一种定量化的自动研磨装置

本发明涉及美术工具，具体为一种定量化的自动研磨装置。

背景技术：

1、众所周知，中国书画历来讲究用墨，而研磨出一定质量的墨汁，需要一定的时间和精力，由于研磨时力度不均，容易造成墨汁颗粒大小不一、柔滑度不同，影响使用效果，同时使用者在绘画、习字过程中，如果墨汁用完，又要停止执笔，重新手工磨墨，影响了创作的连贯性。中国专利公开号：cn109484069b，公开了一种间断进水同步研磨的新型砚台研墨装置，其结构包括研墨间歇进水研磨装置、矩形水箱、进水槽、基座、出水管、圆形砚台，本发明具有的效果：通过间歇传动出水机构和墨条负压固定机构相配合，能够使加水与研磨同步进行，解决水量与墨汁所需量不协调的问题。但上述装置在使用中存在以下缺陷：

2、1.墨条仅依靠尾部固定，在装置对墨条进行研磨时因受力不均易导致断裂，且磨条截面形状各异，而该装置墨条负压固定机构只能固定圆形的墨条。

3、2.该装置依靠个人手动操作，墨水质量和浓度需要凭借个人经验，新手很难研磨出高质量的墨水。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是研磨装置在工作时易导致墨条断裂以及无法控制研磨制得墨水的质量和浓度；针对所述问题提出一种定量化的自动研磨装置，包括箱体、安装平台、驱动组件、夹持组件、砚台、墨水盒、供水组件和显示屏，安装平台一端转动连接在箱体上壁的开孔内，另一端的下表面与翻转组件连接，翻转组件设置在箱体内部，砚台设置在安装平台上，驱动组件、供水组件和显示屏均设置在箱体上表面，夹持组件与驱动组件连接并位于砚台上空，显示屏与翻转组件、驱动组件、夹持组件和供水组件连接，所述箱体内部还设有多个可抽拉式的墨水盒，其中一个墨水盒位于砚台的正下方。

2、本发明的技术方案，通过设置翻转组件的结构，在墨条研磨后将砚台向下倾斜一定角度，使砚台内的墨水流入墨水盒中，便于使用者正常使用和储存，同时使用者不直接接触砚台，减少沾染墨水污染纸面的可能性；墨水盒设有多个且设置密封板避免水分蒸发导致墨水浓度发生变化影响后续的使用；通过设置驱动组件的结构，驱动组件不仅可以带动夹持组件定速转动对墨条进行研磨，同时驱动组件可上下移动，辅助对夹持组件进行精确定位，以控制墨条研磨去的量；通过夹持组件设置两种尾夹和固定口的结构，方形和圆形的墨条均能固定夹持，适用性更强；同时墨条在尾部通过尾夹夹紧固定，在头部通过固定口进一步加强固定，避免在进行研磨工作时导致墨条断裂，造成浪费，影响装置研磨的效率；通过设置第二电机带动丝杆转动的结构，可控制尾夹带动墨条定速向下移动，并通过红外测距传感器控制距离，使磨去的墨条高度也可控，加水量受供水组件控制，根据需要进行添加，因此墨水最终浓度和颗粒大小均可控。

3、对本发明技术方案的优选，所述翻转组件包括与箱体上壁下表面连接的固定支架，固定支架上设有第一伸缩缸，第一伸缩缸与安装平台远离转轴的一端下表面连接，箱体在远离转轴的一端上表面还设有限位块，由于安装平台的另一端转动连接，当第一伸缩缸进行伸缩时，会带动安装平台做钟摆运动，并且限位块可使安装平台始终与箱体上壁齐平，不会凸出上壁从而影响对墨条定量化的研磨。

4、对本发明技术方案的优选，所述驱动组件包括多个第二伸缩缸，第二伸缩缸的一端与箱体上表面连接，另一端与顶板连接，顶板的下表面设有第一电机，第一电机与夹持组件连接，用于驱动其进行定速转动对墨条进行研磨，第二伸缩缸用于调整夹持组件与砚台的距离，对夹持组件进行精确定位，定位完成后，第二伸缩缸便不会再进行伸缩。

