CN102177075B - 用于可闭合物品的自驱动封盖机构 - Google Patents

Abstract

本发明描述了自驱动封盖机构，其中，容器(2)和封盖(3)具有封盖元件(9，10)，它们在彼此靠近时通过磁体或其它相互吸引或排斥元件被拉动到一起并且被推动对准以接合锁紧构件(4，5)，从而提供自闭合组件。

Description

用于可闭合物品的自驱动封盖机构

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：（1）提交于2008年8月11日的美国临时专利申请No.61/087,814，（2）提交于2008年10月22日的美国临时专利申请No.61/107,546和（3）提交于2008年12月30日的美国临时专利申请No.61/141,395。所述每个美国临时专利申请的全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及机械领域，更特别地说，涉及用于具有可相互闭合部件的物品的自驱动封盖机构，更特别地包括可旋转接合的自驱动封盖机构，包括但不限于呈具有自闭合机构的带盖容器形式的实施例，所述自闭合机构可自动地机械锁紧和密封容器，与盖子如何放在容器上无关。

背景技术

具有可旋转接合的可闭合部件的物品实例是带螺纹盖的瓶子。普通的厨用瓶子常常由于盖子未被前一使用者正确旋紧而掉落并打碎。

目前，大部分容器采用标准螺纹锁紧/密封机构或闭锁装置，两者均需要特定作用力来实现锁紧和密封。在未正确或完全施加该所需作用力的情况下，会产生两种主要的问题：（1）未实现密封，从而有可能损及容器的内容物，或者（2）未充分锁紧，从而在通过盖子拿起容器时有可能使容器和内容物受到风险。

先前对该问题的解决方案是提供具有带压合夹紧封盖的盖子的容器。然而，压合夹紧盖子仅可用于重量轻的容器和内容物。它们必须有效地压合。同样，大部分夹紧盖子不提供充分的密封。

因此，需要给各种内容物提供有效和牢固密封的自闭合容器。更一般地说，需要更先进的封盖机构，它们是自驱动的且方便使用，还能提供牢固和可靠的封盖。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种自驱动封盖，所述自驱动封盖以方便简单的方式操作，并且在结合到容器中时为各种容器和内容物提供有效和牢固密封。其它希望的特点包括：

●机构应当优选地以顺利和可预测的方式自动闭合，避免封盖未完全接合而停住的不确定的“阻住”或“卡住”状态。

●当经受除了特定的用于脱离接合操作之外的作用力和运动时，封盖应当优选地以牢固、可靠地阻止脱离接合的方式接合。

●脱离接合操作应当优选地涉及和常规储存和搬运引起的作用力和运动不同的作用力和运动。

●封盖机构应当优选地能够结合用于固体、液体和/或气体内容物的可靠密封。

在某些实施例中，本发明通过使用位于容器盖子和/或主体（罐体）上的诸如磁体的相互吸引或排斥元件以将主体和盖子拉动至彼此接合、以及在接合时致动并且将接合部件固定在锁紧位置的机械互锁装置来实现这些目的。在这些实施例中，盖子仅需要放置成靠近罐体的顶部并放开。所示封盖机构可适合于具有通过旋转进行操作的封盖的任何装置。利用与所示相同的原理，本发明的机构可适合于非旋转实施例，例如线性滑动就位的封盖、带闭锁装置的实施例、或者其它封盖。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种具有自驱动封盖的可闭合组件，包括：

（a）在其上具有圆形部分的主体；

（b）在其上具有圆形部分的盖子，所述盖子的所述圆形部分能与所述主体的所述圆形部分接合，在与之接合时能相对于所述主体旋转，并且具有与之大致最大接合的轴向位置，所述大致最大接合的位置设置成使得在所述位置处，所述盖子的所述圆形部分的轴线和所述主体的所述圆形部分的轴线大致对准；

（c）包括第一和第二互锁组件组的封盖机构，其中，第一互锁组件是所述主体或所述盖子的一部分，第二互锁组件是所述主体或所述盖子中另一个的一部分；

（d）所述第一互锁组件包括至少一个第一互锁件，所述第一互锁件相对于包括所述第一互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分具有径向延伸长度；

（e）所述第二互锁组件包括至少一个第二互锁件，所述第二互锁件相对于包括所述第二互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分具有径向延伸长度；

