一种过滤水杯的制作方法

本发明涉及过滤水杯技术领域，尤其涉及一种过滤水杯。

背景技术：

过滤水杯利用滤芯对饮用水进行净化，从而可以为消费者提供易随身携带的洁净饮水，有利于人体健康。目前市面上现有的过滤水杯，根据其过滤方式不同，大致可以分为以下几种：

1)装水时重力式过滤，将滤芯模块安装在杯口下方，滤芯与杯口之间形成储水区，滤芯中间有一根连通储水区和滤芯下方杯内腔体的通气管，装水时将水倒入储水区，然后利用水的重力透过滤芯，直至将杯子装满水。这种方式的过滤流速主要由储水区的高度决定，受制于水杯及滤芯的体积，通常储水区的高度会比较低，因而过滤流速较慢，影响装水时的用户体验。

2)装水后按压式过滤，水杯包括外壳和底部安装有滤芯的内胆(或者底部安装有滤芯的支架)，装水时先往水杯外壳中装满水，然后将滤芯(连同内胆或者支架一起)放到杯口，往下按压滤芯至杯底，完成整杯水的过滤。这种过滤方式的优点是过滤速度较快，缺点是过滤操作繁琐，滤芯整体体积较大，会影响用户体验。

3)喝水时利用吸嘴进行过滤，这种水杯的滤芯安装在杯盖内，滤芯下方有一根通向杯底的吸管，滤芯的上端在杯口处形成吸嘴，装水时，滤芯随杯盖一起取下，直接往杯内装水即可，然后拧上杯盖。喝水时，利用吸吮的力量，使得水经过吸管、滤芯和吸嘴进入人口中。这种过滤方式的优点是装水方便，缺点是喝水时费力，且只能小口吸吮，另外，不利于初次使用时的滤芯清洗。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种过滤水杯，该过滤水杯的装水操作和过滤过程十分简便，方便了用户饮用，提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种过滤水杯，包括杯体、滤芯、储水外壳和杯盖，所述储水外壳的下端与所述杯体的杯口部可拆卸密封连接且上端与所述杯盖可拆卸密封连接，所述储水外壳的内壁与所述滤芯的外周密封连接，所述滤芯与所述杯盖内侧以及所述储水外壳的内壁之间形成储水腔体，所述滤芯上贯穿设置有连通所述储水腔体和所述杯体内腔的通气管，所述通气管由所述滤芯向所述杯体的杯底延伸，所述通气管内设置有通气开关装置，所述通气开关装置在所述过滤水杯正置时封堵所述通气管并且在所述过滤水杯倒置时导通所述通气管。

在一种优选方案中，所述通气管的内壁设有第一台阶部，所述通气管的管内径由所述杯盖至所述杯底方向变小，所述通气开关装置包括可沿所述通气管的轴向活动封堵所述第一台阶部的第一密封塞，在所述过滤水杯正置时所述第一密封塞在自身重力作用下封堵所述第一台阶部，在所述过滤水杯倒置时所述第一密封塞脱离所述第一台阶部，所述通气管朝向所述杯盖的一端设有限制所述第一密封塞从所述通气管脱出的第一限位结构。

优选地，在上述过滤水杯中，所述第一限位结构为带有多个网眼的限位板。

在一种优选方案中，所述通气开关装置包括设置于所述通气管的上端管口内侧的第二密封塞和弹性件，所述弹性件作用于所述第二密封塞并且在所述过滤水杯正置时驱使所述第二密封塞封堵所述通气管的上端管口，所述杯盖设置有可伸入和退出所述通气管的活动杆，在所述过滤水杯倒置时所述活动杆作用于所述第二密封塞并且驱使所述第二密封塞打开所述通气管的上端管口。

优选地，在上述过滤水杯中，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的下端作用于所述通气管内壁的第二限位结构且上端抵接于所述第二密封塞，所述通气管的上端管口设有可与所述第二密封塞密封卡接的第二台阶部。

