CN108725080B - 一种工艺美术用的自动给水式墨锭 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工艺美术用的自动给水式墨锭，包括锭体、锭套、光发射器、丝杠、光接收器、旋转柱、滚轮、水箱、电路盒、蓄电池、铁芯、线圈、插栓、弹簧、限定栓。锭套套在锭体上，光发射器螺接在锭套的前侧面上，丝杠竖直贯穿锭套右端的竖槽，光接收器背后的滑块套装在丝杠上，与丝杠组成丝杠螺母机构；旋转柱插在锭套底面四角的立柱内，轮滚铰接在旋转柱的底端；水箱、电路盒、蓄电池的壳体做成一体，粘贴在锭套的背侧和左右两侧；铁芯外缠绕多匝线圈，装在水箱下水管的右侧，插栓水平横贯下水管，插栓的左端连接有弹簧。墨汁浓度的变化影响光接收器内光敏电阻的阻值，控制电路控制插栓接通和堵塞下水管。

Description

一种工艺美术用的自动给水式墨锭

技术领域

本发明涉及一种工艺美术工具，特别是涉及一种工艺美术用的自动给水式墨锭。

背景技术

但凡书画家都得用墨，有用墨锭，亦有用墨汁；现如今再用墨汁已成业界大忌。有藏家欲收某某家的作品，必先进其书房观察，若满眼墨汁，则往往转身走人。这种状态的出现在于书画从业者通过大量的创作后得出结论：墨锭通过研磨后的墨液，其品质远胜于墨汁。

中国书画艺术讲究笔墨，笔墨的要点在于墨韵变化有致、耐看。墨锭的主要成分是植物性烟料，如桐油烧制的油烟，松烟烧制的松烟，统称油烟墨与松烟墨。通过研磨后的墨液，其色阶宽度很广，浓墨淳黑、淡墨清透、不脏不腻、不滞不涩、淡而厚、清而雅，笔迹清晰，墨痕匀称。随着岁月的延续，其在空气氧化的作用下，用墨锭创作的书画作品，历久弥新，墨色更显沉稳，永不褪色，所以，今天我们还能在各大博物馆观赏几千年前的经典作品。而用工业碳黑加化学剂混合而成的墨汁，易腐败而变质发臭，墨痕渗化含糊、墨色浑浊不清、遇水跑墨，其作品随着岁月的延续逐渐发灰。

研磨时将墨锭竖放与砚台之上，添加一定水量后按压墨锭同时推动墨锭在砚台上往复移动，在研墨的过程中，假如墨的浓度过大则需要进一步添加纯净水，所以没有经验的话很难研磨出合适浓度的墨汁。假如设计一种工艺美术用的自动给水式墨锭，可以根据墨汁的浓度自动调节是否需要继续添加纯净水，那么创作者将节省大量时间和精力，并且能够维持墨的质量稳定在合适的浓度。这对于传播中国文化，美学思想和哲学观念，传承优秀的传统艺术和文化，陶冶新生代审美情操和爱国思想等方面具有重要意义。

发明内容

因此，本发明为了实现在研墨过程中，墨锭可以根据墨汁的浓度自动添加纯净水，提供一种工艺美术用的自动给水式墨锭，将墨锭放置在砚台上往复推动，墨汁达到一定浓度后墨锭上的水箱即排出纯水以稀释墨汁。

本发明所采用的技术方案是：一种工艺美术用的自动给水式墨锭，其特征在于：包括锭体、锭套、光发射器、丝杠、光接收器、旋转柱、滚轮、水箱、电路盒、蓄电池、铁芯、线圈、插栓、弹簧、限定栓。

所述锭体为竖条形长方体，所述锭套的水平截面轮廓为矩形框形，套装在锭体上；所述光发射器的壳体螺接在锭套的外部前侧竖面上，所述光发射器的安装位置靠前侧竖面的左端，斜向下射出光线。

进一步讲，所述光发射器发出的光线平行于锭套的外部前侧竖面。

进一步讲，所述光发射器发出的光线朝向锭套的左右中间面方向。

所述锭套的外部前侧竖面上，靠近右端开设有竖直的竖槽；所述丝杠竖直穿过锭套的前侧壁，竖直贯穿竖槽；所述光接收器的壳体背侧设有滑块，所述滑块套装在丝杠上，滑块与丝杠构成丝杠螺母机构。

