一种自动搅拌杯的制作方法

本发明涉及水杯领域，尤其涉及一种自动搅拌杯。

背景技术：

现有的水杯功能单一，生产者大都只关注杯子的外观，对于增加杯子的功能性以及趣味性的研究很少。专利号为201510383265.9的中国专利公开了一种杯子，其包括杯体以及斯特林发动机单元，斯特林发动机单元包括互相连通的第一气缸以及第二气缸，第一气缸上形成有用于从所述杯体内吸热的吸热面。该专利中的杯子虽然增加了使用时的趣味性，但是斯特林发动机单元的增加并没有为杯子带来其他的功能。关于斯特林发动机单元的其他应用还有待进一步的研究。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种自动搅拌杯，其可将杯体内热水的热能转换为机械能，从而带动设置在杯体内的搅拌装置转动，实现自动搅拌的功能。

本发明的另一个目的在于提供一种自动搅拌杯，其将斯特林发动机模块与水杯结合，为水杯的使用增添了趣味性。

为达到以上目的，本发明提供一种自动搅拌杯，包括：

杯体，其具有导热面；

搅拌模块，其包括搅拌片以及搅拌磁条，所述搅拌片可转动地设于所述杯体内，所述搅拌磁条设于所述搅拌片上；

底座模块，其包括底座支架、转盘以及底座磁条，所述杯体可分离地设于所述底座支架上，所述转盘可转动地设于所述底座支架，所述底座磁条设于所述转盘，所述底座磁条与所述搅拌磁条相互吸引，从而当所述转盘转动时，通过所述底座磁条与所述搅拌磁条的相互作用，带动所述搅拌片在所述杯体内转动；以及

斯特林发动机模块，包括配气气缸、设于所述配气气缸内的配气活塞、与所述配气气缸连通的动力气缸、设于所述动力气缸内的动力活塞以及与所述动力活塞连接的飞轮，所述配气气缸的吸热面与所述杯体的导热面接触，所述飞轮与所述转盘配合，以使得所述飞轮转动时，带动所述转盘转动。

本发明的自动搅拌杯的使用方法为：向所述杯体内加入开水，此时使所述配气气缸的吸热面紧贴所述杯体的导热面，所述杯体内的开水使得所述配气气缸吸热面的温度迅速升高，所述吸热面与处于室温下的所述配气气缸的散热面之间的温差很大，足够驱动所述斯特林发动机模块运转，从而所述飞轮连续转动，在所述飞轮的带动下，所述转盘持续转动，带动所述搅拌片在所述杯体内转动，起到搅拌杯体内液体的作用。

优选地，所述杯体的导热面为所述杯体的弧形侧壁，所述配气气缸的吸热面是与所述导热面形状匹配的弧形，从而所述吸热面与所述导热面可完全贴合。

优选地，所述配气活塞为弧形，所述斯特林发动机模块还包括一活塞轴，所述配气活塞的一端与所述活塞轴连接，所述活塞轴可转动地设于所述配气气缸，所述活塞轴一端从所述配气气缸内延伸到所述动力气缸内，所述活塞轴为中空，从而通过所述活塞轴将所述配气气缸与所述动力气缸连通，所述飞轮与所述活塞轴配合，以使得所述飞轮转动时，带动所述活塞轴转动，进而带动所述配气活塞转动。

优选地，所述斯特林发动机模块包括两所述配气气缸，两所述配气气缸可转动地设置在所述杯体两侧，两所述配气气缸的吸热面均可与所述杯体的导热面贴合。

设置两所述配气气缸的目的是进一步增加吸热面积，为动力活塞的移动提供足够的动力。另外，两所述配气气缸可以根据所述杯体的大小调节其位置，从而使得本发明的斯特林发动机模块可以适用于不同尺寸的杯体。

所述斯特林发动机模块还包括气缸齿轮，所述气缸齿轮固设于所述配气气缸，所述自动搅拌杯还包括夹紧压板以及夹紧连杆，所述夹紧压板可上下移动地设于所述底座模块上，所述夹紧连杆与所述夹紧压板斜面配合，所述夹紧连杆与所述气缸齿轮啮合，当所述杯体放置在所述夹紧压板上使其向下移动时，所述夹紧连杆发生位移带动所述气缸齿轮转动，所述气缸齿轮转动带动两所述配气气缸向所述杯体转动，以使得两所述配气气缸的吸热面夹紧所述导热面。

所述夹紧装置的作用就是：当使用者将杯体放置在夹紧压板上时，通过联动机构的作用使得两配气气缸的吸热面自动与杯体贴合，并且通过杯体自身的重量，使配气气缸始终保持在夹紧的位置。

优选地，所述吸热面由柔性导热材料制备，从而使得所述吸热面既具备一定的变形能力，又具备良好的导热性能。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的立体示意图，显示了杯体放置在底座模块上的状态。

