一种多功能笔洗装置

技术领域

本发明涉及笔洗装置技术领域，特别涉及一种多功能笔洗装置。

背景技术

市面上书法桌的笔洗套件，通常由笔洗、墨碗、笔搁等零散的配件组成。目前发明的电动笔洗，其原理是通过直流隔膜水泵从水桶中吸水到带有排水孔的不锈钢制铁碗中冲洗毛笔的，通过控制出水时间来满足不同的笔洗需求。

但是目前电动笔洗存在有以下问题：1、水槽旁没有控制按键，多为分体式按键安装在桌子外侧，使得整体操控不方便；2、多个零散的配件组成容易丢失存，整体使用也不方便，在一定的使用局限性。

因此，有必要提供一种多功能笔洗装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能笔洗装置，以解决上述背景技术中缺少控制按键导致操控不便，零散组件导致使用不便等问题。

为实现上述目的，设计一种具有多个控制按键满足不同场景的笔洗需求，且配件一体化设计的多功能笔洗装置。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种多功能笔洗装置，包括主体1和与主体1固定连接的底壳2，所述主体1上设置有用于清洗笔的清洗组件4，清洗组件4包括由主体1向下凹陷形成的水槽407，主体1上设置有用于控制清洗组件4向水槽407进水/出水的控制组件5和与笔配套使用的配件单元。

作为本发明的进一步方案：所述清洗组件4还包括与主体1固定连接的水泵401，水泵401的进口通过进水管402与外部水源接通，其出口接通有与水槽407位置对应的弯管403，弯管403上加装有水流调节控制器以控制弯管403的出水速度。

作为本发明的进一步方案：所述控制组件5包括与主体1固定连接的电路板501和数码管503以及固定嵌合在主体1顶部的控制面板502，电路板501与数码管503、控制面板502、水泵401、水流调节控制器和电磁阀405之间以及数码管503与控制面板502之间均电连接。

作为本发明的进一步方案：所述水槽407的内部设置有位于弯管403正前侧的底座7，底座7的表面开设有放置槽702，放置槽702的内部转动安装有用于固定笔尖一侧的支撑组件8，放置槽702的内部滑动安装有用于驱动支撑组件8自转动的调节组件9，底座7的底部开设有用于水流通的流道701。

作为本发明的进一步方案：所述支撑组件8包括转动安装在放置槽702内的圆环801，圆环801的外表面固定安装有与调节组件9位置对应的齿轮802，圆环801的内部通过第一弹簧弹性连接有夹块803。

作为本发明的进一步方案：所述调节组件9包括滑动安装在放置槽702内的浮块901，浮块901的表面固定安装有与齿轮802位置对应的柔性齿条902，底座7的内部开设有与放置槽702接通且用于柔性齿条902安置的U形槽703。

作为本发明的进一步方案：所述底座7靠近弯管的表面滑动安装有与圆环801位置对应的移动组件10，圆环801的外表面固定安装有用于驱动移动组件10往复滑动的凸轮804。

作为本发明的进一步方案：所述移动组件10包括与底座7滑动配合呈对称设置的两个L形支架1001，两个支架1001分别与凸轮804的两侧活动贴合；两个支架1001的相对一侧均固定安装有侧块1002，两个侧块1002的表面均固定安装有呈错位排列的横杆1003，横杆1003与另一个侧块1002之间共同固定安装有第二弹簧1004。

作为本发明的进一步方案：所述底座7呈h形设置，浮块901相对于底座7的滑动最高点高于圆环801基于底座7的位置高度。

作为本发明的进一步方案：所述配件单元包括活动安置在主体1内的墨碗3、与主体1转动连接且用于盖住墨碗3的盖板12和与主体1固定连接的笔搁13。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过主体、清洗组件、控制组件和配件单元等之间的配合，集成了多个配件使其呈一体化设计，使得使用更加便捷且可以保证墨水质量；同时具有多个功能以满足不同场景的笔洗需求，提高自动化程度，不仅方便了使用者的操控，还可以保证笔洗的效果，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的主体底部结构仰视图；

