一种多功能削笔刀的制作方法

1.本实用新型涉及削笔刀技术领域，更具体地说，涉及一种多功能削笔刀。


背景技术：

2.铅笔是生活常见的工具，特别是在一些绘图工作中十分方便好用，铅笔虽是好用，削铅笔确实一件苦恼的事，轻则削得奇形怪状，重则满地飞屑，满手黢黑也得不到想要的铅笔头。所以在18世纪初期，欧洲学者第一次将削笔刀与机械原理相组合，在此之前人们都使用小刀手工削笔，这次的革新，极大的减少了人们削铅笔所花费的时间。但是，到了20世纪初期，各行各业的飞速发展，人们对于效率提出了更高的要求，尤其是从事高精度制图、土建工程设计等专业领域并且对铅笔口径有不同要求的工程师和学生来说，能够有一款可以削出不同规格和粗细的削笔刀是提高其工作效率的必备工作神器。当今，市场上推出的大多数削笔刀都是由削笔的刀片及外部固定刀架的组合结构，这样的设计使得削笔刀的刀片和刀架之间的间隙已经固定，不能再去改变，所以只能削出固定口径的铅笔芯，这就产生了如下问题：
3.（1）用削笔刀削出的铅笔笔尖有时太过尖锐，并且有时铅笔会在削笔刀内折断，同时铅书写时如果铅笔尖太过尖锐就会易划破纸张。
4.（2）传统的削笔刀刀片对铅笔芯的损耗量太大，铅笔的笔芯大部分都是被削笔刀剥掉，造成很大的浪费。
5.（3）在专业工程绘图和测绘等领域，专业的工作人员在不同工作上需要用到不同口径粗细的铅笔。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多功能削笔刀。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008] 一种多功能削笔刀，包括壳体和设置在削笔器一侧的控制屏，所述壳体内设有电源、螺旋刀片、削笔器主轴固定器、削笔器主轴和电机，所述电机设置在削笔器主轴固定器上，所述电机的旋转轴与削笔器主轴连接，所述螺旋刀片与所述削笔器主轴连接；所述控制屏内设有控制器，所述控制器为单片机系统；所述单片机系统中设有两个子模块，主要利用定时器完成功能。在时间管理模式中，进入模式即开始进入时间设置，设置工作效率时间，并以此时间作为基准，开启倒计时。由于与时间显示运用的是同一定时器，所以时间管理模块的定时方式是基于时间显示模式经行的加法运算，从而实现了在运用一个定时器的模式下完成时间管理与时间显示功能。
[0009]
所述控制器与电机通过用于驱动电机的驱动电路实现电连接，所述驱动电路包括用n沟和p沟功率mosfet集成的两通道h桥电路，该电路具备的工作电压范围较宽，从2v到9.6v均处于工作电压。
[0010]
进一步的，所述控制器还包括用于程序下载的usb转串口通信电路，计算机与终端
或其他计算机之间的数据传输可以采用串行通信和并行通信两种方式。串行通信由于线路少、成本低而得到广泛应用，特别是在远距离传输中。
[0011]
进一步的，所述控制屏上设有控制按钮，所述控制按钮与控制器的复位控制电路连接。
[0012]
进一步的，所述控制屏上设有按键，所述按键通过按键输入电路与控制器连接，所述按键输入电路包括轻触开关k1、轻触开关k2、轻触开关k3和轻触开关k4，通过按下不同的按钮，配合预先设定的程序进入不同模式。根据模式的不同，会有不同的功能。共设有四个按键，每一个按键对应一个开关，k1、k2、k3、k4分别通过对应引脚p0.0、p0.1、p0.2、p0.3与单片机相连接。当其中一个按键按下时，相应的引脚就会得到高电平，根据事先写好的程序跳转到对应的中断程序，执行设定好的数据输出任务。
[0013]
