自动供墨毛笔的制作方法

专利名称：自动供墨毛笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种书写用的毛笔，具体地说是一种可自动供墨而无须蘸墨的自动供 墨毛笔。
背景技术：
传统的毛笔是由竹制笔杆和固定在笔杆下端的笔头组成，此类毛笔在书写时必 须事先备好墨水，外出书写时要随身携带墨水，使用非常不方便。为了解决这种问题， 市场上出现了多种可自动供墨而无须蘸墨的自动供墨毛笔，例如，中国实用新型专利 200820015282. 2号公开了一种自动出水毛笔，包括笔杆、毛笔尖，在所述的笔杆内空腔中设 密封的笔杆筒，笔杆筒内可盛装墨水，笔帽与笔杆上端呈螺纹连接，笔杆下端装放水阀，放 水阀装在紧贴毛笔尖上端，放水阀由放水阀环、放水孔和螺栓组成，放水阀环可转动，上面 有均勻的放水孔，每个孔的孔间距要大于孔的直径，笔杆下端管壁上与放水阀环上的放水 孔相对应的位置也有相应的孔，螺栓与放水阀环呈螺纹连接。在需要写毛笔字之前，将螺栓 拧松，旋转放水阀环，使放水孔避开笔杆下端管壁上的孔，保持笔杆筒下面不漏墨水，再将 螺栓拧紧。然后，将笔帽取下，将墨水倒入笔杆筒内，将笔帽拧紧。在写字时，再将螺栓拧松， 旋转放水阀环，使放水孔对准笔杆下端管壁上的孔，墨水就会沿着孔漏出，将毛笔尖润湿， 即可开始写字。写完字，先将螺栓拧松，旋转放水阀环，将其上的放水孔离开笔杆下端管壁 上的孔，再将螺栓拧紧，墨水就不会继续漏出。上述自动出水毛笔解决了携带墨水的问题，但仍然存在以下的不足1)书写时需 要将螺栓拧松，旋转放水阀环，笔杆内的墨水方可透过出水孔将笔头浸润，在书写完毕后必 须及时旋转放水阀环将出水孔关闭，否则墨水会源源不断地从出水孔渗出到笔头，甚至会 滴落至桌面而影响卫生环境，因此使用时仍然相当不便；2)书写时，笔杆内的墨水基本以 恒定的速度供应至笔头，因此，书写者无法根据随时变化的字型大小来随意调整墨水的供 给速度；3)仅具备书写毛笔字的单一功能；4)书写前仍需事先灌墨，容易弄脏周边的环境。

发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便而且可控性强的自动供墨毛笔。为实现上述目的，本发明提供了一种自动供墨毛笔，包括笔杆和笔头，所述笔杆具 有容纳墨水的容墨腔以及连通该容墨腔与外部大气的进气口，所述容墨腔与笔头之间设有 墨水阀；所述墨水阀包括一螺旋拉伸弹簧，该弹簧的内部通道与所述容墨腔连通；在非运 笔状态下，所述弹簧的相邻圈体之间相互并紧形成液密封配合，在运笔状态下，该弹簧经拉 伸而在相邻圈体之间形成向所述笔头供墨的间隙。作为本发明的一个方面，所述弹簧的上部连接于一导管，下部液密封地连接于所 述笔头；该弹簧的内部通道经由其顶端开口及所述导管与所述容墨腔连通。进一步地，所述 笔杆还具有向笔头供墨的供墨腔，该供墨腔与所述容墨腔之间设有分隔件，所述导管穿过 该分隔件；所述弹簧的上部与所述导管的下部形成螺纹连接，所述笔头的上部通过一螺丝与该弹簧的下 部形成螺纹连接。作为本发明的另一个方面，所述弹簧埋设在所述笔头内，该弹簧的上部连接于一 导管，下部液密封地连接于若干根可随笔头运动的牵引丝；该弹簧的内部通道经由其顶端 开口及所述导管与所述容墨腔连通。进一步地，所述笔杆与笔头之间还设有调节笔头摆幅进而调节所述弹簧的间隙开 度的管形调节套，该调节套的上部套置于笔杆下部，该调节套的下部套置于笔头的上部。此 夕卜，该自动供墨毛笔还包括一笔头套，该笔头套由内套和外套组成；所述调节套的外圆周面 上具有距离笔头较近的第一环槽和距离笔头较远的第二环槽；所述内套的套口处具有向内 凸起的定位凸缘，该内套的外周面上具有限位环槽，所述外套的套口处具有可与该限位环 槽配合的向内凸起的限位凸缘。优选地，所述笔杆由上笔杆和下笔杆组成，上笔杆与下笔杆之间形成可拆卸的连 接。