5、对本发明技术方案的优选，所述夹持组件包括工型件，工型件的上壁与第一电机的电机轴连接，工型件两侧空腔的上部设有用于夹持墨条尾部的尾夹，尾夹分为两种，分别是方形夹和圆形夹，同一工型件两侧空腔内的尾夹相异，尾夹均设置在活动板上，活动板的一端螺纹连接丝杆，丝杆的一端转动连接在工型件的下壁上表面，另一端延伸出工型件的上壁与第二电机的电机轴连接，第二电机通过支架与工型件的上壁上表面连接，活动板的另一端穿过导向杆，导向杆连接工型件上下壁，活动板的边缘还设有红外测距传感器，所述工型件的下壁还设有固定口，固定口与尾夹相匹配，固定口分为方形口和圆形口，固定口均呈上大下小的漏斗状，固定口内壁设有弹性垫层，所述工型件下壁的下表面还设有定位板，定位板可沿水平方向滑动，定位板的上下两表面中心处均设有压力传感器，定位板的厚度已知，同一工型件两侧空腔内的尾夹不同，方形墨条和圆形墨条都能兼顾，适用性更强，不同的尾夹对应不同的固定口，固定口位于对应尾夹的正下方，墨条在第二电机和丝杆的配合下，从固定口中均速伸出，墨条受力均匀，收固定口作用，墨条在研磨时也不易断裂，定位板滑动到工型件两端极限，其中心均位于固定口的中心处，墨条伸出固定口与定位板接触，上表面的压力传感器传出信号控制停止，此时墨条与工型件下表面齐平，同时第一伸缩缸伸缩，定位板与砚台接触，下表面的压力传感器传出信号控制停止，此时工型件的下表面与砚台距离为定位板的厚度，而其厚度为已知量，因此只要墨条继续向下伸出此距离，墨条即实现与砚台表面接触贴合。

6、对本发明技术方案的优选，所述方形夹包括第一底板，第一底板下表面转动连接两个活动卡，两个活动卡尾端通过拉力弹簧连接，第一底板下表面凸起形成固定块，固定块位于两活动卡的垂直平分线上，第一固定丝杆螺纹连接在固定块上，方形夹的两个活动卡在未进行固定时，受拉力弹簧作用开口朝向第一固定丝杆，将墨条放在中间，拧动第一固定丝杆，缓慢推动墨条朝向活动卡移动，活动卡开口逐渐闭合直至与墨条贴合，第一固定丝杆与墨条贴合端设有弹性垫块。

7、对本发明技术方案的优选，所述圆形夹包括第二底板和两个v型卡块，第二底板下表面设有滑槽，v型卡块底部设有与滑槽相匹配的滑块，v型卡块滑动连接在第二底板上，滑槽中间设有中心块，第二固定丝杆中间转动连接在中心块上，两端分别与v型卡块的滑块螺纹连接并向外延伸出滑块的表面，第二固定丝杆两侧的螺纹相反，墨条放置在两个v型卡块之间，拧动第二固定丝杆，两个v型卡块同时向内滑动，直到将墨条夹紧为止，此时两个v型卡块通过四个贴合点将墨条夹紧并固定，固定完成后的墨条中心点即为两个v型卡块对称轴的交点，v型卡块与墨条贴合面设有弹性垫层。

8、对本发明技术方案的优选，所述砚台在远离安装平台转轴的一端设有浅槽，浅槽向上倾斜，当翻转组件工作时，第一伸缩缸进行伸缩，砚台会随着安装平台一起向下，此时浅槽逐渐由向上倾斜变为向下倾斜，研磨制得的墨水便会通过浅槽流入下方的墨水盒中。

9、对本发明技术方案的优选，所述墨水盒上方设有密封板，密封板为可抽拉结构，密封板的下表面沿外围设有密封圈，墨水盒外侧壁上设有与密封板相匹配的插槽，墨水盒除外侧壁的另外三个侧壁的上方均设有卡槽块，墨水盒在收集墨水或使用墨水时，密封板均需要抽出，尽管墨水盒位于箱体内部，但由于安装平台与箱体上壁之间有缝隙，为避免水分蒸发，墨水盒需要插入密封板进行密封。

10、对本发明技术方案的优选，所述供水组件包括水箱和液泵，水箱和液泵均设置在箱体上表面，水箱通过供水管与液泵的进水口连接，液泵的出水口位于砚台上空，液泵可定量从水箱中抽出清水并添加至砚台内，加水量和研磨量可控，受力均匀，因此研磨制得的墨水浓度和颗粒大小均可控。

11、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

12、1.本发明的技术方案，通过设置翻转组件的结构，在墨条研磨后将砚台向下倾斜一定角度，使砚台内的墨水流入墨水盒中，便于使用者正常使用和储存，同时使用者不直接接触砚台，减少沾染墨水污染纸面的可能性；墨水盒设有多个且设置密封板避免水分蒸发导致墨水浓度发生变化影响后续的使用。

13、2.本发明的技术方案，通过设置驱动组件的结构，驱动组件不仅可以带动夹持组件定速转动对墨条进行研磨，同时驱动组件可上下移动，辅助对夹持组件进行精确定位，以控制墨条研磨去的量。

14、3.本发明的技术方案，通过夹持组件设置两种尾夹和固定口的结构，方形和圆形的墨条均能固定夹持，适用性更强；同时墨条在尾部通过尾夹夹紧固定，在头部通过固定口进一步加强固定，避免在进行研磨工作时导致墨条断裂，造成浪费，影响装置研磨的效率。

15、4.本发明的技术方案，通过设置第二电机带动丝杆转动的结构，可控制尾夹带动墨条定速向下移动，并通过红外测距传感器控制距离，使磨去的墨条高度也可控，加水量受供水组件控制，根据需要进行添加，因此墨水最终浓度和颗粒大小均可控。