图2是根据本发明的一个优选实施例的立体示意图，显示了杯体与底座模块分离的状态。

图3是根据本发明的一个优选实施例的部分爆炸图，显示搅拌模块与内壁清洁模块。

图4是根据本发明的一个优选实施例的部分示意图，显示了部分斯特林发动机模块、外壁清洁模块以及夹紧模块。

图5是根据本发明的一个优选实施例的夹紧连杆的示意图。

图6是根据本发明的一个优选实施例的部分示意图，显示了部分斯特林发动机模块。

图7是根据本发明的一个优选实施例的部分示意图。

图8是根据本发明的一个优选实施例的部分示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图8所示，本发明的一种自动搅拌杯包括杯体1、搅拌模块2、底座模块3、斯特林发动机模块4、夹紧模块、内壁清洁模块6以及外壁清洁模块。

所示杯体1具有导热面11，所述导热面11为所述杯体1的侧壁，当所述杯体1内盛有热水时，热量通过所述导热面11快速向外扩散。

所述搅拌模块2包括搅拌片21以及搅拌磁条22，所述搅拌片21可转动地设于所述杯体1内，所述搅拌磁条22设于所述搅拌片21。

所述底座模块3包括底座支架31、转盘32以及底座磁条33。所述杯体1可分离地设于所述底座支架31上，所述转盘32可转动地设于所述底座支架31，所述底座磁条33设于所述转盘32。所述底座磁条33与所述搅拌磁条22相互吸引，从而当所述转盘32转动时，通过所述底座磁条33与所述搅拌磁条22的相互作用，带动所述搅拌片21在所述杯体1内转动。

所述斯特林发动机模块4包括配气气缸41、设于所述配气气缸41内的配气活塞42、与所述配气气缸41连通的动力气缸43、设于所述动力气缸43内的动力活塞以及与所述动力活塞连接的飞轮45，所述配气气缸41的吸热面411与所述杯体1的导热面11接触，所述飞轮45与所述转盘32配合，以使得所述飞轮45转动时，带动所述转盘32转动。

所述自动搅拌杯的使用方法为：向所述杯体1内加入开水，此时使所述配气气缸41的吸热面411紧贴所述杯体1的导热面11，所述杯体1内的开水使得所述配气气缸41吸热面411的温度迅速升高，所述吸热面411与处于室温下的所述配气气缸41的散热面之间的温差很大，足够驱动所述斯特林发动机模块4运转，从而所述飞轮45连续转动，在所述飞轮45的带动下，所述转盘32持续转动，带动所述搅拌片21在所述杯体1内转动，起到搅拌杯体内液体的作用。

所述杯体1的导热面11为所述杯体1的弧形侧壁，所述配气气缸41的吸热面411是与所述导热面11形状匹配的弧形，从而所述吸热面411与所述导热面11可完全贴合。

如图6、7所示，所述配气活塞42为弧形，所述斯特林发动机模块4还包括一活塞轴47，所述配气活塞42的一端与所述活塞轴47连接，所述活塞轴47可转动地设于所述配气气缸41，所述活塞轴47一端从所述配气气缸41内延伸到所述动力气缸43内，所述活塞轴47为中空，从而通过所述活塞轴47将所述配气气缸41与所述动力气缸43连通，所述飞轮45与所述活塞轴47配合，以使得所述飞轮45转动时，带动所述活塞轴47转动，进而带动所述配气活塞42转动。值得一提的是，所述活塞轴47的转动并不是转动完整的一圈，而是左右交替转动一定的角度。

在一个实施例中，所述飞轮45与所述活塞轴47通过曲柄连杆结构配合，以使得所述飞轮45转动驱动活塞轴47转动。使得一提的是，所述飞轮和所述活塞轴47的配合方式不限于曲柄连杆结构，还可以是其他可以实现该功能的结构。

弧形的吸热面411有利于增加所述吸热面411与所述导热面11的接触面积，从而加快所述配气气缸41内气体的膨胀的速度。弧形的所述配气活塞42主要是为了配合弧形的吸热面411，从而更好地起到配气的作用。当所述吸热面411温度升高时，所述吸热面411与所述配气活塞42之间的气体介质受热迅速膨胀，气体膨胀进入到所述动力气缸43内，从而推动动力活塞向外移动，所述动力活塞带动所述飞轮45转动，所述配气活塞42随之发生位移，与此同时，膨胀的气体在远离吸热面411后，由于温度的降低，其体积收缩，在外界大气压的作用下所述动力活塞向内移动，所述配气活塞42随之发生位移，使得气体介质再次移动到靠近吸热面的一侧，进而循环上述过程。