（f）所述第一互锁件和第二互锁件分别定位在所述第一互锁组件和所述第二互锁组件上，以使得在所述大致最大接合的轴向位置附近，所述第一互锁件的径向延伸部分能与所述第二互锁件的径向延伸部分接合，所述第一互锁件和第二互锁件的所述接合还限定了大致旋转接合位置；

（g）所述盖子和所述主体每一个还包括至少一对相互吸引或排斥元件中的至少一个构件；

（h）所述相互吸引或排斥元件分别定位在所述主体和所述盖子上，从而在所述主体和所述盖子彼此靠近时将所述主体和所述盖子拉动成相互接合；和

（i）所述相互吸引或排斥元件还分别定位在所述主体和所述盖子上以使得在实现所述接合时，在大致达到其相对于彼此最接近位置的情况下，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，所述盖子和所述主体在角度上相对定位。

可选地，所述第一互锁组件还包括至少一个斜面，所述斜面围绕包括所述第一互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分至少部分地周向延伸，所述斜面从靠近接收所述第二互锁组件的所述第一互锁组件的顶部的位置向位于所述第一互锁件下面的位置倾斜。

可选地，所述第一互锁件大体成形为倒圆弓形，其中，所述倒圆弓形的下表面通过在该处具有相对平坦的大致水平部分而使一部分不为圆形，并且其中，所述倒圆弓形的顶表面向下倾斜。

可选地，所述第二互锁件大体成形为圆柱形销。

可选地，所述第二互锁组件还包括与其所附接到的所述主体或盖子的所述圆形部分同心的大体圆形导向唇部，所述导向唇部具有适于装配在所述主体或盖子中的另一个的圆形部分内或外的直径。

可选地，所述第一互锁件大体成形为倒圆弓形，其中，所述倒圆弓形的下表面通过在该处具有相对平坦的大致水平部分而使一部分不为圆形，并且其中，所述倒圆弓形的顶表面向下倾斜，第二互锁件大体成形为圆柱形销。

可选地，所述相互吸引或排斥元件包括至少一个磁体。

可选地，所述至少一个磁体包括稀土磁体。

可选地，所述至少一个磁体包括位于所述盖子中的至少一个磁体和位于所述主体中的至少一个相互吸引磁体。

可选地，所述组件还包括磁性地吸引到磁体上的至少一个未磁化元件。

可选地，所述组件还包括位于所述盖子或所述主体中的至少一个附加磁体，所述附加磁体布置成与位于所述盖子或所述主体中另一个上的所述吸引磁体中的至少一个相互排斥，并且在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近与所述至少一个吸引磁体相距大致最远。

可选地，所述磁体包括位于所述盖子和所述主体中的每一个上的多个相互吸引磁体对，并且其中，所述第一互锁组件和所述第二互锁组件包括与每个附加磁体对相对应的相应附加第一和第二互锁件，其中，各对第一互锁件和第二互锁件的接合大致旋转重合，并且其中，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，每个所述磁体对大致相互旋转对准。

可选地，所述组件还包括与所述相互吸引磁体对的数量相等的多个排斥定向的磁体，所述排斥定向的磁体在所述盖子或所述主体上放置于与所述相互吸引磁体交替的位置，并且其中，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，每个所述排斥定向的磁体位于与所述盖子或所述主体中另一个上的所述至少一个吸引磁体大致最远错开的相互旋转位置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种自闭合容器，包括：

（a）主体；

（b）盖子，所述盖子成形为能与所述主体接合并且能在与之接合时旋转，为限定下述元件的方向的目的，认为所述盖子位于所述主体上面；

（c）固定地布置在所述主体上的至少一个第一互锁件；

（d）固定地布置在所述盖子上的至少一个第二互锁件，所述第二互锁件位于所述盖子上并且成形为能在所述盖子闭合在所述主体上并相对于所述主体旋转时与所述第一互锁件旋转接合，所述旋转接合具有旋转限定的互锁接合区域，其中，在所述互锁接合区域内，所述第二互锁件的互锁部分布置成抵靠所述第一互锁件的互锁部分，并且位于所述第一互锁件的所述互锁部分下面；

