CN104921550A - 一种杯子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杯子，包括杯体，其特征在于：还包括斯特林发动机单元，所述斯特林发动机单元包括互相连通的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸上形成有用于从所述杯体内吸热的吸热面。将斯特林发动机结合到杯子上，利用杯子内外温差实现斯特林发动机工作，给杯子增加了新的娱乐和观赏功能，提高了使用时的乐趣，具有良好的市场前景。

Description

一种杯子

技术领域

本发明涉及一种容器，尤其是一种杯子。

背景技术

现有的杯子种类繁多，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。

另外，众所周知，斯特林发动机是一种外燃发动机，避免了类似内燃机的震爆做功和间歇燃烧过程，具有高效、低噪和低排放的优点，如申请号为201220515491.X的中国专利公开的一种低温差斯特林发动机模型，又如申请号为201320689352.3的中国专利公开的一种低温差磁连斯特林发动机模型。

上述的斯特林发动机，其基本原理涉及的循环过程分如下四个阶段：①定温压缩过程；②定容吸热过程；⑧定温膨胀过程；④定容放热过程，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的卡诺循环。

但就目前为止市场上还没有专门一种带斯特林发动机的杯子，在喝水的同时还能体会斯特林发动机带来的乐趣，因此有必要进行开发研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高使用趣味性的杯子。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种杯子，包括杯体，其特征在于：还包括斯特林发动机单元，所述斯特林发动机单元包括互相连通的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸上形成有用于从所述杯体内吸热的吸热面。

根据本发明的一个方面，还包括杯盖，所述杯盖包括盖体，所述斯特林发动机单元设置在所述盖体上，所述吸热面通过所述盖体从所述杯体内吸热。

优选的，所述盖体包括本体以及设于所述本体内的隔热套，所述吸热面从所述本体中部开设的安装孔伸入而与所述隔热套的上端面配合，或所述吸热面与所述本体成为一体。

优选的，所述盖体包括本体以及设于所述本体内的隔热套，所述第一气缸上还形成有散热面，所述散热面与所述隔热套的顶部连接配合，所述吸热面与所述隔热套的底部连接配合。

进一步地，所述盖体还包括隔热盖，所述隔热盖能启闭地设于所述隔热套下端，从而可启闭热传导。

优选的，所述盖体包括本体，所述吸热面与所述本体的上端面配合。

优选的，所述盖体包括本体，所述第一气缸上还形成有散热面，所述散热面与所述本体的顶部连接配合，所述吸热面与所述本体的底部连接配合。

优选的，所述盖体包括本体以及设于所述本体内的连接套，所述连接套的上端形成安装部，所述吸热面与所述安装部的上端面配合。

根据本发明的另一个方面，还包括与所述杯体的杯口配合的杯盖，所述斯特林发动机单元形成为所述杯盖，并且所述吸热面直接从所述杯体内吸热。

优选的，所述第一气缸的外侧壁与所述杯口卡扣式连接。

为加强斯特林发动机单元和杯体连接的密封性，优选的，所述第一气缸的外侧壁的上边沿设置有第一磁性件，所述第一磁性件上镶嵌有第一卡扣密封圈，所述杯口上设置有与所述第一磁性件对应的第二磁性件。

为加强斯特林发动机单元和杯体连接的密封性，优选的，所述第一气缸的外侧壁上套设有至少一个弹性的第二卡扣密封圈。

优选的，所述第一气缸的外侧壁与所述杯口螺纹连接。

根据本发明的另一个方面，所述斯特林发动机单元的吸热面与所述杯体接触而从所述杯体内吸热。

优选的，所述杯体内镂空形成“n”形而使得所述杯体具有相对的内壁，所述斯特林发动机单元的第一气缸与所述内壁相邻的侧面形成为所述吸热面，所述吸热面与所述内壁接触。

优选的，所述杯体的底部具有开孔，所述第二气缸穿过所述开孔而置于所述杯体内，所述第一气缸位于所述杯体底部的下方，所述第一气缸的上端面与所述杯体底面位于开孔周围的部分接触而形成所述吸热面。

为更好的实现散热，所述第一气缸的下端面形成为散热面，所述斯特林发动机单元的下方还设置有一个支撑架，所述支撑架使得所述散热面悬空。

优选的，所述杯体上设有把手，所述把手延伸到杯体底部的下方并且在末端形成有支撑面，所述斯特林发动机单元倒置地安装在杯体的底部和支撑面之间，所述吸热面与所述杯体的底面接触。