所述丝杠的顶部设有中心轴竖直的扁圆形驱动帽，所述驱动帽的圆柱面上，环绕驱动帽的中心轴线，均匀加工有多条竖纹。

进一步讲，所述丝杠的底部焊接有扁圆形限定片，位于锭套底面下方，防止丝杠向上窜出。

所述光发射器内置发光二极管，经由光发射器末端的细孔后射出光线；所述光接收器内置光敏电阻，光发射器发出的光线经由墨汁层的折射和砚台的反射，再经由墨汁层的折射进入光接收器后，光敏电阻的阻值降低。

所述锭套的底面四角设有竖直细圆柱形的支柱，所述旋转柱从支柱的底面向上插入支柱内部，所述滚轮铰接在旋转柱的底端。

所述旋转柱为细圆柱形，位于支柱内的旋转柱的外圆柱面上，环绕中心轴线开设有环槽，所述限定栓水平穿过支柱，限定栓的内端位于旋转柱的环槽内，限定旋转柱上下窜动。

所述水箱、电路盒、蓄电池的壳体连接为一体，壳体内侧壁粘贴在锭套外侧竖壁上，所述水箱位于锭套的背侧，所述电路盒和蓄电池分为位于锭套的左右两侧。

所述水箱的底部设有下水管，下水管连通水箱内腔；在水箱底部壳体内部，下水管的右侧，装有水平放置的铁芯，所述铁芯的外部均匀环绕多匝线圈；在水箱底部壳体内部，下水管的左侧，装有水平的插栓，插栓的左侧端面上连接有弹簧，弹簧的左侧端面焊接在水箱壳体上；所述插栓的中间区域开设有竖直的排水孔。

进一步讲，所述插栓的材质为金属铁；所述水箱、电路盒、蓄电池的壳体为绝缘材料。

所述电路盒内装有可调电阻、晶闸管、继电器，与光敏电阻、线圈、蓄电池的连接方式为：

所述蓄电池的正极引出三条支路，第一条支路上依次串接光敏电阻、可调电阻后接到蓄电池负极；第二条支路上依次串接继电器线圈、晶闸管后接到蓄电池的负极，所述晶闸管的控制极连接到第一条支路上，连接点在光敏电阻和可调电阻之间；第三条支路上依次串接继电器开关、线圈后接到蓄电池的负极。

所述继电器开关为常开继电器开关，继电器线圈通电后，继电器开关闭合；继电器线圈失电后，继电器开关恢复断开。

本发明的原理为：由于重力的作用，锭套始终伴随着锭体在砚台上移动；由于旋转柱可环绕其圆柱中心线旋转，所以滚轮在滚动时可随着调整前进方向。

初始使用时会在砚台上放置一点水量后，开始研墨步骤，随着墨汁浓度的升高，光发射器斜向下发出的光线，先后经由墨汁的折射、砚台的反射、墨汁的二次折射，最终被光接收器捕获后，光敏电阻的阻值降低，晶闸管的控制极的电压升高到一定值后，晶闸管所在支路导通，继电器线圈通电，继电器开关闭合，线圈通电后产生磁性，吸引插栓向铁芯方向移动，插栓上的排水孔位于水箱的下水管后，水箱内腔中的水通过下水管流到砚台上。

随着墨汁浓度的降低，光接收器接收的光的强度逐渐降低，光敏电阻的阻值升高，晶闸管的控制极的电压降低，晶闸管所在支路断开，继电器线圈失电，继电器开关恢复断开，线圈失电后磁性消失，插栓被弹簧拉动向左移动，插栓上的排水孔不再位于下水管中，下水管被插栓阻塞。

随着研墨动作的继续，墨汁的浓度升高，光接收器接收的光线再此变强，水箱内腔中的水再次经过下水管排出，重复上述的步骤。

本发明一种工艺美术用的自动给水式墨锭具有如下优点：

(1)旋转柱在锭套底部支柱内水平自由转动，滚轮随着锭体的移动自由换向滚动；

(2)铁芯外环绕多匝线圈，线圈通电产生磁力吸引插栓在下水管内移动，实现下水管的畅通和阻塞；

(3)利用光的折射原理和晶闸管、继电器电路，实现浓度控制线圈通电断电的目标。

所以，这种工艺美术用的自动给水式墨锭，将墨锭放置在砚台上往复推动，墨汁达到一定浓度后墨锭上的水箱即排出纯水以稀释墨汁，创作者将节省大量时间和精力，并且能够维持墨的质量稳定在合适的浓度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是锭体竖立在砚台上研墨时的结构示意图。

