CN100581840C - 笔及其加墨器 - Google Patents

Abstract

一种笔及其加墨器。所述笔具有由透明刚性材料制成的贮墨管，在贮墨管的尾端设有一个开口，一个细管径刚性管的内通道管与所述开口密封连接，在贮墨管与内通道管之间形成贮墨腔，在所述内通道管的另一端套有一个防渗胶套，一个插塞可打开地密封防渗胶套的开口。所述加墨器包括一个活塞缸式的注射泵和一个加墨针管，所述注射泵通过一个连接管与所述加墨针管连接。加墨时，加墨针管插入内通道管顶开常闭合的插塞即可加墨，加墨时无任何污染。

Description

笔及其加墨器

技术领域

本发明涉及自来水笔、水性圆珠笔(简称水性笔)、通用墨水笔(简称通用笔)和为这三种笔添加墨水的加墨器的产品方法及装置，尤其是使自来水笔在加墨时可避免污染、使水性笔不再是一次性笔、并且水性笔可以使用普通墨水，甚至水性笔和自来水笔可以互换笔头部使用的通用笔及其配套加墨器。

背景技术

目前，公知的自来水笔由于加墨时必须把墨水瓶盖打开，因此瓶口、瓶盖的墨水容易染手，且如果在有颠簸的场所(如行车途中)加墨水，就更困难，墨水瓶一旦倾倒，会造成烦恼的污染；由于加墨水时笔头必须淹没在墨水之内，且必须使墨水覆盖住笔舌外壳(尖套)的一部份，因此，一方面当墨水少于此高度时就吸不起来，从而造成墨水瓶内的墨水总是吸不完而浪费，另一方面是吸完墨水后必须用纸擦拭此笔头，而后又把瓶盖旋盖回去，不但容易污染手而且相当麻烦；而现有公知的水性笔主要有换芯式水性笔和直液式水性笔两种，换芯水性笔用完芯中墨水要换芯，是极为浪费而麻烦的一次性笔；而直液式水性笔具有极优越于换芯式水性笔的书写性能，可惜也是一次性笔，由厂家生产时一次性注入“专用”墨水，出厂后无加墨之方法。其结构由笔盖、水性圆珠型笔头、笔头座、笔项套、导引芯、储水器、储水器套连同笔杆体等零部件组成，其最大的缺点是不能添加墨水以使这类笔不能重复使用，从而使这类笔的本体价值资源受到严重的浪费，并造成一定的环境污染，也给消费者因经常买笔而造成了时间金钱的浪费。

发明内容

为了解决现有自来水笔加墨水时容易造成污染且程序繁琐的问题、为了解决现有的水性笔因不能加墨水而不能重复使用的各种缺陷，本发明提供了：开心自来水笔、开心水性笔、开心通用笔，及其配套提供的、可互换通用加墨水使用的、即使加墨瓶倾倒也不会洒出墨水的安全外加墨水器-开心加墨器。为便于简化说明，可以把开心自来水笔、开心水性笔、开心通用笔，统称为‘开心笔’。

为便于理解和说明，首先介绍本发明中涉及的部分零部件的非绝对性概念：1、储水器-自来水笔或水性笔中，具有储水供水及换气作用的组件统一称之为“储水器”；储水器也可以是设置在笔头内部能够为笔尖笔头均匀地提供书写墨水与换气作用功能的其它构件。2、带储水器笔舌——具有储水器功能(如明尖型笔笔舌等)的笔舌。3、导引芯——贯穿在笔舌储水器与贮墨管之间，或水性笔的笔头储水器与贮墨管之间，用于将墨水从笔的贮墨管内引入储水器以至于笔尖(头)的、具有导引功能的组件。4、插塞——一个在粗段腰部具有凸环分隔档座、头部形似奶嘴形的二级圆柱体(刚性材质)。5、防渗胶套——具有良好弹性与韧性的胶质材料构成，其外形象圆柱形、内为二级圆柱空心孔的环套，下级相对较大圆孔用于紧闭套戴并固定于内通道管的上头部，上级相对较小圆孔用于密闭套含插塞的插体。6、内通道管——由管径相对于贮墨管较细的一段管构成，其长短取决于弹簧护笼在笔中的位置，其主要功能是为加墨针管轻松地出入笔内进行清洁无染的加墨过程提供通路。7、管尾丝套——用来套戴并固定在内通道管尾端的，以方便内通道管与外部的贮墨管相连接的中间连接件，上半部外缘收阶并做成与相应的贮墨管尾端内螺纹相匹配的外螺纹。8、贮墨管——一般地用透明且具有一定刚性材质做成的、可以在前后端口以及内部连接或附加上其它组件后具有贮墨并可兼作笔杆等作用的多功能管。9、内通道总成——由防渗胶套套戴在内通道管上端固定即称为内通道总成；10、弹簧护笼——用于防止插塞后部的弹簧在受压缩过程中产生侧移弯曲变位的附属部件。

按照本发明，提供了一种开心自来水笔，其基本组件包括自来水笔的笔头部组件及弹簧护笼TF组成的笔头部HP和包括贮墨管12或12l、内通道管10、防渗胶套9、管尾丝套11、插塞8、弹簧7、防渗垫圈6、贮墨管外壳13的笔身后部(B1、或B2或B3)及笔盖，其构造特点是该笔内设置有包括防渗胶套9和内通道管10构成的‘内通道总成’或带管尾丝套11的‘内通道总成’与插塞8、弹簧7和弹簧护笼TF及相应组件构成的开心加墨装置，其中：所述贮墨管12或12l的上端有相关连接件的螺纹接口，下端设有与内通道管10相连接的直插口Pz或与管尾丝套11相连接的内螺纹接口Pw；所述内通道总成或带管尾丝套内通道总成安装在贮墨管(12或12l)的共轴线内腔至尾端的空间内，由内通道总成下端插接在带直插接口的贮墨管尾端的直插口Pz中并与之固定融为一体，或者由带管尾丝套的内通道总成通过管尾丝套11的外螺纹与尾端有螺纹接口的贮墨管12l尾端的内螺纹口Pw相连接，其套有防渗胶套的上端头则伸入贮墨管的内部空腔；所述弹簧护笼TF设置在笔头部HP的尾端至防渗胶套9的头部之间的适当范围内，由笔头部HP尾端的内腔制成合适的孔径向下延伸，并在延伸段开透墨窗孔后形成，或单独制等效件附接在相应位置，在弹簧护笼TF内装有弹簧7，弹簧7上端抵卡在弹簧护笼腔上端的内卡口内，弹簧7下端套在具有衔接头8.1、插体8.2、档座8.3、定位尾8.4部位的插塞8的定位尾8.4上，将因此可伸缩的插塞8头部向下，插在所述内通道管上端的防渗胶套9内，使插塞8的插体8.2与防渗胶套9头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。