图3为本发明的水槽和底座结构示意图；

图4为本发明的底座和流道结构示意图；

图5为本发明的底座内部结构示意图；

图6为图5中A处结构放大图；

图7为本发明的圆环和底座后视图；

图8为本发明的移动组件结构示意图；

图9为本发明的底座、浮块与放置槽结构示意图；

图10为本发明的限位组件结构示意图。

图中：1、主体；2、底壳；3、墨碗；4、清洗组件；5、控制组件；6、搁置槽；7、底座；8、支撑组件；9、调节组件；10、移动组件；11、限位组件；12、盖板；13、笔搁；401、水泵；402、进水管；403、弯管；404、排水管；405、电磁阀；406、溢流管；407、水槽；501、电路板；502、控制面板；503、数码管；701、流道；702、放置槽；703、U形槽；704、滑槽；801、圆环；802、齿轮；803、夹块；804、凸轮；901、浮块；902、柔性齿条；1001、支架；1002、侧块；1003、横杆；1004、第二弹簧；1101、连杆；1102、凸块；1103、卡块；1104、第三弹簧。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1，本发明实施例提供一种多功能笔洗装置，主要用于提高笔洗使用时的便利性，该笔洗装置包括固定嵌合在桌子上的主体1和固定安装在主体1底部的底壳2；当然，主体1也可以单独固定在墙面上。主体1上设置有用于清洗笔的清洗组件4，清洗组件4包括由主体1向下内凹形成的水槽407，水槽407呈上宽下窄式设计以缩小底部空间，加快蓄水速度以达到快速蓄水，通过清洗组件4对水槽407通入清水来实现笔洗。主体1上还设置有用于控制清洗组件4向水槽407进水/出水的控制组件5，以及设置有与笔配套使用的配件单元。

请参阅图1至图2，在本实施例中，优选的：清洗组件4还包括与主体1固定连接的水泵401，水泵401的进口通过进水管402与外部水源接通，其出口接通有与水槽407位置对应的弯管403；同时在水槽407的底部接通有用于笔洗完成后排水的排水管404，在弯管403和排水管404上分别加装有水流调节控制器和电磁阀405，以分别控制弯管403的出水速度以及排水管404的开合，出水速度的改变可以满足笔洗不同场景的具体需求。

为了保证用水安全，水槽407的表面且位于排水管404的上方接通有溢流管406，当水槽407蓄水达到溢流管406的高度时即通过溢流管406自动流出，实现防溢水设计。

控制组件5包括与主体1固定连接的电路板501和数码管503以及固定嵌合在主体1顶部的控制面板502，电路板501与数码管503之间、数码管503与控制面板502之间以及电路板501与控制面板502之间均电连接，同时控制面板502还与水泵401、水流调节控制器和电磁阀405电连接，即以电路板501作为主控端，控制数码管503、水泵401、电磁阀405、水流调节控制器和控制面板502进行相应的工作；其中，水流调节控制器、数码管503、电路板501、控制面板502和电磁阀405均为现有的成熟技术，在这里不做详细说明。

具体的，控制面板502为触控设计，按键具有蓄水、润笔和洗笔功能，通过手指轻触开关即可触发，中途关闭可再次轻触开关即可强制停止当前动作。蓄水功能触发后，自动关闭电磁阀405使排水管404无法下水，水泵401自动出水到达一定水位后自动停止出水；润笔功能触发后，水泵401出水15秒后自动停止出水。洗笔功能触发后，水泵401出水30秒后自动停止出水。而数码管503的作用是显示倒计时数字，提示用户停止出水的剩余时间，通过数字显示设计，在触发蓄水、润笔、洗笔功能后，自动显示倒计时出水的时间，跟水泵401出水时间同步以提高便利性。

配件单元包括活动安置在主体1上的墨碗3、与主体1转动连接的盖板12和与主体1侧壁固定连接的笔搁13，墨碗3与盖板12配套设计且为左右两个，笔搁13也为两个与墨碗3同步；其中，控制面板502即位于水槽407和右侧墨碗3的中间，以方便整体操控。

具体的，在主体1上开设凹槽以放置墨碗3，且盖板12转动安装在对应凹槽处，使得墨碗3放上后盖板12可以将墨碗3盖住，墨碗3的嵌入式可分离设计，使墨碗3不容易被勿碰导致掉落，配备盖板12在不用时盖上，以免沾染到墨水。而笔搁13设计，在毛笔暂时需要搁置的时候可以放在此处，以免沾染到其他衣物。

使用时，通过控制面板502和电路板501启动水泵401并关闭电磁阀405，选择对应的蓄水、润笔和洗笔功能，实现对水槽407相应时间的出水，即可完成快速笔洗。

综上所述，通过控制面板502、水泵401、弯管403和墨碗3等结构的配合，集成了笔洗、笔搁13、墨碗3和水槽407一体化设计，使得使用更加便捷；控制面板502在主体1上的设置，不仅方便了使用者的操控，还具有多个功能以满足不同场景使用，整体的实用性更高。