斯特林发动机单元优选的，所述斯特林发动机单元还包括设置在所述第一气缸内的第一活塞、设置在所述第二气缸内的第二活塞、以及由所述第一活塞和第二活塞带动的在垂直面内旋转的飞轮，所述第一活塞和第二活塞上设有相匹配的联动机构。

优选的，为简化斯特林发动机单元的结构，减小运行过程中的阻力，所述第二气缸上设有对称的轴向延伸的开槽，所述飞轮通过中心轴能转动地设于所述第二气缸的上端；所述联动机构为，在所述第二活塞的底端设置的磁铁，以及在所述第一活塞上设置的与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块；所述第二活塞的顶端部分位于所述飞轮侧面，所述第二活塞的顶端向所述飞轮侧面延伸而形成有滚子，所述飞轮的至少一个侧面设有相对飞轮的中心呈凸轮状的轨道槽，所述滚子与所述轨道槽配合而实现所述第二活塞的直线运动和飞轮的旋转运动的转化。

优选的，所述轨道槽整体相对飞轮的中心呈凸轮状，所述滚子滚动或滑动地设置在所述轨道槽内。

优选的，所述轨道槽的内侧边缘相对所述飞轮中心呈凸轮状，所述滚子与所述轨道槽的内侧边缘抵接。

优选的，所述轨道槽的外侧边缘相对所述飞轮中心呈凸轮状，所述滚子与所述轨道槽的外侧边缘抵接。

所述轨道槽上形成有至少一对最高点和最低点，从而可实现飞轮对应第二活塞不同的行程。

优选的，所述第二气缸上设有对称的轴向延伸的开槽，所述飞轮通过中心轴能转动地设于所述第二气缸的上端；所述联动机构为，在所述第二活塞的底端设置的磁铁，以及在所述第一活塞上设置的与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块；所述第二活塞的上部设有上磁铁，所述飞轮的边缘上间隔的设有至少一对磁极相反的第一飞轮磁铁和第二飞轮磁铁，所述第一飞轮磁铁和第二飞轮磁铁中的一个与所述第二活塞上的上磁铁相吸，所述第一飞轮磁铁和第二飞轮磁铁中的另一个与所述第二活塞上的上磁铁相斥。

斯特林发动机单元优选的，所述斯特林发动机单元还包括设置在所述第一气缸内的第一活塞、设置在所述第二气缸内作直线运动的第二活塞、以及在水平面内旋转的飞轮，所述第一活塞和第二活塞上设有相匹配的联动机构，所述飞轮通过转轴设于所述第二气缸的顶端，所述转轴由所述第二活塞带动转动。将飞轮水平设置，可以大大降低整体高度，便于其他部件的合理布置，并且解决了偏心的问题，还提高了美观性。

优选的，所述第二活塞的外周或内壁上倾斜地成型有导向槽，所述转轴下连接有驱动杆，所述驱动杆的端部设于所述导向槽内并能沿着所述导向槽移动。

优选的，所述转轴末端连接有旋转块，所述旋转块与所述转轴同步转动；所述第二活塞上间隔设置有第一磁铁单元和第二磁铁单元，所述旋转块上间隔设置有第三磁铁单元和第四磁铁单元，所述第一磁铁单元和第二磁铁单元磁极相反，所述第三磁铁单元和第四磁铁单元磁极相反。

为避免第二活塞向上运动过高，而使得磁铁单元吸在一起，所述斯特林发动机单元还包括限定所述第二活塞运动位置上限的限位机构。

优选的，所述转轴末端连接有旋转块，所述旋转块与所述转轴同步转动，所述转轴位于所述旋转块中并且同步转动；所述第二活塞的上端面为曲面，所述旋转块的下端面也为曲面，两个曲面是保持互相啮合的圆周正弦光滑曲面。优选的，所述旋转块和第二活塞中的一个由磁性材料制成，所述旋转块和第二活塞中的另一个由能被磁性材料吸引的材料制成，使得旋转块和第二活塞始终互相吸引。