当笔杆内的墨水消耗完毕时，可以将使用过的上笔杆卸下，然后装上一支新的充满墨水 的上笔杆，而下笔杆可以继续使用，从而延长了下笔杆的使用寿命，实现了其使用价值的最 大化。优选地，所述笔杆的顶端设有一进气防漏阀，所述进气口形成在该进气防漏阀上； 该进气防漏阀包括有阀座、沿轴向设置在阀座内的阀杆和与所述进气口配合的阀芯，所述 阀杆的外端可从所述进气口伸出形成一笔尖式触头。所述阀芯固定在所述阀杆的靠近进气 口的部分，所述阀杆的内端连接有一通过重力驱动该阀杆而使该进气防漏阀打开或关闭的 重力件，所述阀座内还设置有通过该重力件传递重力至所述阀杆的若干个增重件，所述重 力件和增重件均为相互独立的重力球。 优选地，所述笔杆的顶部还具有一气室，该气室通过容墨腔进气口与所述容墨腔 连通，同时该气室还通过一进气管连通于所述供墨腔，该供墨腔通过进气间隙与外部大气 相连通，所述分隔件具有连通所述进气管与供墨腔的进气通道。优选地，在所述笔杆的靠近顶部的外周面上设置有用于搁笔的支撑翼片，在所述 笔杆的中下部的外周面上形成有用于搁笔的凸出部分。综上所述，本发明的自动供墨毛笔结构简单、使用方便、可控性强，可以根据书写 时随时变化的字型大小来随意调整墨水供给速度，非常适合于写毛笔书法爱好者及经常外 出书写毛笔字的人员使用。


图1是本发明自动供墨毛笔的第一种实施例的整体外观示意图；图2是图1所示实施例的下部剖视图；图3是图1所示实施例在书写毛笔字过程中的结构状态图；图4是图1的A局部剖视放大图；图5是图4的B局部放大图；图6是应用于图1所示实施例的一种笔头套与笔头的配合结构示意图一；图7是应用于图1所示实施例的一种笔头套与笔头的配合结构示意图二 ；图8是本发明自动供墨毛笔的第二种实施例的下部剖视图。图9是本发明自动供墨毛笔的第三种实施例的剖视图。
图10是本发明自动供墨毛笔的第四种实施例的剖视图。图11是本发明自动供墨毛笔的第五种实施例的剖视图。图12是图11所示实施例在存储期间的装配示意图。
具体实施例方式参见图1，本发明的第一种实施例包括了笔杆1和笔头2，笔杆1由上笔杆11和下 笔杆12组成，上笔杆11与下笔杆12之间通过螺纹配合或过盈配合形成可拆卸的连接，可 以通过更换上笔杆11来延长下笔杆12的使用寿命，实现其使用价值的最大化。笔杆1内 具有容纳墨水的容墨腔3和向笔头2供墨的供墨腔4，容墨腔3与供墨腔4之间由隔套5分 割成不同的腔体。容墨腔3的顶部设有连通外部大气的进气口 6，该容墨腔3的底部通过 一墨水阀7与供墨腔4形成有选择的连通。所述墨水阀7包括一螺旋拉伸弹簧8，该弹簧8 的内部通道81经由其顶部开口及穿过该隔套5的导管9与容墨腔3连通，弹簧8的上部与 导管9下部的内周面形成螺纹连接。该弹簧8的下部可通过一螺丝10液密封地连接于笔 头2的上部，该螺丝10与弹簧8的下部内周面形成螺纹连接。这里所说的液密封，是指弹 簧8的底部开口被密封，使得位于内部通道81中的墨水基本不能从弹簧8的底部直接渗透 到笔头2中。在非运笔状态下，所述弹簧8的相邻圈体之间相互并紧形成液密封配合，墨水 被保持在内部通道81中而无法穿透弹簧8流到供墨腔4里去。在运笔状态下，该弹簧8随 笔头2的摆动而被拉伸，在相邻圈体之间形成连通内部通道81与供墨腔4的间隙82。所述下笔杆12与笔头2之间还设有调节笔头2摆幅进而调节所述弹簧8的间隙 82开度的管形调节套13，该调节套13的上部套置于下笔杆12的下部，该调节套13的下部 套置于笔头2的上部。调节套13可沿轴向在一定范围内相对于下笔杆12滑动，当调节套 13滑动至图2所示位置时，笔头2的笔锋较短，笔头2的摆幅较小，运笔书写时弹簧8的间 隙82开度也较小，此时适合于书写小楷等较小的字型；当调节套13滑动至图3所示位置 时，笔头2的笔锋较长，笔头2的摆幅较大，运笔书写时弹簧8的间隙82开度也较大，此时 适合于书写大楷、草书等较大的字型。