CN115120858B - 用于纹身装置的针组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于纹身装置的针组件。所述用于纹身装置的针组件包括针壳、针束及驱使构件；所述针壳内壁上设有至少一个导向支撑构件，所述导向支撑构件具有两个引导表面；所述引导表面与针束纵向运动方向平行，并且两个引导表面相交或者两个引导表面的延长面相交；所述针束具有与两个引导表面分别相匹配的两个滑动面，驱使构件产生的侧向力驱使针束的两个滑动面与针壳的两个引导表面可滑动地接触，形成V形滑动副，进而减少针组件在使用期间刺针组的针尖摆动，从而保证刺针组的针尖纹刺的精准度。

Description

用于纹身装置的针组件

技术领域

本发明涉及一种纹身或者永久性化妆的用具，尤其涉及一种用于纹身装置的针组件。

背景技术

纹身装置一般包括用于施加墨水至皮肤的纹身针，具有纹身针驱动器的纹身机，以及将所述纹身针连接至所述纹身机并且能够方便的握持于操作者手中以在使用时操纵纹身针的手柄。操作时，纹身针驱动器驱动纹身针进行往复地伸出及缩回运动，从而反复刺穿纹身者的皮肤。纹身针可以设置在可拆卸的针组件中，该针组件可附接到手柄上。针组件通常在使用前进行消毒，并在每次使用后更换，因此使用可更换和一次性的针组件很方便。

针组件基本上是纹身针针束（简称针束）与相匹配的针壳预先组装为一体的组合构件。针组件也被称作“纹身针组件”、“一体针”、或“纹身针组合装置”，市场上俗称“纹身一体针”。

针组件具有用于在其中安装一针束的针壳（壳体），针壳包括一个纵向通道及连通该纵向通道的上部开口端和下部开口端；纹身师常规的操作姿势与书写姿势相近，多数情况（基本上）是针束的针尖向下操作。针壳的下部通常被称为嘴部（针嘴），下部开口端也称针嘴口（也可称之为嘴部的开口、针嘴开口、嘴部开口，在不引起歧义的情况下也可称之为开口）。针嘴口允许针尖伸出到针壳之外以便于它能够到达皮肤。针壳的上部通常包含与手柄安装的构件，常规安装方式是卡扣（凸凹卡口）连接。

针组件具有一个针束，其可移动地安装于针壳的纵向通道内以在缩回位置和伸出位置之间往复移动，该针束包括针轴以及多根与该针轴连接的刺针，多根刺针形成一组（一束或者一排）称为刺针组；当该针束处于该伸出位置时，所述刺针组的针尖伸出该纵向通道的下部开口端。针轴伸出针壳纵向通道的上部开口端时，纹身机的一个驱动件连接到伸出上部开口端的针轴的尾端以纵向驱动该针束，常用的连接方式是驱动件与针轴的尾端相接触。当然，也可以存在另一种驱动针束的方式：针轴无须伸出上部开口端，而是纹身机的驱动杆伸入针壳内部以驱动针轴。这种情况下，针轴并不是必须位于针壳的上部开口端，而是纹身机的驱动杆位于上部开口端处，并从该处进入针壳内部。现有技术中还存在针壳的上部无开口的针组件，其针轴的上部（尾端）设有一磁铁（例如由稀土永磁材料制造的强磁块），该针轴可以是被密封在针壳的上部的。对应地，纹身机的驱动机构上也设有一磁铁（或电磁线圈）并做直线往复运动，从而通过磁铁之间的磁力作用（隔着针壳上部未设开口的薄壁）驱动针束实现纵向往复运动。此种针组件的针壳上部不设置开口的目的是避免针组件内部的墨水或者纹身者的体液意外泄漏流入纹身机，从而避免交叉感染。例如：申请日为2016年4月15日的中国专利申请CN109069811A（国际专利申请WO2017178069A1、美国专利申请US11040185B2）披露了这种利用磁铁的磁力驱动针束的针组件。

针组件具有一个驱使构件，驱使构件通常是由弹性材料制成，其配置为拉伸时可以产生一个与针壳的纵向通道中心线相同或者相平行的纵向力，朝向该缩回位置纵向地驱使该针束。常规的纹身机的驱动件是按照固定的（大约2毫米至5毫米）行程做往复直线运动，通常它只是负责推动针束由缩回位置向伸出位置移动，而针组件内部的驱使构件负责将针束由伸出位置向缩回位置移动（回退），并且针束在每个行程期间同样可以往复移动大约2毫米至5毫米。这种针组件例如：2003年01月14日公开的美国专利申请US6505530B2。

另一些针组件内部具有特别设计的驱使构件，在拉伸状态时驱使构件负责将针束由伸出位置向缩回位置回退，同时还可以产生一个侧向力，朝向该针壳的一个针束引导表面侧向地驱使所述针束。例如：在2010年10月6日公开的肖龙的中国专利CN201595866U、2020年1月23日公开的肖龙的美国专利申请US2020/0023175和2019年7月18日公开的肖龙的美国专利申请US2019/0217072 中揭露了纹身装置和针组件的示例。