（e）至少一对相互吸引或排斥元件，所述至少一对相互吸引或排斥元件中每对的相对元件分别布置在所述主体和所述盖子上，并且在其上定位成使得当所述盖子相对于所述主体旋转时，它们彼此吸引或排斥最强的位置大致对应于在位于所述互锁接合区域中时所述盖子和所述主体的旋转位置；和

（f）形成在所述主体上的至少一个斜面，每个这种斜面对应于所述至少一个第一互锁件中的每一个，相对于所述盖子的方向倾斜以沿着所述互锁接合区域的方向倾斜，并且定位于所述主体上，以在所述盖子从其中所述第二互锁件由所述斜面上方靠近所述斜面的一部分的旋转位置被拉动成压紧所述主体时，从所述斜面上方接收所述第二互锁件；

（g）其中，所述第一互锁件的上表面和所述第二互锁件的下表面每一个进一步成形为使得（a）在所述盖子闭合所述主体期间所述表面彼此接触的情况下，所述表面能沿着与所述盖子和所述主体的更加紧密接合相对应的方向抵靠彼此滑动，并且（b）在所述斜面上方，在所述盖子和所述主体相对旋转和压紧的另一位置处，使得所述第一互锁件和所述第二互锁件能彼此滑开并脱离接触。

在阅读附图和其后的详细说明的基础上，本发明的其它方面和优点变得显而易见。

附图说明

为了更充分地理解本发明及其优点，现在参照结合附图进行的以下说明，其中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1共同显示了根据本发明的一个实施例的示例性容器的各种视图。

图1A是图1的各个其他视图中所示容器的半透的顶部透视图。

图1B是图1A所示容器的半透的侧视图。

图1C是图1A所示容器的半透的俯视图。

图1D是图1A所示容器的放大的、半透的侧视图。

图1E是图1D所示区域1E的详视图。

图1F是图1A所示容器的半透的侧视图，指明了为图1H所截取的截面1H。

图1G是图1A所示容器的半透的俯视图，指明了为图1J所截取的截面1J。

图1H是图1A所示容器的半透的侧视横截面图。

图1I是图1H所示区域1I的详视图。

图1J是图1A所示容器的半透的侧视横截面图。

图2是以半透的顶部透视图示出的图1A所示容器的分解部件图。

图3A-3D显示了根据可替换实施例的另一示例性容器，使用与图1形状不同的互锁件。

图4显示了根据可替换实施例的另一示例性容器，使用八个相互吸引的磁体对。

具体实施方式

下面将描述本发明的可替换的优选实施例。这些实施例仅为示例说明性，如权利要求所限定的本发明不局限于所示的特定实例。例如，本文结合利用特定的磁性吸引元件、销和通道的实施方式描述了某些优选实施例，但是应当认识到，以下描述的内容意在使本领域的技术人员能够将本发明的教导容易地应用于其它常用的硬件和材料。任何特定实施例的具体特征不应理解为限制所要求保护的范围。

此处为示例说明本发明的目的所呈现的具体实施例可以应用于旋转接合的机械意义的容器，例如可以在厨房中使用的容器。毫无疑问，还存在除容器之外的实施例，其中，相互闭合构件可以利用旋转运动接合。

具有根据本发明一个实施例的旋转接合封盖的示例性物品（在这种情况下为图1所示物品1）包括主体2和盖子3。

本文中有时会提到主体2的“顶部”，是指主体2在相互闭合位置面向盖子3的端部。类似地，盖子3的“底部”是指盖子3在相互闭合位置面向主体2的部分。本文使用的术语“轴线”是指旋转盖子3以接合/脱离主体2时所限定的旋转轴线。“轴向”是指与轴线对准，“径向”和/或“周向”是指位于与轴线垂直平面中的位置。

在图1所示实施例中，物品1构造为具有中空内部的容器，因此有时也称作“容器1”。盖子3成形为可与主体2接合，并且可在与其接合时旋转。外部盖唇61从盖子3的顶部周向下降以形成圆筒形结构，该圆筒形结构的形状和大小适于落在主体2的上部上并接收主体2的上部。