图2是锭套套装在锭体上时的装配结构示意图。

图3是锭套从锭体的拆除时的结构示意图。

图4是俯视视角的锭套、水箱、电路盒、蓄电池的装配结构示意图。

图5是仰视视角的锭套、水箱、电路盒、蓄电池的装配结构示意图。

图6是水箱、电路盒、蓄电池从锭套上拆除的结构示意图。

图7是俯视视角的锭套的结构示意图。

图8是仰视视角的锭套的结构示意图。

图9是光发射器与锭套的装配结构示意图。

图10是丝杠、光接收器与锭套的装配结构示意图。

图11是竖槽沿左右对称面剖开时的丝杠和锭套的装配结构示意图。

图12是光接收器和丝杠的装配结构示意图。

图13是旋转柱、滚轮和锭套底部支柱的装配结构示意图。

图14是锭套底部支柱剖开时的旋转柱与支柱的装配结构示意图。

图15是旋转柱和滚轮的拆解示意图。

图16是水箱的下水管顶部位置剖开时的下水管堵塞时的结构示意图。

图17是水箱的下水管顶部位置剖开时的下水管畅通时的结构示意图。

图18是光发射器发出的光线在不同浓度的墨汁折射后传播路径示意图。

图19是光接收器和线圈所在的控制电路原理图。

图中标号：1-锭体、2-锭套、201-竖槽、202-支柱、3-光发射器、4-丝杠、401-驱动帽、402-限定片、5-光接收器、501-滑块、6-旋转柱、601-环槽、7-滚轮、8-水箱、801-下水管、802-内腔、803-注水孔、9-电路盒、10-蓄电池、11-铁芯、12-线圈、13-插栓、1301-排水孔、14-弹簧、15-限定栓、a-砚台、b-墨汁层、VS-晶闸管、R1-光敏电阻、R2-可调电阻、KM-继电器。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明一种工艺美术用的自动给水式墨锭作进一步的详细描述，方向描述上以电路盒侧为左侧，蓄电池侧为右侧。

一种工艺美术用的自动给水式墨锭，其特征在于：包括锭体1、锭套2、光发射器3、丝杠4、光接收器5、旋转柱6、滚轮7、水箱8、电路盒9、蓄电池10、铁芯11、线圈12、插栓13、弹簧14、限定栓15。

如图1、图2、图3、图4、图9所示，所述锭体1为竖条形长方体，所述锭套2的水平截面轮廓为矩形框形，套装在锭体1上；所述光发射器3的壳体螺接在锭套2的外部前侧竖面上，所述光发射器3的安装位置靠前侧竖面的左端，斜向下射出光线。

进一步讲，所述光发射器3发出的光线平行于锭套2的外部前侧竖面。

进一步讲，所述光发射器3发出的光线朝向锭套2的左右中间面方向。

如图7、图10、图11、图12所示，所述锭套2的外部前侧竖面上，靠近右端开设有竖直的竖槽201；所述丝杠4竖直穿过锭套2的前侧壁，竖直贯穿竖槽201；所述光接收器5的壳体背侧设有滑块501，所述滑块501套装在丝杠4上，滑块501与丝杠4构成丝杠螺母机构。

如图10、图11、图12所示，所述丝杠4的顶部设有中心轴竖直的扁圆形驱动帽401，所述驱动帽401的圆柱面上，环绕驱动帽401的中心轴线，均匀加工有多条竖纹。

进一步讲，所述光接收器5背部的滑块501的宽度等于锭套2的竖槽201的宽度。

进一步讲，所述丝杠4的底部焊接有扁圆形限定片402，位于锭套2底面下方，防止丝杠4向上窜出。

如图7、图9、图10、图18所示，所述光发射器3内置发光二极管，经由光发射器3末端的细孔后射出光线；所述光接收器5内置光敏电阻，光发射器3发出的光线经由墨汁层的折射和砚台的反射，再经由墨汁层的折射进入光接收器5后，光敏电阻的阻值降低。