常见纹身针针束的基本构造是相连接的刺针组（也可称为纹身针、针头）与针轴（也可称为针杆、针柄）。刺针组通常是由多根具有锋利尖端的细针丝（刺针）阵列组合并通过锡焊固定其形状而构成的。多根细针丝捆扎式阵列组合构成大体呈圆柱形的整体轮廓的刺针组称为圆针；或者多根细针丝可以形成一排或多排，具有大体呈矩形的整体轮廓称为排针，例如单排针、双排针、圆形排针或弧形排针。常规的刺针组分为圆针和排针两大类。嘴部的开口具有相应的形状，例如对应圆形针束，该开口为圆形；对应排针，该开口为矩形。嘴部的开口的尺寸通常被选择为能够适应圆针针束或排针针束的总体尺寸。

纹身师可以将针组件的嘴部浸入墨水容器中从而将墨水装入或者吸附到针组件中。嘴部内壁和刺针组之间存在间隙，例如通常墨水通过毛细作用会被吸入针嘴口并润湿针嘴口处的通道内壁。刺针组工作时是高频率的直线往复运动，当刺针组在针组件中来回移动（通常是上下移动）时，被墨水润湿的针尖冲出针嘴口刺入皮肤，针尖回退至针嘴口沾取墨水，然后再次冲出，重复这一过程针束实现纵向往复移动。

为了兼容相近尺寸的刺针组，并且保证刺针组能够高速而自由顺畅地往复运动，刺针组与嘴部之间必须保留一定的间隙，同时这个间隙也是墨水流动的通道，但这个间隙会造成刺针组针尖定位不精准。

因此希望改进现有的纹身装置和用于纹身装置的针组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于纹身装置的针组件，能够减少针组件在使用期间刺针组的针尖摆动，从而保证刺针组的针尖纹刺的精准度。

本发明的一方面涉及用于纹身装置的针组件。该用于纹身装置的针组件包括针壳、针束及驱使构件；针壳包括本体部及设于本体部一端的嘴部，所述本体部具有纵向通道，所述嘴部具有针嘴口；所述针壳内壁上设有至少一个导向支撑构件，所述导向支撑构件具有两个引导表面；针束可移动地安装于该纵向通道内，并且能在缩回位置和伸出位置之间沿纵向往复运动；该针束包括针轴以及与该针轴连接的刺针组；所述针束具有与两个引导表面分别相匹配的两个滑动面；当该针束处于该伸出位置时，所述刺针组伸出该针嘴口，该针轴远离刺针组的一端被驱动以纵向驱动该针束；驱使构件配置为能产生侧向力，所述侧向力朝向该引导表面侧向地驱使所述针束；所述引导表面与针束纵向运动方向平行，并且两个引导表面相交或者两个引导表面的延长面相交；驱使构件产生的侧向力驱使针束的两个滑动面与针壳的两个引导表面可滑动地接触。

在选定的实施例中，以下的一个或多个特征可以单独地或以任何组合存在于上述针组件中。针壳还包括设于本体部远离嘴部的一端的帽部，所述帽部具有中心通孔，所述纵向通道连通所述针嘴口及中心通孔；当该针束处于伸出位置时，该针轴远离刺针组的一端位于该中心通孔处；所述驱使构件还配置为能产生纵向力，所述纵向力朝向该缩回位置纵向地驱使该针束。两个引导表面相交，且呈V字形，相交的角度为60～120度。两个引导表面的延长面相交，且呈八字形或倒八字形。所述针束位于滑动面处的截面为四边形、五边形或者六边形；两个滑动面相交或者两个滑动面的延长面相交，所述侧向力的方向指向两个滑动面所在平面相交形成的交线。所述滑动面设于针轴上。所述引导表面与滑动面构成V形滑动副，所述滑动面设于针轴靠近刺针组的一端。所述导向支撑构件设于帽部。所述导向支撑构件设于嘴部。所述刺针组包括数根刺针及拢合固定数根刺针的焊锡，所述数根刺针的阵列排布及焊锡形状配置为与所述引导表面相匹配，从而形成所述滑动面。所述针轴包括用于连接驱使构件的颈部，所述导向支撑构件的数量为两个，两个导向支撑构件分别位于该颈部的两侧，从而分担所述侧向力。所述导向支撑构件具有由两个引导表面构成倒V形或人字形的凸起，针束具有与所述凸起相匹配的由两个滑动面构成V形的凹槽。

本发明的有益效果：本发明提供一种用于纹身装置的针组件，包括针壳、针束及驱使构件；所述针壳内壁上设有至少一个导向支撑构件，所述导向支撑构件具有两个引导表面；所述引导表面与针束纵向运动方向平行，并且两个引导表面相交或者两个引导表面的延长面相交；所述针束具有与两个引导表面分别相匹配的两个滑动面，驱使构件产生的侧向力驱使针束的两个滑动面与针壳的两个引导表面可滑动地接触，形成V形滑动副，进而减少针组件在使用期间刺针组的针尖摆动，从而保证刺针组的针尖纹刺的精准度。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中，

