專利名稱：自動供墨毛筆的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種書寫用的毛筆，具體地說是一種可自動供墨而無須蘸墨的自動供 墨毛筆。
背景技術：
傳統的毛筆是由竹制筆桿和固定在筆桿下端的筆頭組成，此類毛筆在書寫時必 須事先備好墨水，外出書寫時要隨身攜帶墨水，使用非常不方便。為了解決這種問題， 市場上出現了多種可自動供墨而無須蘸墨的自動供墨毛筆，例如，中國實用新型專利 200820015282. 2號公開了一種自動出水毛筆，包括筆桿、毛筆尖，在所述的筆桿內空腔中設 密封的筆桿筒，筆桿筒內可盛裝墨水，筆帽與筆桿上端呈螺紋連接，筆桿下端裝放水閥，放 水閥裝在緊貼毛筆尖上端，放水閥由放水閥環、放水孔和螺栓組成，放水閥環可轉動，上面 有均勻的放水孔，每個孔的孔間距要大于孔的直徑，筆桿下端管壁上與放水閥環上的放水 孔相對應的位置也有相應的孔，螺栓與放水閥環呈螺紋連接。在需要寫毛筆字之前，將螺栓 擰松，旋轉放水閥環，使放水孔避開筆桿下端管壁上的孔，保持筆桿筒下面不漏墨水，再將 螺栓擰緊。然后，將筆帽取下，將墨水倒入筆桿筒內，將筆帽擰緊。在寫字時，再將螺栓擰松， 旋轉放水閥環，使放水孔對準筆桿下端管壁上的孔，墨水就會沿著孔漏出，將毛筆尖潤濕， 即可開始寫字。寫完字，先將螺栓擰松，旋轉放水閥環，將其上的放水孔離開筆桿下端管壁 上的孔，再將螺栓擰緊，墨水就不會繼續漏出。上述自動出水毛筆解決了攜帶墨水的問題，但仍然存在以下的不足1)書寫時需 要將螺栓擰松，旋轉放水閥環，筆桿內的墨水方可透過出水孔將筆頭浸潤，在書寫完畢后必 須及時旋轉放水閥環將出水孔關閉，否則墨水會源源不斷地從出水孔滲出到筆頭，甚至會 滴落至桌面而影響衛生環境，因此使用時仍然相當不便；2)書寫時，筆桿內的墨水基本以 恒定的速度供應至筆頭，因此，書寫者無法根據隨時變化的字型大小來隨意調整墨水的供 給速度；3)僅具備書寫毛筆字的單一功能；4)書寫前仍需事先灌墨，容易弄臟周邊的環境。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單、使用方便而且可控性強的自動供墨毛筆。為實現上述目的，本發明提供了一種自動供墨毛筆，包括筆桿和筆頭，所述筆桿具 有容納墨水的容墨腔以及連通該容墨腔與外部大氣的進氣口，所述容墨腔與筆頭之間設有 墨水閥；所述墨水閥包括一螺旋拉伸彈簧，該彈簧的內部通道與所述容墨腔連通；在非運 筆狀態下，所述彈簧的相鄰圈體之間相互并緊形成液密封配合，在運筆狀態下，該彈簧經拉 伸而在相鄰圈體之間形成向所述筆頭供墨的間隙。作為本發明的一個方面，所述彈簧的上部連接于一導管，下部液密封地連接于所 述筆頭；該彈簧的內部通道經由其頂端開口及所述導管與所述容墨腔連通。進一步地，所述 筆桿還具有向筆頭供墨的供墨腔，該供墨腔與所述容墨腔之間設有分隔件，所述導管穿過 該分隔件；所述彈簧的上部與所述導管的下部形成螺紋連接，所述筆頭的上部通過一螺絲與該彈簧的下 部形成螺紋連接。作為本發明的另一個方面，所述彈簧埋設在所述筆頭內，該彈簧的上部連接于一 導管，下部液密封地連接于若干根可隨筆頭運動的牽引絲；該彈簧的內部通道經由其頂端 開口及所述導管與所述容墨腔連通。進一步地，所述筆桿與筆頭之間還設有調節筆頭擺幅進而調節所述彈簧的間隙開 度的管形調節套，該調節套的上部套置于筆桿下部，該調節套的下部套置于筆頭的上部。此 夕卜，該自動供墨毛筆還包括一筆頭套，該筆頭套由內套和外套組成；所述調節套的外圓周面 上具有距離筆頭較近的第一環槽和距離筆頭較遠的第二環槽；所述內套的套口處具有向內 凸起的定位凸緣，該內套的外周面上具有限位環槽，所述外套的套口處具有可與該限位環 槽配合的向內凸起的限位凸緣。優選地，所述筆桿由上筆桿和下筆桿組成，上筆桿與下筆桿之間形成可拆卸的連 接。