所述上笔杆11的顶端设有一进气防漏阀14，所述进气口 6形成在该进气防漏阀 14上；该进气防漏阀14包括有阀座141、沿轴向设置在阀座141内的阀杆142和与所述进 气口 6配合的球形阀芯143，该阀芯143固定或一体成型在阀杆142的靠近进气口 6的部 分，所述阀杆142的内端连接有一通过重力驱动该阀杆142而使该进气防漏阀14打开或关 闭的重力件144，所述阀座141内还设置有通过该重力件144传递重力至所述阀杆142的 若干个增重件145，所述重力件144和增重件145均为相互独立的重力球。增重件145由 位于阀座141内端的限位环146限制在阀座141的阀腔147内，该阀腔147与上笔杆11内 的容墨腔3相连通。阀座141包括了容纳阀杆142、球形阀芯143和重力件144的外阀座 1411和容纳若干个增重件145的内阀座1412，内阀座1412由外向内逐渐收窄。上述进气 防漏阀14的动作如下当本发明的毛笔在使用笔头2进行书写时，该毛笔与桌面垂直且笔 头2朝下，此时阀杆142在重力件144的重力作用下向阀座141的内部移动，阀芯143随阀 杆142移动而将进气口 6打开，使外部大气可随着墨水的不断消耗而随时补充空气到容墨 腔3中，以免容墨腔3内因负压过大而无法排出墨水；当毛笔水平放置或者倒立(笔头2朝 上而触头148朝下)放置时，阀杆142在重力件144以及若干个增重件145的重力作用下向阀座141的外部移动，阀芯143随阀杆142移动而将进气口 6关闭，从而避免了容墨腔3 内的墨水从阀腔147和进气口 6泄漏。由于重力件144和增重件145均为相互独立的重力 球，它们与阀座141之间的摩擦力非常小，因此移动较为畅顺，可根据毛笔姿态的变化及时 驱动阀杆142以及打开或关闭进气口 6，既保证了书写毛笔字的过程中进气顺畅，又确保了 毛笔在水平放置或者倒立时不会发生墨水泄漏。所述阀杆142的外端从进气口 6伸出形成 一笔尖式触头148，其工作原理与常见的涂改液的触头类似，该触头148朝下时，进气口 6被 阀芯143堵住而无墨水流出，当利用该触头148进行书写时，该触头148受到一定的触压力 而朝阀座141内部移动，从而打开进气口 6使墨水流出进行书写，其效果与自来水笔的书写 效果类似。如图6和图7所示，上述自动供墨毛笔还包括一笔头套15，该笔头套15由内套151 和外套152组成。毛笔的调节套13的外圆周面上具有距离笔头2较近的第一环槽131和 距离笔头2较远的第二环槽132 ；所述内套151的套口处具有向内凸起的定位凸缘153，该 内套151的外周面上具有限位环槽154，所述外套152的套口处具有可与该限位环槽154配 合的向内凸起的限位凸缘155。内套151套上笔头2后，可随笔头2 —起推进到外套152的 内部，当笔头2拔出时，内套152可随笔头2 —起拔出到外套152的套口处，并被限位凸缘 155挡住而保留在外套152上，而笔头2可以继续往外拔出进行书写。该笔头套15利用内 套151与笔头2接触，而外套152不与笔头2直接接触，可保持外套152的清洁。如图8所示，本发明的第二种实施例与上述第一种实施例的工作原理基本相同， 区别主要在于墨水阀部分。在本实施例当中，墨水阀同样采用了螺旋拉伸弹簧8，该弹簧8 整体埋设在笔头2内，该弹簧8的上部连接于导管9，下部液密封地连接于若干根可随笔头 2运动的牵引丝16，所述牵引丝16可采用玻璃纤维或与笔头2相同的笔毛，该弹簧8的内 部通道经由其顶端开口及所述导管9与容墨腔3连通。如图9所示，本发明的第三种实施例具有向所述笔头2供墨的供墨腔4，该供墨腔 4与容墨腔3之间设有分隔件5，弹簧8的上部连接于该分隔件5，下部连接于一密封塞17， 该密封塞17通过一杠杆18连接于笔头2。杠杆18穿过固定片19中心的通孔，并以该通孔 为支点进行摆动。上笔杆U的顶端设有一端盖20，该端盖20内具有一气室21，该气室21 通过容墨腔进气口 22与容墨腔3连通，容墨腔进气口 22处设有一进气防漏阀23。