在一种优选方案中，所述通气开关装置包括连接于所述通气管下端管口的空心阀体，所述空心阀体的上端开口与所述通气管的下端管口连通并且下端开口朝向所述杯底布置，所述空心阀体的内腔容纳有第三密封塞，在所述过滤水杯正置时所述第三密封塞在自身重力作用下封堵所述空心阀体的下端开口，在所述过滤水杯倒置时所述第三密封塞脱离所述空心阀体的下端开口，所述空心阀体内部设置有在所述过滤水杯倒置时支撑所述第三密封塞的支撑部，所述支撑部设有连通所述通气管与所述空心阀体内腔的空隙。

在一种优选方案中，所述通气开关装置包括位于所述通气管下端管口内侧的第四密封塞，所述第四密封塞的密度小于水的密度，所述通气管的内壁设有位于所述通气管的下端管口上方的限制所述第四密封塞向上运动的第三台阶部，在所述过滤水杯正置时所述第四密封塞可在水的浮力作用下封堵所述第三台阶部，在所述过滤水杯倒置时所述第四密封塞可脱离所述第三台阶部，所述通气管的下端管口还设置有防止所述第四密封塞从所述通气管中脱出的第三限位结构。

优选地，在上述过滤水杯中，所述通气管位于所述滤芯的中心位置。

优选地，在上述过滤水杯中，所述杯体为双层保温结构，所述储水外壳为单层散热结构。

优选地，在上述过滤水杯中，所述储水外壳的下端与所述杯体的杯口部螺纹连接且上端与所述杯盖螺纹连接。

优选地，在上述过滤水杯中，所述杯盖包括与所述储水外壳可拆卸密封连接的下盖以及可开合连接于所述下盖上方的上盖，所述下盖开设有排气孔以及与所述储水腔体相通的出水口，所述上盖设有可密封覆盖所述出水口的压盖，所述滤芯设有用于连通所述杯体内腔和所述排气孔的排气管，所述下盖连接于所述储水外壳时所述排气管的上端开口与所述排气孔密封连通，所述排气管内设置有可活动封堵所述排气管的排气密封塞以及用于控制所述排气密封塞导通所述排气管的排气弹性件，所述排气密封塞连接有作用杆，所述上盖设置有与所述排气孔对应的顶杆，在所述上盖闭合时所述顶杆贯穿所述排气孔并抵接于所述作用杆以控制所述排气密封塞封堵所述排气管。

优选地，在上述过滤水杯中，所述上盖通过转轴可翻转开合地连接于所述下盖上方，所述下盖的外侧设有开合按钮，所述上盖设置有与所述开合按钮卡接配合的卡接部，所述卡接部包括位于所述上盖外侧的第一卡钩和位于所述上盖内侧的并且位于所述第一卡钩下方的第二卡钩，所述开合按钮设有用于卡接所述第一卡钩的第一卡块和用于卡接所述第二卡钩的第二卡块，在所述上盖闭合时所述第一卡钩卡接于所述第一卡块且所述第二卡钩位于所述第二卡块下方。

本发明提供的过滤水杯，包括杯体、滤芯、储水外壳和杯盖，储水外壳的下端与杯体的杯口部可拆卸密封连接且上端与杯盖可拆卸密封连接，储水外壳的内壁与滤芯的外周密封连接，滤芯与杯盖内侧以及储水外壳的内壁之间形成储水腔体，滤芯上贯穿设置有连通储水腔体和杯体内腔的通气管，通气管由滤芯向杯体的杯底延伸，通气管内设置有通气开关装置，通气开关装置在过滤水杯正置时封堵通气管并且在过滤水杯倒置时导通通气管。