图2也以分解部件图形式显示了容器1。

至少一个与第一互锁件4形状相同的第一互锁件（在本实施例中为三个）固定地设置在主体2上。在图1所示实施例中，第一互锁件4基本上具有倒圆弓形状（在几乎水平的区域7附近，在弓形下侧具有大致平坦部），从主体2的上部外周径向突出（或者相对于主体2具有径向延伸长度）并且定向成使其大体平坦上表面12向下倾斜，在本实施例中，在从容器1的侧面及外部观察时为从左向右倾斜。本实施例中的三个第一互锁件包括第一互锁件4和其它两个相应的同样部件（在图1C中可以看见，但未分别标出），它们同样围绕主体2的上部外周以大约120度间隔沿周向固定地布置。

至少一个与第二互锁件5形状相同的第二互锁件（在本实施例中为三个）固定地设置在盖子3上。在图1所示实施例中，第二互锁件5具有圆柱销形状，相对于盖子3的轴线径向定向，并且从盖子外唇61的内周向内突出（或者相对于盖子3具有径向延伸长度）。本实施例中的三个第二互锁件包括图1所示的第二互锁件5、以及其它两个相应的同样部件（在图2中可以看见，但未分别标出），它们同样地以大约120度间隔沿周向固定地布置在盖子外唇61的内周上。

第二互锁件5（及其周向相应元件）的圆柱销形状能够在盖子3闭合在主体2上并相对于主体2旋转时与第一互锁件4（及其周向相应元件）的下侧旋转接合。如图1E所示，该旋转接合具有旋转限定的互锁接合区域6，邻近第一互锁件4的下侧的上述大体平坦、水平部分（在区域7中），其中，在互锁接合区域6中，第二互锁件5的互锁部分8布置成抵靠第一互锁件4的互锁部分7（即，第一互锁件4的所述大体平坦、水平下侧区域内的部分）。

进一步地，存在至少一对相互吸引的（或排斥的）元件（9，10），所述一对相对的元件分别布置在主体2和盖子3上，并且在其上定位成使得当盖子3相对于主体2旋转时，它们彼此吸引（或排斥）最强的位置大致对应于旋转定位在互锁接合区域6中时盖子3和主体2的旋转位置。在本实施例中，相互吸引/排斥的元件是磁体，优选为强稀土磁体。磁体的N/S极由淡/浓阴影表示（极性不重要，只要对极性一致地处理即可）。在示例性实施例中，围绕盖子3以大致120度间隔沿周向布置有三个磁体9、9'和9"。相对的磁体10、10'和10"以相同的间隔和半径沿周向布置在底座2上。（底座2还可以具有围绕其上部外周的附加磁体，例如，磁体21、21'和21″，其N/S朝向与其它底座磁体10、10'和10"的N/S朝向相反，从而排斥磁体9、9'和9"（而非吸引）；本发明随后将讨论这种可选的朝向相反的磁体。）毫无疑问，这里所示的磁体结构（以及包括更多或更少数量的磁体的相似结构）可以在盖子和底座之间颠倒。在所示实施例中使用了成对的磁体。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，可以以等效的方式交替地使用磁体和非磁化磁性材料的组合。

从图1所示不同视图中可以看出，当磁体9和10对准时，第一和第二互锁件4和5也处于互锁位置。在所示实施例中，这在所有4、5、9和10大致对准时发生，但是互锁件对4和5不必与磁体对9和10竖直地对准。

另外，优选地存在至少一个斜面11，其形成至少部分地围绕主体2的上部外周延伸的插入件的底部。插入件的位于斜面11上方的内部周壁容纳第一互锁件4，第一互锁件4作为伸入所述插入件的径向突起。斜面11相对于主体2的顶部倾斜以沿互锁接合区域6的方向倾斜，并且在所述互锁接合区域6中在第一互锁件4下面延伸，具有足够的间隙以容纳第二互锁件5。在本实施例中，具有同样以大致120度间隔布置的三个周向斜面，包括斜面11和其它两个相应的同样斜面（其在图1所示各种视图中可以看出）。进一步，在本实施例中（但不为本发明所必需），斜面11（以及其他两个相应斜面中的每一个）包括两个部分，第一互锁件4的每一侧各有一个，每一部分相对于第一互锁件4对称地倾斜，并且朝向下侧和在第一互锁件4下面延伸。这三个斜面共同限定了围绕主体2的上部外周具有可变海拔深度的大体扇形插入件。从上面的描述可以看出，在本实施例中，第一互锁构件4等从主体2的侧面伸进该扇形插入件中，三个最大斜面深度的区域大致位于每个第一互锁构件4等下面，为第二互锁件5及其相应的其它两个盖子互锁件提供了间隙。