所述自来水笔的笔头部HP可由笔尖(明尖、暗尖或软、硬书法笔尖)、笔舌、储水器或带储水器笔舌、导引芯，储水器套或其它的自来水笔头部组件等组成。

所述笔头部后端的外螺纹连接头可由储水器套或储水器尾端制成，因此，弹簧护笼也由储水器套或储水器的尾端的连接螺纹段向下颈缩延长并开透墨窗孔形成。

按照本发明，提供了一种开心水性笔，其基本组件包括水性笔的笔头部组件及弹簧护笼TF组成的笔头部HW和包括贮墨管12或12l、内通道管10、防渗胶套9、管尾丝套11、插塞8、弹簧7、防渗垫圈6、贮墨管外壳13的笔身后部HB及笔盖，其构造特点是该笔中设置有包括防渗胶套9和内通道管10构成的‘内通道总成’或带管尾丝套11的‘内通道总成’与插塞8、弹簧7和弹簧护笼TF及相关组件构成的开心加墨装置，其中：所述贮墨管12或12l的上端有相关连接件的螺纹连接口，下端有与内通道管相连接的直插口Pz或与管尾丝套11相连接的内螺纹接口Pw；所述内通道总成或带管尾丝套内通道总成设置在贮墨管(12或12l)的共轴线内腔至尾端的空间内，由内通道总成下端插接在尾端带直插接口的贮墨管(12或12l)尾端的直插口Pz中并与之固定融为一体，或者由带管尾丝套内通道总成通过管尾丝套11的外螺纹与尾端有螺纹接口的贮墨管12l尾端的内螺纹口Pw相连接，套有防渗胶套9的上端头则伸入贮墨管(12或12l)的内部空腔；

所述弹簧护笼TF设置在笔头部HW的后部至防渗胶套9的头部之间的适当范围内，由笔头部HW后端的外螺纹连接头的内腔制成合适的孔径向下延伸，并在延伸段开透墨窗孔后形成，在弹簧护笼TF内装入弹簧7，弹簧7上端抵卡在弹簧护笼腔上端的内卡口内，弹簧7下端套在具有衔接头8.1、插体8.2、档座8.3、定位尾8.4部位的插塞8的定位尾部8.4上，将因此可伸缩的插塞8头部向下，插在该内通道管10上端的防渗胶套9内，使插塞8的插体8.2与防渗胶套9头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。

所述水性笔的笔头部HW可包括锥管或针管型或其它类型直液式水性笔笔头、笔头座、导引芯、笔项套、储水器、储水器套、或其它类似功能的软、硬水性笔笔头组件组成。

所述水性笔的笔头部HW后端的外螺纹连接头可由储水器套或储水器尾端制成，因此，弹簧护笼也由储水器套或储水器的尾端的连接螺纹段向下颈缩延长并开透墨窗孔形成。

按照本发明，提供了一种开心通用笔，其基本组件包括自来水笔头部CHP、水性笔头部CHW与包括贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)构成的笔后部(CB1、CB2、CB3)或贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)、贮墨管外壳13构成的笔后部(CB1′、CB2′或CB3′)，及防渗垫圈6、笔盖，其构造特点是所述笔后部内设置有包括防渗胶套9和内通道管10构成的‘内通道总成’或带管尾丝套11的‘内通道总成’与插塞8、弹簧7和弹簧护笼TF及相关组件构成的开心加墨装置，其中：把自来水笔笔头部和水性笔笔头部中，与贮墨管前端相连部件的接口统一制作成同一种尺寸口径和同一种插接(或螺纹连接)方式，而本身的内外构造及形状则由各自的功能来决定，而后，将贮墨管的前端相应承插口及外螺纹等连接头统一为相匹配尺寸，从而使一支笔可使用两种或两种以上不同属性的笔头而互换通用；开心加墨装置在贮墨管中的构造是：贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)的上端有相关连接件的螺纹接头，下端有直插口Pz或与管尾丝套11相连接的螺纹接口Pw；内通道总成或带管尾丝套内通道总成安装在贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)的轴向内部至尾端的空间内，由内通道总成的下端插接在带直插口的贮墨管尾端的直插口Pz中并与之固定融为一体或由带管尾丝套内通道总成通过管尾丝套11的外螺纹与贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)尾端的内螺纹口Pw相连接，其套有防渗胶套的上端头则伸入贮墨管的内部空腔；弹簧护笼TF设置在贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)上端的螺纹接头以及下至防渗胶套9以上的适当范围内，其外壁与贮墨管内壁之间有足够的透墨间隙，上端内腔设有用于抵卡弹簧的缩卡口，弹簧护笼TF周围所开的透墨窗孔须使加墨器给笔加墨时，墨水从加墨口经过此窗孔顺畅地加入贮墨管中；弹簧护笼TF下端头部与防渗胶套9的头部之间保持一定的间距，形成带弹簧护笼的贮墨管Fc12；弹簧护笼TF在贮墨管内的构造有三种优选方式：方式A：弹簧护笼下端(靠内通道管一端)向下延伸，并将肢撑处的护笼腔壁扩大地套在了内通道管总成上部的防渗胶套9头上，目的是为了一便手能起支护加墨内通道管头上的防渗胶套以防止其变形或松弛的作用，即形成一个兼有防渗胶套护笼JF腔功能等作用一体的多功能弹簧护笼TF；方式B：仅与‘方式A’种情况所不同的是，把‘方式A’情况中所述的那个戴在防渗胶套上胶套护笼腔JF部位独立出来，成为单独行使支护防渗胶套作用的防渗胶套护笼JF，而被分离的弹簧护笼的下端从新伸出肢撑，与防渗胶套的头部之间仍然保持一定的距离。方式C、仅与‘方式B’种情况所不同的是，取消支护在防渗胶套上的胶套护笼JF；