所述吸热面411由柔性导热材料制备，从而使得所述吸热面411既具备一定的变形能力，又具备良好的导热性能。

所述斯特林发动机模块4包括两所述配气气缸41，两所述配气气缸41可转动地设置在所述杯体1两侧，两所述配气气缸41的吸热面411均可与所述杯体1的导热面11贴合。每一所述配气气缸41内设有一所述配气活塞42，各所述配气气缸41通过所述活塞轴47与所述动力气缸43连通，两所述配气气缸41左右对称地设置在所述杯体1两侧，从而两所述配气气缸41的吸热面411均可与所述杯体1的导热面11贴合。两所述配气气缸41以所述活塞轴47为轴，可转动地设于所述杯体1侧面，以使得所述配气气缸41的吸热面411与所述杯体1的导热面11之间的距离可调节。

设置两所述配气气缸41的目的是进一步增加吸热面积，为动力活塞的移动提供足够的动力。另外，两所述配气气缸41可以根据所述杯体1的大小调节其位置，从而使得本发明的斯特林发动机模块4可以适用于不同尺寸的杯体1。

所述斯特林发动机模块4还包括气缸齿轮413，所述气缸齿轮413固设于所述配气气缸41，当所述气缸齿轮413转动时，带动所述配气气缸41转动。

如图8所示，所述夹紧模块包括夹紧压板51以及夹紧连杆52，所述夹紧压板51可上下移动地设于所述底座支架31上(图8中未显示底座支架31)，所述夹紧连杆52与所述夹紧压板51斜面配合，所述夹紧连杆52与所述气缸齿轮413啮合，从而当所述杯体1放置在所述夹紧压板51上使所述夹紧压板51向下移动时，所述夹紧连杆52向外侧移动(如图8箭头所示)，所述夹紧压板51通过所述夹紧连杆52带动所述气缸齿轮413向内侧转动，所述气缸齿轮413转动带动两所述配气气缸41向内转动，以使得两所述配气气缸41的吸热面411夹紧所述杯体1的导热面11。

所述夹紧装置的作用就是：当使用者将杯体1放置在夹紧压板51上时，通过机械联动的作用使得两配气气缸41的吸热面411自动与杯体1贴合，并且通过杯体1自身的重量，使配气气缸411始终保持在夹紧的位置。

如图3所示，所述内壁清洁模块6包括清洁片61以及连接件62，所述清洁片61可分离地安装于所述搅拌片21，所述清洁片61沿着所述杯体1的内壁从所述杯体1底部延伸到所述杯体1上端，从而当所述搅拌片21带动所述清洁片61转动时，所述清洁片61沿着所述杯体1的内壁转动，从而实现对所述杯体1内壁的清洁。所述连接件62用于将所述清洁片61可分离地安装在所述搅拌片21上。

如图4所示，所述外壁清洁模块包括清洁杆71以及清洁齿轮72，所述清洁杆71设于所述杯体1一侧，且所述清洁杆71与所述杯体1侧壁贴合。所述清洁齿轮72与所述清洁杆71可分离地连接，当使用者移动所述清洁杆71，使所述清洁杆71与所述清洁齿轮72连接时，所述清洁齿轮72可带动所述清洁杆71转动，从而实现对所述杯体1外壁的清洁。所述清洁齿轮72与所述飞轮45配合，从而当所述飞轮45转动时，带动所述清洁齿轮72转动。

值得一提的是，如果使用者需要对整个所述杯体1的外壁进行清洁，可以缓慢转动所述杯体1，使得所述清洁杆71对所述杯体1的整个外壁进行清洁。优选地，所述杯体1的转动方向与所述清洁杆71的转动方向相反，清洁效果更佳。

清洁所述自动搅拌杯的方法为：首先将清洁片61安装在所述搅拌片21上，移动清洁杆71使之与清洁齿轮连接；然后向所述杯体1内加入开水，将杯体1放置在夹紧压板51上，杯体1的重量使得夹紧压板51移动，通过联动结构，使得两配气气缸41夹紧所述杯体1，也即配气气缸41的吸热面411与杯体1的导热面11贴合；所述杯体1内的开水使得所述吸热面411的温度迅速升高，所述斯特林发动机模块4运转，所述飞轮45转动，在所述飞轮45的带动下所述转盘32转动，所述转盘32驱动所述清洁杆71、所述搅拌片21以及所述清洁片61转动，从而完成对所述杯体1内壁以及外壁的清洁。

如图4所示，所述转盘32外边缘具有啮合齿，所述清洁齿轮72与所述转盘32啮合，所述清洁齿轮72与所述飞轮45通过传送带配合，从而当所述飞轮45转动时，带动所述清洁齿轮72转动，所述清洁齿轮72进而带动所述转盘32以及所述清洁杆71转动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。