當筆桿內的墨水消耗完畢時，可以將使用過的上筆桿卸下，然后裝上一支新的充滿墨水 的上筆桿，而下筆桿可以繼續使用，從而延長了下筆桿的使用壽命，實現了其使用價值的最 大化。優選地，所述筆桿的頂端設有一進氣防漏閥，所述進氣口形成在該進氣防漏閥上； 該進氣防漏閥包括有閥座、沿軸向設置在閥座內的閥桿和與所述進氣口配合的閥芯，所述 閥桿的外端可從所述進氣口伸出形成一筆尖式觸頭。所述閥芯固定在所述閥桿的靠近進氣 口的部分，所述閥桿的內端連接有一通過重力驅動該閥桿而使該進氣防漏閥打開或關閉的 重力件，所述閥座內還設置有通過該重力件傳遞重力至所述閥桿的若干個增重件，所述重 力件和增重件均為相互獨立的重力球。 優選地，所述筆桿的頂部還具有一氣室，該氣室通過容墨腔進氣口與所述容墨腔 連通，同時該氣室還通過一進氣管連通于所述供墨腔，該供墨腔通過進氣間隙與外部大氣 相連通，所述分隔件具有連通所述進氣管與供墨腔的進氣通道。優選地，在所述筆桿的靠近頂部的外周面上設置有用于擱筆的支撐翼片，在所述 筆桿的中下部的外周面上形成有用于擱筆的凸出部分。綜上所述，本發明的自動供墨毛筆結構簡單、使用方便、可控性強，可以根據書寫 時隨時變化的字型大小來隨意調整墨水供給速度，非常適合于寫毛筆書法愛好者及經常外 出書寫毛筆字的人員使用。
圖1是本發明自動供墨毛筆的第一種實施例的整體外觀示意圖；圖2是圖1所示實施例的下部剖視圖；圖3是圖1所示實施例在書寫毛筆字過程中的結構狀態圖；圖4是圖1的A局部剖視放大圖；圖5是圖4的B局部放大圖；圖6是應用于圖1所示實施例的一種筆頭套與筆頭的配合結構示意圖一；圖7是應用于圖1所示實施例的一種筆頭套與筆頭的配合結構示意圖二 ；圖8是本發明自動供墨毛筆的第二種實施例的下部剖視圖。圖9是本發明自動供墨毛筆的第三種實施例的剖視圖。
圖10是本發明自動供墨毛筆的第四種實施例的剖視圖。圖11是本發明自動供墨毛筆的第五種實施例的剖視圖。圖12是圖11所示實施例在存儲期間的裝配示意圖。
具體實施例方式參見圖1，本發明的第一種實施例包括了筆桿1和筆頭2，筆桿1由上筆桿11和下 筆桿12組成，上筆桿11與下筆桿12之間通過螺紋配合或過盈配合形成可拆卸的連接，可 以通過更換上筆桿11來延長下筆桿12的使用壽命，實現其使用價值的最大化。筆桿1內 具有容納墨水的容墨腔3和向筆頭2供墨的供墨腔4，容墨腔3與供墨腔4之間由隔套5分 割成不同的腔體。容墨腔3的頂部設有連通外部大氣的進氣口 6，該容墨腔3的底部通過 一墨水閥7與供墨腔4形成有選擇的連通。所述墨水閥7包括一螺旋拉伸彈簧8，該彈簧8 的內部通道81經由其頂部開口及穿過該隔套5的導管9與容墨腔3連通，彈簧8的上部與 導管9下部的內周面形成螺紋連接。該彈簧8的下部可通過一螺絲10液密封地連接于筆 頭2的上部，該螺絲10與彈簧8的下部內周面形成螺紋連接。這里所說的液密封，是指彈 簧8的底部開口被密封，使得位于內部通道81中的墨水基本不能從彈簧8的底部直接滲透 到筆頭2中。在非運筆狀態下，所述彈簧8的相鄰圈體之間相互并緊形成液密封配合，墨水 被保持在內部通道81中而無法穿透彈簧8流到供墨腔4里去。在運筆狀態下，該彈簧8隨 筆頭2的擺動而被拉伸，在相鄰圈體之間形成連通內部通道81與供墨腔4的間隙82。所述下筆桿12與筆頭2之間還設有調節筆頭2擺幅進而調節所述彈簧8的間隙 82開度的管形調節套13，該調節套13的上部套置于下筆桿12的下部，該調節套13的下部 套置于筆頭2的上部。調節套13可沿軸向在一定范圍內相對于下筆桿12滑動，當調節套 13滑動至圖2所示位置時，筆頭2的筆鋒較短，筆頭2的擺幅較小，運筆書寫時彈簧8的間 隙82開度也較小，此時適合于書寫小楷等較小的字型；當調節套13滑動至圖3所示位置 時，筆頭2的筆鋒較長，筆頭2的擺幅較大，運筆書寫時彈簧8的間隙82開度也較大，此時 適合于書寫大楷、草書等較大的字型。