进一步的，还包括时钟模块，所述时钟模块包括时钟电路，所述时钟电路的1号引脚和8号引脚与电源电连接，所述时钟电路的2号引脚和3号引脚与外部振荡源连接，所述时钟电路的4号引脚接地，所述时钟电路的5号引脚为复位引脚，所述时钟电路的6号引脚为i/o引脚，所述时钟电路通过7号引脚与控制器连接；为了更好的设置，将1号引脚vcc2为主电源，8号引脚vcc1为后备电源；当主电源发生断电事件时，由后备电源供电，以此保证时钟功能的连续不间断运行，保证了系统时间的不变换；时钟模块的供电由主电源和后备电源两者当中电压较大的进行供电；当主电源电压大于后备电源电压 0.2v时，由主电源给时钟模块进行供电；当主电源电压小于后备电源电压时，由后备电源给时钟模块进行供电；2号引脚和3号引脚均为振荡源，其引脚外部连接晶振；4号引脚gnd为地线；五号引脚rst为复位引脚，在数据传输时，如果将复位引脚置为高电平时，时钟模块中数据传送都将初始化，此时将可以对时钟模块进行操作，如果将复位引脚置为低电平时，那么时钟模块将停止数据的传输，并且i/o口改变成高阻态；在电源输入小于2v时，复位引脚都必须处于低电平，只有当时钟输入端置于低电平时才能将复位引脚置于高电平；6号引脚为i/o口，作用为串行数据输入输出端(双向)；七号引脚sclk作为时钟模块输入端。
[0014]
进一步的，还包括吸尘电机和笔屑存放柜，所述笔屑存放柜通过卡合的方式与所述壳体连接；
[0015]
其中，削笔的过程如下开启自动削铅笔，并选择尖头模式；
[0016]
此过程将会先后完成吸尘电机启动，电机启动；
[0017]
第二种模式：系统启动后，待系统稳定，开启自动削铅笔，并选择平头模
[0018]
式；值得注意的是，尖头模式与平头模式的区别在于，刀片的角度不同；此过程将会先后完成吸尘电机启动，平头削笔电机启动；
[0019]
第三种模式：吸尘功能检测；选取一定量的削笔残渣，检测在大量残渣堆积的状态下，残渣的清除效果；此过程将全速运行吸尘电机；此处三种测试情况只需要，保证直流电机按照控制指令，进行运转作业即可。
[0020]
本实用新型的实施步骤如下：在系统初始化完成后，本次设计有4种执行程序，k1键后进入时间显示程序，k2键的时间管理模式、k3键的尖头削笔模式、k4键的平头削笔模式。功能如下：
[0021]
k1：顺序执行时间显示，不做任何机械动作操作，仅在lcd屏幕显示时间。
[0022]
k2：时间管理模式，进入该模式后立即进入时间管理中的时间设置功能，设置时
间，完成后确定，并开始按照设计时间经行倒计时操作。
[0023]
k3：尖头削笔模式，即通过外部指令触发中断，进入尖头中断程序。
[0024]
k4：平头削笔模式，即通过外部指令触发中断，进入平头中断程序。
[0025]
本实用新型的有益效果是：
[0026]
1）当使用者时间紧急或条件不允许时，可以一键按动开关开启自动削铅笔，较好的满足了使用者的要求和体验。
附图说明
[0027]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0028]
图2为本实用新型电机驱动电路图；
[0029]
图3为本实用新型控制单片机电路图；
[0030]
图4为本实用新型的复位控制电路图；
[0031]
图5为本实用新型的按键输入电路图；
[0032]
图6为本实用新型的时钟模块电路图；
[0033]
图7为本实用新型的工作时序图；
[0034]
图8为本实用新型的运行流程图。
具体实施方式
[0035]
下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
参阅图1-图8，本实用新型提供一种技术方案：