在弹簧护笼TF内装入弹簧7，弹簧7上端抵卡在其所在护笼腔上端的内卡口内，弹簧7下端套在具有衔接头8.1、插体8.2、档座8.3、定位尾8.4部位的插塞8的定位尾部8.4上，将因此可以伸缩的插塞8头部向下，插在内通道管10上端的防渗胶套9内，使插塞8的插体8.2与防渗胶套9头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。

所述自来水笔头部CHP可以是包括明尖型自来水笔笔尖1、带储水器笔舌2、导引芯5、储水器套4组成的笔头部CHP1；或是包括暗尖型自来水笔的笔尖A1、笔舌A2、储水器A3、导引芯5、储水器套A4组成的笔头部CHP2；所述水性笔头部CHW可以是包括针管型或锥管型水性笔头(S1或S1′)与导引芯(S5或S5′)、笔头座S2′、笔项套S2、储水器S3、储水器套4组成的笔头部CHW1。

按照本发明，提供了一种开心加墨器，其基本组件由加墨器核心总成(包括吸墨管、钢或其它球珠子、压贮仓管，弹簧、弹性胶活塞、活塞杆、加墨针管、带旁通弯管的笔座护针管、定位防渗瓶盖及防渗垫)和附属组件(包括外套瓶盖、加墨针管帽、贮墨瓶)两大部分组成。其构造为：用一段比笔座护针管主体直径细一些的管作为压贮仓管主体，在压贮仓管主体上端开口，装入弹簧和带弹性密封胶活塞头的活塞杆，在压贮仓管主体下端有同轴颈缩管径而形成的‘多功能管头’，此‘多功能管头’的内腔即为钢珠子的‘止回流腔’，在‘多功能管头’上部或压贮仓管的底部侧面开有一个旁通孔，在‘多功能管头’的底部为吸墨管的插接口，在吸墨管插接口与‘止回流腔’之间，可以由管内壁再次径向收缩而成一个‘内卡口’形成间隔，也可以不设此内卡口而直接将‘止回流腔’下口作为吸墨管的插口；在‘止回流腔’中放入直径介于吸墨管内口径和外口径之间的钢珠子，钢珠子坐落在‘内卡口’上口，或直接座落在无‘内卡口’而直接插入该止回流腔底部的吸墨管的上口；然后从颈缩管的底口插入吸墨管；在压贮仓管主体的侧面平行地设置一段内口直径比笔的最大外缘直径稍大的笔座护针管主体，笔座护针管主体内腔空敞上端开口，用作定位插座并保护笔体和加墨针管，在下端有一小段同轴颈缩管，作为插接固定加墨针管和形成加墨针管底部的‘二级止回流腔’及引伸或插接旁通弯管的‘二级多功能管’，在此‘二级多功能管’的底部再次颈缩引伸出(或另取一段等效管插入此‘二级多功能管’下口内)并弯向压贮仓管旁通孔的旁通弯管，该旁通弯管水平端插入压贮仓管下‘多功能管’的旁通孔内并密闭固接；再将直径介于旁通弯管内口径和外口径之间的钢珠子装入‘二级止回流腔’并坐落于其底的‘缩卡口’上或坐落于直插于其底的旁通弯管端头口上，然后将加墨针管底端从笔座护针管的上空腔沿中心垂直向下插入‘二级多功能管’上部的插接口密闭固定，加墨针管由具有一定刚性材质制成，其长度是比笔的内通道管长度长一些，以便于探入内通道总成并进入贮墨管空腔中进行加墨，管外径与笔内插塞的插体直径等同但略小于笔的内通道管，以使加墨针管与内通道管之间有足够的空隙，以避免加墨针管加完墨后，从内通道管中拔出时在内通道管中产生大气负压；加墨针管顶端向内设置与插塞的‘衔接头’相匹配‘衔接口’，目的是使加墨针管顶住插塞上下运动时，插塞的‘衔接头’与此‘衔接口’衔接在一起，使插塞的插体在出入弹性胶套时总是保持与弹性胶套和加墨针管能同轴线方向进行，在靠加墨针管的‘衔接口’下缘是1毫米左右厚的封口堵头，在封口堵头的下缘一侧径向开有出墨孔和加墨针管内腔形成通路，在加墨针管的底部开为齿口或斜口状等，以使钢珠向上运动时不会对此端口孔洞产生堵塞；再在压贮仓管的一侧的管壁上，对准内部的胶活塞中上部的位置径向开一个适宜的通气孔，以使压贮仓管中的活塞杆处于加墨状态时能适时地将瓶外的大气与瓶内的液面连通与关闭。至此，形成基本的加墨机构，最后，把这套基本加墨机构装插于开有匹配于压贮仓管和笔座护针管主体直径定位孔的定位防渗瓶盖上定位固接，使压贮仓管上的通气孔敞口位于瓶盖底面的防渗垫以下，即完成加墨器核心总成部分。然后把此‘核心总成’的防渗盖加上防渗垫后，丝接在配套的贮墨瓶上，并盖上加墨针管冒和外套瓶盖即完成整个加墨器。特别说明的是，上述的加墨器的构造中有两个钢珠子止回流腔，一个是在压贮仓管根部下面的这处，起着准许墨水从吸墨管进入压贮仓管而不许流回的逆止作用，而另一个是在加墨针管与笔座护针管共同的底部下面这处，它起的作用是防止压贮仓管中的活塞杆活塞被弹簧顶上去时从加墨针管中抽吸管中的气体或余墨而使吸墨管从瓶中吸入的墨水受到一定的影响，但经过实验，此影响并不很明显，取消此处的钢珠子而直接将旁通弯管与管直通融为一体也是完全没有问题的，因此它是本加墨器的另一种方案。

