造成转盘空转，从而影响进笔操作。进一步，专利号为ZL201420239915.3(授权公共号为CN203805596U)的中国实用新型专利《削笔机自动给笔装置》公开了一种自动给笔装置，其包括装于削笔机壳体内的支架和转盘，转盘活动安装于支架上，支架和转盘中央设有供笔杆穿过的进笔孔，所述的支架上并排有两对轴承座，每个轴承座上安装有一转轴，转轴设有摩擦轮及传动轮，所述的转盘由下方的传动机构驱动旋转，所述传动轮外轮沿设有轮齿，转盘上表面设有与齿轮啮合的呈圈形排列的齿条。该自动给笔装置通过在转盘上设置齿条，带动齿轮和摩擦轮的旋转，但是由于齿条布满整个转盘面，同时需要克服转盘旋转过程中转盘面的转速远远大于进笔的转速而产生阻力出现打滑跳动，使得转盘的旋转受力不稳，因为转盘旋转过程中产生的跳动，又无法保证切削面的圆滑，同时对摩擦轮损耗也极为明显，使用寿命极很短。

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而提供一种使用方便、使用寿命长的自动进笔机构。本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种应用有上述自动进笔机构的削笔器。本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种自动进笔机构，包括支架和活动安装在支架上的转盘，该转盘中央设有供笔杆穿过的进笔孔，该支架上还设置有与转盘同侧安装的一对夹轮组件，各夹轮组件均包括一对夹轮轴承、转轴、夹笔转轮以及传动齿轮，转轴定位在两夹轮轴承上并能发生轴向偏移，夹笔转轮和传动齿轮分别设置在转轴上，两夹轮组件以上述进笔孔为中心呈旋转对称设置，并且两上述传动齿轮分别设置在两转轴的相远端，其特征在于，所述转盘的盘面上凸设有第一传动件和第二传动件，转盘旋转过程中，该第一传动件能与传动齿轮上的第一啮齿的一侧齿面相抵，而第二传动件能同时与第二啮齿的一侧齿面相抵，该第二啮齿与第一啮齿相邻，并且与第二传动件相抵的第二啮齿的齿面为第二啮齿上相对于第一啮齿远端的齿面，且转盘的转动能使第二啮齿沿顺时针或逆时针进位而替代第一啮齿而与第一传动件相抵，相应地，与第二啮齿相邻的另一个啮齿进位而替代第二啮齿与第二传动件相抵。为使第一传动件和第二传动件更好地将转盘的转动传递至传动齿轮上，从而使得转轴转动，进而使两夹笔转轮发生相对转动而夹紧笔杆，从而顺利进笔，优选地，所述传动齿轮为斜齿轮，所述第一传动件和第二传动件均为凸设在转盘盘面上的弧线条，且该第一传动件与第二传动件的最小间距等于或大于传动齿轮的法向齿距。进一步，为使第一传动件和第二传动件能更好地带动传动齿轮上的啮齿，所述第一传动件与第二传动件在转盘盘面的凸起高度均为0.5～1.5mm。为使第一传动件和第二传动件能更精准地传动至传动齿轮，同时也便于第一传动件和第二传动件的设置，优选地，所述第一传动件和第二传动件首尾连接而在转盘的盘面上形成连续渐变的螺旋。进一步，所述第一传动件和第二传动件的自由端分别设置有引导传动齿轮的啮齿相抵或脱离的导向斜面。为使传动齿轮能更好地带动转轴转动，优选地，所述传动齿轮与转轴为一体件。为避免传动齿轮与夹笔转轮接触面之间因摩擦力过小而打滑，优选地，所述夹笔转轮套设在转轴上，所述传动齿轮与夹笔转轮接触的轮面上设置有至少一条径向延伸的防滑凸筋。为方便转轴的安装，同时也能使转轴更好地在传动齿轮的驱动下发生横向偏移，进而使得夹笔转轮更加的夹持笔杆，优选地，每对所述夹轮轴承中，至少有一个夹轮轴承的轴承孔为竖向斜长孔，该竖向斜长孔的下部用于穿设转轴，而顶部孔壁开设有能夹持并固定上抬的转轴而使笔杆停止进给的夹口，另一个夹轮轴承的轴承孔具有横向装配开口。本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种削笔器，包括壳体，其特征在于，还包括设置在壳体中如上所述的自动进笔机构。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中转盘的盘面上凸设有第一传动件和第二传动件，转盘旋转过程中，该第一传动件能与传动齿轮上的第一啮齿的一侧齿面相抵，而第二传动件能同时与第二啮齿的一侧齿面相抵，该第二啮齿与第一啮齿相邻，并且与第二传动件相抵的第二啮齿的齿面为第二啮齿上相对于第一啮齿远端的齿面，且转盘的转动能使第二啮齿沿顺时针或逆时针进位而替代第一啮齿与第一传动件相抵，相应地，与第二啮齿相邻的另一个啮齿进位而替代第二啮齿与第二传动件相抵。可见，本发明中转盘旋转一周，传动齿轮转动一个齿，转盘旋转过程中，除第一、第二传动件与传动齿轮接触时，其他状态下均处于无阻力状态，显著减轻手摇扭力，操作更加省力，同时也能有效降低转盘、传动齿轮在使用过程中的损耗，显著延长削笔器的使用寿命，另外，转盘旋转一周，两传动齿轮分别转动一个齿，大大降低了无效旋转圈数，提高了进笔/退笔效率，并且能使笔杆平稳进给，保证削面的圆滑，有效防止断芯。