一种自起斯特林结构水杯的制作方法

本实用新型涉及杯子领域，尤其涉及斯特林水杯。

背景技术：

通常使用的杯子虽然种类繁多，形状各异，功能多样，但基本上有杯盖和杯体组成， 缺少新鲜感。

为了提高杯子使用的趣味性，本申请人对现有的杯子作了改进，如申请号为 201510383265.9的中国专利申请公开的一种杯子，将斯特林发动机与杯子的杯体结合， 通过在杯体内镂空形成“n”形或“口”形，使得斯特林发动机单元位于镂空部分内，并且斯特林发动机可从镂空的内壁底部吸热，从而驱动飞轮转动。由此，使用杯子的同时还能观赏斯特林发动机单元的飞轮转动，提高了杯子使用的趣味性。

然而，上述的这些斯特林发动机，普遍存在着如下缺点：飞轮转动过程中存在死点，需要一定力驱动才能突破这个死点，这就需要人为地去施加一个起动力或者等待一段较长的时间斯特林发动机模块才能够起动。等待一段较长的时间容 易消磨使用者的耐心；当斯特林发动机系统处于一个环境(如杯体)中，不能通过用手或者其他一些简单的方式施加一个起动力，这样就限制了斯特林发动机模块的全面应用。

为了解决上述问题，本申请人又在斯特林杯子的基础上作了改进，如申请号为20162025569.8的中国专利公开的一种具有便于启动的斯特林发动机模块的杯子， 将在杯体上设置了，该辅助启动机构包括设置在所述杯体上、并能在所述杯体外侧操作的驱动机构，以及由所述驱动机构驱动而带动所述飞轮转动的启动机构。但是，这种结构需要分别按照驱动机构和启动机构，结构较为复杂，安装较为不便，而且辅助启动机构的安装也会影响杯子的整体美观性。

因此如何对现有的斯特林杯进行改进，使其克服上述问题是本领域技能人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种通过飞轮重心偏心的设计，使飞轮容易突破死点转动，实现斯特林发动机模块的自起，且结构简单的自起斯特林结构水杯。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种自起斯特林结构水杯，包括杯体和盖体，所述盖体上设置有斯特林发动机模块，所述斯特林发动机模块具有飞轮，所述飞轮通过曲柄、摇杆和动力活塞的联动进行转动，其特征在于：所述飞轮的几何中心和重心不在同一个点,且所述飞轮处于死点时，所述几何中心和所述重心的连线不与重力线共线。

作为优选，所述几何中心到所述重心的距离为L，所述动力活塞的行程为T，L≥T。

进一步优选，T≤L≤10T。

最优选，L=6T。

另外一方面优选，所述飞轮处于死点时，所述几何中心和所述重心的连线与重力线的夹角为α，10°≤α≤70°。

最优选，α=30°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过飞轮重心的偏心设计，使飞轮处于死点位置时，始终具有转动的趋势，在等待较短的时间后，斯特林发动机模块就可以发生转动（即自起），而不需要手动去拨动飞轮转动；而且仅仅改变飞轮的重力配比即可，其容易实现且不会改变其他结构，具有结构简单，成本低的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型一个优选实施例的半剖视图；

图2是根据本实用新型一个优选实施例中飞轮的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个优选实施例的参数示意图（省略杯体）；

图4是根据本实用新型一个优选实施例处于上死点时的结构示意图（省略杯体）；

图5是根据本实用新型一个优选实施例处于下死点时的结构示意图（省略杯体）。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。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至5所示，本实施例包括杯体100和盖体200，盖体200上设置有斯特林发动机模块300，斯特林发动机模块300具有飞轮4，飞轮通过曲柄3、摇杆2和动力活塞1的联动进行转动。其关键之处在于，飞轮4的几何中心41和重心42不在同一个点，且飞轮4处于死点时，几何中心41和重心42的连线不与重力线共线。显而易见当几何中心41和重心42的连线与重力线共线时，会使死点更“死”。其中，斯特林发动机模块300采用低温斯特林发动机。

几何中心41到重心42的距离为L，动力活塞1的行程为T，T≤L≤10T。当L过小时，飞轮4的重量不足以提供飞轮4突破死点的转动扭矩，使斯特林发动机模块300不能自起；当L过大时，飞轮4转动会具有较大的离心力，造成斯特林发动机模块300运行不平稳。

飞轮4处于死点时，几何中心41和重心42的连线与重力线的夹角为α，10°≤α≤70°。同样的，当α过小时，飞轮4的重量不足以提供飞轮4突破死点的转动扭矩，使斯特林发动机模块300不能自起；当α过大时，飞轮4转动会具有较大的离心力，造成斯特林发动机模块300运行不平稳。

经过多次试验得到，当L=6T，α=30°时，斯特林发动机模块300的自起效果较好，而且运行比较平稳。

如图4所示，飞轮4处于上死点，此时飞轮4的重心位于飞轮4中心线的右侧，则飞轮4具有顺时针转动的趋势。

如图5所示，飞轮4处于下死点，此时飞轮4的重心位于飞轮4中心线的左侧，则飞轮4具有逆时针转动的趋势。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。