实施例二：

请参阅图1至图5，在实施例一的基础上，为了提高对笔的清洗效果，在水槽407的内部设置有与弯管403呈前后共线状态的底座7，但是底座7位于弯管403的靠前侧位置，使得当笔固定在底座7上后笔尖可以与弯管403的出水口对应，即底座7的后侧与弯管403对应，其前侧与水槽407的内前侧对应；当笔的前侧固定在底座7上，其后侧即位于主体1前侧上，此时可以在主体1的前侧开设有搁置槽6以使笔的后侧落入，避免其左右偏移。

具体的，在底座7的表面开设有放置槽702，放置槽702的内部转动安装有用于固定笔前侧（即安装笔尖的一侧）的支撑组件8，同时放置槽702的内部还呈上下滑动安装有用于控制支撑组件8自转动的调节组件9，调节组件9由水槽407内的水量控制，当水槽407内蓄水越多时调节组件9即开始上升，最终上升至顶部此时清水将底座7淹没。为了实现水对调节组件9的控制，在底座7的底部开设有用于水流通的流道701，流道701呈十字形设计。

请参阅图1至图6，在本实施例中，优选的：支撑组件8包括转动安装在放置槽702内的圆环801，圆环801的外表面固定安装有与调节组件9位置对应的齿轮802，圆环801的内部通过第一弹簧（图中未示出）弹性连接有夹块803，夹板的数量至少为两个且呈环形阵列排布，在第一弹簧的作用下夹块803可将笔杆紧紧夹住。

调节组件9包括呈上下滑动安装在放置槽702内的浮块901，浮块901的底部与水槽407的底面快要接触，或者水槽407的底面支撑浮块901也可以，浮块901具有一定重量但随着水槽407内蓄水，受浮力作用可沿着放置槽702竖直上升，浮块901的侧壁固定安装有与齿轮802位置对应的柔性齿条902。为了实现对柔性齿条902的限位，在底座7的内部开设有与放置槽702接通且用于柔性齿条902滑动安置的U形槽703，当浮块901带动柔性齿条902上升，柔性齿条902沿着U形槽703发生变形且可带动齿轮802逆时针转动。

在上述结构中，底座7呈柱状设计，当然为了进一步提高清洗效果还可以将底座7设计成h形，将浮块901安装在底座7的较高一侧，而圆环801和夹块803安装在较低一侧，进而使得浮块901沿着放置槽702的可上升高度高于圆环801基于底座7的高度，使得当水量淹没圆环801时浮块901仍可以继续上升，使得当水量淹没笔尖后，柔性齿条902继续移动通过齿轮802和圆环801继续带动笔尖转动。

使用时，首先将笔尖从底座7的前侧插入圆环801中，笔杆在第一弹簧和夹块803的作用下得到限位，而笔尖伸出底座7且位于弯管403出水口的正下方，然后将笔的后端放到搁置槽6内；接着通过水泵401和弯管403向水槽407内放水，放水过程中弯管403流出的水可以冲洗笔尖，同时随着水槽407内蓄水量增大，可带动浮块901和柔性齿条902上升，柔性齿条902配合U形槽703带动齿轮802、圆环801和夹块803转动，进而带动笔杆和笔尖同步转动，可以有效提高笔洗效果。

实施例一中，虽然可以满足多个场景的笔洗使用，但是均需要在水槽407蓄水后，手动在清水来回清洗笔尖，无法保证清洗的效果稳定，且整体效率有待提高，还具有污染手掌的可能性，存在一定的使用局限性。相比于实施例一，通过齿轮802、柔性齿条902、浮块901和圆环801等结构的配合，当弯管403开始放水时既可以起到对笔尖的冲洗作用，还可以带动浮块901自动上升，进而通过圆环801带动笔尖持续转动，使得弯管403的出水可以冲洗到笔尖的不同区域，且在水量淹没笔尖时仍可以带动笔尖持续转动，进而大大提高了笔洗效果，保证了笔洗的质量稳定，整体运行与弯管403的放水和水槽407的蓄水结合在一起，自动化程度和效率更高，无需人工在水槽407内手动清洗，也提高了整体的清洁度，适用性更强。