装水时，将储水外壳和滤芯连同杯盖一起从杯口部取下，直接向杯体内装入适量水，然后将储水外壳和滤芯以及杯盖固定在杯口部。过滤时，将整个水杯倒置，此时，通气开关装置导通通气管，储水腔体内的气体就会经通气管进入杯体内腔，杯体内腔容纳的水则透过滤芯流到储水腔体中，从而实现水的过滤。需要饮水时，再将水杯正置，此时，通气开关装置封堵通气管，从而避免储水腔体内的水流回杯体内，用户只需打开杯盖就可以饮用过滤后的洁净水了。

本方案提供的过滤水杯结构新颖、简单、可靠，不仅装水操作十分方便，而且过滤方式简便易行，具有一定的趣味性，改善了用户体验。另外，本方案还可以将杯体设计为双层保温结构，而将储水外壳设计为单层散热结构，从而可以使过滤后的水快速冷却至适宜饮用的温度，进一步提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的过滤水杯杯盖闭合时的正视图；

图2为本发明实施例一的过滤水杯杯盖闭合时的侧视图；

图3为本发明实施例一的过滤水杯杯盖打开4.5°时的侧视图；

图4为本发明实施例一的过滤水杯杯盖完全打开时的侧视图；

图5为本发明实施例一的过滤水杯杯盖闭合且正置状态的剖视图；

图6为本发明实施例一的过滤水杯杯盖闭合且倒置状态的剖视图；

图7为本发明实施例一的过滤水杯杯盖打开4.5°时的剖视图；

图8为本发明实施例一的过滤水杯杯盖完全打开时的剖视图；

图9为本发明实施例二的过滤水杯正置状态的剖视图；

图10为本发明实施例二的过滤水杯倒置状态的剖视图；

图11为本发明实施例三的过滤水杯正置状态的剖视图；

图12为本发明实施例三的过滤水杯倒置状态的剖视图；

图13为本发明实施例四的过滤水杯正置状态的剖视图；

图14为本发明实施例四的过滤水杯倒置状态的剖视图。

图1至图14中：

1-杯体、2-储水外壳、3-杯盖、31-下盖、311-出水口、312-排气孔、32-上盖、321-压盖、322-顶杆、323-第一卡钩、324-第二卡钩、33-杯盖孔、34-活动杆、35-活动盖、4-滤芯、5-通气管、501-第一台阶部、502-第一限位结构、503-第二限位结构、504-第二台阶部、505-空心阀体、506-支撑部、507-空隙、508-第三台阶部、509-第三限位结构、51-第一密封塞、52-第二密封塞、53-弹性件、54-第三密封塞、55-第四密封塞、6-储水腔体、7-开合按钮、71-第一卡块、72-第二卡块、8-转轴、9-排气管、91-排气密封塞、92-排气弹性件、93-作用杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明具体实施例中的过滤水杯正面剖视示意图。

为了简化过滤水杯的结构以及过滤方式，本发明提供了一种过滤水杯，该过滤水杯包括：杯体1、滤芯4、储水外壳2和杯盖3，储水外壳2的下端与杯体1的杯口部可拆卸密封连接且上端与杯盖3可拆卸密封连接，储水外壳2的内壁与滤芯4的外周密封连接，滤芯4与杯盖3内侧以及储水外壳2的内壁之间形成储水腔体6，储水腔体6是用来暂时储存过滤后的洁净水的，当用户需要饮水时，打开杯盖3即可饮用。滤芯4上贯穿设置有连通储水腔体6和杯体1内腔的通气管5，通气管5由滤芯4向杯体1的杯底延伸，通气管5内设置有通气开关装置，通气开关装置在过滤水杯正置时封堵通气管5并且在过滤水杯倒置时导通通气管5。

需要说明的是，本文中所述的“正置”是指该过滤水杯的杯口部朝向上方时的放置状态，“倒置”是指该过滤水杯的杯口部朝向下方时的放置状态，本文中所述的“上方”是指该过滤水杯在杯盖闭合且正置时候的向上的方位，本文中所述的“下方”是指与上述“上方”相反的方位。