为了使上述开心自来水笔、开心水性笔和开心通用笔在开心加墨器中加墨时更加方便，使开心笔在开心加墨器中加墨时可以不用稳住笔管而仅用一只手即可完成整个添加墨水之目的，可以在加墨器的加墨针管G3底部增设一半球形卡子K，在笔的内通道管10底部的相应位置增设纵向导槽ZC和横向卡槽HC。

本发明的有益效果是：具有‘开心加墨装置’的上述各种开心笔及开心加墨器，均具有方便使用、轻松可靠、加墨时无污染、拆装容易、便于清洗、不易堵塞等功能特点，同时，还特有趣味性；彻底有效地改变了自来水笔应用上百年来传统加墨方法中容易污染且麻烦的历史，其次，改变了水性圆珠笔因不能添加墨水而不能重复使用的历史，这样，不但可以使水性圆珠笔的本身利用价值得到充分的发挥，而且在减少资源浪费和消费者金钱浪费的同时减少了环境污染；再一方面，把自来水笔和水性笔统一为一种加墨方法中来，水性笔可以加自来水笔用的墨水，这样，打破了水性笔和自来水笔的界线划分，大大地方便了二者的使用。

附图简要说明

下面结合附图就优选实施例对本发明进一步说明。

不同图中的相同标记表示相同或相似的零部件，图中带圆括号的标记表示可与主标记可选代换的零部件。

图1至图3是开心自来水笔的三种实施示例图；图4和图6是开心水性笔的叁种实施示例图；图7至图9为贮墨管外无外壳类型开心通用笔的3种实施示例剖视图；图11至图13为贮墨管外有外壳类型开心通用笔的3种实施示例图；图10和图14是水性笔笔头部分别替换在“有外壳”和“无外壳”的两种通用笔后部情况下的示意图；

图15、图16和图17，是开心自来水笔或开心水性笔中由笔头部(HP或HW)腹部组件中构成的弹簧护笼TF的三个大样示例，图15a、图15b是图15中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线的剖面图；图16a、图16b是图16中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线的剖面图；图17a、图17b是图17中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线的剖面图；

图18至图28是图1至图14的笔后部零部件拆分图。

图29是Fa12的护笼部位纵剖面大样，图29a、图29b、图29c是图29中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图30是Fb12′的护笼部位纵剖面大样，图30a、图30b、图30c是图30中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图31是Fc12′的护笼部位纵剖面大样，图31a、图31b、图31c是图31中分别对应于沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图。

图32、图32-1和图33、图33-1是开心自来水笔笔头部HP的4个具体构造特例(HP1、HP1′和HP2、HP2′)；图34、图34-1和图35是开心水性笔笔头部HW的3w个具体构造特例(HW1、HW1′和HW2)；图36、图37和图38是开心通用笔的笔头部CHP的3个具体构造特例(自来水笔头部CHP1和CHP2和水性笔头部特例CHW1)。

图39～图58是图32～图38中的零部件拆分图。

图59是加墨器整体的侧立中心纵向剖视图，图59-1至图59-12是图59的零件拆分图。

图60为加墨针管的顶底两端纵剖面构造大样，图61是加墨器侧立中心纵剖面的大样图。

图62是开心通用笔在加墨器中加墨状态时隐藏笔头部上段后的纵向中心剖视图。

图63是加墨针管G在底部管壁向外适当增厚并加设半球形卡K后的轴向侧立剖面大样，图63a、图63b、图63c是图63中分别沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图64是内通道管在底部管壁向外适当增厚并做出纵向导槽ZC及与纵向导槽贯通的横向卡槽HC后的轴向侧立剖面大样，图64a、图64b、图64c是图64中分别沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图65和图66是用图63中的加墨针管G3固定在加墨器的笔座护针管G4内后，再用图64中的内通道管10分别通过直接与贮墨管12等的尾端固接的办法和通过管尾丝套11与贮墨管Fa12等的尾端丝接的办法装配在笔中后，二种不同尾端构造形式的笔插入加墨针管定位加墨过程中的一种状态图，图65a、图65b、图65c是图65中分别沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图66a、图66b、图66c是图66中分别沿P1-P1线、P2-P2线、P3-P3线的剖面图；图65b′、图66b′分别图65b和图66b的图示中将加墨笔在笔座护针管中顺时针旋转70度后，使笔内的横向卡槽HC挂卡在加墨针管的球形卡子K上时的情况图。

具体优先实施方式

在图1至图3所示的实施示例图中，将插塞8与弹簧7套在一起由弹簧端装入自来水笔头部(HP)的弹簧护笼(TF)中构成自来水笔的前部结构，将此前部结构套上防渗垫圈6后分别与装有‘内通道总成’的贮墨管12、尾端为螺纹口的贮墨管12l的上端内螺纹相连接闭合，再在有外壳的贮墨管12或12l外套上外壳13，即成为开心自来水笔的一种实施例。

在图4至图6所示的实施示例图中，将插塞8和弹簧7套在一起由弹簧端装入水性笔头部HW的弹簧护笼TF中构成水性笔前部结构，然后将该前部结构套上防渗垫圈6后再分别与装有‘内通道总成’的贮墨管12(或12l)通过螺纹相连接闭合，再在有外壳的贮墨管12或12l外套上外壳13，即成为开心水性笔的一种实施例。