图1为本发明的一实施例的针组件的剖视图，此实施例的刺针组为排针；

图2A为对应于图1的针组件的主视图（正视图）；

图2B为对应于图1的针组件的侧视图；

图2C为对应于图1的针组件的俯视图；

图3为图1的针组件的局部剖开的立体图，剖开的局部示出了（前端或者称为下端）V形滑动副；

图4为图1的针组件的爆炸图；

图5为图1的针组件的驱使构件的立体图；

图6A为图1的针组件的局部剖开的立体图，剖开的局部示出了（下端和上端）V形滑动副；

图6B为图6A的针组件移除针束及驱使构件的立体图，展示了针壳上的下端及上端V字形的引导表面；

图7A为图1的针组件的针束的主视图；

图7B为图1的针组件的针束的侧视图；

图7C为图1的针组件的针束的立体图；

图8A为图1的针组件的帽部（后盖部）的俯视图；

图8B为图1的针组件的帽部的剖视图；

图8C为图1的针组件的帽部的俯视图；

图8D为图1的针组件的帽部的立体图；

图9A为图1的针组件的针壳和针束的对应于图2B的9A-9A剖视图；

图9B至图9F为本发明的不同实施例的针组件的针壳和针束的对应于图2B的9A-9A剖视图；

图10为图1的针组件的针壳的帽部和针束的对应于图2B的10-10剖视图；

图11A为本发明另一实施例的针组件的侧视图，此实施例的刺针组为圆针；

图11B为图11A的针组件的仰视图；

图11C为图11A的针组件的立体图；

图12A为图11A的针组件的局部剖视的立体图；

图12B为图11A的针组件移除针束的立体图；

图13A为图11A的针组件的针束的立体图；

图13B为图11A的针组件的针束的仰视图；

图13C为图11A的针组件的针束的主视图；

图14A为本发明又一实施例的针组件的侧视图，此实施例的刺针组具有V字形的棱柱凸起；

图14B为图14A的针组件的仰视图；

图14C为图14A的针组件的立体图；

图15A为图14A的针组件的局部剖视的立体图；

图15B为图14A的针组件移除针束的局部剖视的立体图；

图16A为图14A的针组件的针束的主视图；

图16B为图14A的针组件的针束的仰视图；

图16C为图14A的针组件的针束的立体图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

为了兼容相近尺寸的刺针组，并且保证刺针组能够高速而自由顺畅地往复运动，刺针组与嘴部之间必须保留一定的间隙。在刺针组与嘴部之间存在一定的间隙的情况下，如果针组件内部的驱使构件只产生一个纵向力，这个纵向力朝向缩回位置纵向地驱使针束，那么针束的刺针组在与嘴部所形成的间隙空间内可能发生随机摆动，导致纹刺不够精准。现有技术中，存在特别设计的驱使构件，这种驱使构件在拉伸状态时还产生一个侧向力，朝向该针壳的引导表面侧向地驱使所述针束。那么刺针组在针嘴口内垂直于引导表面的摆动被约束，但是这个约束不能实现在360度范围内全部进行约束，刺针组仍可以向两侧摆动（向垂直于侧向力的方向摆动）。本发明设计的目的是更进一步改善，约束刺针组在与嘴部所形成的间隙空间内的360度任何方向的侧向摆动。

现有技术中，例如：在2010年10月6日公开的肖龙的中国专利CN201595866U、2020年1月23日公开的肖龙的美国专利申请US2020/0023175和2019年7月18日公开的肖龙的美国专利申请US2019/0217072揭露的针组件示例中，驱使构件除了在拉伸状态时产生纵向力朝向缩回位置纵向地驱使针束之外，还产生一个侧向力。这个侧向力施加到针束上，施加的点位（位置）是针束与驱使构件的连接位置，即针束中间部位。针束在侧向力施加的位置两侧得到侧向力的支撑，即针束在针壳的下部开口端和上部开口端均与针壳接触并得到反作用力支撑，达到力的平衡。

除下面具体描述的方面，用于针组件的安装和驱动往复运动的纹身机及手柄不是本发明的重点，并且可以由熟知本领域的技术人员根据现有技术或结构来实现。因此，一些有关纹身机及手柄的细节在此不做讨论。

参考图1、图2A、图2B、图 2C、图3及图4，展示了一个针组件10的实施例，众所周知，在纹身行业内针组件10是通过一个手柄（未示出）连接到纹身机（未示出）上的。纹身机具有一个杆轴状的驱动件（未示出）穿过手柄的中心孔（未示出）连接（通常是顶触式连接）到针组件10的针轴的尾端228。纹身机的驱动件按照特定行程做直线往复运动，它（通常只是）负责由缩回位置向下推动针束200至伸出位置。纹身机和手柄的结构以及操作方式可以采用美国专利申请US11052232、US10806915或US2019/0217072披露的技术，作为本领域从业人员熟知的技术或者现有技术，纹身机及手柄的细节在此不做详细描述。

针组件10包括针壳40、针束200及驱使构件300。

针壳40包括本体部100、设于本体部100首端的嘴部（下部）15及扣合于（以凸凹卡口方式可拆卸地安装于）本体部100尾端的帽部（上部）400。嘴部15具有针嘴口150，本体部100具有纵向通道120，本体部100远离针嘴口150的一端的内壁设置有一个或者多个用于凸凹卡口连接的凸起卡扣130。帽部400具有中心通孔450及与凸起卡扣130相匹配的环形的卡扣沟槽440；它们以凸凹卡口方式可拆卸地组装后构成针壳40。所述纵向通道120连通针嘴口150与中心通孔450，因此针嘴口150构成了针壳40的下部开口端，帽部400的中心通孔450构成了针壳40的上部开口端。在本实施例中，嘴部15与本体部100是一个整体元件（一体化制造的零件），然而在其它一些实施例中，嘴部15也可以与本体部100是分离的两个零件组装连接而成为一体。