该过滤水杯的使用方法如下：

装水时，将储水外壳2和滤芯4连同杯盖3一起从杯口部取下，直接向杯体1内装入适量水，然后将储水外壳2和滤芯4以及杯盖3固定在杯口部。过滤时，将整个水杯倒置，此时，通气开关装置导通通气管5，储水腔体6内的气体就会经通气管5进入杯体1内腔，杯体1内腔容纳的水则透过滤芯4流到储水腔体6中，从而实现水的快速过滤。需要饮水时，再将水杯正置，此时，通气开关装置封堵通气管5，从而避免储水腔体6内的水流回杯体1内，用户只需打开杯盖3就可以饮用过滤后的洁净水了。

本方案提供的过滤水杯结构新颖、简单、可靠，不仅装水操作十分方便，而且过滤方式简便易行，具有一定的趣味性，改善了用户体验。

需要说明的是，本方案中的通气管5的作用是，当倒置水杯进行过滤时，使储水腔体6中的气体排入到杯体1内腔中，从而降低储水腔体6中的气压，以便于杯体1内的水透过滤芯4流到储水腔体6中。其中，优选地，本方案中的通气管5位于滤芯4的中心位置，如此设置，可以更加方便通气开关装置的布置，充分利用了滤芯4和杯体1的空间。当然，通气管5还可以设置在滤芯4的其他位置，只要不影响排气过程即可。

需要说明的是，储水外壳2的下端与杯体1的杯口部可拆卸密封连接且上端与杯盖3可拆卸密封连接，在不需要饮水时，杯盖3、储水外壳2和杯体1三者可以密封连接起来，保证杯中的水不会洒出。储水外壳2可以通过多种连接方式以实现与杯体1和杯盖3的可拆卸密封连接，例如螺纹连接、卡扣连接、过盈配合连接等等。优选地，储水外壳2的下端与杯体1的杯口部螺纹连接，且上端与杯盖3也通过螺纹连接，如此设置，用户可以通过旋转操作以实现三者之间的安装和拆卸，操作方便、连接牢固、密封可靠。

需要说明的是，储水外壳2的内壁与滤芯4的外周密封连接，两者可以通过多种方式连接固定，例如胶水粘接、热压融合、一体成型、过盈配合等等。当储水外壳2连同滤芯安装到杯体1的杯口部时，杯体1内部的水能够透过滤芯4流出杯口，从而实现对水的过滤净化。

需要说明的是，由于该过滤水杯正置时，储水腔体6内的水和杯体1内腔中的水是分离开的，因此，本方案可以通过一定的结构设计使得储水腔体6和杯体1内腔中的水处于不同的状态。优选地，本方案将杯体1设计为双层保温结构，而将储水外壳2设计为单层散热结构，如此设置，就可以使杯体1内腔中的水处于保温状态，同时，储水腔体6为散热较快的非保温结构，可以使过滤后的水快速冷却至适宜饮用的温度，进一步提高了用户体验。

为了保证水杯倒置过滤时能够顺利进行，需要利用通气开关装置来对通气管5的通断进行控制，从而实现以下功能：当水杯正置时封堵通气管5，储水腔体6内的水不会通过通气管5流向下方的杯体1内腔；当水杯倒置时导通该通气管5，储水腔体6内的气体能够顺畅地排向杯体1内腔中。具体的，本发明可以通过多种结构形式的通气开关装置来实现上述功能，下面，通过四个实施例方案来介绍一下四种不同结构的通气开关装置的工作过程。