实施例三：

请参阅图1至图7，在实施例二的基础上，为了进一步提高笔洗效果，在底座7的后侧呈左右滑动安装有与圆环801位置对应的移动组件10，当笔尖穿过圆环801从底座7内伸出时即位于移动组件10的中间，在圆环801的外表面固定安装有用于驱动移动组件10左右往复滑动的凸轮804，在左右滑动中移动组件10可对笔尖进行轻微挤压，使得笔尖内的残留墨水可以快速脱离。

请参阅图1至图9，在本实施例中，优选的：移动组件10包括与底座7呈左右滑动装配的L形支架1001，支架1001的数量为两个且呈对称设置，两个支架1001分别与凸轮804的两侧活动贴合；为了实现支架1001沿着底座7的滑动，在底座7的后侧开设有与放置槽702接通的水平滑槽704，以供支架1001的安置。

两个支架1001的相对一侧均固定安装有侧块1002，侧块1002的相对一侧具有弧形面可与笔尖刚好贴合，两个侧块1002的底部均固定安装有呈交叉设计的横杆1003，且横杆1003与另一个侧块1002的底部之间固定安装有第二弹簧1004，交叉横杆1003的设计使得笔尖可以落到上方，而不会随着弯管403出水的冲洗而出现大角度的弯曲，进而可以保证笔尖的质量，同时交叉的横杆1003既不会影响两个侧块1002的相对往复移动，也不会影响水流的通过。当凸轮804带动两个支架1001和两个侧块1002向两侧分离时，侧块1002即通过横杆1003拉动第二弹簧1004；随着凸轮804的继续转动，在第二弹簧1004的作用下，两个支架1001和两个侧块1002可以自动向中间合拢，并使得支架1001始终与凸轮804保持贴合。

使用时，将笔尖从底座7的前侧插入圆环801中通过夹块803固定，使得笔尖伸出底座7并位于两个侧块1002的中间，笔尖落到横杆1003的上方并同时位于弯管403出水口的正下方，然后启动水泵401使得弯管403出水，放水过程中弯管403流出的水冲洗笔尖，且通过浮块901、柔性齿条902、齿轮802和圆环801等结构的配合带动笔尖持续转动，该部分工作过程和效果与实施例二中相同，在此不重复赘述。区别在于：当圆环801转动时还会带动凸轮804同步转动，凸轮804通过第二弹簧1004和支架1001可以带动两个侧块1002做相对往复移动，两个侧块1002在向中间合拢时可以实现对笔尖的挤压，配合笔尖的转动使得笔尖的不同区域都可以与横杆1003和侧块1002实现挤压接触。

实施例二中，虽然可以带动笔尖转动以提高笔洗效果，但是笔尖的内部无法得到有效受力，即笔尖内部在笔洗完后通常会残留一定量的墨水，存在一定的使用局限性。相比于实施例二，通过圆环801、凸轮804、支架1001和第二弹簧1004等结构的配合，圆环801的转动不仅可以带动笔尖持续转动，还可以通过凸轮804带动两个侧块1002做相对往复运动，在两个侧块1002合拢时配合横杆1003可以实现对笔尖的挤压，伴随着笔尖的转动使得笔尖的不同区域都可以得到挤压接触；在笔尖被挤压接触的过程中，其内部残留的墨水可以得到快速分离，进而可以进一步提高对笔尖的清洁效果，同时横杆1003的设置还可以起到对笔尖良好的支撑效果，避免弯管403的出水冲洗使得笔尖发生恶性折弯，保证了笔尖的质量可靠，整体运行与圆环801的转动结合在一起，满足了实际使用中的更多需求。

实施例四：

请参阅图1至图9，在实施例二的基础上，为了方便笔相对于底座7的放置，放置槽702的内部还呈左右滑动安装有与浮块901位置对应的限位组件11，限位组件11可相对隐藏于底座7的其中一个底脚（因流道701的开设，底座7的底部形成有四个底脚）内，在水槽407的底面开设有与底座7四个底脚位置对应的四个竖槽，其中一个竖槽的侧面还开设有与限位组件11尺寸适配的卡槽。

当底座7底部的四个角分别插入竖槽后，限位组件11即与卡槽对应使得底座7与水槽407实现相对限位，当浮块901上升至最高点时与限位组件11接触可带动限位组件11隐于底脚内，此时底座7与水槽407之间转为活动状态，底座7可上升与水槽407分离。为了避免分离后底座7的乱动，在底脚与竖槽之间共同固定安装有伸缩杆，通过伸缩杆的设计使得分离后的底座7呈竖直上升状态；其中，本实施例中竖槽、卡槽和伸缩杆均在图中未示出。