本体部100及帽部400可以采用塑料制造，例如聚碳酸酯。

针束200以允许针束200在使用中上下往复运动的方式安装并且引导于针壳40的纵向通道120内。针束200具有一个刺针组210，用于伸出针嘴口150以刺穿皮肤并施加纹身墨水于皮肤内。针束200的尾端228伸出中心通孔450得以接触（抵触）连接到纹身机的驱动件并被其驱动。

如图7A、图7B及图7C所示，针束200包括刺针组210、针轴220及将它们连接为一体的连接杆215。该刺针组210是多根不锈钢细针（刺针、针）的阵列组合，常规的刺针组210的阵列组合形成的截面轮廓大体上是圆形或矩形。纹身领域市场常规使用的针组件10中，1根～18根不锈钢细针阵列形成圆形轮廓的刺针组被称为“圆针系列”，例如：RL系列圆形收紧针，RS系列圆形散口针；4根～27根不锈钢针阵列形成矩形轮廓的刺针组被称为“排针系列”，例如：F系列单排直针、M1系列双排交叉针、RM系列弧形叉排针。针的尺寸可以由操作者或使用者基于所需效果选择。不同尺寸、不同的刺针数量及阵列排布的形状可以用于不同目的。可以使用标准尺寸的针，在一些实施例中，单个的针的直径为0.25毫米、0.30毫米、或者0.35毫米。基于所需的纹身技术和实施目的，熟知本领域的技术人员可以选择刺针组的规格。

图7A、图7B及图7C中所示为RM系列弧形叉排针，是由27根刺针阵列组合形成大体上是矩形横截面轮廓（因此针嘴口150也是矩形横截面轮廓），并利用焊锡212通过钎焊（锡焊）的方法将这27根针彼此连接并固定成排形阵列。刺针组210和不锈钢材质的轴柱形状的连接杆215通过焊锡钎焊连接，然后连接杆215再插入针轴220一端的轴孔222中，通过粘接或者镶嵌的方式相互连接为一个一体化的零部件，构成针束200。在其它实施例中，当刺针组210是截面轮廓为圆形的圆针系列时，可以不需要连接杆，而是刺针组210直接插入轴孔222中通过胶接或者镶嵌的方式与针轴220连接（参考图13A及图13C）。针轴220通常是塑料材质，例如聚碳酸酯。针轴220具有一个颈部（箍紧部）234和一个肩部230，用于连接驱使构件300。参考图1、图5和图6A，驱使构件300的下端部310具有一个中心开孔312，中心开孔312环抱紧箍针轴220的颈部234。肩部230顶靠驱使构件300的下端部310的内壁, 结合项圈232的限位作用，将驱使构件300的下端部310连接固定在针束200的中部位置（即颈部234位置处）。

如图8A、图8B、图8C及图8D所示，帽部400具有中心通孔450以允许针轴220的尾端228伸出并进行往复运动。针轴220的尾端228将来自于针驱动器（未示出）的驱动力传递到针束200。通常，纹身装置上的针驱动器通过推动针轴220施加向下（图1和图2A中从上到下）的力以推动针束200向下运动到伸出位置，当针束200中的刺针组210的尖端通过针嘴口150运动到针壳40外部的伸出位置时，刺针组210的尖端可以刺入皮肤并将墨水施加到皮肤上以形成纹身图案。

常规的针驱动器不会对针束200施加向上的力来将针束200拉回到缩回位置。为了实现针束200的往复运动，针组件10内部设有驱使构件300，采用弹性材料制成的驱使构件300负责将针束200由伸出位置拉回到缩回位置。结合参考图1、图3～图5，这个驱使构件300在弹性拉伸部（弹性筒的侧壁）330上对称地布设有斜向布置的斜向拉力筋340，这对斜向拉力筋340在拉伸时同时可产生侧向力（径向拉力、径向偏压分力），使得驱使构件300既可以向上侧（图1、图2A及图3中的上侧）偏压拉回针束200到缩回位置，又可以驱使针束200径向朝向右侧实施偏压，将针束200向针壳40的右侧壁方向驱使靠压。

如图1和图5所示，驱使构件300包括一个下端部310、一个上端部320、及一个连接下端部310和上端部320的管状的（桶壁状的）弹性拉伸部330。斜向拉力筋340布置在弹性拉伸部330的外表面。如前面所述，下端部310连接针束200。而上端部320的形状与尺寸紧密地配合（贴合）本体部100的内壁，并被挤压置身于帽部400的项圈凸棱420、环形沟槽430与本体部100内壁构成的空间内，由此上端部320固定连接于针壳40。

能够产生侧向力的驱使构件也可以是其它形式，例如弹性带、弹性环（在2010年10月6日公开的肖龙的中国专利CN201595866U）或弹性筒（2020年1月23日公开的肖龙的美国专利申请US2020/0023175和2019年7月18日公开的肖龙的美国专利申请US2019/0217072）。

驱使构件300可以由任意适合的具有适合强度和弹性的材料形成。进一步地，驱使构件300可以用其他驱使结构代替，例如O形环和挂钩结构。也可以使用熟知本领域技术的技术人员所了解的其他驱使结构，只要其提供所需的驱使力来回拉针束200并且朝向引导表面驱使针束200。在一些实施例中，可以使用分离的驱使构件分别提供纵向驱使力和径向驱使力。不管怎样，可以理解，驱使构件300通过简单的构造方便的提供两种驱使力。可选的驱使构件可以包括弹性带、弹簧、弹性筒或者类似结构。适合的弹性材料可以包括硅胶、橡胶、乳胶、塑料、金属或者类似材料。