如图5、图8、图13、图14、图15所示，所述锭套2的底面四角设有竖直细圆柱形的支柱202，所述旋转柱6从支柱202的底面向上插入支柱202内部，所述滚轮7铰接在旋转柱6的底端。

如图14、图15所示，所述旋转柱6为细圆柱形，位于支柱202内的旋转柱6的外圆柱面上，环绕中心轴线开设有环槽601，所述限定栓15水平穿过支柱202，限定栓15的内端位于旋转柱6的环槽601内，限定旋转柱6上下窜动。

如图4、图5、图6所示，所述水箱8、电路盒9、蓄电池10的壳体连接为一体，壳体内侧壁粘贴在锭套2外侧竖壁上，所述水箱8位于锭套2的背侧，所述电路盒9和蓄电池10分为位于锭套2的左右两侧。

进一步讲，所述水箱8的顶面开设有注水孔803，注水孔803的内径在2～2.5mm之间，避免出现水箱8移动时水花溅出现象。

如图5、图16、图17所示，所述水箱8的底部设有下水管801，下水管801连通水箱内腔802；在水箱8底部壳体内部，下水管801的右侧，装有水平放置的铁芯11，所述铁芯11的外部均匀环绕多匝线圈12；在水箱8底部壳体内部，下水管801的左侧，装有水平的插栓13，插栓13的左侧端面上连接有弹簧14，弹簧14的左侧端面焊接在水箱壳体上；所述插栓13的中间区域开设有竖直的排水孔1301。

进一步讲，所述插栓13的材质为金属铁；所述水箱8、电路盒9、蓄电池10的壳体为绝缘材料。

如图19所示，所述电路盒9内装有可调电阻、晶闸管、继电器，与光敏电阻、线圈12、蓄电池10的连接方式为：

所述蓄电池10的正极引出三条支路，第一条支路上依次串接光敏电阻、可调电阻后接到蓄电池10负极；第二条支路上依次串接继电器线圈、晶闸管后接到蓄电池10的负极，所述晶闸管的控制极连接到第一条支路上，连接点在光敏电阻和可调电阻之间；第三条支路上依次串接继电器开关、线圈12后接到蓄电池10的负极。

所述继电器开关为常开继电器开关，继电器线圈通电后，继电器开关闭合；继电器线圈失电后，继电器开关恢复断开。

由于重力的作用，锭套2始终伴随着锭体1在砚台上移动；由于旋转柱6可环绕其圆柱中心线旋转，所以滚轮7在滚动时可随着调整前进方向。

初始使用时会在砚台上放置一点水量后，开始研墨步骤，随着墨汁浓度的升高，光发射器3斜向下发出的光线，先后经由墨汁的折射、砚台的反射、墨汁的二次折射，最终被光接收器5捕获后，光敏电阻的阻值降低，晶闸管的控制极的电压升高到一定值后，晶闸管所在支路导通，继电器线圈通电，继电器开关闭合，线圈12通电后产生磁性，吸引插栓13向铁芯11方向移动，插栓13上的排水孔1301位于水箱8的下水管801后，水箱内腔802中的水通过下水管801流到砚台上。

随着墨汁浓度的降低，光接收器5接收的光的强度逐渐降低，光敏电阻的阻值升高，晶闸管的控制极的电压降低，晶闸管所在支路断开，继电器线圈失电，继电器开关恢复断开，线圈12失电后磁性消失，插栓13被弹簧14拉动向左移动，插栓13上的排水孔1301不再位于下水管801中，下水管801被插栓13阻塞。

随着研墨动作的继续，墨汁的浓度升高，光接收器5接收的光线再此变强，水箱内腔802中的水再次经过下水管801排出，重复上述的步骤。

每个创作者有自己需要或喜欢的墨汁浓度，通过旋动丝杠4顶部的驱动帽401，光接收器5可以沿着丝杠4上下移动，在具体实施中通过多次调节光接收器的高度，即可控制墨汁在需要的浓度。

