一种水瓶塞及其使用方法与流程

本发明属于日常生活用品技术领域，具体涉及一种水瓶塞及其使用方法。

背景技术：

传统水瓶塞多为圆台形木头，在水瓶内刚倒入热水时由于内部气体膨胀而水瓶塞易弹起，而水瓶内水温降下后内部气压减小水瓶塞又易塞住。在现实生活中，人们通常是，在水瓶内灌满热水后，随即盖上水瓶塞，但由于瓶内空气热胀冷缩的原理，可能会造成水瓶塞内外压力不均衡，使得水瓶塞难以打开或者爆瓶。正是由于传统水瓶塞在实际使用中极为不方便，对现有传统水瓶塞加以改造创新则显的异常重要。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便，能有效保证水瓶内气压与水瓶外大气压平衡的水瓶塞及其使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种水瓶塞，包括瓶塞本体和通气保温机构，所述瓶塞本体的中央设有贯穿瓶塞本体的腔体ⅰ和腔体ⅱ，腔体ⅰ的一端与暖瓶连通，腔体ⅰ的另一端与腔体ⅱ连通，腔体ⅱ的另一端与外部大气连通，通气保温机构设置在腔体ⅱ中。

进一步的，所述瓶塞本体的顶部设有用于盖住腔体ⅱ的瓶塞上盖，瓶塞上盖与瓶塞本体为过盈配合，瓶塞上盖上设有通气孔，腔体ⅱ与通气孔连通。

进一步的，所述通气保温机构包括挡板、弹簧和凸台，所述凸台设置在腔体ⅱ中靠近腔体ⅰ的一端，弹簧的一端与瓶塞上盖连接，弹簧的另一端与挡板连接，挡板与凸台配合。

进一步的，所述通气保温机构包括两个凸台，凸台对称镶嵌在腔体ⅱ中，在正常状态下挡板恰好卡在凸台中间。

进一步的，所述凸台为半圆柱体的两端削去部分小半圆柱形成的“凸”字型结构。

进一步的，所述挡板上对称设有与凸台适配的圆弧形缺口，挡板上圆弧形缺口与凸台的凸起部配合构成密封结构。

进一步的，所述水瓶塞还包括用于对弹簧导向的导向机构，导向机构包括设置在挡板上的细长圆柱棒和设置在瓶塞上盖上且向下引出的中空圆柱，细长圆柱棒插入到中空圆柱中，细长圆柱棒与中空圆柱之间为间隙配合且在中空圆柱中上下滑动，弹簧套接在中空圆柱上，弹簧的一端与瓶塞上盖固定连接，弹簧的另一端与固定挡板连接。

进一步的，所述细长圆柱棒由透明材质制成且为中空腔体结构，细长圆柱棒的空腔内装有一种可随温度变化而改变其自身颜色的物质，中空圆柱设有贯穿的通孔，细长圆柱棒穿过中空圆柱上的通孔裸露在瓶塞本体的外部。

进一步的，所述瓶塞上盖上与腔体ⅱ对应的部分设有多个通气孔并覆盖有防尘布，瓶塞本体的外表面上设有环形槽，环形槽内设有橡胶密封圈。

本发明还涉及该水瓶塞的使用方法，所述使用方法包为：

a)当向热水瓶内倒水时，水瓶内部气体受热膨胀，向上顶起挡板，挡板向上运动，弹簧被压缩，挡板脱离凸台的凸起部，使瓶内通过腔体ⅰ、腔体ⅱ和通气孔与瓶外大气相通，防止瓶塞本体跳起；

b)当瓶内与瓶外气压平衡后，挡板在弹簧弹力的作用下向下运动恢复原位，挡板与凸台的凸起部配合，阻挡瓶内与瓶外大气相通进行保温；

c)当瓶内水冷却时，水瓶内气压降低，大气压将挡板向下压，挡板向下运动，弹簧被拉伸，挡板脱离凸台的凸起部，使瓶内通过腔体ⅰ、腔体ⅱ和通气孔与瓶外大气相通，防止瓶塞本体受外部大气压力不易从水瓶上拔出；

d)当瓶内与瓶外气压平衡后，挡板在弹簧拉力的作用下向上运动恢复原位，挡板与凸台的凸起部配合，阻挡瓶内与瓶外大气相通；

e)观察细长圆柱棒中物质的颜色，判断水瓶内水的温度，实现温度提示。

采用本发明技术方案的优点为：

1、本发明的通气保温机构既实现了水瓶内气体与水瓶外大气相通的功能，又起到了保温的作用；水瓶内气体通过腔体ⅰ、腔体ⅱ和通气孔与瓶外大气相通，保证水瓶内气压与水瓶外大气压平衡，进而解决了水瓶内灌热水时受热气膨胀导致瓶塞本体容易跳起的问题，以及水瓶内灌热水冷却气压降低瓶塞本体受外部大气压压力作用难以拔出的问题。

2、本发明为保证挡板只在竖直方向上下活动，保证挡板在竖直方向上上下运动时不会发生偏移，水瓶塞还包括用于对弹簧导向的导向机构；因为若挡板在竖直方向上上下运动时发生偏移，则会导致挡板与凸台的凸起部配合困难，甚至出现密封不严的现象，影响水瓶的保温效果，导向机构的设置可以很好的解决这一问题。

3、本发明的细长圆柱棒由透明材质制成且为中空腔体结构，细长圆柱棒的空腔内装有一种可随温度变化而改变其自身颜色的物质，通过观察细长圆柱棒中物质的颜色，即可判断水瓶内水的温度，实现温度提示，方便了人们的饮用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明水瓶塞的整体结构示意图。