通常，驱使构件300被配置为在每个运动周期中在针束200被纹身机的驱动机构（未示出）抵靠针轴220的尾端228并向下推动后，向上拉针束200。驱使构件300不仅被配置和用于促使针束200的往复运动，因斜向拉力筋340在拉伸时可产生侧向力，所以驱使构件300还将针束200驱向（靠压，抵靠）位于针壳40的一个侧面方向（图1和图2A中右侧）。

现有技术中（传统的）的针组件10，帽部的支撑针束的中心通孔450基本上是圆柱形孔（针组件上部开口端的支撑位置处），对应的针束的针轴也是圆柱形轴，为了保障针轴在孔中顺畅地高速往复运动，孔的尺寸都是大于轴的尺寸。它们之间的间隙还要考虑注塑零件的加工误差因素，所以这个间隙要足够大。为了限制圆柱状的针轴不发生转动，帽部与针轴之间也可能存在一个方孔与方轴的限制相互转动的配合，它们之间也同样是存在比较大的间隙。在现有技术中，圆柱形状的圆针刺针组对应的针嘴口150基本上是圆形孔，矩形截面形状的排针刺针组对应的针嘴口150是矩形开孔或者开槽。由于构成刺针组的不锈钢针丝直径存在误差、针丝阵列间距和位置存在误差、焊锡层薄厚均匀度存在误差等等因素，实际的刺针组210截面形状和尺寸与公称的（标定的、理论的）形状和尺寸存在比较大的误差。为了确保误差偏大的刺针组210也能够顺畅地在针嘴口150内高速往复运动（通常，一秒钟往返100～150次，高速时可达170次/秒），针嘴口150处的针壳内壁必须与刺针组210保留一定的间隙以避免产生卡阻。另外，为了确保高浓度高粘度的纹身墨水可以存储和顺畅流动在这个间隙空间内，这个间隙通常是比较大的间隙。在存在这些间隙的情况下，驱使构件300产生的径向偏压力可以让刺针组210抵靠针嘴口150处的针壳内壁上，但是不能避免刺针组210向两侧（抵靠线或者抵靠面的两侧存在间隙）摆动。刺针组210的纹刺精准度仍然不够高。

在本发明的这个实施例中，特别地设置有下部V形导向支撑构件110及上部V形导向支撑构件410（统称为导向支撑构件），位于径向力所指向的针壳40的内壁上，用于导向支撑针束200。所述导向支撑构件具有两个相交成V字形的起滑动导向作用的引导表面，而对应地，针束200也配置有分别与两个引导表面相匹配的两个滑动面，它们之间构成V形滑动摩擦移动副（简称V形滑动副），这个V形滑动副是自由度为1的运动副。该V形滑动副消除了（避免了）前述的间隙，彻底地限制了针束200的径向摆动，确保刺针组210更精准地纹刺。

图6A和图6B 相对清楚地表达了针壳40上的下部V形导向支撑构件110及上部V形导向支撑构件410。下部V形导向支撑构件110设置于本体100的内壁中部并靠近针嘴口150的位置，它具有引导表面112a及引导表面112b，两者相交形成V字形状凹槽，图示相交角度是90度；参考图7A、图7B及图7C，针轴220上对应设置有由滑动面260a和滑动面260b相交形成V字形的棱柱凸起，图示相交角度是90度。下部V形导向支撑构件110可以与本体部100一体化由塑料注塑制成，也可以分离地由塑料制成后再粘接或者采用超声波焊接方式与本体部100组成一体。

参见图6A～图8D，针壳40上的上部V形导向支撑构件410形成于帽部400的中心通孔450的上端（尾端）孔壁上，它具有引导表面412a及引导表面412b，两者相交形成V字形状凹槽，图示相交角度是90度；针轴220对应设置有由滑动面240a及滑动面240b相交形成V字形的棱柱凸起，图示相交角度是90度。

图9A是图2B中9A-9A的剖视图，它表达在驱使构件300的纵向力及径向力驱使情况下，针束200在下部与针壳40构成V形滑动副的情形。图10是图2B中10-10的剖视图，它表达在驱使构件300的纵向力及径向力驱使情况下，针束200在上部与针壳40构成V形滑动副的情形。

图9B～图9F是相对于图9A不同的实施例。图9B中，两个相交的引导表面设于两个不同的下部V形导向支撑构件110B上，它们的延长面是相交的，当然也可以是一个下部V形导向支撑构件110B，但在相交位置处是断开的，即该下部V形导向支撑构件110B没有使得两个引导表面构成完整的V字形，而只是V字的上半部，即八字形或倒八字形。本实施例中，所述V字形的定义包括两个引导表面的延长面的相交。针轴220B的截面可以是四边形，五边形或者六边形，只要具有两个相交的面（边）与针壳40上的两个相交的引导表面的相交角度一致即可。图9C中，下部导向支撑构件110C设于本体部的内壁上，针轴220C具有两个相交的滑动面，而其截面其它的边也可以是弧形或半圆形。图9D中，针轴220D的截面是正六边形，针轴220D上的滑动面之间的相交角度及针壳上的下部V形导向支撑构件110D的引导表面之间的相交角度均是120度。图9E中，下部导向支撑构件110E形成于本体部的内壁上且与本体部成为一体，针轴220E具有两个相交的滑动面。图9F中，针壳上的下部导向支撑构件110F环绕针轴220F，针轴220F穿过其中心的孔。