斜面11定位在主体2上以在盖子3从旋转位置（在该位置中，第二互锁件5从斜面11的上方接近斜面11的一部分）与主体2形成压缩时接收来自上方的第二互锁件5。应当注意，本发明在没有斜面11的情况下也能起作用。然而，斜面11是优选的，因为它有助于重力和磁力将盖子的向下运动转换为沿锁紧方向的旋转，而不是仅依靠磁体或其它吸引/排斥元件来引起这样的旋转。

互锁件4和5的相应形状（在本实施例中，互锁件4的形状为具有下侧平坦区域的大体倒圆弓形件，并且第二互锁件5为圆柱形销）有助于盖子3顺利闭合到主体2上。第一互锁件4的上表面12和第二互锁件5的下表面13的各自形状使得当表面12和13在盖子3闭合主体2期间彼此接触时，表面12和13在被进一步推到一起和随着盖子2和主体3（分别地）旋转时彼此抵靠着滑动。所述滑动沿与盖子2和主体3更紧密接合相对应的方向进行。进一步地，表面12和13的所述形状使得在斜面11上方，在盖子3和主体3的相对旋转和压缩的另一位置处，第一互锁件4和第二互锁件5彼此滑脱开（随后，第二互锁件5落在斜面11上并与斜面11形成接合，如本文描述的那样）。

优选地，磁体9、9'和9"在闭合位置处将非常靠近磁体10、10'和10"，但是相对的磁体表面优选地不会发生物理接触。这种小的分离有助于在容器1闭合时使盖子3对底座2保持正压，并且有助于实现密封。

底座2还可以具有在其中限定了主体2的内部空间或容积的中心开口32（这通常为下述情形，物品1例如为厨用容器，具有用于容物的内部空间）。优选地，盖子3还具有圆柱形内唇31，优选地带有沟槽以减少摩擦，圆柱形内唇31设置在盖子3的底部上并且成形为紧密配合在底座2的中心开口32的周壁内。

当盖子3靠近主体2时，圆柱形内唇31接合主体2的中心开口32。假定盖子3和主体2大致直立，当盖子3松开时，它将朝向主体2落下（在大部分情况下，最初主要是依靠重力），优选地通过圆柱形内唇31被引导至同心位置。当盖子3靠近主体2时，磁体9和10（及其相应的径向配对物）、和/或磁体9和21（及其相应的径向配对物）将靠近到足以发生显著地相互作用。磁体9和10相互吸引，而磁体9和21相互排斥。在任一情况下，吸引和/或排斥用于使磁体9和10更为靠近，将互锁件4和5推向其锁紧位置，同时，使盖子3更靠近主体2。

如果第二互锁件5接触斜面11，这些作用力将把第二互锁件5拉动到位于第一互锁件4下面的锁紧位置。另一方面，如果在该过程中，第二互锁件5靠着第一互锁件4的上表面12移动，第二互锁件5将沿着第一互锁件4的上表面12的斜度滑动并且落到斜面11上，并且再次被拉动到位于第一互锁件4下面的锁紧位置。当处于锁紧位置时，位于第一互锁件4的下表面7上大致平坦的互锁部分8确保盖子保持锁紧，即使利用盖子将容器（盖子附接到其上）拿起的情况下。

除了通过特定的扭转和拉动脱离接合动作之外，本实施例中的容器可以牢固、可靠地防止盖子脱开，所述扭转和拉动脱离接合动作使第二互锁件5从第一互锁件4下面旋转离开第一互锁件4（即，克服使互锁件保持对准的强磁力），随后拉动盖子3离开主体2（同样克服趋于将盖子和主体拉动到一起的磁力）。仅靠拉力不能打开盖子2。摆动力、横向力或仅靠扭转力也不能打开盖子。

