本發明涉及一種卷筆刀,特別是涉及一種卷筆刀的控制方法。
背景技術:
現有的電動卷筆刀一般是把鉛筆放入卷筆口后,電動削筆刀自動工作,開始切削鉛筆頭,然后自動完成退筆,常見的電動卷筆刀控制削筆的方式是通過預設削筆的時間,或設置筆尖接觸檢測裝置來判斷自動退筆的時機,程序雖然簡單但是容易出錯。當削筆時間固定時,若插入的鉛筆的長度不足時容易造成鉛筆卡入卷筆刀的內部通道而無法退筆;當使用筆尖接觸檢測裝置時,若插入的鉛筆在切削過程中發生折斷或無筆芯,會造成電動卷筆刀超長時間工作。因此需要一種能提高卷筆刀切削效率和自動化的控制方法。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種能克服上述問題并實現切削鉛筆自動化的卷筆刀控制方法。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種卷筆刀的控制方法,包括設定一第一工作電流,該第一工作電流小于所述電機正常切削時高負載下的工作電流,大于所述電機只帶動滾刀組件轉動但是不切削時的工作電流,還包括設定一最小進筆時間,該最小進筆時間為所述電機在未對鉛筆產生切削的情況下帶動鉛筆從進入卷筆刀至卷筆刀最深處所需要的時間,該卷筆刀內部設置有控制電路,所述控制電路控制所述電機工作,其特征在于:包括以下步驟:
1)所述電機先正轉最小進筆時間,帶動鉛筆進入卷筆刀內部;
2)判斷所述電機在最小進筆時間的最后一秒時的工作電流是否大于所述第一工作電流,如果小于,則直接控制所述電機反轉將鉛筆推出;如果大于,則控制所述電機繼續正轉;
3)如果所述電機繼續正轉后的工作電流出現持續兩秒小于所述第一工作電流,則控制所述電機反轉將鉛筆推出;
4)如果所述電機繼續正轉后電流持續大于第一工作電流超過30秒,則控制所述電機反轉將鉛筆推出;
上述步驟1、2、3、4中,一旦監測裝置檢測到鉛筆完全沒入卷筆刀,則中斷相應步驟,并且控制所述電機反轉將鉛筆推出。
優選地,上述電機正轉帶動鉛筆進入卷筆刀內部的所述最小進筆時間為3~5秒,所述第一工作電流為0.7~0.8a。
優選地,上述電機反轉將鉛筆推出的時間為3秒。
優選地,所述最小進筆時間為4秒,所述第一工作電流優選為0.75a。
優選的,所述控制電路包括單片機。
與現有技術相比,本發明的優點在于通過監測裝置判斷鉛筆是否插入卷筆刀,發送開關信號傳輸至單片機,結合電機工作過程中的電流大小判斷出切削鉛筆的不同狀態,單片機再根據不同切削狀態控制電機完成切削工作,實現卷筆刀切削鉛筆的自動化和智能化,減少了使用者的操作,既實用又方便。
附圖說明
圖1為本發明卷筆刀的控制方法的流程框圖。
圖2為使用本發明卷筆刀的控制方法的電動卷筆刀的示意圖。
圖3為使用本發明卷筆刀的控制方法的電動卷筆刀的剖面圖。
圖4為使用本發明卷筆刀的控制方法的電動卷筆刀的內部結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖2所示的電動卷筆刀,包括底座3、安裝在底座3上的殼體1,殼體1的一側設有可以拆卸的倉門2,殼體1的頂端中心處設置有入口11,用于插入需要切削的鉛筆,底座3的內部設置有控制電動卷筆刀工作的控制電路(圖中未示出)。
如圖2和圖3所示的電動卷筆刀,殼體1內部設有容置空間,所述可拆卸的倉門2連通至所述容置空間,容置空間內入口11的下方還設有軟膠輪13、第二傳動齒輪組14、滾刀組件15、第一傳動齒輪組17和電機18,電機18的輸出軸上下設置并且與第一傳動齒輪組17連接,滾刀組件15的底部上下方向固定有聯軸器19,聯軸器19的下半部與第一傳動齒輪組17連接固定,因此電機18的輸出軸的轉動使聯軸器19繞其軸向的旋轉,并帶動滾刀組件15轉動。