请参阅图1至图10，在本实施例中，优选的：限位组件11包括与放置槽702呈左右滑动装配的连杆1101，连杆1101的底部固定安装有与卡槽尺寸适配的卡块1103，连杆1101的顶部固定安装有与浮块901位置对应的凸块1102，凸块1102位于浮块901的上方当浮块901上升挤压凸块1102时，凸块1102可通过连杆1101带动卡块1103与卡槽分离。同时，在连杆1101远离卡块1103的表面固定安装有第三弹簧1104，使得卡块1103既可以向第三弹簧1104一侧移动隐于底脚内，也可以在第三弹簧1104的作用下向外滑出与卡槽卡合。

在上述结构中，连杆1101在左右方向上具有一定的厚度，使得连杆1101的右侧面可以与底脚的侧面保持齐平，但不会从底脚内凸出，这样设计使得使用者可以手动按压连杆1101使其向底脚内收缩带动卡块1103也收进底脚内；同时初始状态时底座7可以处于与水槽407的分离状态，而无需处于相对固定状态（即卡块1103与卡槽可以先不卡合）。

同时，卡块1103和凸块1102均具有倾斜方向相同的斜面，使得浮块901可以基于斜面推动凸块1102，卡块1103在下降与水槽407槽面接触时基于斜面可以收进底脚内，本实施例中安装连杆1101的底脚为左侧，斜面为斜向右上方。

使用时，通过水泵401和弯管403出水对笔尖进行冲洗，通过浮块901、柔性齿条902、齿轮802和圆环801等结构的配合带动笔尖持续转动，通过圆环801、凸轮804、支架1001和第二弹簧1004等结构对笔尖挤压接触，该部分工作过程和效果与实施例三中相同，在此不重复赘述。区别在于：首先将笔的后侧（即笔远离笔尖的一侧）从两个侧块1002之间穿过，然后经过夹块803穿过圆环801从底座7的前侧伸出，再拉动笔的后侧使得笔尖位于两个侧块1002的中间（实施例三中的状态），此时笔的后侧可以再放到搁置槽6内；然后向下按压底座7使得底脚插入竖槽内，此时卡块1103先收进底脚内后又在第三弹簧1104的作用下伸出与卡槽卡合。

然后弯管403出水使得浮块901上升，浮块901在上升至顶点时与凸块1102接触通过连杆1101带动卡块1103隐于底脚内，此时底座7在浮力的作用下配合伸缩杆竖直上升，使得底座7上升并漂浮在水面上，进而使得笔整体移至水面上；在底座7上升并停止在水面上时（笔已经位于水面上），浮块901的位置还会基于底座7向下移动，因此浮块901还会通过柔性齿条902和齿轮802带动圆环801反向转动，此时笔尖还会反向转动且两个侧块1002还会往复移动，因此在笔尖脱离水面后，还可以实现笔尖的脱水效果。

实施例三中，虽然进一步提高了对笔尖的清洁效果，但是因底座7是持续固定在水槽407内的，使得笔与底座7和圆环801的装配只能为：笔尖从圆环801的前侧穿过，经过夹块803的中间再从底座7内伸出，这种方式的坏处在于笔尖会受到夹块803的翻转作用产生分叉；同时因笔尖随着圆环801淹没在水中，使用者无法及时清楚地观察到笔尖的清洗状态，存在一定的使用局限性。相比于实施例三，通过卡块1103、伸缩杆、浮块901和底座7等结构的配合，浮块901在上升时不仅可以带动柔性齿条902对应移动，在上升至顶点时还可以通过凸块1102和连杆1101带动卡块1103与卡槽分离，解除底座7与槽面的限位使得底座7在浮力作用下竖直上升，进而使得笔尖浮出水面。在笔尖浮出水面时还可以带动笔尖反向转动并对笔尖持续挤压，使得笔尖可以有效脱水以便于后续使用；因笔尖最终可以浮出水面，使用者可以及时清楚地观察笔尖的具体状态，还可以自由选择从底座7的前侧/后侧拉出笔（底座7上升后从前侧拉已不会与水槽407的内后侧相抵干涉），同时也可以从底座7的后侧向前移动安装笔，使得笔在装配上底座7时笔尖不会与夹块803发生接触，进一步保证了笔尖的质量可靠，整体运行与水槽407的放水和浮块901的移动结合在一起，满足了实际使用中的更多需求。