图11A～图13C，表达了另一个实施例的针组件10’。这个针组件10’的刺针组210’是圆针，在这个特定实施例中，针壳40’包括本体部100’、设于本体部100’一端的嘴部15’及设于本体部100’另一端的帽部400’。嘴部15’具有针嘴口150’。针壳40’上的下部V形导向支撑构件110’具有引导表面112a’及引导表面112b’，针壳40’上的上部V形导向支撑构件具有引导表面412a’及引导表面412b’。针束200’的刺针组210’包括七根针，这七根针的阵列排布方式使其具有大体呈圆形的横截面轮廓（在纹身行业俗称圆针，图11B示出了刺针组210’的七根针呈圆形阵列）。刺针组210’中的针通过无铅钎焊焊接固定在一起。图13A中，焊锡212’的截面轮廓是圆形。刺针组210’可以通过用粘合剂粘合的方式或者镶嵌的方式而直接附接到针轴220上，此实施例不需要连接杆215。

现有技术中，纹身领域所用刺针组基本上是划分圆针与排针两大系列。前述两个实施例涵盖了当前技术中纹身针的基本类型。

图14A～图16C中，描述了又一个实施例的针组件10”。这个实施例的特别之处是将刺针组的合拢并固定圆针针丝的焊锡轮廓制作成具有V字形的棱柱凸起，针壳40”包括本体部100”及设于本体部100”一端的嘴部15”。嘴部15”具有针嘴口150”。如图16A、图16B、图16C所示，针束200”的刺针组210”的阵列仍然是七根针的阵列排布方式使其具有大体呈圆形的横截面轮廓（在纹身行业俗称圆针），但是固定针（拢合并固定）所使用的焊锡212”与传统技术中是不相同的，其焊锡堆料将其截面堆造成正方形。其中焊锡212”上具有由两个相邻的面即滑动面260a”和滑动面260b”相交形成V字形的棱柱凸起。对应地，所述下部V形导向支撑构件110”设于针壳40”的嘴部15”，具有由引导表面112a”及引导表面112b”相交形成的V字形状凹槽，图示相交角度是90度。

现有技术中，圆轮廓的圆针的焊锡也大体上是圆轮廓。在上述实施例针组件10”的刺针组的加工过程中，可以采用不粘合（不亲和）焊锡的材料制作堆料模具，例如采用玻璃纤维与环氧树脂作粘合剂而制成的材料﹐这种材料是电子行业经常使用的材料，是玻纤PCB基板材料，有时候也称为环氧板、玻纤板、FR4（玻璃纤维环氧树脂覆铜板）、纤维板等。这种材料可以耐熔融焊锡的温度同时不亲和焊锡，容易脱模而得到比较光滑的焊锡表面。可以使用这种材料的模具结合现有技术制造圆针系列的刺针组而得到具有两个相交的滑动面的V形凸棱（V形凸起），也可以对已经制造好的传统圆针刺针组进行焊锡堆料改造，将其堆积成具有两个相交成V形的滑动面。当然，拢合固定刺针的材料并不一定要选用焊锡，也可以选用其他材料，例如其他钎料或者塑料、树脂等材料。

上述实施例所示的针组件均是针束的针轴伸出针壳之外（上部开口端）被纹身机驱动的方式。但是在其他实施例中，也可以存在另一种驱动针束的方式：针轴无须伸出针壳之外，而是纹身机的驱动杆伸入针壳内部以驱动针轴。这种情况下，针轴并不是必须位于针壳的上部开口端，而是纹身机的驱动杆位于上部开口端处，并从该处进入针壳内部。

现有技术中还存在针壳的上部无开口的针组件，其针轴的上部（尾端）设有一磁铁（例如由稀土永磁材料制造的强磁块），该针轴可以是被密封在针壳的上部的。对应地，纹身机的驱动机构上也设有一磁铁并做直线往复运动，从而通过磁铁之间的磁力作用（隔着针壳上部未设开口的薄壁）驱动针束实现纵向往复运动。此种针组件的针壳上部不设置开口的目的是避免针组件内部的墨水或者纹身者的体液意外泄漏流入纹身机，从而避免交叉感染。例如：申请日为2016年4月15日的中国专利申请CN109069811A（国际专利申请WO2017178069A1、美国专利申请US11040185B2）披露了这种利用磁铁的磁力驱动针束的针组件，可以实现纹身机推动和拉回针束，那么针组件内设置的驱使构件不必需要拉回针束到缩回位置，可以仅仅负责驱使针束靠向引导表面。当然，驱使构件也可以协同纹身机的驱动机构一同将针束拉回到缩回位置。