杯子还可以包括杯盖，所述杯盖包括盖体，所述斯特林发动机单元设于所述盖体上，所述吸热面通过所述盖体从杯体内吸热。

为便于对杯子内的液体进行搅拌，所述转轴下端延伸有搅拌棒，所述搅拌棒穿入到所述杯体内，所述搅拌棒的端部设有搅拌叶片。

为很好的磁化杯中的水，使得水分子链更小，更易于人体吸收，所述搅拌叶片由磁性材料制成。

优选的，所述联动机构为，在所述第二活塞的底端设置的磁铁，以及在所述第一活塞上设置的与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将斯特林发动机结合到杯子上，利用杯子内外温差实现斯特林发动机工作，给杯子增加了新的娱乐和观赏功能，提高了使用时的乐趣，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明的杯子的实施例1的结构示意图；

图2为图1中杯子的罩体打开后结构示意图；

图3为图2中杯盖放大结构示意图；

图4为图3的分解图；

图5为图4另一视角的分解图；

图6为图3中斯特林发动机单元放大立体图；

图7为图3中斯特林发动机单元放大剖视图；

图8为本发明的杯子的实施例2的杯盖分解图；

图9为本发明的杯子的实施例2的杯盖另一视角分解图；

图10为本发明的杯子的实施例3的杯盖示意图；

图11为本发明的杯子的实施例3的杯盖分解图；

图12为本发明的杯子的实施例4的杯盖分解图；

图13为图12中连接套的结构示意图；

图14为本发明的杯子的实施例5的杯盖分解图；

图15为本发明的杯子的实施例5的杯盖剖视图；

图16为图15中盖体的结构示意图；

图17为本发明的杯子的实施例6的杯盖分解图；

图18为本发明的杯子的实施例6的杯盖剖视图；

图19为图18中隔热套的放大剖视图；

图20为本发明的杯子的实施例7的斯特林发动机单元结构示意图；

图21为本发明的杯子的实施例8的斯特林发动机单元结构示意图；

图22为图21的斯特林发动机单元的分解结构示意图；

图23为图21的斯特林发动机单元的剖视图；

图24为图21的斯特林发动机单元的正视图；

图25为图24的替代方案的正视图；

图26为本发明的杯子的实施例9的斯特林发动机单元的飞轮和第二活塞的示意图；

图27为图26的替代方案的正视图；

图28为本发明的杯子的实施例10的斯特林发动机单元的飞轮和第二活塞的示意图；

图29为图28的替代方案的正视图；

图30为本发明的杯子的实施例11的斯特林发动机单元结构示意图；

图31为图30的斯特林发动机单元的分解结构示意图；

图32为图30的斯特林发动机单元的剖视图；

图33为图30的斯特林发动机单元的另一方向剖视图；

图34为图33的替代方案的剖视图；

图35为本发明的杯子的实施例12的罩体打开后结构示意图；

图36为图35的分解结构示意图；

图37为图35的替代方案的剖视图；

图38为图35的替代方案的剖视图；

图39为本发明的杯子的实施例13的罩体打开后的分解结构示意图；

图40为图39的替代方案剖视图；

图41为本发明的杯子的实施例14的剖视图；

图42为本发明的杯子的实施例14的斯特林发动机单元的示意图；

图43为图42中斯特林发动机单元的分解结构示意图；

图44为图42中斯特林发动机单元的剖视图；

图45为图42中斯特林发动机单元的第二气缸和第二活塞的分解结构示意图；

图46为本发明的杯子的实施例15的剖视图；

图47为本发明的杯子的实施例16的剖视图；

图48为图47的替代方案的剖视图；

图49为本发明的杯子的实施例17的斯特林发动机单元的第二气缸和第二活塞的分解结构示意图；

图50为本发明的杯子的实施例18的斯特林发动机单元的结构示意图；

图51为图50的分解结构示意图；

图52为图50的剖视图；

图53为图51的替代方案的分解结构示意图；

图54为图51的替代方案的分解结构示意图；

图55为图52的替代方案的剖视图；

图56为图52的替代方案的剖视图；

图57为本发明的杯子的实施例19的斯特林发动机单元的结构示意图；

图58为本发明的杯子的实施例19的斯特林发动机单元的分解结构示意图；

图59为本发明的杯子的实施例20的结构示意图；

图60为图59的剖视图；

图61为图59的分解结构示意图；

图62为本发明的杯子的实施例21的结构示意图；

图63为图62的剖视图；

图64为图62的分解结构示意图；

图65为本发明的杯子的实施例22的结构示意图；

图66为图65的剖视图；

图67为图65的分解结构示意图；

图68为图65的分解结构示意图(与图67不同视角)。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1～图5所示，一种杯子，包括杯体101及盖设于该杯体101上的杯盖，杯盖包括盖体20，盖体20上设有斯特林发动机单元10，盖体20的外侧脱卸式地设有一罩体100，斯特林发动机单元10则位于该罩体100内。

