一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置

技术领域

本发明涉及充墨装置技术领域，具体为一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置。

背景技术

专利号为201020248154.X名为“一种循环利用中性笔芯”的实用新型专利涉及一种可以实现手动加墨的可循环利用笔芯，该笔芯包括一墨水管、一笔芯头,所述的墨水管与笔芯头螺口连接；所述的墨水管,其中部设有小孔和气囊套。当中性笔芯内的墨水使用完后,拧开笔芯头,将墨水管插入墨水瓶中,紧捏气囊套,用手指堵住墨水管上端开口,释放气囊套,即可将墨水吸入墨水管中,安装笔芯头,便可继续使用。该笔芯可以实现快速、便利的手动充墨，减少笔芯的浪费。其缺点在于书写效果较差，另外该笔芯无油性液体活塞，一方面在使用过程中随着内部墨水体积的减少，内部空气压强低于大气压，使笔芯出现断墨的情况；另一方面一方面容易使墨水挥发和泄露，造成墨水的浪费和使用的不便利。

目前已有废旧笔芯再充墨的机器，如专利号为201520544965.7名为“一种自动给水笔芯加墨、换笔尖的售卖装置”的中国专利，该发明涉及一种给水笔芯加墨、换笔尖的售卖装置，尤其涉及一种给废弃水笔芯全自动加墨、换笔尖的流水线式生产、售卖装置。该发明包括机架、移动平台、拔出机构、吹气机构、加墨机构、上笔尖机构、注尾油机构以及售卖机构。该发明可以实现将废弃笔芯重新加墨实现循环使用以及对笔芯和尾油的有效回收，减少笔芯和尾油内的有害物质对生活环境的污染。该装置虽然能为废弃笔芯全自动加墨，但是其装置采用流水线步骤操作，并采用空气压缩及作为第二动力游，使用了气动元件，使得制造成本增大，并大大增加了装置的整体的体积和重量，没有实现装置小型化便携化，不适用学生以及办公人士使用，而且最后无论是否有祈要替换笔芯的笔尖都会替换笔尖，因此并没有将旧笔芯所有部件完全回收利用，依然会造成污染与浪费。

专利号为201610257585.4名为“一种中性笔芯墨水自助灌装机”的专利提供了一种中性笔芯墨水自助灌装机，结构如图所示，包括底座和笔杆夹持机构，底座正中开有方孔，该方孔中设有转动平台，转动平台的转轴与电机一联接，转动平台上方设有移动平台，移动平台的下方设有电机二，上方设有笔杆夹持机构，笔杆夹持机构的丝杠与电机三的轴通过联轴节联接，移动平台中间设有连接滑槽的开口，呈正方形的底座的表面两个相对的顶角分别设有墨水注入器与封装油注入器底座的上平面，垂直千墨水注入器和封装油注入器之间的连线的顶角设有笔头夹持机构，笔头夹持机构的丝杠与电机四的轴通过联轴节联接接。主要用于旧笔芯的重新灌装墨水，该装置与第二种均结构复杂且体积大、重量高，不能人手一份、随身携带；另外二者均需要使用电能，能量来源相较于本发明不环保，与资源节约型、环境友好型两型社会的理念不符；再者，二者需要将笔芯的笔尖拔下再进行充墨，不仅将充墨的过程复杂化，而且易造成笔尖的磨损，减少笔芯的使用寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，可以解决现有的一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置不能实现中性笔芯从笔头进行充墨以及不能保证中性笔芯从笔头进行充墨时，笔芯尾部的活塞保持不被破坏；以及装置不够小型化、轻量化，不符合学生群体的身份。