优选地，排斥磁体21、21'和22'以120度间隔围绕主体2沿周向布置，以相等的距离位于磁体10、10'和10"之间的中间处。在具有一个或多个这些附加磁体的实施例中，主体磁体按交替磁极布置以围绕主体上周形成N-S-N-S-N-S方式（在三组磁体的情况下）。优选地，斜面11的径向配对物相交，即在与磁体21、21'和21"大致对准的位置（即在磁体9、9'和9"遇到大致最大排斥力的位置处）具有最高点71等。这种结构尤其有助于提供可靠的自动锁紧作用，不会产生不稳定状态、阻住、”卡住”或死点。

此外，密封件可以设置在盖子3和底座2之间。在所示实施例中，这种密封件为O形圈41，置于与盖子3连接的圆柱形内唇31的底部上并且在盖子3处于底座2上的闭合位置时抵靠底座2上的倒角42。可以使用平压密封环或盘代替O形圈。O形圈41的尺寸和位置使得当容器1的组件处于完全锁紧位置时，O形圈实现大致最佳的压缩密封。

底座2还可以包括位于底座2的底部上的弹性垫51。该弹性垫有助于单手使用容器1。弹性垫提供与例如桌子或台子的表面的充分摩擦或者在使用者扭转盖子时克服磁体的吸引力，使得使用者不必用另一只手握住底座。

不必使用三个盖子磁体。可以设置一或多个（直到任意数量的）盖子磁体。然而，在这种类型的实施例中，在还使用排斥磁体的情况下，主体磁体的数量优选地应当为盖子磁体的两倍（或反之亦然），使得它们可以磁极交替并且与用于每个相互吸引对的相应互锁件和可选的斜面件等距离隔开。具有三个盖子磁体和六个主体磁体的所示实施例是目前优选的。

为等效操作目的，斜面11、第一和第二互锁件4和5以及相关结构可以在容器1的盖子3和底座2之间互换和/或重新布置。类似地，盖子3可适于装配在底座2的中心开口32内，而非装配在主体2的外侧顶部上。其它类似性质的变形对于本领域普通技术人员来说显而易见。

存在对根据本发明原理的基本上旋转封盖实施例进行改进的许多其它实施例。

例如，在一个可选实施例中，如图3所示，具有三个径向定向并定位在盖子303的内唇361中的盖子杆状磁体309；主体302具有六组斜面311，其中，互锁件304中心定位在斜面311的最低点上并且主体磁体310在互锁件304下方主体302的壁部上径向定向。因此，在本实施例中，磁体309和310从侧面接合（或排斥，这可以是本实施例的变形中的情况），而非从顶部接合。杆状磁体309起到先前所述实施例的锁紧销（5）和盖子磁体（9）的作用，即，磁体309与主体斜面311接合，并且一旦位于互锁件304下面时向磁体310提供对强吸引力，从而提供机械锁紧装置。

尽管图3所示实施例的设计大体上令人满意，但是图1所示实施例的第一互锁件4的上表面的倾斜度优于图3所示相应的互锁结构，因为它避免了图3所示实施例中在盖子303首先放置成使杆状磁体309非常接近中心定位在第一互锁件304的顶部（大约位于其上表面最高部分的高度）时，存在的自动封盖中可能的”死点”。图1所示实施例中的第一互锁件4的上表面12的连续未间断斜度避免了这种特定情况。

图4显示了另一可替换实施例，具有八对相互吸引的磁体，包括围绕盖子603和主体602的周边交替的N-S成对朝向的四对609、610，以及沿相反方向定向的四对磁体622、621。第一组四对609、610分别中心定位在互锁件604、605上方，第二组四对621、622分别中心定位在斜面611的最顶部区域上方。

显而易见的是，本发明的各个实施例可用于任何类型的旋转封盖，不必与圆筒形容器相关，诸如气罐或者其它填充物盖、通气孔盖、或类似物。

另外，本发明的原理还适用于非圆形几何形状，其中，与斜面11类似的通道为直线形，例如，存在两排平行的交替相对的磁体，而非圆形布置。

类似地，如上所述，在旋转接合实施例中，第一和第二互锁件4和5不需要与磁体9和10对准，而是可以相对于圆形机构的轴线或相对于线性机构的长度以任意角度偏置，只要定位成在磁体9和10（或相应的相互吸引元件）对准时使第二互锁件5与第一互锁件4对准即可，在这种情况下，斜面11（或相应元件）的最深点还会移动到与由第一和第二互锁件限定的锁紧位置对准。

