駱欣光 陸朋 王道帥 陳琛 中國計量學(xué)院質(zhì)量與安全工程學(xué)院，浙江 杭州 310018

多口徑精準削筆器的研制與設(shè)計

駱欣光 陸朋 王道帥 陳琛 中國計量學(xué)院質(zhì)量與安全工程學(xué)院，浙江 杭州 310018

本產(chǎn)品基于當前市場上出售的削筆器（卷筆刀）只能削出單一口徑的鉛筆芯的現(xiàn)狀，針對廣大測繪、制造、設(shè)計等領(lǐng)域的學(xué)生、學(xué)者、研究人員的特殊需要，而專門設(shè)計的能夠精確控制削出筆芯直徑的削筆器，通過調(diào)節(jié)螺旋桿在削筆器主軸內(nèi)的伸縮長度來調(diào)節(jié)鉛筆芯和螺旋刀片接觸的面積和傾斜幅度，當轉(zhuǎn)動螺旋刀片時，螺旋刀片根據(jù)鉛筆芯進入到削筆器內(nèi)部的深淺削鉛筆，從而達到削出不同口徑鉛筆芯的目的。

多口徑；精準；削筆器

1 研制必要性及意義

時間就是金錢，當今社會對效率的要求越來越高，凡事都追求高效率。削鉛筆雖然是日常小事，但是也會影響到效率的提高。1828年，法國人應(yīng)用機械原理發(fā)明了卷筆刀，改變了只能使用小刀削鉛筆的狀況，大大提高削鉛筆的效率。時至今天，卷筆刀的機械原理一直沒有改變過。但是，200年后的今天，人們對于效率提出了更高的要求。尤其是對于專門從事工程制圖、測繪等領(lǐng)域而對鉛筆要求較高的學(xué)生、工程師來說，如何更快更精準地削出符合其要求的鉛筆是提高其工作效率的一個重要方面。目前，市場上出售的削筆器一般都由刀片及其外部固定刀架結(jié)構(gòu)組成，由于刀架和刀片之間的距離已經(jīng)固定，因此，只能削出單一口徑的鉛筆芯，這就產(chǎn)生了三個問題：（1）當前的卷筆刀削出的筆尖太尖，書寫時易劃破紙張，筆尖容易折斷，由于筆尖粗細差別太大，在書寫時造成字跡不均勻；（2）刀片對鉛筆芯的切削量太大，鉛筆芯大部分被切削掉而不是書寫掉的，浪費較大。（3）在專業(yè)繪圖等領(lǐng)域，一般需要精確控制鉛筆的口徑，而現(xiàn)在的卷筆刀不能滿足這種需要。有鑒于此，本產(chǎn)品基于當前市場上出售的削筆器（卷筆刀）只能削出單一口徑的鉛筆芯的現(xiàn)狀，針對廣大測繪、制造、設(shè)計等領(lǐng)域的學(xué)生、學(xué)者、研究人員的特殊需要，而專門設(shè)計的能夠精確控制削出筆芯的直徑的削筆器，即多口徑精準削筆器。

2 設(shè)計方案

2.1 設(shè)計理念

圖1 多口徑精準削筆器的設(shè)計理念

本設(shè)計的理念是通過多口徑精準削筆器就能夠精確地削出你想要的任何口徑的鉛筆芯，如圖1所示。

2.2 設(shè)計原理

在削筆器外殼內(nèi)，螺旋刀片和螺旋桿相連接。當鉛筆插到削筆器中時，鉛筆芯頂住螺旋桿一端，通過調(diào)節(jié)螺旋桿在削筆器主軸內(nèi)的伸縮長度來調(diào)節(jié)鉛筆芯和螺旋刀片接觸的面積和傾斜幅度，當轉(zhuǎn)動螺旋刀片時，螺旋刀片根據(jù)鉛筆芯進入到削筆器內(nèi)部的深淺削鉛筆，從而達到削出不同口徑鉛筆芯的目的。

圖2 多口徑精準削筆器構(gòu)造圖

3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及運行方式

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說明

多口徑精準削筆器詳細構(gòu)造如圖2所示，由該多口徑精準削筆器由削筆器 （A），螺旋桿(B）,鉛筆(C），手柄(5），螺旋刀片(6），削筆器主軸固定器(7），螺旋刀片軸(8），削筆器主軸(9）等結(jié)構(gòu)組成。

螺旋桿構(gòu)造詳見圖3和圖4所示，由內(nèi)部的螺紋桿 (1），螺旋桿主軸(2）以及外部的螺旋桿旋鈕(3）,刻度盤(4）組成 。

圖3 螺旋桿內(nèi)部構(gòu)造

圖4 螺旋桿外部旋鈕及刻度盤

3.2 具體運行方式

如圖2所示，削筆器通過轉(zhuǎn)動手柄，帶動削筆器主軸上的螺旋刀片,以螺旋刀片軸為軸心轉(zhuǎn)動。在削筆器的一側(cè)，有一螺旋桿旋鈕，該螺旋桿旋鈕通過順、逆時針的調(diào)節(jié)來控制螺旋桿在削筆器主軸中的伸縮長、短，間接控制鉛筆伸入到削筆器主軸中長、短，達到削出不同口徑鉛筆芯的目的。本實用多口徑削筆器和普通旋轉(zhuǎn)削筆器使用方法一致，需要使用鉛筆的地方都是本本產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。但是為達到控制削出不同口徑的鉛筆芯的目的，在使用之前，可以通過刻度盤上的檔位調(diào)換來削出自己想要的鉛筆芯口徑。

4 市場前景及盈利能力分析

本產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。從需求上看，一方面鉛筆的使用廣泛，市場需求巨大，這帶動與之相伴使用的削筆器同樣擁有廣闊的市場需求，這為多口徑精準智能削筆器提供了潛在的間接市場；另一方面，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，帶動了測繪、工程設(shè)計、機械制圖等領(lǐng)域的發(fā)展，從事這些領(lǐng)域的工作者和學(xué)習(xí)者已形成規(guī)模，這就為多口徑精準智能削筆器提供了潛在的直接市場。從供給來看，當前市場上提供的削筆器、卷筆刀功能單一，只是簡單的削筆功能，而不能變換、控制削出來的鉛筆的口徑。對于能夠精準控制削出鉛筆孔徑的削筆器的供給幾乎為零。另外，本產(chǎn)品也具有較強的盈利能力。本項目所需的研究經(jīng)費比較少，產(chǎn)品研究設(shè)計出來后，可大批量生產(chǎn)，滿足社會的需求，而且批量生產(chǎn)成本比較少，具有可觀的經(jīng)濟效益。參照當前市場情況，將盈利能力分析如下：以銷售價30元/只，成本價20元/只計算，產(chǎn)品銷售毛利率將達33.3%，第一年保守售出5萬只，即可為公司創(chuàng)收50萬元，第二年進一步擴大市場，預(yù)計售出10萬只，創(chuàng)收100萬。由于前期投資不多，第二年即可收回成本并實現(xiàn)盈利。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.067

2011年度浙江省大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃（新苗人才計劃）項目“多口徑精準智能削筆器的研制”（項目編號：2011R409004）

駱欣光，中國計量學(xué)院質(zhì)量與安全工程學(xué)院，產(chǎn)品質(zhì)量工程專業(yè)本科生。