为实现上述的一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置目的，本发明提供如下技术方案：一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，所述配套便捷充墨装置包括橡胶圈，所述橡胶圈内侧设置有管头，所述管头外周侧设置有垫圈，所述垫圈外周侧设置有泡沫垫片，所述垫圈与泡沫垫片之间设置有喷头，所述喷头内部设置有阀芯，所述阀芯底部设置有吸管，所述吸管外部设置有瓶身，所述阀芯上端设置有长弹簧，所述喷头内部设置有活塞，所述活塞外周设置有上弹簧，所述瓶身顶部设置有瓶盖，所述笔芯内部内部设有液体活塞和塑料片。

优选的，所述橡胶圈内径尺寸与管头外径尺寸相适配，所述橡胶圈固定套接在管头顶端外周侧。

优选的，所述管头外径尺寸与喷头内径尺寸相适配，所述管头活动插接在喷头内部。

优选的，所述垫圈内径尺寸与管头外径尺寸相适配，所述垫圈活动套接在管头外周。

优选的，所述泡沫垫片内径尺寸与喷头外径尺寸相适配，所述泡沫垫片活动套接在喷头外周。

优选的，所述阀芯外径尺寸与喷头内径尺寸相适配，所述阀芯固定安装在喷头内部。

优选的，所述吸管外径尺寸与喷头底端内径尺寸相适配，所述吸管一端固定插接在喷头底端内部与喷头底部贯通连接，所述吸管另一端延伸至瓶身内部底部。

优选的，所述活塞外径尺寸与喷头内径尺寸相适配，所述活塞活动卡接在喷头内部，所述活塞与管头中间部分固定连接。

优选的，所述上弹簧螺旋环绕设置在管头外周。

优选的，所述笔芯塑料片为填充度为99％的3D打印制造，使用材料为聚乳酸。

与现有技术相比，本发明提供了一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，具备以下有益效果：

1、本一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，用户在使用充墨装置与配套笔芯时，能够实现在本发明笔芯用完墨水之后，重新将墨水充入笔芯中，减少废弃笔芯的产生，提高笔芯的使用率，符合国家节能减排的政策，极大解决浪费现状；

2、本一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，充墨装置小巧便捷，加墨方式操作简便，方便人们在日常生活中的使用，同时充墨装置造价低廉，性价比极高；

3、本一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，液体活塞在充墨过程中能保持稳定，同时可以有效地阻止墨水的挥发与泄露，避免断墨的情况发生；

4、本一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，无需使用电能，直接从笔尖充墨，体积小、重量轻、易便携、易操作。

附图说明

图1为本发明充墨装置整体结构示意图；

图2为本发明橡胶圈主视结构示意图；

图3为本发明橡胶圈俯视结构示意图；

图4为本发明管头主视结构示意图；

图5为本发明管头俯视结构示意图；

图6为本发明管头截面剖视主视结构示意图；

图7为本发明垫圈主视结构示意图；

图8为本发明垫圈俯视结构示意图；

图9为本发明泡沫垫片主视结构示意图；

图10为本发明泡沫垫片俯视结构示意图；

图11为本发明泡沫垫片截面剖视结构示意图；

图12为本发明喷头主视结构示意图；

图13为本发明喷头俯视结构示意图；

图14为本发明喷头截面剖视结构示意图；

图15为本发明瓶身结构主视示意图；

图16为本发明瓶身俯视结构示意图；

图17为本发明长弹簧结构示意图；

图18为本发明活塞截面剖视结构示意图；

图19为本发明活塞俯视结构示意图；

图20为本发明上弹簧结构示意图；

图21为本发明瓶盖主视结构示意图；

图22为本发明瓶盖俯视结构示意图；

图23为本发明截面剖视结构示意图；

图24为本发明笔芯剖视结构示意图。

图中：1、橡胶圈；2、管头；3、垫圈；4、泡沫垫片；5、喷头；6、阀芯；7、吸管；8、瓶身；9、长弹簧；10、活塞；11、上弹簧；12、瓶盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-23，一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置，配套便捷充墨装置包括橡胶圈1，橡胶圈1内侧设置有管头2，管头2外周侧设置有垫圈3，垫圈3外周侧设置有泡沫垫片4，垫圈3与泡沫垫片4之间设置有喷头5，喷头5内部设置有阀芯6，阀芯6底部设置有吸管7，吸管7外部设置有瓶身8，阀芯6上端设置有长弹簧9，喷头5内部设置有活塞10，活塞10外周设置有上弹簧11，瓶身8顶部设置有瓶盖12；笔芯塑料片为填充度为99％的3D打印制造，使用材料为聚乳酸。