所述上筆桿11的頂端設有一進氣防漏閥14，所述進氣口 6形成在該進氣防漏閥 14上；該進氣防漏閥14包括有閥座141、沿軸向設置在閥座141內的閥桿142和與所述進 氣口 6配合的球形閥芯143，該閥芯143固定或一體成型在閥桿142的靠近進氣口 6的部 分，所述閥桿142的內端連接有一通過重力驅動該閥桿142而使該進氣防漏閥14打開或關 閉的重力件144，所述閥座141內還設置有通過該重力件144傳遞重力至所述閥桿142的 若干個增重件145，所述重力件144和增重件145均為相互獨立的重力球。增重件145由 位于閥座141內端的限位環146限制在閥座141的閥腔147內，該閥腔147與上筆桿11內 的容墨腔3相連通。閥座141包括了容納閥桿142、球形閥芯143和重力件144的外閥座 1411和容納若干個增重件145的內閥座1412，內閥座1412由外向內逐漸收窄。上述進氣 防漏閥14的動作如下當本發明的毛筆在使用筆頭2進行書寫時，該毛筆與桌面垂直且筆 頭2朝下，此時閥桿142在重力件144的重力作用下向閥座141的內部移動，閥芯143隨閥 桿142移動而將進氣口 6打開，使外部大氣可隨著墨水的不斷消耗而隨時補充空氣到容墨 腔3中，以免容墨腔3內因負壓過大而無法排出墨水；當毛筆水平放置或者倒立(筆頭2朝 上而觸頭148朝下)放置時，閥桿142在重力件144以及若干個增重件145的重力作用下向閥座141的外部移動，閥芯143隨閥桿142移動而將進氣口 6關閉，從而避免了容墨腔3 內的墨水從閥腔147和進氣口 6泄漏。由于重力件144和增重件145均為相互獨立的重力 球，它們與閥座141之間的摩擦力非常小，因此移動較為暢順，可根據毛筆姿態的變化及時 驅動閥桿142以及打開或關閉進氣口 6，既保證了書寫毛筆字的過程中進氣順暢，又確保了 毛筆在水平放置或者倒立時不會發生墨水泄漏。所述閥桿142的外端從進氣口 6伸出形成 一筆尖式觸頭148，其工作原理與常見的涂改液的觸頭類似，該觸頭148朝下時，進氣口 6被 閥芯143堵住而無墨水流出，當利用該觸頭148進行書寫時，該觸頭148受到一定的觸壓力 而朝閥座141內部移動，從而打開進氣口 6使墨水流出進行書寫，其效果與自來水筆的書寫 效果類似。如圖6和圖7所示，上述自動供墨毛筆還包括一筆頭套15，該筆頭套15由內套151 和外套152組成。毛筆的調節套13的外圓周面上具有距離筆頭2較近的第一環槽131和 距離筆頭2較遠的第二環槽132 ；所述內套151的套口處具有向內凸起的定位凸緣153，該 內套151的外周面上具有限位環槽154，所述外套152的套口處具有可與該限位環槽154配 合的向內凸起的限位凸緣155。內套151套上筆頭2后，可隨筆頭2 —起推進到外套152的 內部，當筆頭2拔出時，內套152可隨筆頭2 —起拔出到外套152的套口處，并被限位凸緣 155擋住而保留在外套152上，而筆頭2可以繼續往外拔出進行書寫。該筆頭套15利用內 套151與筆頭2接觸，而外套152不與筆頭2直接接觸，可保持外套152的清潔。如圖8所示，本發明的第二種實施例與上述第一種實施例的工作原理基本相同， 區別主要在于墨水閥部分。在本實施例當中，墨水閥同樣采用了螺旋拉伸彈簧8，該彈簧8 整體埋設在筆頭2內，該彈簧8的上部連接于導管9，下部液密封地連接于若干根可隨筆頭 2運動的牽引絲16，所述牽引絲16可采用玻璃纖維或與筆頭2相同的筆毛，該彈簧8的內 部通道經由其頂端開口及所述導管9與容墨腔3連通。如圖9所示，本發明的第三種實施例具有向所述筆頭2供墨的供墨腔4，該供墨腔 4與容墨腔3之間設有分隔件5，彈簧8的上部連接于該分隔件5，下部連接于一密封塞17， 該密封塞17通過一杠桿18連接于筆頭2。杠桿18穿過固定片19中心的通孔，并以該通孔 為支點進行擺動。上筆桿U的頂端設有一端蓋20，該端蓋20內具有一氣室21，該氣室21 通過容墨腔進氣口 22與容墨腔3連通，容墨腔進氣口 22處設有一進氣防漏閥23。