优选地，本方案中的杯盖3包括下盖31和上盖32两部分，具体的，下盖31与储水外壳2可拆卸密封连接，上盖32可开合连接于下盖31上方，下盖31开设有排气孔312以及与储水腔体6相通的出水口311，上盖32设有可密封覆盖出水口311的压盖321，滤芯4设有用于连通杯体1内腔和排气孔312的排气管9，下盖31连接于储水外壳2时排气管9的上端开口与排气孔312密封连通，排气管9内设置有可活动封堵排气管9的排气密封塞91以及用于控制排气密封塞91导通排气管9的排气弹性件92，排气密封塞91连接有作用杆93，上盖32设置有与排气孔312对应的顶杆322，在上盖32闭合时顶杆322贯穿排气孔312并抵接于作用杆93以控制排气密封塞91封堵排气管9。

需要说明的是，出水口311用于打开上盖32时饮水或倒水使用。当杯体1内装有温度较高的热水时，即使储水外壳2可以使过滤完的水迅速降温，但是，由于杯体1内的空气变热，从而使气压变高，如果迅速打开杯盖3的话，杯体1内的高压气体可能因此迅速透过滤芯4而冒出，导致将储水腔体6内的水溅出的现象。排气孔312的设置则有效避免了这一现象，其工作原理如下，由于杯体1内的高温气体与排气管9相通，当打开上盖32过程中，首先导通排气管9，从而就可以使高温气体先从排气管9排出到上盖32与下盖31之间的空间中，最后从下盖31和上盖32之间的连接缝隙间排出，避免了溅水，当杯体1内的气压与外部大气压相等以后，上盖32完全打开，就可以进一步通过出水口311倾斜水杯进行倒水或直接饮用。

上盖32在闭合时压盖321密封覆盖出水口311，顶杆322抵接于作用杆93并控制排气密封塞91封堵排气管9，排气管9的上端开口密封连通于排气孔312，因此，上盖32闭合且水杯正置时，储水腔体6是一个密闭的腔体，从而可以储存一定量过滤后的清洁水。排气管9与滤芯4之间密封，排气管9仅用于连通杯体1内腔和排气孔312，因此，当排气密封塞91打开排气管9的通道时，杯体1内部的高温气体就会从排气管9排出到下盖31与上盖32之间。排气密封塞91在排气管9中是可活动的，排气弹性件92对排气密封塞91施加弹力从而使排气密封塞91在排气管9内可活动。排气密封塞91上连接有作用杆93，作用杆93用于与上盖32的顶杆322相互作用，当上盖32闭合在下盖31上时，顶杆322就贯穿排气孔312并抵接作用在作用杆93的上端，由于顶杆322通过作用杆93对排气密封塞91施加作用力，从而可以克服排气弹性件92的弹力来使排气密封塞91封堵排气管9。

需要说明的是，本方案中的排气密封塞91可以通过多种结构形式来实现对排气管9的封堵和导通，优选地，本方案在排气管9中设置大于管径的活动腔体管段，该活动腔体管段的上下两端则与排气管9的管径形成两个台阶部，排气密封塞91可以沿排气管9的轴向上下滑动，且排气密封塞91的外径小于活动腔体管段的内径，排气弹性件92为下端作用于下方台阶部且上端作用于排气密封塞91的压缩弹簧，并且，排气密封塞91抵接于上方台阶部或下方台阶部时可以封堵排气管9。当然，上述结构只是本方案中的一种优选实施方式，本方案还可以将排气密封塞91设计成可在排气管9的内部旋转的碟状的密封结构，弹簧可以驱使该碟状密封结构翻转从而导通排气管9，顶杠322也可以作用到该密封结构从而控制其封堵排气管9。