综上，橡胶圈1内径尺寸与管头2外径尺寸相适配，橡胶圈1固定套接在管头2顶端外周侧，放置于管头2的顶端，在笔芯加墨时可保证墨水不会漏出；管头2外径尺寸与喷头5内径尺寸相适配，管头2活动插接在喷头5内部，管头2是内部结构的连接装置，最上端连接笔芯，同时连接长弹簧9和上弹簧11，使其能够在内部移动，中间部分连接活活塞10，控制内部墨水通道的打开与关闭；垫圈3内径尺寸与管头2外径尺寸相适配，垫圈3活动套接在管头2外周，用于将笔尖接触加墨器顶端时进行按压；泡沫垫片4内径尺寸与喷头5外径尺寸相适配，泡沫垫片4活动套接在喷头5外周，用于瓶盖12与瓶身8连接处进行缓冲保护；阀芯6外径尺寸与喷头5内径尺寸相适配，阀芯6固定安装在喷头5内部，用于控制瓶身8内液体进入喷头5内部；吸管7外径尺寸与喷头5底端内径尺寸相适配，吸管7一端固定插接在喷头5底端内部与喷头5底部贯通连接，吸管7另一端延伸至瓶身8内部底部，液体通过吸管7进入喷头5内部；活塞10外径尺寸与喷头5内径尺寸相适配，活塞10活动卡接在喷头5内部，活塞10与管头2中间部分固定连接，活塞10与管头2配合实现墨水的充入与回流；上弹簧11螺旋环绕设置在管头2外周，使管头2能够在喷头5内部移动。

本发明的工作使用流程以及安装方法为，本一种从笔头进行充墨的笔芯和配套便捷充墨装置在使用时，

1.新型笔芯塑料片制备过程：

新型笔芯特征如下：

塑料片为填充度为99％的3D打印制造，半径1.2mm，厚度1.5mm，使用材料为聚乳酸。

2.充墨装置使用过程：

本发明在为用户进行加墨的操作时，会进行以下步骤：

S1、用户将笔芯接触充墨装置，向下按压；

S2、充墨装置在接受S1的指令之后会进行加墨操作，将墨水充入笔芯中；

S3、配套笔芯在加墨之后会推动笔芯中的垫片，进而推动液体活塞；

S4、笔芯离开充墨装置；

S5、重复以上操作直到冲入的笔墨达到预期效果

其中，S1步骤包括：

S11、用户需将笔尖接触充墨装置顶端的垫圈进行按压，下降约0.4至0.5mm，充墨装置执行S2；

其中，S2步骤包括：

S21、当笔芯下压时会带动管头的下移，活塞与管头进行分离，墨水从二者的间隙流入；

S22、墨水由于压力的获得向上的速度，管头下端的较小截面会加快墨水的速度；

S23、墨水到达管头的顶端与笔芯接触，高速冲击会打开笔芯的墨水通道，墨水动能转化为势能，墨水冲入笔芯中。执行S3。

其中，S3步骤包括：

S31、墨水冲入之后推动垫片与液体活塞上移，垫片阻隔墨水与液体活塞的接触，有效防止了液体活塞被破坏；

其中，S4包括：

S41、笔芯尖部与充墨装置的垫圈分开，管头与活塞之间的缝隙闭合，管头与活塞上移；

S42、上移过程喷头底部压强减少，墨水倒吸上流，填充所缺失的墨水。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。