真空上水瓶的制作方法

本发明属于一种文化用品，具体的讲是一种可以给钢笔、一次性笔胆芯、一次性水笔提供主动式上墨水的装置。

背景技术：

钢笔经久耐用，书写流畅漂亮，还有其独特的书法与绘画形式。但上墨水极其麻烦的过程一直就是它的最大弱点。每次给钢笔上水得一圈圈的拧开笔杆，再将笔头垂直伸进墨水中，视线的原因要不伸得过深弄脏笔头，要不伸得过浅吸不到墨水。这种费事带来的后果是许多人不再爱使用钢笔，于是一次性笔和一次性笔芯大量出现，浪费现象严重。专利ZL 96224680.8和专利ZL 98230008.5试图解决这一上水问题。当年按照这两个专利生产了几个型号产品并进入了市场，尽管钢笔上水问题得到解决，但是做出的产品很容易出现故障，加工难度很高，退货情况时有发生，因此这两个专利只得放弃，这项技术也因此销声匿迹二十年。现在已找到当年的问题所在，当年的两个专利(均是本发明人在当年所设计)从原理和基本结构上看并不存在问题，但那种设计对模具的标准、部件的精度、材料的稳定性等方面都要求极高，稍有偏差产品功能就失之千里达不到要求。其原因是当年的专利中设有一个“送水阀”，这个送水阀不仅提高了成本，在抽真空时，送水阀的关闭令整个抽气系统中无水存在，气密性大降。导致产品的所有地方都得严格达到设计尺寸才不会漏气，而且各气阀的材料质量也要求长久稳定不得有丝毫变形，略有偏差就出问题。本发明取消了送水阀，而是巧妙的运用到了一个限流管(或限流孔)。在抽真空时，始终通过这个限流管(或限流孔)让整个体系中始终有少量水的存在，气密性大大加强，由于其内径很小，又不至于造成失压，产品加工精度大大降低，并且产品性能也非常稳定了。本发明彻底解决了当年的关键问题，使这一技术从毫无价值到十分优异，人们喜爱的钢笔将再次变得好用起来，一次性的笔和笔芯也可以再次上水使用，浪费情况从此改观。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可方便快捷给钢笔或笔芯等上墨水的真空上水瓶，钢笔上水不再麻烦费事，钢笔的上水功能和相关机件也不再需要，省下的空间可以成倍增加钢笔的储墨量；一次性水性笔和一次性钢笔芯也可以重复多次使用，减少了浪费。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

真空上水瓶，主要由联接套1、联接斗2、抽气单向阀3、排气单向阀4、限流管(或限流孔)5、气泵6、通气口7、通气阀(或盖)8、瓶体9、瓶盖10、联接套盖11等组成。其特征是联接斗上部套有联接套；联接斗下部与抽气单向阀的闭气口12、限流管(或限流孔)上部相连通；气泵工作室13与抽气单向阀的抽气口14、排气单向阀的闭气口15相连通；排气单向阀的排气口16直接或间接伸入瓶体中；限流管(或限流孔)下部直接或间接伸入瓶体底部；通气口和通气阀设在瓶体上部。

其特征是限流管(或限流孔)的内径要比真空上水瓶中的所有部件及通道的内径都要小。

其特征是气泵可由电动机17和真空泵替代并由电池18(或外接电源)驱动；上水过程可由延时模块电路或开关电路等方式控制。

其特征是可以分离出一种真空上水器。通气口7、通气阀(或盖)8、瓶体9、瓶盖10，甚至气泵6均不提供，而由使用者自行选配。

值得一提的是现在有一种近年使用较多的推拉杆式钢笔胆，本发明给它上水时，它的活塞会被吸滑下来(有种相似的螺旋杆式钢笔胆则没有影响)，使用前需要将这个活塞推杆用一个卡子或胶带等方法固定不动；而采用真空上水瓶后，活塞推杆就不需要再次用到了，这是过渡时期的办法和产品。

本发明结构精巧，加工方便，依照其结构特征和原理，可以产生出许多的实用款型，这种实用、快捷、卫生的产品能更好的普及给大众。

附图说明

图1是本发明实施例1的主体剖面结构示意图；

图2是本发明实施例2的原理结构示意图；

图3是本发明实施例2的外观图；

图4是本发明实施例2的延时模块电路图；

图5是本发明实施例2的开关电路图；

图6是本发明实施例3的主体剖面结构示意图。

图中：1联接套，2联接斗，3抽气单向阀，4排气单向阀，5限流管(或限流孔)，6气泵，7通气口，8通气阀(或盖)，9瓶体，10瓶盖，11联接套盖，12抽气单向阀闭气口，13气泵工作室，14抽气单向阀抽气口，15排气单向阀闭气口，16排气单向阀排气口，17电动机，18电池。

具体实施方式

本发明专利有3种较有代表性的具体实施例，而本发明实施方式并非局限于3种，可以由其相似的结构和原理产生许多不同的具体实施方式；通过下面3种典型的实施例可以看出它们的核心结构和原理是完全一致的，符合权利要求中的各项技术特征，变化的只是一些表面形式。

实施方式1：

下面结合附图1对实施方式1进行一般性说明。

将钢笔(或笔芯等)插紧在联接套1(联接套由橡胶或TPU等弹性软材制作)上，在气泵活塞上拉过程中，气泵工作室13内会形成真空负压，抽气单向阀闭气口12会打开，钢笔胆内的空气会经过抽气单向阀抽气口14抽进到气泵工作室中；排气单向阀闭气口15会因由气泵工作室的负压关闭；限流管(或限流孔)5因气泵工作室的负压会从瓶体底部吸入少量墨水进入联接斗、抽气单向阀、气泵工作室、排气单向阀、联接套等里面，这些墨水可以明显提高它们的气密性。