如此设置，当上盖32闭合时，顶杠322则向下压作用杆93并克服压缩弹簧的弹力，从而使排气密封塞91压紧封堵住下方的台阶部，进而封堵排气管9，如图5所示，此时，该水杯可以进行倒置过滤以及正置储水散热。在打开上盖32的过程中，顶杠322逐渐向上移动，进而对作用杆93施加的压力逐渐减小，压缩弹簧则控制排气密封塞91向上运动，排气密封塞91首先脱离下方的台阶部并在活动腔体管段内向上继续运动，此时，排气密封塞91与活动腔体管段之间的空隙使得排气管9处于导通状态，杯体1内的热空气溢出，如图7所示。当排气密封塞91被压缩弹簧顶到上方台阶部时，又将排气管9封堵，即，当上盖32完全打开后，排气管9又回到封堵状态，杯体1内的空气和水都不会从排气管9中流出，此时，用户即可将水杯倾斜以进行倒水或直接饮用储水腔体6内已经降温后的洁净水，如图8所示。整个打开杯盖3的过程不会发生溅水的现象，从而大大改善了用户使用倒置过滤水杯的体验。

需要说明的是，如图7所示，图7为本发明实施例一的过滤水杯杯盖打开4.5°时的剖视图，当上盖32打开过程中，为了避免水从出水口311溅出来，优选地，本方案将压盖321设计成柔性压盖并在压盖321中设置有弹簧，该弹簧可以使压盖321端部紧紧压在出水口311上，直至压盖321伸展到最大长度时，继续打开上盖32才会使压盖321脱离出水口311。

需要说明的是，本发明中的上盖32可以通过多种方式实现与下盖31的可拆卸密封连接，例如螺纹连接、卡扣连接等。优选地，如图5至图8所示，本方案中的上盖32通过转轴8可翻转开合地连接于下盖31上方，下盖31的外侧设有开合按钮7，上盖32设置有与开合按钮7卡接配合的卡接部，卡接部包括位于上盖32外侧的第一卡钩323和位于上盖32内侧的并且位于第一卡钩323下方的第二卡钩324，开合按钮7设有用于卡接第一卡钩323的第一卡块71和用于卡接第二卡钩324的第二卡块72，在上盖32闭合时第一卡钩323卡接于第一卡块71且第二卡钩324位于第二卡块72下方。如此设置，开合按钮7与上盖32的卡接部之间则形成了两道卡接结构，当按下开合按钮7时，第一卡块71向外移动，第一卡钩323因而首先脱离第一卡块71，在排气弹性件92以及压盖321内弹簧的作用下，上盖32向上弹起；然后，位于上盖32内侧的第二卡钩324在向上移动的过程中会与第二卡块72卡接，如图7所示，此时，上盖32与下盖31之间已经形成一个与水杯外界相通的缝隙，排气密封塞91也将排气管9导通了，杯体1内的热空气就可以从上盖32与下盖31之间的缝隙快速溢出；最后，释放开合按钮7，使得第二卡块72向内侧移动，从而使第二卡钩324脱离第二卡块72，此时，上盖32的卡接部已经完全脱离开合按钮7，在排气弹性件92和压盖321内弹簧的弹力继续作业下，上盖32便会绕转轴8继续翻转打开，打开后的水杯结构如图8所示。

实施例一

在实施例一方案中，如图5至图8所示，通气管5的内壁设有第一台阶部501，通气管5的管内径由杯盖3至杯底方向变小，即，第一台阶部501上方的管内径大于第一台阶部501下方的管内径，通气开关装置包括可沿通气管5的轴向活动封堵第一台阶部501的第一密封塞51，在过滤水杯正置时第一密封塞51在自身重力作用下封堵第一台阶部501，在过滤水杯倒置时第一密封塞51脱离第一台阶部501，通气管5朝向杯盖3的一端设有限制第一密封塞51从通气管5脱出的第一限位结构502。其中，第一密封塞51作为封堵和导通通气管5的关键部件，其依靠自身的重力实现封堵和导通这两个动作。第一密封塞51活动布置于通气管5内部，即沿通气管5的轴向可往复运动，从而封堵和打开第一台阶部501处的通道。并且第一密封塞51与通气管5的内壁之间留有间隙，以便于倒置时的气体流通。第一密封塞51用于封堵第一台阶部501的端部的外径大于第一台阶部501处通道的孔径，并且该封堵端部采用橡胶或硅胶等密封性能好的材质制作，从而保证在封堵状态时的气密性。

