一种可以调节墨汁出墨量的自动供墨毛笔

技术领域

本发明涉及一种毛笔，具体涉及一种可以调节墨汁出墨量的自动供墨毛笔。

背景技术

传统的毛笔是由竹制或其他材料制成的笔杆和毛笔头组成，也有竹制或其他材料制成的笔杆和固定在笔杆下端的笔斗和笔头组成，此类毛笔在书写时必须事先备好墨汁或者是墨盒砚台，外出书写时要随身携带墨汁，使用非常不方便。

为了解决这种问题，如专利号为200820015282.2授权公告号为CN201244985Y的中国发明专利《自动出水毛笔》，该出水毛笔包括笔杆、毛笔尖，在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，上面有均匀的放水孔，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。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，使用不方便；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。

为了解决上述技术问题，如专利号为CN200910246427.9申请公布号为CN102069658A的中国发明专利申请《自动供墨毛笔》，该自动供墨毛笔包括笔杆和笔头，笔杆具有容纳墨水的容墨腔，容墨腔与笔头之间设有墨水阀，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，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。上述专利虽然实现了对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，但是，墨水通过弹簧的变化实现对毛笔的供墨，当需要书写时，墨水需要通过弹簧相邻圈体之间的间隙，实现对毛笔的供墨，在供墨过程中，弹簧的圈体之间会残存有墨水，在长期使用过程中，会造成弹簧的失效的情况，从而影响毛笔的使用，即影响毛笔的使用寿命。

因此，需要对现有的自动供墨的毛笔作进一步的改进。

发明内容

本发明是根据液体张力平衡原理，利用墨汁的张力所形成的液体动力特性，利用毛笔头平行纤维所形成的独特的毛细结构和适合墨汁张力的供墨通道，在墨汁囊和毛笔头之间设计了一个墨汁张力平衡调节机构，由于毛笔的出墨量与其它书写工具不同，如钢笔、圆珠笔、水彩笔等等的出墨量都是恒定的，而毛笔的出墨量是根据书法要求而不断变化的，这就需要一个能够满足毛笔书写特色的一个机构，比较理想的机构就是墨汁输送张力平衡机构。可以使毛笔在行笔过程中，在墨汁张力的平衡作用下，推动了墨汁不断从墨囊向笔头供墨，在毛笔不使用时，又能够利用墨汁的张力将墨汁锁在毛笔头不滴漏。精准调节墨囊的出墨量，以达到根据毛笔行笔的速度中用墨量的需要形成的张力变化而精准供墨的一种装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种可以调节墨汁出墨量的自动供墨毛笔，由笔套、平衡器、调节器、墨囊、装饰尾帽以及毛笔头所组成；所述的笔套内设置有密封环，所述的平衡器位于所述调节器和毛笔头之间，所述的平衡器由导流柱、导墨平衡槽、匀墨环、止墨环、调节阀腔、定位座和颈锁环组成；所述调节器由调节阀、笔杆座和导墨杆组成，所述调节阀由调节阀芯、回气环、密封圈、固定圈、颈锁槽和定位舌组成；所述的笔墨囊由连接器和笔杆组成，所述的装饰尾帽是所述连接器的密封件，所述装饰尾帽的底部设计有口部密封圈。

作为一种优选方案，所述导流柱为轴向直条，所述导流柱沿所述毛笔头的外周壁间隔设置，所述导流柱的末端设置有用于定位所述毛笔头和引流墨汁的笔头座。

作为一种优选方案，所述匀墨环位于所述平衡器的中部，所述匀墨环为一条径向台阶型圆环，所述匀墨环与所述毛笔头的外周壁之间有间隔。

作为一种优选方案，所述止墨环位于所述毛笔头的前部，所述止墨环为一条台阶型圆环，所述止墨环与毛笔头的外周壁之间有间隔，所述止墨环与毛笔头外壁的间隙小于所述匀墨环与毛笔头外壁的间隙。

作为一种优选方案，所述调节阀腔位于所述毛笔头和调节器之间，所述调节阀腔与所述调节阀芯相配合，构成张力-气体平衡调节机构。

作为一种优选方案，所述的定位座设置于所述调节阀腔和颈锁环之间，所述颈锁环与所述紧锁槽相连接。

本发明具有如下优点：能调节墨汁出墨量的自动供墨，毛笔在运笔的状态下，通过张力调节，不但可以适合不同书写时的用力大小以及字型大小，也可以适合不同纸张或者吸墨量较大材料上进行书写，在同等材料上书写，出墨量的多少直接与运笔力度有关，与普通毛笔的使用效果基本一致；本发明的毛笔在整个出墨过程中，无需依赖弹簧、放水阀等部件，即可实现出墨，可靠性高，使用寿命长。本发明的毛笔还适用于液体粘度偏高的出液笔中。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为平衡器的结构示意图；

图4为调节器的结构示意图1；

图5为调节器的结构示意图2；

图6为关闭状态的调节阀的结构示意图；

图7为开启状态的调节阀的结构示意图；

图8为笔帽密封结构剖视图；

图9为墨囊结构剖视图；

图10为装饰尾帽结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。

附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

结合附图，一种可以调节墨汁出墨量的自动供墨毛笔，由笔套1、平衡器2、调节器3、墨囊4、装饰尾帽5以及毛笔头6所组成；所述的笔套1内设置有密封环1-1，所述的平衡器2位于所述调节器3和毛笔头6之间，所述的平衡器2由导流柱2-1、导墨平衡槽2-2、匀墨环2-3、止墨环2-4、调节阀腔2-5、定位座2-6和颈锁环2-7组成；