[0037] 一种多功能削笔刀，包括壳体和设置在削笔器一侧的控制屏，壳体内设有电源、螺旋刀片、削笔器主轴固定器、削笔器主轴和电机，电机设置在削笔器主轴固定器上，电机的旋转轴与削笔器主轴连接，螺旋刀片与削笔器主轴连接；控制屏内设有控制器，控制器为单片机系统；单片机系统中设有两个子模块，主要利用定时器完成功能。在时间管理模式中，进入模式即开始进入时间设置，设置工作效率时间，并以此时间作为基准，开启倒计时。由于与时间显示运用的是同一定时器，所以时间管理模块的定时方式是基于时间显示模式经行的加法运算，从而实现了在运用一个定时器的模式下完成时间管理与时间显示功能。
[0038]
控制器与电机通过用于驱动电机的驱动电路实现电连接，驱动电路包括用n沟和p沟功率mosfet集成的两通道h桥电路，该电路具备的工作电压范围较宽，从2v到9.6v均处于工作电压。
[0039]
进一步的，控制器还包括用于程序下载的usb转串口通信电路，计算机与终端或其他计算机之间的数据传输可以采用串行通信和并行通信两种方式。串行通信由于线路少、成本低而得到广泛应用，特别是在远距离传输中。
[0040]
进一步的，控制屏上设有控制按钮，控制按钮与控制器的复位控制电路连接。
[0041]
进一步的，控制屏上设有按键，按键通过按键输入电路与控制器连接，按键输入电路包括轻触开关k1、轻触开关k2、轻触开关k3和轻触开关k4，通过按下不同的按钮，配合预
先设定的程序进入不同模式。根据模式的不同，会有不同的功能。共设有四个按键，每一个按键对应一个开关，k1、k2、k3、k4分别通过对应引脚p0.0、p0.1、p0.2、p0.3与单片机相连接。当其中一个按键按下时，相应的引脚就会得到高电平，根据事先写好的程序跳转到对应的中断程序，执行设定好的数据输出任务。
[0042]
进一步的，还包括时钟模块，时钟模块包括时钟电路，时钟电路的1号引脚和8号引脚与电源电连接，时钟电路的2号引脚和3号引脚与外部振荡源连接，时钟电路的4号引脚接地，时钟电路的5号引脚为复位引脚，时钟电路的6号引脚为i/o引脚，时钟电路通过7号引脚与控制器连接；为了更好的设置，将1号引脚vcc2为主电源，8号引脚vcc1为后备电源；当主电源发生断电事件时，由后备电源供电，以此保证时钟功能的连续不间断运行，保证了系统时间的不变换；时钟模块的供电由主电源和后备电源两者当中电压较大的进行供电；当主电源电压大于后备电源电压 0.2v时，由主电源给时钟模块进行供电；当主电源电压小于后备电源电压时，由后备电源给时钟模块进行供电；2号引脚和3号引脚均为振荡源，其引脚外部连接晶振；4号引脚gnd为地线；五号引脚rst为复位引脚，在数据传输时，如果将复位引脚置为高电平时，时钟模块中数据传送都将初始化，此时将可以对时钟模块进行操作，如果将复位引脚置为低电平时，那么时钟模块将停止数据的传输，并且i/o口改变成高阻态；在电源输入小于2v时，复位引脚都必须处于低电平，只有当时钟输入端置于低电平时才能将复位引脚置于高电平；6号引脚为i/o口，作用为串行数据输入输出端(双向)；七号引脚sclk作为时钟模块输入端。
[0043]
进一步的，还包括吸尘电机和笔屑存放柜，笔屑存放柜通过卡合的方式与壳体连接。
[0044]
本实用新型的实施步骤如下：在系统初始化完成后，本次设计有4种
[0045]
执行程序，k1键后进入时间显示程序，k2键的时间管理模式、k3键的尖头削笔模式、k4键的平头削笔模式。功能如下：
[0046]
k1：顺序执行时间显示，不做任何机械动作操作，仅在lcd屏幕显示时间。
[0047]
k2：时间管理模式，进入该模式后立即进入时间管理中的时间设置功能，设置时间，完成后确定，并开始按照设计时间经行倒计时操作。
[0048]
k3：尖头削笔模式，即通过外部指令触发中断，进入尖头中断程序。
[0049]
k4：平头削笔模式，即通过外部指令触发中断，进入平头中断程序。
[0050]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。