滾刀組件15包括與聯軸器19軸線傾斜設置的滾刀輪151和固定滾刀輪151上下端部的滾刀架152,滾刀架152的底部設置有垂直于聯軸器19的擋板153,滾刀組件15的上表面中心處設置有用于插入鉛筆的通孔,通孔與殼體1頂端面的入口11和聯軸器19同軸,該通孔的下方連通至滾刀架152與滾刀輪151之間,滾刀架152與滾刀輪151之間設置有容納鉛筆的切削空間,鉛筆可以從通孔進入滾刀組件15內部的切削空間,并與傾斜設置的滾刀輪151接觸,滾刀架151的底部與聯軸器19固定連接,聯軸器19轉動時帶動滾刀架152和滾刀輪151圍繞鉛筆的圓周面旋轉,隨著鉛筆的深入,滾刀輪151旋轉切削鉛筆,滾刀組件15的上端面與第二傳動齒輪組14固定連接,第二傳動齒輪組14的輸出端分別與位于滾刀組件15上方的2個軟膠輪13的轉軸相連接,該軟膠輪13的轉軸橫向設置,該滾刀組件15的轉動帶動軟膠輪13繞轉軸的轉動,2個軟膠輪13的轉軸平行并間隔排列,2個軟膠輪13的之間的間隙寬度略小于鉛筆的截面最大寬度,可緊貼鉛筆的側面,當滾刀組件15切削鉛筆的過程中,通過第二傳動齒輪組14傳送動力使軟膠輪13產生聯動開始旋轉,帶動鉛筆進入滾刀組件15內部的切削空間,軟膠輪13的上方設置有監測裝置12,當軟膠輪13與入口11之間是否插入有鉛筆時,可發送通斷信號至控制電路,優選地,本發明中控制電路包括單片機。
當使用者將鉛筆插入殼體1的頂端面中心處的入口11并卡位在2個軟膠輪13之間,監測裝置12檢測到鉛筆插入傳輸信息至控制電路,控制電路控制電機18開始工作,通過第一傳動齒輪組17、聯軸器19和第二齒輪組14的傳動作用使滾刀組件15和軟膠輪13產生聯動,軟膠輪13帶動鉛筆進入滾刀組件15內部的切削空間的同時滾刀組件15中的滾刀輪151開始切削鉛筆的前端,當控制電路判斷鉛筆切削完成則控制電機減速并反轉,通過軟膠輪13的反向轉動將插入的鉛筆如圖2所示向上退出滾刀組件15。
如圖1所示的卷筆刀的控制方法,通過監測裝置12接收的觸發信號和流過電機18的電流信號傳輸至控制電路進行判斷,從而控制電機18旋轉完成卷筆刀的切削工作。設定一第一工作電流,該第一工作電流大于電機正轉但是不切削時的電流,并且小于電機切削鉛筆筆芯時的電流,進而,判斷該電機的實際工作電流是否大于第一工作電流,即可判斷是否處于切削狀態。例如,該第一工作電流可以為0.75a。設定最小進筆時間,該最小進筆時間為,在滾刀輪151沒有對鉛筆產生切削的情況下,軟膠輪13正常帶動鉛筆進入滾刀組件15內部并最終碰觸至擋板153而停止深入所需要的最短時間。例如,該最小進筆時間可以為4秒。
正常工作時,當需要切削的鉛筆插入殼體1的頂端面的入口11,監測裝置12檢測到鉛筆插入,電機先正轉最小進筆時間4秒,通過軟膠輪13帶動鉛筆進入滾刀組件15,隨著鉛筆的深入,當滾刀組件15開始切削鉛筆時電機負載變大,此時電機18的工作電流上升,控制電路監測到電流大于第一工作電流0.75a后繼續控制電機運轉,切削完成時電機負載會變小,直到電流在2秒內均小于或等于0.75a則判斷鉛筆已切削完成,控制電路控制電機18反轉3秒,完成退筆。
若插入的鉛筆本身的長度過短,在進行切削完成之前,鉛筆的尾端完全進入殼體1的頂端面的入口11,此時監測裝置12無法檢測到鉛筆,觸發一個斷開信號發送至控制電路,控制電路判斷為鉛筆過短,控制電機18反轉3秒完成退筆。
若切削過程中出現意外情況,例如筆芯斷裂或者筆芯不存在,切削時的電機電流一會一直大于第一工作電流0.75a,電機18在鉛筆插入入口11后正轉4秒,滾刀組件15開始切削鉛筆,電機18的工作電流持續大于0.75a運轉30秒后,控制電路判斷工作異常,控制電機18反轉3秒完成退筆。
若插入的鉛筆需要切削的量較少或者不需要切削,當鉛筆插入入口11后,電機18正轉4秒過程中由于滾刀組件15的切削量較少或沒有產生切削,即在最小進筆時間的最后一秒,控制電路監測在電機18的工作電流仍低于0.75a,并且同時鉛筆的筆尖碰觸到擋板153并停止深入,此時滾刀組件15空轉導致電機18負載降低,電機的工作電流穩定在0.5~0.6a,控制電路判斷鉛筆已完成切削,控制電機18反轉3秒完成退筆。
本發明卷筆刀的控制方法的通過監測裝置12判斷鉛筆是否插入卷筆刀,發送開關信號傳輸至控制電路,結合電機18工作過程中的電流大小判斷出切削鉛筆的不同狀態,控制電路再根據不同切削狀態控制電機18完成切削工作,實現卷筆刀切削鉛筆的自動化和智能化,減少了使用者的操作,既實用又方便。
盡管以上詳細地描述了本發明的優選實施例,但是應該清楚地理解,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。