需要说明的是，上述第一台阶部501可以设计成平面台阶部、锥面台阶部或弧面台阶部等多种形式，优选地，本实施例中的通气管5包括位于滤芯4内部的大径段和位于滤芯4下方的小径段，大径段的管径大于小径段的管径，大径段与小径段之间的过渡段形成第一台阶部501，如图5所示。第一密封塞51根据第一台阶部501的形状可相应地设计为方形密封塞、锥形密封塞或球形密封塞，优选地，本方案中的第一密封塞501为球形密封塞，该球形密封塞的重力能够为封堵通气管5提供足够的封堵压力，保证封堵气密性。

需要说明的是，上述第一限位结构502可以设计成为多种结构形式，例如限位网、限位凸起或限位板等，优选地，本实施例中的第一限位结构502为带有多个网眼的限位板。多个网眼可以保证当水杯倒置时，储水腔体6中的气体可以顺利从网眼以及第一密封塞51与通气管5之间的空隙进入通气管5中。

请参照图5和图6，图5为水杯正置时的状态，第一密封塞51封堵第一台阶部501的通道，从而避免储水腔体6中的水或气体从该通道流入到杯体1的内腔中；图6为水杯倒置时的状态，第一密封塞51则脱离第一台阶部501，从而掉落至第一限位结构502，储水腔体6内的空气就会通过第一限位结构502的网眼进入通气管5中，从而进入杯体1内腔，杯体1内的水就会透过滤芯4进入到储水腔体6中，以实现水的过滤。过滤完毕后，储水腔体6中容纳有洁净水，再将水杯正置，打开杯盖3即可饮用。

实施例二

请参照图9和图10，在实施例二方案中，通气开关装置包括设置于通气管5的上端管口内侧的第二密封塞52和弹性件53，弹性件53作用于第二密封塞52并且在过滤水杯正置时驱使第二密封塞52封堵通气管5的上端管口，杯盖3设置有可伸入和退出通气管5的活动杆34，在过滤水杯倒置时活动杆34作用于第二密封塞52并且驱使第二密封塞52打开通气管5的上端管口。

其中，活动杆34可以通过多种方式设置于杯盖3，例如在杯盖3上开设通孔以滑动贯穿活动杆34，或者在杯盖3上通过柔性连接件连接活动杆34等，优选地，如图9所示，本方案中在杯盖3顶部设置有杯盖孔33，活动杆34可滑移地贯穿于该杯盖孔33，活动杆34的上端则凸出于杯盖3顶部。

当杯盖3闭合且水杯正置时，活动杆34的下端可伸入到通气管5的上端管口内，也可不伸入到通气管5的上端管口内，此时，活动杆34不作用于第二密封塞52或者对第二密封塞52的作用力不能克服弹性件53的作用力，弹性件53的弹力迫使第二密封塞52封堵住通气管5的上端管口，如图9所示，储水腔体6此时则为一个密封腔体，避免其中的水或气体从通气管5进入到杯体1内腔中。当杯盖3闭合且水杯倒置在支撑面时，由于活动杆34的上端首先与支撑面接触且水杯的全部重力均作用到活动杆34的端部，因此，活动杆34便相对杯盖3向杯体1内侧伸入，从而使活动杆34的下端伸入到通气管5的上端开口中，活动杆34进而作用于第二密封塞52并克服弹性件53的弹力，以使第二密封塞52脱离并打开通气管5的上端管口，如图10所示，此时，储水腔体6内的气体则通过通气管5进入到杯体1内腔中，杯体1内的水则透过滤芯4进入到储水腔体6中，从而完成水的过滤。过滤完毕后，储水腔体6中容纳有洁净水，再将水杯正置，打开杯盖3即可饮用。