在图7至图9所示的实施示例图中，将插塞8套上弹簧7后分别装入三种不同情况下的带弹簧护笼TF贮墨管Fa12、Fb12、Fc12中的护笼腔内，然后再把内通道总成插入贮墨管中并使防渗胶套9与插塞8对口插入后，连接并固定各自的尾端接头，即构成集‘开心加墨装置’于无外壳贮墨管一体的、弹簧护笼TF在贮墨管内一种构造情况下的通用笔后部(CB1、CB2、CB3)；将通用笔的自来水笔头型笔头部CHP或水性笔头型笔头部CHW任意一种分别连接在该笔后部中的任意一种上端，加上笔盖等附属组件，即成为相应贮墨管外无外壳通用笔的一种实施例；

在图11至图13所示的实施示例图中，将插塞8套上弹簧7后一并分别装入三种情况下的带弹簧护笼TF贮墨管Fa12、Fb12、Fc12中的护笼腔内，然后再把内通道总成分别插入这些贮墨管中并使防渗胶套9与插塞8对口插入后，连接并固定各自的尾端接头，即构成集‘开心加墨装置’于有外壳类型贮墨管一体的、弹簧护笼TF在贮墨管内三种优先构造情况下的贮墨管总成；将该贮墨管总成套上外壳13，即成为有外壳类的三种通用笔后部(CB1′、CB2′、CB3′)，将通用笔的自来水笔头型笔头部CHP或水性笔头型笔头部CHW任意一种连接在该笔后部中的任意一种上端，加上笔盖等附属组件，即成为相应的贮墨管外有外壳通用笔的一种实施例；

图32和图33所示为：包括各种明尖类自来水笔的笔尖1、带储水器笔舌2、导引芯5、带弹簧护笼TF的储水器套F4组成的一种明尖类型开心自来水笔头部(HP1或HP1′)；

图32-1和图33-1所示为：包括各种暗尖类型自来水笔的笔尖A1、笔舌A2、带有弹簧护笼的储水器(FA3、FA3′)、导引芯5、储水器套A4组成的一种暗尖类型开心自来水笔头部(HP2、HP2′)；

图34和图34-1所示为：包括针管型水性笔的笔头(S1或S1′)、导引芯(S5或S5′)与笔头座S2″、带弹簧护笼储水器套(FS4或FS4′)、水性笔储水器S3′组成的一种针管尖或锥管尖型开心水性笔头部(HW1或HW1′)；

图35所示为：包括针管或锥管型水性笔的笔头(S1或S1′)、笔头座S2′、导引芯(S5或S5′)与集储水器、上下外壳连接螺纹和弹簧护笼为一体的多功能带弹簧护笼储水器FS3、具有笔项套功能的储水器套S4组成的一种开心水性笔头部HW2。

图36所示为：包括各种明尖类自来水笔的笔尖1、带储水器笔舌2、导引芯5、储水器套4组成的开心通用笔的一种明尖类型自来水笔型笔头部CHP1；

图37所示为：包括各种暗尖自来水笔的笔尖A1、笔舌A2、储水器A3、导引芯5、储水器套A4组成的一种暗尖自来水笔型笔头部CHP2；

图38所示为：包括各种针管型或锥管型水性笔头(S1或S1′)与导引芯(S5或S5′)、笔头座S2′、笔项套S2、储水器S3、储水器套4组成的通用笔的水性笔型笔头部CHW1。

在图59所示的加墨器中，加墨针管G3插入笔座护针管G4下部‘二级多功能管’的上端插接口G4.3中并密合固结，在‘二级多功能管’的止回流腔G4.2中预装有钢珠子G5并坐落在底部的内缩卡口G4.1上，或坐落在无缩卡口而直接插入止回流腔G4.2底部的旁通管G14的上端口；将笔座护针管G4底部的旁通弯管G14的水平端插入压贮仓管G7下部‘多功能管’的旁通插孔G7.4中固结，再将吸墨管G11插接在‘多功能管’下端开口G7.1内，再将止回钢珠G10装入‘多功能管’的止回流腔G7.3中并使之坐落在底部内卡口G7.2的上口，或当‘多功能管’中无‘内卡口’时，坐落在直接插入止回流腔G7.3中的、吸墨管G11的上端口，然后在压贮仓管中放进加墨器弹簧G9后，再插入配有活塞杆G6的弹性密封胶活塞G8并使之与弹簧G9接触，这样即完成加墨器基本的加墨器核心总成，将此加墨器核心总成装入开有预留孔的定位防渗瓶盖G12中并使之固结融为一体，其位置的高低是使压贮仓管上的侧面进气孔位于瓶盖G12底部敞口即可。最后，再将此整体一同由瓶盖G12的丝口旋紧在加墨器的墨水瓶G13的瓶口上即形成一个完整的加墨器。G1是瓶外盖，起保护和装饰作用，G2是加墨针管帽。

在图62中，以一种通用笔(图中隐藏了笔头部上端)为例说明各种开心笔在加墨器中加墨的状况，将笔的贮墨管外壳取去后，将通用笔的贮墨管Fa12的内通道10套插入加墨器的加墨针管G3中，直至加墨针管G3顶端的插塞衔接口衔住笔内插塞8前端的衔接头8.1，并将插塞8从防渗胶套9中顶出使加墨器的加墨针管G3的出墨口进入贮墨管Fa12的弹簧护笼TF窗口处空腔；这时，笔的尾端正好坐落在笔座护针管内底部，稳住笔管，这时即可按下活塞杆G6使下端的弹性密封胶活塞G8向下运动，被密封胶活塞G8堵住的压贮仓管上的进气孔同时打开，使瓶内和瓶外的大气连通，此时，如果压贮仓管中有墨水，由于压贮仓管底部有止回钢珠防止墨水被压回瓶内，因此，墨水只能从压贮仓管底部的旁通管口中流向笔座护针管底部的止回流腔中，顶开止回珠G5后，进入加墨针管G3通过加墨针管G3的出墨口压出后，透过贮墨管Fa12内的弹簧护笼TF窗口加入由贮墨管Fa12中。如果压贮仓管中没墨水，当手松开后，压贮仓管中的弹簧G9将弹性密封胶活塞G8顶回时，压贮仓管G7内的压强相对于墨水瓶G13内的大气压突然降低，于是，瓶内的墨水自然就会通过吸墨管G11并顶开压贮仓管底部的止回钢珠补充进来，按需循环往复运行几次，将墨水加至合适的位置后取出笔即可。