此外，互锁件4和5能够与本领域技术人员熟知的其它互锁件互换，包括但不限于钩、掣子、互锁凹槽和类似物。

这里详细显示的两个实施例具有布置方式不同的相互吸引元件(在这种情况下为磁体)，在一种情况下沿着径向接合，在另一种情况下轴向接合。这些只是相互吸引或排斥元件的众多可用布置方案中的两种，提供将封盖元件拉到一起并通过旋转或滑动使其移动至锁紧对准定位的作用力的其它结构对于本领域技术人员来说显而易见。正如前面提到的那样，还可以使用磁体和非磁化磁性材料的组合来代替磁体对。

如所解释的那样，根据本发明的自驱动封盖克服了现有技术许多方面的缺点。人们只需要放置和松开盖子（或其它闭合元件）以使其自动锁紧和密封。无需手动施加特定作用力来实现锁紧和密封，并且可以为各种容器和内容物提供可靠有效的密封。它能够以顺利和可预测的方式自动关闭，避免封盖未完全接合而停住的”阻住”或”卡住”状态。除了使用特定的脱离接合操作外，它能够以牢固、可靠地阻止脱离接合的方式进行接合，所述脱离接合操作涉及和常规储存和搬运引起的作用力和运动不同的作用力和运动。封盖机构能够容易地结合用于固体、液体和/或气体内容物的可靠密封。

因此，显而易见的是，本发明满足了上述目标，并且与现有技术相比在易用性和有效性方面提供了许多优点。虽然已经对本发明进行了详细描述，但是应当理解的是，许多可以由本领域技术人员容易地确定，并且可以做出许多改变、替换和变型，而不脱离由权利要求所限定的本发明精神和范围。

Claims (14)

1.一种具有自驱动封盖的可闭合组件，包括：

（a）在其上具有圆形部分的主体；

（b）在其上具有圆形部分的盖子，所述盖子的所述圆形部分能与所述主体的所述圆形部分接合，在与之接合时能相对于所述主体旋转，并且具有与之大致最大接合的轴向位置，所述大致最大接合的位置设置成使得在所述位置处，所述盖子的所述圆形部分的轴线和所述主体的所述圆形部分的轴线大致对准；

（c）包括第一和第二互锁组件组的封盖机构，其中，第一互锁组件是所述主体或所述盖子的一部分，第二互锁组件是所述主体或所述盖子中另一个的一部分；

（d）所述第一互锁组件包括至少一个第一互锁件，所述第一互锁件相对于包括所述第一互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分具有径向延伸长度；

（e）所述第二互锁组件包括至少一个第二互锁件，所述第二互锁件相对于包括所述第二互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分具有径向延伸长度；

（f）所述第一互锁件和第二互锁件分别定位在所述第一互锁组件和所述第二互锁组件上，以使得在所述大致最大接合的轴向位置附近，所述第一互锁件的径向延伸部分能与所述第二互锁件的径向延伸部分接合，所述第一互锁件和第二互锁件的所述接合还限定了大致旋转接合位置；

（g）所述盖子和所述主体每一个还包括至少一对相互吸引或排斥元件中的至少一个构件；

（h）所述相互吸引或排斥元件分别定位在所述主体和所述盖子上，从而在所述主体和所述盖子彼此靠近时将所述主体和所述盖子拉动成相互接合；和

（i）所述相互吸引或排斥元件还分别定位在所述主体和所述盖子上以使得在实现所述接合时，在大致达到其相对于彼此最接近位置的情况下，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，所述盖子和所述主体在角度上相对定位。

2.如权利要求1所述的组件，其中，所述第一互锁组件还包括至少一个斜面，所述斜面围绕包括所述第一互锁组件的所述盖子或主体的圆形部分至少部分地周向延伸，所述斜面从靠近接收所述第二互锁组件的所述第一互锁组件的顶部的位置向位于所述第一互锁件下面的位置倾斜。

3.如权利要求1所述的组件，其中，所述第一互锁件大体成形为倒圆弓形，其中，所述倒圆弓形的下表面通过在该处具有相对平坦的大致水平部分而使一部分不为圆形，并且其中，所述倒圆弓形的顶表面向下倾斜。