优选地，为了在水杯倒置时进行稳定支撑，本方案在活动杆34的上端设置有平板状的活动盖35，如图10所示，当水杯倒置时，活动盖35就可以与支撑面实现面接触，从而为水杯提供稳固支撑。为了保证杯盖3的气密性，优选地，本方案在活动杆34与杯盖孔33之间还设置有密封圈，如图9所示，杯盖3内侧设置有一个环形腔室，活动杆34的外周设有与该环形腔室内壁密封接触的密封圈，以保证在活动杆34相对杯盖3滑移运动时的气密性。

需要说明的是，在上述过滤水杯中，弹性件53可以设计为多种结构形式，例如弹簧、金属弹片或橡胶块等。优选地，在上述过滤水杯中，弹性件53为压缩弹簧，压缩弹簧的下端作用于通气管5内壁的第二限位结构503且上端抵接于第二密封塞52，通气管5的上端管口设有可与第二密封塞52密封卡接的第二台阶部504。其中，第二限位结构503可以为通气管5内壁固定的限位块或限位台阶等，第二台阶部504可以为平面台阶、锥面台阶或弧面台阶结构等。

实施例三

请参照图11和图12，在实施例三方案中，通气开关装置包括连接于通气管5下端管口的空心阀体505，空心阀体505的上端开口与通气管5的下端管口连通并且空心阀体505的下端开口朝向杯底布置，空心阀体505的内腔容纳有第三密封塞54，在过滤水杯正置时第三密封塞54在自身重力作用下封堵空心阀体505的下端开口，在过滤水杯倒置时第三密封塞54脱离空心阀体505的下端开口，空心阀体505内部设置有在过滤水杯倒置时支撑第三密封塞54的支撑部506，支撑部设有连通通气管5与空心阀体505内腔的空隙507。其中，第三密封塞54的密度大于水，且在杯体1内装满水或装有预定量水的情况下第三密封塞54的重力能够在空心阀体505的下端开口处提供足够的封堵压力，以保证水不会从空心阀体505的下端开口挤入空心阀体505内，如图11所示。支撑部506的作用是当水杯倒置时避免第三密封塞54封堵住通气管5，保证气体能够顺利进入到杯体1内腔中，如图12所示。具体的，该支撑部506的结构形式可设计成多种，例如网状结构、交叉杆结构、环状结构、带孔的板状结构或带孔的筒状结构等等。支撑部506上设置的空隙507则保证在支撑第三密封塞54的同时，为气体流通提供通道。该空隙507可以设计为孔状空隙或环状空隙或网状空隙等。

实施例四

请参照图13和图14，在实施例四方案中，通气开关装置包括位于通气管5下端管口内侧的第四密封塞55，第四密封塞55的密度小于水的密度，通气管5的内壁设有位于通气管5的下端管口上方的限制第四密封塞55向上运动的第三台阶部508，在过滤水杯正置时第四密封塞55可在水的浮力作用下封堵第三台阶部508，在过滤水杯倒置时，由于储水外壳2内的气压大于杯体1内的气压，因此，使得第四密封塞55脱离第三台阶部508，通气管5的下端管口还设置有防止第四密封塞55从通气管5中脱出的第三限位结构509。其中，第四密封塞55可以采用软木塞或空心塑料等制作而成。其中，当水杯正置且杯体1内装有一定量的水，并且通气管5的下端管口伸入到水中，第四密封塞55在杯体1内水的浮力作用下向上升，从而封堵住通气管5，如图13所示，第四密封塞55在一定挤压力的作用下可以与第三台阶部508密封封堵。当水杯倒置时，如图14所示，第四密封塞55与第三台阶部508的接触挤压力变小，储水腔体6中的气体压力大于杯体1内的气体压力，从而可以通过通气管5进入到杯体1内腔中，杯体1内的水则透过滤芯4进入到储水腔体6中，从而完成水的过滤。过滤完毕后，储水腔体6中容纳有洁净水，再将水杯正置，打开杯盖3即可饮用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。