在图65和图66所示的剖面状态，两种笔由内通道管10底部的纵向导槽ZC对准加墨针管底部的球形卡K插下，至笔的尾端抵至笔座护针管G4的底部时，球形卡也正好对准内通道管底部的横向卡槽HC，这时，笔还没被卡住，但这时只要将笔沿顺时针方向旋转90度范围内的角度，半球形卡K即转入内通道管10的横向卡槽HC中，即可挂卡住内通道管10从而达到临时自动卡住笔管以方便添加墨水之目的。加完墨水后轻轻压住笔管反向旋转即可脱离挂卡取出笔来。

最后特别指出：在本发明中所述各开心笔与开心加墨器中，虽然列举了自来水笔与直液式水性笔的上述优先例型，但这并不意味着本发明的开心加墨装置及开心加墨器只能装配在这些例型笔中，在本领域的技术范畴内它们还可以做出若干不同形式的变化，并且它们还可以装配应用于其它直液墨水类书写笔头中，构成具有‘开心笔模式’下的无染加墨书写工具。因此，这些相关的应用都理应视属在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种开心自来水笔，包括：包含自来水笔头部组件及弹簧护笼的自来水笔头部(HP)，和包含尾端有直插接口的贮墨管(12)的笔后部(B1)或包含尾端有螺纹接口的贮墨管(12l)的笔后部(B2)或包含尾端设直插或螺纹接口的贮墨管(12或12l)和贮墨管外壳(13)的笔后部(B3)，其中该笔设有：包括包含防渗胶套(9)和内通道管(10)的内通道总成或包含防渗胶套(9)、内通道管(10)和管尾丝套(11)的带管尾丝套内通道总成，与插塞(8)、弹簧(7)和弹簧护笼(TF)及相应组件构成的开心加墨装置；

所述贮墨管(12或12l)的上端有相关连接件的螺纹接口，下端设有与内通道管(10)相连接的直插口(Pz)或与管尾丝套(11)相连接的内螺纹接口(Pw)；所述内通道总成或带管尾丝套内通道总成安装在贮墨管(12或12l)的共轴线内腔至尾端的空间内，由内通道总成下端插接在尾端设直插接口的贮墨管(12)尾端的直插口(Pz)中并与之固定为一体，或者由带管尾丝套内通道总成通过管尾丝套(11)的外螺纹与尾端设螺纹接口的贮墨管(12l)尾端的内螺纹口(Pw)相连接，套有防渗胶套的上端头则伸入贮墨管的内部空腔；

所述弹簧护笼(TF)设置在笔头部(HP)下腹内的中心供墨孔(HCG)以下至防渗胶套(9)头部之间的适当范围内，其下端与防渗胶套(9)的头部保持适当的距离，也可以套戴在防渗胶套(9)的头部上，由笔头部(HP)的下段组件的内腔颈缩制成合适孔径向下延伸而成，或单独制弹簧护笼部件附接在笔头部(HP)下腹的相应位置，伸入贮墨管的部分与贮墨管的内壁之间具有适当的透墨间隙，并在延伸段周围开有透墨水窗；

弹簧护笼(TF)内装有弹簧(7)，弹簧(7)上端抵卡在弹簧护笼腔上端的卡口内，弹簧(7)下端套在具有衔接头(8.1)、插体(8.2)、档座(8.3)、定位尾(8.4)部位的插塞(8)的定位尾(8.4)上，将因此可伸缩的插塞(8)头部向下，插在该内通道管上端的防渗胶套(9)内，使插塞(8)的插体(8.2)与防渗胶套(9)头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。

2.根据权利要求1所述的开心自来水笔，其特征是：所述笔头部(HP)是包括自来水笔的笔尖(1)、带储水器笔舌(2)、导引芯(5)、带弹簧护笼(TF)的储水器套(F4或F4′)构成的明尖类自来水笔头部(HP1或HP1′)；或包括暗尖型自来水笔的笔尖(A1)、笔舌(A2)、带有弹簧护笼的储水器(FA3或FA3′)、导引芯(5)、储水器套(A4)构成的暗尖类自来水笔头部(HP2或HP2′)；其中的带弹簧护笼储水器套(F4、F4′)设有与贮墨管(12或121)相连的外螺纹；其中带有弹簧护笼的储水器(FA3、FA3′)带有储水器套(A4)连接螺纹和贮墨管(12或12l)连接螺纹，甚至还可以增设贮墨管外壳(13)的连接螺纹。

3.一种开心水性笔，包括：包含水性笔头部组件及弹簧护笼的水性笔头部(HW)，和包含尾端有直插接口的贮墨管(12)的笔后部(SB1)或包含尾端有螺纹接口的贮墨管(12l)的笔后部(SB2)或包含尾端设直插或螺纹接头的贮墨管(12或12l)和贮墨管外壳(13)的笔后部(SB3)，其中该笔设有：包括包含防渗胶套(9)和内通道管(10)的内通道总成或包含防渗胶套(9)、内通道管(10)和管尾丝套(11)的带管尾丝套内通道总成，与插塞(8)、弹簧(7)和弹簧护笼(TF)及相应组件构成的开心加墨装置；