所述调节器3由调节阀3-1、笔杆座3-2和导墨杆3-3组成，所述调节阀3-1由调节阀芯3-1-1、回气环3-1-2、密封圈3-1-3、固定圈3-1-4、颈锁槽3-1-5和定位舌3-1-6组成；所述的笔墨囊4由连接器4-1和笔杆4-2组成，所述的装饰尾帽5是所述连接器4-1的密封件，所述装饰尾帽5的底部设计有口部密封圈5-1。

所述导流柱2-1为轴向直条，所述导流柱2-1沿所述毛笔头6的外周壁间隔设置，所述导流柱2-1的末端设置有用于定位所述毛笔头6和引流墨汁的笔头座2-1-1。所述匀墨环2-3位于所述平衡器2的中部，所述匀墨环2-3为一条径向台阶型圆环，所述匀墨环2-3与所述毛笔头6的外周壁之间有间隔。所述止墨环2-4位于所述毛笔头6的前部，所述止墨环2-4为一条台阶型圆环，所述止墨环2-4与毛笔头6的外周壁之间有间隔，所述止墨环2-4与毛笔头6外壁的间隙小于所述匀墨环2-3与毛笔头6外壁的间隙。所述调节阀腔2-5位于所述毛笔头6和调节器3之间，所述调节阀腔2-5与所述调节阀芯3-1相配合，构成张力-气体平衡调节机构。所述的定位座2-6设置于所述调节阀腔2-5和颈锁环2-7之间，所述颈锁环2-7与所述紧锁槽3-3相连接。

本实施例中，平衡器2只需可靠连接毛笔头6、调节器3和墨囊4的下端即可。假设毛笔以笔头向下放置，如图1至图6所示，墨囊4用以给毛笔头6供墨，墨囊4设置在调节器3的上端，毛笔头6设置在平衡器2的下端；具体地，充当笔杆的墨囊4呈狭长的杆状与调节器3螺纹连接、上部与装饰尾帽5螺纹连接。充当笔杆的墨囊4的壳体由硬质塑料制成，其中部外露而充当了握笔之用，墨囊4作为易耗品，当墨汁用完后，可自由更替。

如图2所示的本实施例中，毛笔头6安装在平衡器2内，平衡器2内部中空，毛笔头6向下插设在平衡器2内，固定在导流柱2-1上端的笔头座2-1-1上，笔头座下端具有台阶，上部的台阶为匀墨环2-3，下端的台阶为止墨环2-4。

如图6和图7所示，实施的送墨机构是由平衡器2内调节阀腔2-5与调节器3的调节阀芯3-1和导墨杆3-5相配合组成，位于毛笔头6和墨囊4之间，该送墨机具有共用的导墨通道红色方向线和导气通道绿色方向线，调节阀腔2-5是由二个不同直径的圆弧构成，这二个直径不同的圆弧，与调节阀芯3-1的缺口部位相配合，构成墨汁输送调节阀，当调节阀芯3-1的没有缺口的部位与调节阀腔2-5小的圆弧配合时，调节阀就处于关闭状态，墨汁的流动也被隔断；当调节阀芯3-1的缺口与调节阀腔2-5大的圆弧配合时，墨汁在张力的作用下，源源流出，流出量的大小取决于缺口与圆弧的间的开口大小；该腔室2-5内的墨水向毛笔头6供墨，

墨汁在墨囊流出红线后，会在墨囊内部形成负压，空气绿线会通过毛笔头6和平衡器2内壁之间的缝隙吸入，途径导墨平衡槽2-2和回气环之后进入墨囊，以保持墨囊内部的气压平衡。

本实施例中，为了防止毛笔头在不使用状态下出现墨汁干燥的情况，平衡器2的下端部设置有用以容置毛笔头6的笔帽1。此外，此笔帽1内壁有一与平衡器2相匹配的密封环1-1，以防止毛笔头干燥。

该自动供墨的毛笔的使用过程如下：

首次使用时，装上墨囊，打开调节阀，笔头向下，同时向下甩动毛笔，墨囊内的墨汁在导墨杆3-5引导下，会自动经送墨结构流向毛笔头6、毛笔头6上的纤维会自然地汲取调节阀腔2-5内的墨水，继而实现书写功能，当毛笔头6在运笔书写时，调节阀腔2-5内的墨水会源源不断地被带出至毛笔头6上，此时，墨囊4-2内部会形成负压，而气体会从毛笔头6和平衡器内壁之间的空隙进气，经过导墨平衡槽2-2后进入到调节阀芯3-1-1内壁的回气环3-1-2，继而进入墨囊4-2内，如此过程，维持了墨囊4-2内的气压平衡。

在实践中，运用张力达到供墨平衡，书写流畅，需要把这个调节范围设定在张力可控的平衡区间，为了得到稳定的供墨张力，当初采用了固定平衡腔的方法，用不同的毛笔如大楷、中楷、小楷等采用不同的调节阀腔，在流墨量较小的状态下，可以得到比较满意的结果比如中楷和小楷，但遇到越是大的笔，出墨量的波动就越大，采用固定调节阀腔的设计有些力不从心，比如要书写吸水性能不同的纸张，或者书写者的速度过快，都会造成供墨量超过了张力平衡器的供墨能力，书写感就会变差，本设计是可以调节平衡张力的设计，虽然这个调节很微量，如果调节量超过了张力与流量的平衡，不但会降低出墨量，而且还会造成漏墨。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。