由于利用磁铁的磁力驱动针束的针组件比较少见，因此本发明的上述实施例均采用常见的针轴伸出针壳之外被纹身机驱动的方式。并且上述实施例中，驱使构件300的下端部310环抱紧箍针轴220的颈部234，则下端部310与针轴220保持密封；上端部320紧密地配合针壳40的本体部100的内壁，则上端部320与针壳40保持密封；而弹性拉伸部330本身是圆周密闭的形状。如此从针嘴口150进入到针壳40内部的墨水或血液等液体就无法流动到帽部400的中心通孔450处，那么驱使构件300就相当于能起到密封作用的密封件。即上述实施例中的驱使构件300可以如现有技术中的驱使构件一样，驱使针束的同时也可以是密封件，隔离针壳的上部开口端与下部开口端，使得从下部开口端进入的液体无法流向上部开口端，避免纹身墨水流动进入针壳上部及纹身机，从而避免交叉感染。也就是说，在本发明的其他实施例中，针壳的上部可以设有开口也可以不设有开口。针壳的上部不设有开口时，帽部400不具有中心通孔450，在针束200的纵向往复运动过程中，针轴220的尾端228自始至终位于针壳40内部，帽部400对针轴220起到密封作用。

综上所述，本发明的一方面提供了一种用于纹身装置的针组件，包括针壳、针束及驱使构件；针壳包括本体部及设于本体部一端的嘴部，所述本体部具有纵向通道，所述嘴部具有针嘴口；所述针壳内壁上设有导向支撑构件，所述导向支撑构件具有两个引导表面；针束可移动地安装于该纵向通道内，并且能在缩回位置和伸出位置之间沿纵向往复运动；该针束包括针轴以及与该针轴连接的刺针组；当该针束处于该伸出位置时，所述刺针组伸出该针嘴口，该针轴远离刺针组的一端被驱动以纵向驱动该针束；驱使构件配置为能产生侧向力，所述侧向力朝向该引导表面侧向地驱使所述针束；所述引导表面与针束纵向运动方向平行，并且两个引导表面相交或者两个引导表面的延长面相交；所述针束具有与两个引导表面分别相匹配的两个滑动面，驱使构件产生的侧向力驱使针束的两个滑动面与针壳的两个引导表面可滑动地接触，构成V形滑动副。

针束的滑动面可以位于针束下端、中间端或者上端，可以形成于针束的刺针组上，例如由焊锡堆积而成，也可以形成于针轴上，例如由注塑而成。针壳的引导表面可以位于针壳的下端、中间端或者上端，可以形成于针嘴口处、本体部内壁或者帽部的中心开孔处的导向支撑构件上。针壳的两个引导表面或针束的两个滑动面之间的V形相交并非一定是两个平面实际相交，其延长面（延长线）相交也被视为V形相交。两个引导表面相交的角度范围可以是30度～150度，更优选地相交角度是60～120度。

针组件中，可以有一个或者同时具有多个针束与针壳之间的V形滑动副。例如在针束上被施加侧向力的位置处（颈部234）的两侧（下侧和上侧）均具有V形滑动副。

针组件中，针束与针壳之间可以是多种滑动副应用组合，例如可以有一个为针束与针壳之间的V形滑动副，而另一个可以是其它类型的滑动副，例如是小尺寸圆轴对大尺寸圆孔配合的滑动副，或者是小尺寸方轴对大尺寸方孔的滑动副。如果只设有一个V形滑动副（即仅在针壳的帽部、本体部或嘴部上设置一个导向支撑构件），那么这个V形滑动副越靠近刺针组针尖位置（即嘴部）越好，越可保证针尖纹刺的精准度。而相对针尖比较远的那个滑动副可以是其它形式（所述针尖是指刺针组的具有锋利针尖的刺针的一端，是刺入皮肤的一端）。在其他的实施例中，也可以同时在针壳的帽部、本体部及嘴部上分别设置导向支撑构件（一共三个），更好地保证针尖纹刺的精准度。

前述几个实施例中，针壳上的导向支撑构件具有的引导表面是两个与针束运动方向（纵向）平行并且相交的（构成V形的）平面，它们都是构成V形凹槽。但是在其他实施例中，针壳上的导向支撑构件也可以具有由两个引导表面构成倒立V形的，或者人字形的凸起，而针束具有与所述凸起相匹配的由两个滑动面构成V形的凹槽（也就是说，针壳上的导向支撑构件相当于提供中部凸起的倒V形或人字形的导轨，而针束上则具有与倒V形或人字形导轨相匹配的V形凹槽）。

为了避免交叉感染，纹身针组件通常是一次性使用用品。熟知本领域的技术人员可以理解，如常规操作一样，随着刺针组尖部上下移动，操作者可以使其接触纹身者的皮肤以施加墨水至皮肤。采用本发明上述实施方案，减少甚至杜绝了刺针组针尖的侧向摆动，纹身针纹刺更加精准。

每次操作或使用后，可以移除并抛弃纹身针组件。接下来可以移除手柄，并且也可以抛弃（手柄也可以是一次性使用）。此时，在接触墨水施加装置的其他部分前，操作者可以脱掉一次性手套并且清洁双手。对于下一次操作，新的针组件和新的手柄可以连接至驱动部，并且同样如上面所描述一样使用。

针组件可以在打开针组件包装后直接使用，无需进一步清洁、杀菌、或者消毒，并且能够在一次性使用后抛弃无需清洁或者任何其他处理。

为清楚起见，需要注意的是“一次性使用”可以指在单个对象上使用纹身针或针组件用于一次完整操作。在这次操作中，以施加不同墨水颜色或出于其它原因，操作者可以交叉轮流使用不同规格的针组件。例如，典型来说，取决于待纹身图案的复杂度，对同一对象在一次纹身过程中可使用两个或五个不同的纹身针组件。