同時，該 氣室21還通過一進氣管24連通于供墨腔4，該供墨腔4通過進氣間隙29與外部大氣相連 通，當筆頭2吸墨膨脹后自動封閉該進氣間隙29。如圖10所示，本發明的第四種實施例取消了容墨腔進氣口 22處的進氣防漏閥，氣 室21由容墨腔進氣口 22直接與容墨腔3連通。另外，彈簧8下部的密封塞25與杠桿26 分離，該杠桿26的頂部固定有一個施力件27，當筆頭2在運筆過程中，杠桿26以固定片19 中心的通孔為支點進行擺動，杠桿26擺動時通過施力件27將力作用于彈簧8的下部而使 彈簧8發生彎曲并拉伸。圖11所示為本發明的第五種實施例，上筆桿11與下筆桿12之間通過螺紋配合形 成可拆卸的連接，下筆桿12的上部向外凸出，管形調節套13與下筆桿12之間形成可上下 調節的螺紋配合，管形調節套13的上部與下筆桿12之間設有密封環37。在上筆桿11的上 方設有由具有一定撓性的材質制成的氣囊28，該氣囊28的頂部設有氣閥旋鈕開關31，該氣 閥旋鈕開關31的頂部通過吊環連接于吊索32。氣囊28的底部與容墨腔3連通。氣閥旋鈕開關31的下方設有氣門座35，氣閥旋鈕開關31與氣門座35之間形成氣室39，該氣門座 35上具有氣管出氣口 351和容墨腔進氣352，該氣室39通過容墨腔進氣口 352與所述容墨 腔3連通，同時該氣室39還通過進氣管24連通于所述供墨腔4。容墨腔3與供墨腔4之間由上隔套51和下隔套52分隔，上隔套51與上筆桿11底 部的內壁形成過盈配合，上隔套51的底部形成有插入下隔套52的管座內的供墨插管511， 下隔套52與下筆桿12的內壁形成過盈配合，下隔套52周圍分布有若干條進氣道33，上隔 套51與下隔套52之間具有進氣腔34。進氣管24的上端連接于氣門座35上的氣管出氣 351，進氣管24的下端穿過上隔套51，并通過進氣腔34和進氣道33與供墨腔4氣相連通。 該供墨腔4通過進氣間隙29與外部大氣相連通，當筆頭2吸墨膨脹后自動封閉該進氣間隙 29而暫停供墨。毛筆在攜帶和擺放過程中，墨液有可能進入氣管或空氣進入供墨插管511， 形成氣堵而導致停止供墨。為解決這個問題，利用氣囊28進行吸墨和排氣自動供墨時，筆 頭向下，擠壓氣囊28排除氣堵，使自動供墨順暢；手動供墨時，筆尾向下，擠壓氣囊28用氣 吸墨，反轉后再向筆頭2供墨。氣囊28的上部外周面設有呈五星形分布的五個翼片36，每兩個相鄰的翼片36與 下筆桿12的凸出部分共同構成了三點式支撐，其作用等于增加了架筆座，使得毛筆在橫向 放置時，有墨的筆頭2與臺面或作品保持一定的距離。在毛筆未使用期間(即存儲期間)，可旋轉氣閥旋鈕開關31，將氣門座35上的氣 管出氣口 351關閉，防止進氣管24內有墨水結晶，方便毛筆的維護和保養，即關閉氣閥時終 止出墨，可清洗筆頭2。拆卸氣閥旋鈕開關31可沖洗毛筆的容墨腔3和進氣管24。此外，還可設置一存儲用封套38，該存儲用封套38可通過上部的內螺紋與上筆桿 11底部的外螺紋配合，并可通過下部的外螺紋與下筆桿12上部的內螺紋配合，同時還具有 與供墨插管511配合的插槽381，其作用是在毛筆存儲期間封閉進氣管24的進氣口和供墨 插管511，保持筆身潔凈，并可將上筆桿11與下筆桿12連接成一體。另外，在上下筆桿連接 處還可設置連接口密封件。以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，而不脫離本發明權利要求的保 護范圍。
權利要求
1.自動供墨毛筆，包括筆桿和筆頭，所述筆桿具有容納墨水的容墨腔，所述容墨腔與筆 頭之間設有墨水閥，其特征在于所述墨水閥包括一螺旋拉伸彈簧，該彈簧的內部通道與所述容墨腔連通；在非運筆狀 態下，所述彈簧的相鄰圈體之間相互并緊形成液密封配合，在運筆狀態下，該彈簧經拉伸而 在相鄰圈體之間形成向所述筆頭供墨的間隙。