所述贮墨管(12或12l)的上端有相关连接件的螺纹连接口，下端有与内通道管相连接的直插口(Pz)或与管尾丝套(11)相连接的内螺纹接口(Pw)；所述内通道总成或带管尾丝套内通道总成设置在贮墨管(12或12l)的共轴线内腔至尾端的空间内，由内通道总成下端插接在尾端带直插接口的贮墨管(12或12l)尾端的直插口(Pz)中并与之固定为一体，或者由带管尾丝套内通道总成通过管尾丝套(11)的外螺纹与尾端有螺纹接口的的贮墨管(12l)尾端的内螺纹口(Pw)相连接，套有防渗胶套(9)的上端头则伸入贮墨管(12或12l)的内部空腔；

所述弹簧护笼(TF)设置在笔头部(HW)下腹内的中心供墨孔(HCG)以下至防渗胶套(9)头部之间的适当范围内，其下端与防渗胶套(9)的头部保持适当的距离，也可以套戴在防渗胶套(9)的头部上，由笔头部(HW)的下段组件的内腔颈缩制成合适孔径向下延伸或单独成型后，与头部(HW)中相关组件相附接，伸入贮墨管的部分与贮墨管具有适当的透墨间隙，并在延伸段周围制有透墨水窗，附接于笔头部组件中；

弹簧护笼(TF)内装有弹簧(7)，弹簧(7)上端抵卡在弹簧护笼腔上端的卡口内，弹簧(7)下端套在具有衔接头(8.1)、插体(8.2)、档座(8.3)、定位尾(8.4)部位的插塞(8)的定位尾部(8.4)上，将因此可伸缩的插塞(8)头部向下，插在该内通道管(10)上端的防渗胶套(9)内，使插塞(8)的插体(8.2)与防渗胶套(9)头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。4.根据权利要求3所述的开心水性笔，其特征是：所述笔头部(HW)是包括针管型水性笔的笔头(S1)、导引芯(S5)或锥管型水性笔的笔头(S1′)、导引芯(S5′)与笔头座(S2″)、带弹簧护笼储水器套(FS4或FS4′)、水性笔储水器(S3′)构成的水性笔头部(HW1或HW1′)；或者是包括针管型水性笔的笔头(S1)、笔头座(S2′)导引芯(S5)或锥管型水性笔的笔头(S1′)、笔头座(S2′)导引芯(S5′)与集储水器、及上下外壳连接螺纹和弹簧护笼为一体的带弹簧护笼储水器(FS3)、具有笔项套功能的储水器套(S4)构成的水性笔头部(HW2)；其中带弹簧护笼储水器套(FS4或FS4′)设有与贮墨管(12或12l)相连的外螺纹，甚至还可以增设贮墨管外壳(13)的连接螺纹；其中带有弹簧护笼的储水器(FS3)设有储水器套(S4)连接螺纹和贮墨管(12或12l)连接螺纹，甚至还可以增设贮墨管外壳(13)的连接螺纹。

5.一种开心通用笔，包括：包含自来水笔头部组件的自来水笔头部(CHP)或包含水性笔头部组件的水性笔头部(CHW)与包含贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)的笔后部(CB1、CB2、CB3)或包含贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)和贮墨管外壳(13)的笔后部(CB1′、CB2′或CB3′)，其中该笔设有：包括包含防渗胶套(9)和内通道管(10)的内通道总成或包含防渗胶套(9)、内通道管(10)和管尾丝套(11)的带管尾丝套内通道总成，与插塞(8)、弹簧(7)和弹簧护笼(TF)及相应组件构成的开心加墨装置；该笔可使用自来水笔和水性笔的头部组件互换通用；

所述贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)的上端有相关连接件的螺纹接头，下端有直插口(Pz)或与管尾丝套(11)相连接的内螺纹接口(Pw)；所述内通道总成或带管尾丝套内通道总成安装在贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)的轴向内部至尾端的空间内，由内通道总成的下端插接在带直插口的贮墨管尾端的直插口(Pz)中并与之固定为一体或由带管尾丝套内通道总成通过管尾丝套(11)的外螺纹与贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)尾端的内螺纹口(Pw)相连接，其套有防渗胶套的上端头则伸入贮墨管的内部空腔；

所述弹簧护笼(TF)设置在贮墨管(Fa12、Fb12、Fc12)上端的螺纹接头以及下至防渗胶套(9)以上的适当范围内，其外壁与贮墨管内壁之间有足够的透墨间隙，上端内腔设有用于抵卡弹簧的缩卡口，弹簧护笼(TF)周围开有透墨窗孔弹簧护笼(TF)下端头部与防渗胶套(9)的头部之间保持一定的间距，形成带弹簧护笼的贮墨管(Fc12)；弹簧护笼(TF)也可以将下端头部向下延伸，并扩大成为一便手可以围护内通道管(10)上端防渗胶套(9)的胶套护腔(JF)，从而形成带有多功能的弹簧护笼的贮墨管(Fa12)，并且还可以将此多功能弹簧护笼中的胶套护腔分离出来作为独立胶套护笼(JF)，而使弹簧护笼(TF)下端头部与防渗胶套(9)及胶套护笼(JF)之间保持一定的间距，从而形成一种带有独立弹簧护笼(TF)和胶套护笼(JF)的贮墨管(Fb12)；

在弹簧护笼(TF)内装有弹簧(7)，弹簧(7)上端抵卡在弹簧护笼腔上端的内卡口内，弹簧(7)下端套在具有衔接头(8.1)、插体(8.2)、档座(8.3)、定位尾(8.4)的插塞(8)的定位尾部(8.4)上，将因此可以伸缩的插塞(8)头部向下，插在内通道管(10)上端的防渗胶套(9)内，使插塞(8)的插体(8.2)与防渗胶套(9)头部的颈缩圆孔部位紧密闭合。