图2为本发明通气保温机构的局部放大图。

图3为本发明水瓶塞的俯视图。

上述图中的标记分别为：1、瓶塞本体；11、腔体ⅰ；12、腔体ⅱ；13、瓶塞上盖；14、通气孔；15、防尘布；2、通气保温机构；21、挡板；22、弹簧；23、凸台；3、细长圆柱棒；4、中空圆柱；5、橡胶密封圈。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2和图3所示，一种水瓶塞，包括瓶塞本体1和通气保温机构2，瓶塞本体1的中央设有贯穿瓶塞本体1的腔体ⅰ11和腔体ⅱ12，腔体ⅰ11的一端与暖瓶连通，腔体ⅰ11的另一端与腔体ⅱ12连通，腔体ⅱ12的另一端与外部大气连通，通气保温机构2设置在腔体ⅱ12中。瓶塞本体1的顶部设有用于盖住腔体ⅱ12的瓶塞上盖13，瓶塞上盖13与瓶塞本体1为过盈配合，瓶塞上盖13上设有通气孔14，腔体ⅱ12与通气孔14连通，水瓶内气体通过腔体ⅰ11、腔体ⅱ12和通气孔14与瓶外大气相通，保证水瓶内气压与水瓶外大气压平衡，进而解决了水瓶内灌热水时受热气膨胀导致瓶塞本体1容易跳起的问题，以及水瓶内灌热水冷却气压降低瓶塞本体1受外部大气压压力作用难以拔出的问题。

通气保温机构2包括挡板21、弹簧22和凸台23，凸台23设置在腔体ⅱ12中靠近腔体ⅰ11的一端，弹簧22的一端与瓶塞上盖13连接，弹簧22的另一端与挡板21连接，挡板21与凸台23配合。优选的，通气保温机构2包括两个凸台23，凸台23对称镶嵌在腔体ⅱ12中，在正常状态下挡板21恰好卡在凸台23中间；凸台23为半圆柱体的两端削去部分小半圆柱形成的“凸”字型结构。挡板21上对称设有与凸台23适配的圆弧形缺口，挡板21上圆弧形缺口与凸台23的凸起部配合构成密封结构。

当向热水瓶内倒水时，水瓶内部气体受热膨胀，向上顶起挡板21，挡板21向上运动，弹簧22被压缩；同样的当瓶内水冷却时，水瓶内气压降低，大气压将挡板21向下压，挡板21向下运动，弹簧22被拉伸；都会导致挡板21脱离凸台22的凸起部，露出空隙，使瓶内与瓶外大气相通。平衡瓶内气压后，挡板21在弹簧作用下恢复原位，挡板21与凸台23的凸起部重新配合，阻挡瓶内与瓶外大气相通。

为保证挡板21只在竖直方向上下活动，保证挡板21在竖直方向上上下运动时不会发生偏移，水瓶塞还包括用于对弹簧22导向的导向机构，导向机构包括设置在挡板21上的细长圆柱棒3和设置在瓶塞上盖13上且向下引出的中空圆柱4，细长圆柱棒3插入到中空圆柱4中，细长圆柱棒3与中空圆柱4之间为间隙配合且在中空圆柱4中上下滑动，弹簧22套接在中空圆柱4上，弹簧22的一端与瓶塞上盖13固定连接，弹簧22的另一端与固定挡板21连接。若挡板21在竖直方向上上下运动时发生偏移，则会导致挡板21与凸台23的凸起部配合困难，甚至出现密封不严的现象，影响水瓶的保温效果，导向机构的设置可以很好的解决这一问题。

细长圆柱棒3由透明材质制成且为中空腔体结构，细长圆柱棒3的空腔内装有一种可随温度变化而改变其自身颜色的物质，中空圆柱4设有贯穿的通孔，细长圆柱棒3穿过中空圆柱4上的通孔裸露在瓶塞本体1的外部。通过观察细长圆柱棒3中物质的颜色，即可判断水瓶内水的温度，实现温度提示，方便了人们的饮用。

瓶塞上盖13上与腔体ⅱ12对应的部分设有多个通气孔14并覆盖有防尘布15，防尘布15可有效防止大气内的灰尘进入水瓶内对水瓶内的热水造成污染。瓶塞本体1的外表面上设有环形槽，环形槽内设有橡胶密封圈5，橡胶密封圈5起到密封的效果，进而增加了保温效果。

本发明还提供了一种水瓶塞的使用方法，使用方法为：

a)当向热水瓶内倒水时，水瓶内部气体受热膨胀，向上顶起挡板21，挡板21向上运动，弹簧22被压缩，挡板21脱离凸台23的凸起部，使瓶内通过腔体ⅰ11、腔体ⅱ12和通气孔14与瓶外大气相通，防止瓶塞本体1跳起；

b)当瓶内与瓶外气压平衡后，挡板21在弹簧22弹力的作用下向下运动恢复原位，挡板21与凸台23的凸起部配合，阻挡瓶内与瓶外大气相通进行保温；

c)当瓶内水冷却时，水瓶内气压降低，大气压将挡板21向下压，挡板21向下运动，弹簧22被拉伸，挡板21脱离凸台23的凸起部，使瓶内通过腔体ⅰ11、腔体ⅱ12和通气孔14与瓶外大气相通，防止瓶塞本体1受外部大气压力不易从水瓶上拔出；

d)当瓶内与瓶外气压平衡后，挡板21在弹簧22拉力的作用下向上运动恢复原位，挡板21与凸台23的凸起部配合，阻挡瓶内与瓶外大气相通；

e)观察细长圆柱棒3中物质的颜色，判断水瓶内水的温度，实现温度提示。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。