2.根據權利要求1所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿還具有向所述筆頭供 墨的供墨腔，該供墨腔與所述容墨腔之間設有分隔件，所述彈簧的上部連接于一穿過該分 隔件的導管，下部液密封地連接于所述筆頭；該彈簧的內部通道經由其頂端開口及所述導 管與所述容墨腔連通。
3.根據權利要求2所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿還具有向所述筆頭供 墨的供墨腔，該供墨腔與所述容墨腔之間設有分隔件，所述彈簧的上部連接于該分隔件，下 部連接于一密封塞，該密封塞與所述筆頭之間設有一作用于所述彈簧的杠桿，該杠桿與所 述筆頭固定連接。
4.根據權利要求1所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述彈簧埋設在所述筆頭內，該 彈簧的上部連接于一導管，下部液密封地連接于若干根可隨筆頭運動的牽引絲；該彈簧的 內部通道經由其頂端開口及所述導管與所述容墨腔連通。
5.根據權利要求1所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿與筆頭之間還設有調 節筆頭擺幅進而調節所述彈簧的間隙開度的管形調節套，該調節套的上部套置于筆桿下 部，該調節套的下部套置于筆頭的上部。
6.根據權利要求5所述的自動供墨毛筆，其特征在于該自動供墨毛筆還包括一筆頭 套，該筆頭套由內套和外套組成；所述調節套的外圓周面上具有距離筆頭較近的第一環槽 和距離筆頭較遠的第二環槽；所述內套的套口處具有向內凸起的定位凸緣，該內套的外周 面上具有限位環槽，所述外套的套口處具有可與該限位環槽配合的向內凸起的限位凸緣。
7.根據權利要求1至6任一項所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿由上筆桿 和下筆桿組成，上筆桿與下筆桿之間形成可拆卸的連接。
8.根據權利要求1至6任一項所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿的頂端設 有一進氣防漏閥，該進氣防漏閥上具有連通所述容墨腔與外部大氣的進氣口 ；該進氣防 漏 閥包括有閥座、沿軸向設置在閥座內的閥桿和與所述進氣口配合的閥芯，所述閥桿的外端 從所述進氣口伸出形成一筆尖式觸頭，所述閥芯固定在所述閥桿的靠近進氣口的部分，所 述閥桿的內端連接有一通過重力驅動該閥桿而使該進氣防漏閥打開或關閉的重力件，所述 閥座內還設置有通過該重力件傳遞重力至所述閥桿的若干個增重件；所述重力件和增重件 均為相互獨立的重力球。
9.根據權利要求2或3所述的自動供墨毛筆，其特征在于所述筆桿的頂部還具有一 氣室，該氣室通過容墨腔進氣口與所述容墨腔連通，同時該氣室還通過一進氣管連通于所 述供墨腔，該供墨腔通過進氣間隙與外部大氣相連通，所述分隔件具有連通所述進氣管與 供墨腔的進氣通道。
10.根據權利要求1至6任一項所述的自動供墨毛筆，其特征在于在所述筆桿的靠近 頂部的外周面上設置有用于擱筆的支撐翼片，在所述筆桿的中下部的外周面上形成有用于 擱筆的凸出部分。
全文摘要
本發明提供了一種自動供墨毛筆，包括筆桿和筆頭，所述筆桿具有容納墨水的容墨腔以及連通該容墨腔與外部大氣的進氣口，所述容墨腔與筆頭之間設有墨水閥；所述墨水閥包括一螺旋拉伸彈簧，該彈簧的內部通道與所述容墨腔連通；在非運筆狀態下，所述彈簧的相鄰圈體之間相互并緊形成液密封配合，在運筆狀態下，該彈簧經拉伸而在相鄰圈體之間形成向所述筆頭供墨的間隙。本發明的自動供墨毛筆結構簡單、使用方便、可控性強，可以根據書寫時隨時變化的字型大小來隨意調整墨水供給速度，非常適合于寫毛筆書法愛好者及經常外出書寫毛筆字的人員使用。
文檔編號B43K8/04GK102069658SQ20091024642
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者謝慶 申請人:謝慶