在气泵活塞下压过程中，气泵工作室会因进入的部分空气产生正压，抽气单向阀的闭气口12会关闭；排气单向阀的闭气口15会打开；空气和少量墨水会经过排气单向阀排气口16进入到瓶体9中。

这时，钢笔胆内被抽成了真空，与之相连的抽气单向阀处于关闭状态，而同时与之相连的限流管(或限流孔)是一直打开的，它会因钢笔胆中的真空负压而吸入墨水进入钢笔胆中。

通过气泵活塞的多次(小容量的笔有二次就可以了)往复运动，钢笔胆内的空气会抽得更加彻底，上水就会更充分。

在气泵抽气过程中，始终会有负压分配在限流管(或限流孔)中，限流管(或限流孔)的下方是处于瓶体的底部(如果不在底部就会有墨水吸不到)，那么始终就有墨水在整个系统中分布，而墨水的流动阻力远大于空气的流动阻力，保证了整个系统的气闭性。限流管(或限流孔)的内径要求做得比真空上水瓶中的所有部件及通道的内径都要小，这里的流动阻力是最大的，因此真空负压在这里不会造成明显失压，就不会影响到抽取笔胆内的空气。

在活塞上拉时，通气阀8(弹性材料制作)会自行弹开。平时不用时活塞下压到位，通气阀8也就由连在一起的联接斗2外沿将它压紧关闭。

这里的抽气单向阀3是由一个O型圈(橡胶等软材制作)构成；排气单向阀4是由一段较薄的乳胶管(也可由TPE等软材制作)构成。

实施方式2：

下面结合附图2、3、4、5对实施方式2进行一般性说明。

将钢笔(或笔芯等)插紧在联接套1上，在气泵膜下行打开过程中，气泵工作室13内会形成真空负压，抽气单向阀闭气口12会打开，钢笔胆内的空气会经过抽气单向阀抽气口14抽进到气泵工作室中；排气单向阀闭气口15会因由气泵工作室的负压关闭；限流孔(或限流管)5会因气泵工作室的负压从瓶体底部吸入少量墨水进入联接斗、抽气单向阀、气泵工作室、排气单向阀、联接套等里面，这些墨水可以明显提高它们的气密性。

在气泵膜上行过程中，气泵工作室会因进入的部分空气产生正压，抽气单向阀的闭气口12会关闭；排气单向阀的闭气口15会打开；空气和少量墨水会经过排气单向阀排气口16进入到瓶体9中。

这时，钢笔胆内被抽成了真空，与之相连的抽气单向阀处于关闭状态，而同时与之相连的限流孔(或限流管)是一直打开的，它会因钢笔胆中的真空负压而吸入墨水进入笔胆中。

通过气泵膜多次往复运动，笔胆内的空气会抽得更加彻底，上水就会更充分。

可以看出联接套盖11和通气阀(或盖)8是一体的，平时不用时盖上联接套盖的同时也就关闭了通气口7。

这里的抽气单向阀3和排气单向阀4均由橡胶等弹性软材制作。

这个实施例的气泵是由电动机17和电池18(或外接电源)驱动的。将笔插好后，轻点启动开关，延时模块就会按设定的时间(这个时间在模块上是可以调节的，以适合不同容量的笔)完成气泵动作并自行停止关闭。

图3展示了本实施例最简单的外观样子，其实采用电驱动的方式要比手动的外观变化更多更灵活，因为它几乎可以不用考虑手部用力与产品外形的配合等问题。

控制电路一般有延时模块电路和开关电路，开关电路省去了延时模块，成本更低，但是在使用时需要人工去关闭电源开关。

实施方式3：

下面结合附图6对实施方式3进行一般性说明。

将钢笔(或笔芯等)插紧在联接套1上，在气泵活塞外拉过程中，气泵工作室13内会形成真空负压，抽气单向阀闭气口12会打开，钢笔胆内的空气会经过抽气单向阀抽气口14抽进到气泵工作室中；排气单向阀闭气口15会因由气泵工作室的负压关闭；限流孔(或限流管)5会因气泵工作室的负压从瓶体底部吸入少量墨水进入联接斗、抽气单向阀、气泵工作室、排气单向阀、联接套等里面，这些墨水可以明显提高它们的气密性。

在气泵活塞推入过程中，气泵工作室会因进入的部分空气产生正压，抽气单向阀的闭气口12会关闭；排气单向阀的闭气口15会打开；空气和少量墨水会经过排气单向阀排气口16进入到瓶体9中。

这时，钢笔胆内被抽成了真空，与之相连的抽气单向阀处于关闭状态，而同时与之相连的限流孔(或限流管)是一直打开的，它会因钢笔胆中的真空负压而吸入墨水进入笔胆中。

通过气泵活塞的多次往复运动，笔胆内的空气会抽得更加彻底，上水就会更充分。

这里可以看出，通气口7在瓶盖10打开时就自然形成了，而瓶盖又同时是通气阀(或盖)8。

这里的抽气单向阀3和排气单向阀4由玻璃或不锈钢等材料加工制作。

本实施例还有一个较鲜明的特点，就是很方便拆卸组合。生产厂家可以不生产和销售通气口7、通气阀(或盖)8、瓶体9、瓶盖10，甚至气泵6。

可以看出，这里的通气口7、通气阀(或盖)8、瓶体9、瓶盖10就是使用者购买的普通瓶装墨水本身自带的；而气泵6，也是一个日常生活中很容易获得的普通注射器。由于这些是使用者已经拥有了的东西，厂家不需要重复提供，那么产品成本和价格就会低很多，许多贫困地区的学生也就购买得起，同时也减少了浪费。

由于没有了瓶体，本实施例也可以称其为真空上水器。