6.根据权利要求5所述的开心通用笔，其特征是：所述自来水笔头部(CHP)是包括明尖型自来水笔笔尖(1)、带储水器笔舌(2)、导引芯(5)、储水器套(4)构成的明尖类自来水笔头部(CHP1)；或是包括暗尖型自来水笔的笔尖(A1)、笔舌(A2)、储水器(A3)、导引芯(5)、储水器套(A4)构成的暗尖类自来水笔头部(CHP2)；所述水性笔头部(CHW)是包括针管型或锥管型水性笔头(S1或S1′)与导引芯(S5或S5′)、笔头座(S2′)、笔项套(S2)、储水器(S3)、储水器套(4)构成的水性笔头部(CHW1)。

7.根据权利要求1至6所述的任一种笔，其特征是：在所述内通道管(10)的底部设有纵向导槽(ZC)及横向卡槽(HC)，与开心加墨器加墨管(G3)底部的半球形卡(K)相匹配使用。

8.一种供开心自来水笔、开心水性笔、开心通用笔和其它相应用途的开心加墨器，由包括压贮仓管(G7)，弹簧(G9)、弹性胶活塞(G8)、活塞杆(G6)、加墨针管(G3)、笔座护针管(G4)、圆珠子(G10)、旁通弯管(G14)、吸墨管(G11)、定位防渗瓶盖(G12)的加墨器核心总成和包括外套瓶盖(G1)、加墨针管帽(G2)、贮墨瓶(G13)的附属组件组成，加墨器核心总成装配在墨水瓶(G13)上，通过定位防渗瓶盖(G12)的内螺纹与贮墨瓶(G13)上的外螺纹相连接；

所述压贮仓管(G7)的主体内腔(7.5)中装有弹簧(G9)和戴有弹性密封胶活塞头(G8)的活塞杆(G6)，所述压贮仓管(G7)底部设有相当于主体管同轴颈缩管径而形成的、包括吸墨管插接口(G7.1)、内卡口(G7.2)、开闭腔(G7.3)、和旁通孔(G7.4)构造部位的多功能管段，在插接口(G7.1)中插有吸墨管(G11)，所述开闭腔(G7.3)中装有合适的圆珠子(G10)并坐落在内卡口(G7.2)上口，或当多功能管中无内卡口(G7.2)时，坐落在直接插于止回流腔(G7.3)底部的吸墨管(G11)的上端口，圆珠子(G10)具有加墨时临时地让瓶内墨水无阻碍的进入压贮仓管(G7)内，随后又临机地阻止压贮仓管(G7)内墨水回流到墨水瓶中的临时止回流功能；

所述笔座护针管(G4)平行地设置在压贮仓管(G7)主体的侧面，其主体内腔(G4.4)空敞上端开口且直径比笔杆或贮墨管(12)的最大外缘直径稍大以利于笔加墨时宽松座入和取出，用作插座并围护笔杆或贮墨管(12)和定位加墨针管(G13)，其下部是相当于主体管同轴颈缩管径而形成的一段二级多功能管，二级多功能管包括有缩卡口或插接口(G4.1)、二级止回流腔(G4.2)、加墨针管(G3)的定位插接口(G4.3)功能部位，在二级多功能管底部有由本体颈缩向下引出或单独直插于插接口(G4.1)的旁通管(G14)，旁通管(G14)的另一端水平插接在压贮仓管(G7)底部的旁通孔(G7.4)中密闭固定；

所述加墨针管(G3)顶端向内设置有与开心笔中的插塞(8)的衔接头(8.1)相匹配的衔接口(G3.1)，其功能是使加墨过程中笔内的插塞(8)与加墨针管(G3)保持垂直密合地出入于笔内的防渗胶套(9)，所述衔接口(G3.1)底设有封口堵头(G3.2)，其功能是使加墨过程中墨水不向管顶部衔接口(G3.1)处直冲出去而只能沿出墨口(G3.2)侧向压出，所述封口堵头(G3.2)的下底一侧径向开有一出墨孔(G3.3)以和加墨针管(G3)内腔形成通路；该加墨针管(G3)固定在笔座护针管(G4)内，其底部沿笔座护针管(G4)主体中心垂直向下装插在加墨针管插接口(G4.3)中密闭固定；

在压贮仓管(G7)主体一侧的管壁上，对准内部的胶活塞(G8)的中上部位置径向开有一个细小的进气孔(G7.6)，该进气孔(G7.6)平时总是被活塞(8)封闭，其仅在加墨时随活塞(8)的向下移动而打开，而使瓶内以该进气孔(G7.6)和活塞杆(G6)与压贮仓管(G7)之间构成的间隙为通路向瓶外大气开启，以向瓶内补充因墨水减少引起的压损，当加墨结束后，其又因活塞(8)在弹簧(G9)的推动下向上复位而自动封闭，既确保加墨器可连续正常使用，又确保墨水瓶内与外界的隔离；

所述定位防渗瓶盖(G12)顶上开有匹配于压贮仓管(G7)和笔座护针管(G4)主体直径的定位孔(G12.1和G12.2)，压贮仓管(G7)和笔座护针管(G4)与旁通管(G14)连接后，再一并装插在其相应的定位孔中(G12.1和G12.2)定位固接，且使压贮仓管(G7)上的进气孔(G7.6)位于瓶盖(G12)底面以下向瓶内空间敞口。

9.根据权利要求8所述的开心加墨器，其特征是：在所述笔座护针管(G4)底部的二级止回流腔(G4.2)中装有合适的圆珠子(G5)，圆珠子(G5)坐落在其底部的缩卡口(G4.1)上，或坐落在无缩卡口而直接插于其底部插接口上的旁通管(G14)上端口上，所述加墨针管(G3)的下端开为齿口或斜口状类非水平面口，以使圆珠子(G5)向上运动时不会对此端口产生堵塞。

10.根据权利要求8或9所述的开心加墨器，其特征是：在所述加墨针管(G3)的底部设有半球形卡(K)与权利要求7所述笔中内通道管(10)底部设置的纵向导槽(ZC)及横向卡槽(HC)相匹配使用。

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