同时，该 气室21还通过一进气管24连通于供墨腔4，该供墨腔4通过进气间隙29与外部大气相连 通，当笔头2吸墨膨胀后自动封闭该进气间隙29。如图10所示，本发明的第四种实施例取消了容墨腔进气口 22处的进气防漏阀，气 室21由容墨腔进气口 22直接与容墨腔3连通。另外，弹簧8下部的密封塞25与杠杆26 分离，该杠杆26的顶部固定有一个施力件27，当笔头2在运笔过程中，杠杆26以固定片19 中心的通孔为支点进行摆动，杠杆26摆动时通过施力件27将力作用于弹簧8的下部而使 弹簧8发生弯曲并拉伸。图11所示为本发明的第五种实施例，上笔杆11与下笔杆12之间通过螺纹配合形 成可拆卸的连接，下笔杆12的上部向外凸出，管形调节套13与下笔杆12之间形成可上下 调节的螺纹配合，管形调节套13的上部与下笔杆12之间设有密封环37。在上笔杆11的上 方设有由具有一定挠性的材质制成的气囊28，该气囊28的顶部设有气阀旋钮开关31，该气 阀旋钮开关31的顶部通过吊环连接于吊索32。气囊28的底部与容墨腔3连通。气阀旋钮开关31的下方设有气门座35，气阀旋钮开关31与气门座35之间形成气室39，该气门座 35上具有气管出气口 351和容墨腔进气352，该气室39通过容墨腔进气口 352与所述容墨 腔3连通，同时该气室39还通过进气管24连通于所述供墨腔4。容墨腔3与供墨腔4之间由上隔套51和下隔套52分隔，上隔套51与上笔杆11底 部的内壁形成过盈配合，上隔套51的底部形成有插入下隔套52的管座内的供墨插管511， 下隔套52与下笔杆12的内壁形成过盈配合，下隔套52周围分布有若干条进气道33，上隔 套51与下隔套52之间具有进气腔34。进气管24的上端连接于气门座35上的气管出气 351，进气管24的下端穿过上隔套51，并通过进气腔34和进气道33与供墨腔4气相连通。 该供墨腔4通过进气间隙29与外部大气相连通，当笔头2吸墨膨胀后自动封闭该进气间隙 29而暂停供墨。毛笔在携带和摆放过程中，墨液有可能进入气管或空气进入供墨插管511， 形成气堵而导致停止供墨。为解决这个问题，利用气囊28进行吸墨和排气自动供墨时，笔 头向下，挤压气囊28排除气堵，使自动供墨顺畅；手动供墨时，笔尾向下，挤压气囊28用气 吸墨，反转后再向笔头2供墨。气囊28的上部外周面设有呈五星形分布的五个翼片36，每两个相邻的翼片36与 下笔杆12的凸出部分共同构成了三点式支撑，其作用等于增加了架笔座，使得毛笔在横向 放置时，有墨的笔头2与台面或作品保持一定的距离。在毛笔未使用期间(即存储期间)，可旋转气阀旋钮开关31，将气门座35上的气 管出气口 351关闭，防止进气管24内有墨水结晶，方便毛笔的维护和保养，即关闭气阀时终 止出墨，可清洗笔头2。拆卸气阀旋钮开关31可冲洗毛笔的容墨腔3和进气管24。此外，还可设置一存储用封套38，该存储用封套38可通过上部的内螺纹与上笔杆 11底部的外螺纹配合，并可通过下部的外螺纹与下笔杆12上部的内螺纹配合，同时还具有 与供墨插管511配合的插槽381，其作用是在毛笔存储期间封闭进气管24的进气口和供墨 插管511，保持笔身洁净，并可将上笔杆11与下笔杆12连接成一体。另外，在上下笔杆连接 处还可设置连接口密封件。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而不脱离本发明权利要求的保 护范围。
权利要求
1.自动供墨毛笔，包括笔杆和笔头，所述笔杆具有容纳墨水的容墨腔，所述容墨腔与笔 头之间设有墨水阀，其特征在于所述墨水阀包括一螺旋拉伸弹簧，该弹簧的内部通道与所述容墨腔连通；在非运笔状 态下，所述弹簧的相邻圈体之间相互并紧形成液密封配合，在运笔状态下，该弹簧经拉伸而 在相邻圈体之间形成向所述笔头供墨的间隙。