附图说明图1为本发明实施例中削笔器结构示意图；图2为本发明实施例中削笔器的结构分解图；图3为图2中A部分的放大图；图4为本发明实施例中自动进笔机构的结构示意图；图5为图4的另一方向结构示意图；图6为本发明实施例中自动进笔机构的结构分解图；图7为本发明实施例中转盘结构示意图；图8为图7的另一方向结构示意图；图9为本发明实施例中的自动进笔机构使用状态下的结构示意图。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1～9所示，一种削笔器，包括机壳1，该机壳1中设置有自动进笔机构4、削笔机构5、笔屑盒3以及手摇柄2。上述自动进笔机构4包括支架40和活动安装在支架40上的转盘41，该转盘41中央设有供笔杆10穿过的进笔孔413，该支架40上还设置有与转盘41同侧安装的一对夹轮组件43。各夹轮组件43均包括一对夹轮轴承431、转轴432、夹笔转轮434以及传动齿轮433，转轴432定位在两夹轮轴承431上并能发生轴向偏移，夹笔转轮434和传动齿轮433分别设置在转轴432上，两夹轮组件43以上述进笔孔413为中心呈旋转对称设置，并且两上述传动齿轮433分别设置在两转轴432的相远端。上述每对夹轮轴承431中，至少有一个夹轮轴承431的轴承孔70为竖向斜长孔，另一个夹轮轴承431的轴承孔70具有横向装配开口71，该竖向斜长孔的下部用于穿设转轴432，顶部孔壁开设有能夹持固定转轴432的夹口72，削笔结束后，转轴432向上抬起卡入夹口72中，传动齿轮433与转盘41脱离，笔杆10停止进给。此外，该夹口72也方便转轴432卡入竖向斜长孔中。上述转盘41与夹轮组件43相背侧设置有圆柱状的连接座411，转盘41通过该连接座411活动插设在支架40的连接通孔401中，且该连接座411上设置有方形的驱动孔412，该驱动孔412与上述进笔孔413在同一轴线上。削笔机构5包括笔杆固定架51和滚刀52，该笔杆固定架51的一端插设在上述驱动孔412中并设置有笔杆导向锥孔511，该笔杆导向锥孔511的底部开口并设置有用于安装滚刀52的滚刀座53，笔杆固定架51的另一端与手摇柄2联动。上述进笔孔413、连接通孔401以及笔杆导向锥孔511处在同一轴线上。进一步，转盘41的盘面上凸设有第一传动件61和第二传动件62，转盘41旋转过程中，该第一传动件61能与传动齿轮433上的第一啮齿435的一侧齿面相抵，而第二传动件62能同时与第二啮齿438的一侧齿面相抵，该第二啮齿438与第一啮齿435相邻，并且与第二传动件62相抵的第二啮齿438的齿面为第二啮齿438上相对于第一啮齿435远端的齿面，且转盘41的转动能使第二啮齿438沿顺时针或逆时针进位而替代第一啮齿435与第一传动件61相抵，相应地，与第二啮齿438相邻的另一个啮齿进位而替代第二啮齿438与第二传动件62相抵。本实施例中，上述传动齿轮433可有多种实现方式，如直齿轮、斜齿轮等；上述第一传动件61和第二传动件62也可有多种实现方式，如凸点、凸块以及凸条等。为更好地将转盘41的转动传递地转轴432，传动齿轮433优选为斜齿轮，第一传动件61和第二传动件62优选为凸设在转盘41盘面上的弧线条，且该第一传动件61与第二传动件62的最小间距等于或大于传动齿轮433的法向齿距。进一步，为使第一传动件61和第二传动件62能更精准地传动地传动齿轮433，同时也便于第一传动件61和第二传动件62的设置，优选地，第一传动件61和第二传动件62首尾连接而在转盘41的盘面上形成连续渐变的螺旋6，即第一传动件61和第二传动件62连接为一体，本实施例中采用这种优选的实现方式。为使第一传动件61和第二传动件62更好地带动传动齿轮433上的啮齿，第一传动件61与第二传动件62在转盘41盘面上的凸起高度均为0.5～1.5mm，即上述螺旋6在转盘41盘面上的凸起高度为0.5～1.5mm。此外，第一传动件61和第二传动件62的自由端分别设置有引导传动齿轮433的啮齿进入或离开的导向斜面63。为使传动齿轮433能更好地带动转轴432转动，传动齿轮433与转轴432优选为一体件。为避免传动齿轮433与夹笔转轮434接触面之间因摩擦力过小而打滑，夹笔转轮434套设在转轴432上，传动齿轮433与夹笔转轮434接触的轮面上设置有至少一条径向延伸的防滑凸筋437，本实施例中该防滑凸筋437为四条并均布在上述轮面上。本实施例中，摇动手摇柄2，转盘41相对于与支架40转动，转至第一传动件61、第二传动件62与传动齿轮433接触时，转盘41带动传动齿轮433转动一个齿，即转盘41旋转一周可分别带动两传动齿轮433分别转动一个齿，从而使得夹笔转轮434相向转动，夹紧笔杆10并使笔杆10向前运动。传动齿轮433带动转轴432在夹轮轴承431上转动时会发生一定的轴向偏移，从而使得夹笔转轮434的夹笔缩腰436发生错位，增大对笔杆10的夹紧力。退笔时，反方向摇动手摇柄2，传动齿轮433反方向接触第二传动件62与第一传动件61，夹笔转轮434的夹笔缩腰436同样发生错位而夹紧笔杆10，相背转动而将笔退出。可见，本发明中的削笔器操作方便，大幅降低转盘、传动齿轮在使用过程中的损耗，显著延长削笔器的使用寿命，另外，转盘旋转一周，两传动齿轮分别转动一个齿，大大降低了无效旋转圈数，显著减轻手摇扭力，操作更加省力，并且能使笔杆平稳进给，保证削面的圆滑，有效防止断芯。