4.如权利要求1所述的组件，其中，所述第二互锁件大体成形为圆柱形销。

5.如权利要求1所述的组件，其中，所述第二互锁组件还包括与其所附接到的所述主体或盖子的所述圆形部分同心的大体圆形导向唇部，所述导向唇部具有适于装配在所述主体或盖子中的另一个的圆形部分内或外的直径。

6.如权利要求5所述的组件，其中，所述第一互锁件大体成形为倒圆弓形，其中，所述倒圆弓形的下表面通过在该处具有相对平坦的大致水平部分而使一部分不为圆形，并且其中，所述倒圆弓形的顶表面向下倾斜，第二互锁件大体成形为圆柱形销。

7.如权利要求1所述的组件，其中，所述相互吸引或排斥元件包括至少一个磁体。

8.如权利要求7所述的组件，其中，所述至少一个磁体包括稀土磁体。

9.如权利要求7所述的组件，其中，所述至少一个磁体包括位于所述盖子中的至少一个磁体和位于所述主体中的至少一个相互吸引磁体。

10.如权利要求7所述的组件，还包括磁性地吸引到磁体上的至少一个未磁化元件。

11.如权利要求9所述的组件，还包括位于所述盖子或所述主体中的至少一个附加磁体，所述附加磁体布置成与位于所述盖子或所述主体中另一个上的所述吸引磁体中的至少一个相互排斥，并且在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近与所述至少一个吸引磁体相距大致最远。

12.如权利要求9所述的组件，其中，所述磁体包括位于所述盖子和所述主体中的每一个上的多个相互吸引磁体对，并且其中，所述第一互锁组件和所述第二互锁组件包括与每个附加磁体对相对应的相应附加第一和第二互锁件，其中，各对第一互锁件和第二互锁件的接合大致旋转重合，并且其中，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，每个所述磁体对大致相互旋转对准。

13.如权利要求12所述的组件，还包括与所述相互吸引磁体对的数量相等的多个排斥定向的磁体，所述排斥定向的磁体在所述盖子或所述主体上放置于与所述相互吸引磁体交替的位置，并且其中，在所述第一互锁件和第二互锁件的所述大致旋转接合位置附近，每个所述排斥定向的磁体位于与所述盖子或所述主体中另一个上的所述至少一个吸引磁体大致最远错开的相互旋转位置。

14.一种自闭合容器，包括：

（a）主体；

（b）盖子，所述盖子成形为能与所述主体接合并且能在与之接合时旋转，为限定下述元件的方向的目的，认为所述盖子位于所述主体上面；

（c）固定地布置在所述主体上的至少一个第一互锁件；

（d）固定地布置在所述盖子上的至少一个第二互锁件，所述第二互锁件位于所述盖子上并且成形为能在所述盖子闭合在所述主体上并相对于所述主体旋转时与所述第一互锁件旋转接合，所述旋转接合具有旋转限定的互锁接合区域，其中，在所述互锁接合区域内，所述第二互锁件的互锁部分布置成抵靠所述第一互锁件的互锁部分，并且位于所述第一互锁件的所述互锁部分下面；

（e）至少一对相互吸引或排斥元件，所述至少一对相互吸引或排斥元件中每对的相对元件分别布置在所述主体和所述盖子上，并且在其上定位成使得当所述盖子相对于所述主体旋转时，它们彼此吸引或排斥最强的位置大致对应于在位于所述互锁接合区域中时所述盖子和所述主体的旋转位置；和

（f）形成在所述主体上的至少一个斜面，每个这种斜面对应于所述至少一个第一互锁件中的每一个，相对于所述盖子的方向倾斜以沿着所述互锁接合区域的方向倾斜，并且定位于所述主体上，以在所述盖子从其中所述第二互锁件由所述斜面上方靠近所述斜面的一部分的旋转位置被拉动成压紧所述主体时，从所述斜面上方接收所述第二互锁件；

（g）其中，所述第一互锁件的上表面和所述第二互锁件的下表面每一个进一步成形为使得（a）在所述盖子闭合所述主体期间所述表面彼此接触的情况下，所述表面能沿着与所述盖子和所述主体的更加紧密接合相对应的方向抵靠彼此滑动，并且（b）在所述斜面上方，在所述盖子和所述主体相对旋转和压紧的另一位置处，使得所述第一互锁件和所述第二互锁件能彼此滑开并脱离接触。

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