所述水箱8的下水管801的内径小于0.5mm，避免下水管801中的水在短时间内过快排出的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种工艺美术用的自动给水式墨锭，其特征在于：包括锭体(1)、锭套(2)、光发射器(3)、丝杠(4)、光接收器(5)、旋转柱(6)、滚轮(7)、水箱(8)、电路盒(9)、蓄电池(10)、铁芯(11)、线圈(12)、插栓(13)、弹簧(14)、限定栓(15)；

所述锭体(1)为竖条形长方体，所述锭套(2)的水平截面轮廓为矩形框形，套装在锭体(1)上；所述光发射器(3)的壳体螺接在锭套(2)的外部前侧竖面上，所述光发射器(3)的安装位置靠前侧竖面的左端，斜向下射出光线；

所述锭套(2)的外部前侧竖面上，靠近右端开设有竖直的竖槽(201)；所述丝杠(4)竖直穿过锭套(2)的前侧壁，竖直贯穿竖槽(201)；所述光接收器(5)的壳体背侧设有滑块(501)，所述滑块(501)套装在丝杠(4)上，滑块(501)与丝杠(4)构成丝杠螺母机构；

所述丝杠(4)的顶部设有中心轴竖直的扁圆形驱动帽(401)，所述驱动帽(401)的圆柱面上，环绕驱动帽(401)的中心轴线，均匀加工有多条竖纹；

所述光发射器(3)内置发光二极管，经由光发射器(3)末端的细孔后射出光线；所述光接收器(5)内置光敏电阻，光发射器(3)发出的光线经由墨汁层的折射和砚台的反射，再经由墨汁层的折射进入光接收器(5)后，光敏电阻的阻值降低；

所述锭套(2)的底面四角设有竖直细圆柱形的支柱(202)，所述旋转柱(6)从支柱(202)的底面向上插入支柱(202)内部，所述滚轮(7)铰接在旋转柱(6)的底端；

所述旋转柱(6)为细圆柱形，位于支柱(202)内的旋转柱(6)的外圆柱面上，环绕中心轴线开设有环槽(601)，所述限定栓(15)水平穿过支柱(202)，限定栓(15)的内端位于旋转柱(6)的环槽(601)内，限定旋转柱(6)上下窜动；

所述水箱(8)、电路盒(9)、蓄电池(10)的壳体连接为一体，壳体内侧壁粘贴在锭套(2)外侧竖壁上，所述水箱(8)位于锭套(2)的背侧，所述电路盒(9)和蓄电池(10)分为位于锭套(2)的左右两侧；

所述水箱(8)的底部设有下水管(801)，下水管(801)连通水箱内腔(802)；在水箱(8)底部壳体内部，下水管(801)的右侧，装有水平放置的铁芯(11)，所述铁芯(11)的外部均匀环绕多匝线圈(12)；在水箱(8)底部壳体内部，下水管(801)的左侧，装有水平的插栓(13)，插栓(13)的左侧端面上连接有弹簧(14)，弹簧(14)的左侧端面焊接在水箱壳体上；所述插栓(13)的中间区域开设有竖直的排水孔(1301)；

所述电路盒(9)内装有可调电阻、晶闸管、继电器，与光敏电阻、线圈(12)、蓄电池(10)的连接方式为：

所述蓄电池(10)的正极引出三条支路，第一条支路上依次串接光敏电阻、可调电阻后接到蓄电池(10)负极；第二条支路上依次串接继电器线圈、晶闸管后接到蓄电池(10)的负极，所述晶闸管的控制极连接到第一条支路上，连接点在光敏电阻和可调电阻之间；第三条支路上依次串接继电器开关、线圈(12)后接到蓄电池(10)的负极；

所述继电器开关为常开继电器开关；

所述光发射器(3)发出的光线平行于锭套(2)的外部前侧竖面；

所述光发射器(3)发出的光线朝向锭套(2)的左右中间面方向；

所述光接收器(5)背部的滑块(501)的宽度等于锭套(2)的竖槽(201)的宽度；

所述丝杠(4)的底部焊接有扁圆形限定片(402)，位于锭套(2)底面下方，防止丝杠(4)向上窜出；

所述水箱(8)的顶面开设有注水孔(803)，注水孔(803)的内径在2～2.5mm之间，避免出现水箱(8)移动时水花溅出现象；

所述插栓(13)的材质为金属铁；所述水箱(8)、电路盒(9)、蓄电池(10)的壳体为绝缘材料。