多口径精准削笔器的研制与设计

骆欣光 陆朋 王道帅 陈琛 中国计量学院质量与安全工程学院，浙江 杭州 310018

多口径精准削笔器的研制与设计

骆欣光 陆朋 王道帅 陈琛 中国计量学院质量与安全工程学院，浙江 杭州 310018

本产品基于当前市场上出售的削笔器（卷笔刀）只能削出单一口径的铅笔芯的现状，针对广大测绘、制造、设计等领域的学生、学者、研究人员的特殊需要，而专门设计的能够精确控制削出笔芯直径的削笔器，通过调节螺旋杆在削笔器主轴内的伸缩长度来调节铅笔芯和螺旋刀片接触的面积和倾斜幅度，当转动螺旋刀片时，螺旋刀片根据铅笔芯进入到削笔器内部的深浅削铅笔，从而达到削出不同口径铅笔芯的目的。

多口径；精准；削笔器

1 研制必要性及意义

时间就是金钱，当今社会对效率的要求越来越高，凡事都追求高效率。削铅笔虽然是日常小事，但是也会影响到效率的提高。1828年，法国人应用机械原理发明了卷笔刀，改变了只能使用小刀削铅笔的状况，大大提高削铅笔的效率。时至今天，卷笔刀的机械原理一直没有改变过。但是，200年后的今天，人们对于效率提出了更高的要求。尤其是对于专门从事工程制图、测绘等领域而对铅笔要求较高的学生、工程师来说，如何更快更精准地削出符合其要求的铅笔是提高其工作效率的一个重要方面。目前，市场上出售的削笔器一般都由刀片及其外部固定刀架结构组成，由于刀架和刀片之间的距离已经固定，因此，只能削出单一口径的铅笔芯，这就产生了三个问题：（1）当前的卷笔刀削出的笔尖太尖，书写时易划破纸张，笔尖容易折断，由于笔尖粗细差别太大，在书写时造成字迹不均匀；（2）刀片对铅笔芯的切削量太大，铅笔芯大部分被切削掉而不是书写掉的，浪费较大。（3）在专业绘图等领域，一般需要精确控制铅笔的口径，而现在的卷笔刀不能满足这种需要。有鉴于此，本产品基于当前市场上出售的削笔器（卷笔刀）只能削出单一口径的铅笔芯的现状，针对广大测绘、制造、设计等领域的学生、学者、研究人员的特殊需要，而专门设计的能够精确控制削出笔芯的直径的削笔器，即多口径精准削笔器。

2 设计方案

2.1 设计理念

图1 多口径精准削笔器的设计理念

本设计的理念是通过多口径精准削笔器就能够精确地削出你想要的任何口径的铅笔芯，如图1所示。

2.2 设计原理

在削笔器外壳内，螺旋刀片和螺旋杆相连接。当铅笔插到削笔器中时，铅笔芯顶住螺旋杆一端，通过调节螺旋杆在削笔器主轴内的伸缩长度来调节铅笔芯和螺旋刀片接触的面积和倾斜幅度，当转动螺旋刀片时，螺旋刀片根据铅笔芯进入到削笔器内部的深浅削铅笔，从而达到削出不同口径铅笔芯的目的。

图2 多口径精准削笔器构造图

3 产品结构及运行方式

3.1 产品结构说明

多口径精准削笔器详细构造如图2所示，由该多口径精准削笔器由削笔器 （A），螺旋杆(B）,铅笔(C），手柄(5），螺旋刀片(6），削笔器主轴固定器(7），螺旋刀片轴(8），削笔器主轴(9）等结构组成。

螺旋杆构造详见图3和图4所示，由内部的螺纹杆 (1），螺旋杆主轴(2）以及外部的螺旋杆旋钮(3）,刻度盘(4）组成 。

图3 螺旋杆内部构造

图4 螺旋杆外部旋钮及刻度盘

3.2 具体运行方式

如图2所示，削笔器通过转动手柄，带动削笔器主轴上的螺旋刀片,以螺旋刀片轴为轴心转动。在削笔器的一侧，有一螺旋杆旋钮，该螺旋杆旋钮通过顺、逆时针的调节来控制螺旋杆在削笔器主轴中的伸缩长、短，间接控制铅笔伸入到削笔器主轴中长、短，达到削出不同口径铅笔芯的目的。本实用多口径削笔器和普通旋转削笔器使用方法一致，需要使用铅笔的地方都是本本产品的应用范围。但是为达到控制削出不同口径的铅笔芯的目的，在使用之前，可以通过刻度盘上的档位调换来削出自己想要的铅笔芯口径。

4 市场前景及盈利能力分析

本产品具有广阔的市场前景。从需求上看，一方面铅笔的使用广泛，市场需求巨大，这带动与之相伴使用的削笔器同样拥有广阔的市场需求，这为多口径精准智能削笔器提供了潜在的间接市场；另一方面，随着我国经济的发展，带动了测绘、工程设计、机械制图等领域的发展，从事这些领域的工作者和学习者已形成规模，这就为多口径精准智能削笔器提供了潜在的直接市场。从供给来看，当前市场上提供的削笔器、卷笔刀功能单一，只是简单的削笔功能，而不能变换、控制削出来的铅笔的口径。对于能够精准控制削出铅笔孔径的削笔器的供给几乎为零。另外，本产品也具有较强的盈利能力。本项目所需的研究经费比较少，产品研究设计出来后，可大批量生产，满足社会的需求，而且批量生产成本比较少，具有可观的经济效益。参照当前市场情况，将盈利能力分析如下：以销售价30元/只，成本价20元/只计算，产品销售毛利率将达33.3%，第一年保守售出5万只，即可为公司创收50万元，第二年进一步扩大市场，预计售出10万只，创收100万。由于前期投资不多，第二年即可收回成本并实现盈利。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.067

2011年度浙江省大学生创新活动计划（新苗人才计划）项目“多口径精准智能削笔器的研制”（项目编号：2011R409004）

骆欣光，中国计量学院质量与安全工程学院，产品质量工程专业本科生。