应当理解的是，本发明所使用的术语“纹身”可以指美容纹身或永久化妆，并且纹身设备或机器可以指用于施加美容纹身或永久化妆的设备或机器。还应当理解的是，对上述特定实施例的修改和变化是可能的。

可以理解，在此所描述的针组合装置可以用于或者适合于施加其他类型液体至皮肤。例如，所施加的液体可以包括彩色液体或者颜料，或者可以包括医学或治疗药剂，胶原质，或者其他类似或接近的物质。该针组合装置可以使用在液体施加装置中以施加所选择的液体。

熟知本领域的技术人员根据本发明在此的披露，能够理解在此所描述的实施例的其他特征，修改以及应用。

可以理解，本发明公开的任何值的范围都是为了在给定范围内具体包含任何中间值或子范围，并且所有这些中间值和子范围都是单独和具体地披露的。还应理解，词语“一”或“一个”旨在表示“一个或多个”或“至少一个”，并且任何单数形式意味着在此包括复数形式。将进一步理解的是，术语“包括”，包括其任何变体，旨在是开放式的表述，意指“包括但不限于”，除非另有相反的明确说明。当在这里给出一个在最后一项之前具有“或”的项目列表时，可以选择和使用任何一个列出的项目或将任何适当的两个或多个列表项目进行组合。

可以理解，可以对绘示于附图中的示例装置做出各种修改。

当然，上述描述的本发明的实施例仅用于举例说明，而非限制本发明。所描述实施例的形式，零件布置，细节以及操作顺序易于做出各种修改。本发明的目的是如权利要求所定义，将所有这些修改包括在其范围内。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于纹身装置的针组件，其特征在于，包括针壳（40、40’、40”）、针束（200、200’、200”）及驱使构件（300）；

针壳（40、40’、40”）包括本体部（100、100’、100”）及设于本体部（100、100’、100”）一端的嘴部（15、15’、15”），所述本体部（100、100’、100”）具有纵向通道（120），所述嘴部（15、15’、15”）具有针嘴口（150、150’、150”）；所述针壳（40、40’、40”）内壁上设有至少一个导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”、410），所述导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”、410）具有两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）；至少一个所述导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”）设置于所述本体部的内壁中部并靠近针嘴口的位置；

针束（200、200’、200”）可移动地安装于该纵向通道（120）内，并且能在缩回位置和伸出位置之间沿纵向往复运动；该针束（200、200’、200”）包括针轴（220、220B、220C、220D、220E、220F）以及与该针轴（220、220B、220C、220D、220E、220F）连接的刺针组（210、210’、210”）；所述针束（200、200’、200”）具有与两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）分别相匹配的两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）；当该针束（200、200’、200”）处于该伸出位置时，所述刺针组（210、210’、210”）伸出该针嘴口（150、150’、150”），该针轴（220、220B、220C、220D、220E、220F）远离刺针组（210、210’、210”）的一端被驱动以纵向驱动该针束（200、200’、200”）；

驱使构件（300）配置为能产生侧向力，所述侧向力朝向两个所述引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）侧向地驱使所述针束（200、200’、200”）；

两个所述引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）与针束（200、200’、200”）纵向运动方向平行，并且两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）相交或者两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）的延长面相交；驱使构件（300）产生的侧向力驱使针束（200、200’、200”）的两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）与针壳（40、40’、40”）的两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）可滑动地接触，形成V形滑动副，进而减少在使用期间刺针组的针尖摆动。

2.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，针壳（40、40’、40”）还包括设于本体部（100、100’、100”）远离嘴部（15、15’、15”）的一端的帽部（400、400’），所述帽部（400、400’）具有中心通孔（450），所述纵向通道（120）连通所述针嘴口（150、150’、150”）及中心通孔（450）；当该针束（200、200’、200”）处于伸出位置时，该针轴（220、220B、220C、220D、220E、220F）远离刺针组（210、210’、210”）的一端位于该中心通孔（450）处；所述驱使构件（300）还配置为能产生纵向力，所述纵向力朝向该缩回位置纵向地驱使该针束（200、200’、200”）。

3.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）相交，且呈V字形，相交的角度为60～120度。

4.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）的延长面相交，且呈八字形或倒八字形。

5.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，所述针束（200、200’、200”）位于滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）处的截面为四边形、五边形或者六边形；两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）相交或者两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）的延长面相交，所述侧向力的方向指向两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）所在平面相交形成的交线。

6.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，所述滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）设于针轴（220）上。

7.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，所述引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）与滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）构成V形滑动副，所述滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）设于针轴（220）靠近刺针组（210、210’、210”）的一端。

8.如权利要求2所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，除设置于靠近针嘴口的位置的所述导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”）外，所述导向支撑构件（410）还设于帽部（400、400’）。

9.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，所述针轴（220、220B、220C、220D、220E、220F）包括用于连接驱使构件（300）的颈部（234），所述导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”、410）的数量为两个，两个导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”、410）分别位于该颈部（234）的两侧，从而分担所述侧向力。

10.如权利要求1所述的用于纹身装置的针组件，其特征在于，所述导向支撑构件（110、110B、110C、110D、110E、110F、110’、110”、410）具有由两个引导表面（112a/112b、112a’/112b’、112a”/112b”、412a/412b、412a’/412b’）构成倒V形或人字形的凸起，针束（200、200’、200”）具有与所述凸起相匹配的由两个滑动面（260a/260b、260a”/260b”、240a/240b）构成V形的凹槽。