2.根据权利要求1所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆还具有向所述笔头供 墨的供墨腔，该供墨腔与所述容墨腔之间设有分隔件，所述弹簧的上部连接于一穿过该分 隔件的导管，下部液密封地连接于所述笔头；该弹簧的内部通道经由其顶端开口及所述导 管与所述容墨腔连通。
3.根据权利要求2所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆还具有向所述笔头供 墨的供墨腔，该供墨腔与所述容墨腔之间设有分隔件，所述弹簧的上部连接于该分隔件，下 部连接于一密封塞，该密封塞与所述笔头之间设有一作用于所述弹簧的杠杆，该杠杆与所 述笔头固定连接。
4.根据权利要求1所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述弹簧埋设在所述笔头内，该 弹簧的上部连接于一导管，下部液密封地连接于若干根可随笔头运动的牵引丝；该弹簧的 内部通道经由其顶端开口及所述导管与所述容墨腔连通。
5.根据权利要求1所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆与笔头之间还设有调 节笔头摆幅进而调节所述弹簧的间隙开度的管形调节套，该调节套的上部套置于笔杆下 部，该调节套的下部套置于笔头的上部。
6.根据权利要求5所述的自动供墨毛笔，其特征在于该自动供墨毛笔还包括一笔头 套，该笔头套由内套和外套组成；所述调节套的外圆周面上具有距离笔头较近的第一环槽 和距离笔头较远的第二环槽；所述内套的套口处具有向内凸起的定位凸缘，该内套的外周 面上具有限位环槽，所述外套的套口处具有可与该限位环槽配合的向内凸起的限位凸缘。
7.根据权利要求1至6任一项所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆由上笔杆 和下笔杆组成，上笔杆与下笔杆之间形成可拆卸的连接。
8.根据权利要求1至6任一项所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆的顶端设 有一进气防漏阀，该进气防漏阀上具有连通所述容墨腔与外部大气的进气口 ；该进气防 漏 阀包括有阀座、沿轴向设置在阀座内的阀杆和与所述进气口配合的阀芯，所述阀杆的外端 从所述进气口伸出形成一笔尖式触头，所述阀芯固定在所述阀杆的靠近进气口的部分，所 述阀杆的内端连接有一通过重力驱动该阀杆而使该进气防漏阀打开或关闭的重力件，所述 阀座内还设置有通过该重力件传递重力至所述阀杆的若干个增重件；所述重力件和增重件 均为相互独立的重力球。
9.根据权利要求2或3所述的自动供墨毛笔，其特征在于所述笔杆的顶部还具有一 气室，该气室通过容墨腔进气口与所述容墨腔连通，同时该气室还通过一进气管连通于所 述供墨腔，该供墨腔通过进气间隙与外部大气相连通，所述分隔件具有连通所述进气管与 供墨腔的进气通道。
10.根据权利要求1至6任一项所述的自动供墨毛笔，其特征在于在所述笔杆的靠近 顶部的外周面上设置有用于搁笔的支撑翼片，在所述笔杆的中下部的外周面上形成有用于 搁笔的凸出部分。
全文摘要
本发明提供了一种自动供墨毛笔，包括笔杆和笔头，所述笔杆具有容纳墨水的容墨腔以及连通该容墨腔与外部大气的进气口，所述容墨腔与笔头之间设有墨水阀；所述墨水阀包括一螺旋拉伸弹簧，该弹簧的内部通道与所述容墨腔连通；在非运笔状态下，所述弹簧的相邻圈体之间相互并紧形成液密封配合，在运笔状态下，该弹簧经拉伸而在相邻圈体之间形成向所述笔头供墨的间隙。本发明的自动供墨毛笔结构简单、使用方便、可控性强，可以根据书写时随时变化的字型大小来随意调整墨水供给速度，非常适合于写毛笔书法爱好者及经常外出书写毛笔字的人员使用。
文档编号B43K8/04GK102069658SQ20091024642
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者谢庆 申请人:谢庆