斯特林发动机单元10的吸热面14能从盖体20内侧吸热。盖体20包括本体4及设于本体4内的隔热套5，斯特林发动机单元10的吸热面14与本体4为分体件，盖体20还包括一隔热盖6，该隔热盖6能启闭地设于隔热套5下端。隔热套5内壁具有内螺纹，对应地，隔热盖6的螺纹部61具有与内螺纹适配的外螺纹，并且，隔热盖6的螺纹部61具有多个纵向的通气槽62。

本体4中部具有供斯特林发动机单元10的吸热面14伸入的安装孔，隔热套5上端面围绕中孔成型有一环形的密封槽51，该密封槽51内设有密封圈7，斯特林发动机单元10的吸热面14与隔热套5上端面相配合。

如图6和图7所示，本实施例中的斯特林发动机单元10包括第一气缸1，第二气缸2，支架32，飞轮3，第一曲柄12，第二曲柄22，第一活塞15及第二活塞25，第一气缸1下端面形成吸热面14，上端面形成散热面13；第二气缸2与第一气缸1连通；支架32纵向设于第一气缸1的上端面；飞轮3通过一中心轴31能转动地设于支架32上，支架32上设有轴承33，中心轴31贯穿通过轴承33设置；第一曲柄12设于中心轴31一端，第二曲柄22设于中心轴31另一端；第一活塞15能上下移动地设于第一气缸1内并上端通过第一连杆11与第一曲柄12偏心位置连接；第二活塞25能上下移动地设于第二气缸2内并上端通过第二连杆21与第二曲柄22偏心位置连接。

使用时，向杯体101内加入温水或沸水，摘下罩体100，将杯盖置于杯体101上，几分钟后，使第一气缸1和第二气缸2分别形成热气缸和冷气缸，使两个活塞的相互移动，工作介质在第一气缸1和笫二气缸2之间来回流动，完成四个循环过程：

1.定容吸热过程，第一活塞15和第二活塞25均处于下止点位置不动，第一气缸的下部分空气实现定容情况下温度升高，第一气缸1下部压力升高。

2.定温膨胀过程，第二活塞25均处于下止点位置不动，第一活塞15由下止点开始上行，其间第一气缸1下部分的空气通过第一气缸1的加热，吸收热量，维持温度不变。

3.定容放热过程，第一活塞15和第二活塞25以同样的速度上行整个冲程，各自达到上止点，在定容情况下将空气从第一气缸1上部分推到第二气缸2下部分，即从热气室推到冷气室，向外界放出热量，使空气温度下降，第二气缸2上部分空气压力升高。

4.定温压缩过程，第二活塞25由上止点开始下行，压缩第二气缸2内的空气，维持工质温度不变，使第二气缸2下部分空气压力升高，从而推动第一活塞15下行。这样回复到初始状态完成一次闭合循环。

上述过程中，在启动时，需要用手拨一下或者其他方式使得飞轮3具有一定的初始速度。

通过旋转隔热盖6可以实现启闭热传导，旋开时，热空气可以从通气槽62进入，从而被吸热面14吸收。

实施例2

如图8和图9所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，斯特林发动机单元10的吸热面14与本体4为一体件，即本体4上端面即为斯特林发动机单元10的吸热面14。

实施例3

如图10和图11所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，盖体20只包括本体4，本体4的上端面形成中孔，围绕该中孔成型有一环形的密封槽41，该密封槽41内设有一密封圈71，斯特林发动机单元10的吸热面14与本体4上端面相配合。

实施例4

如图12和图13所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，盖体20包括本体4和连接套8，本体4的上端面形成中孔，轴向中空的连接套8设于该本体4中孔内并上端形成一安装部82，该安装部82的上端面成型有一环形的密封槽83，该密封槽83内设有一密封圈71，斯特林发动机单元10的吸热面14与安装部82的上端面相配合。连接套的螺纹部81与本体4内侧螺纹连接。

实施例5

如图14、图15和图16所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，斯特林发动机单元10的散热面13与本体4的顶部连接配合，吸热面14与本体4的底部连接配合，优选的连接方式为，本体4轴向中空并且在顶面和底面分别成型有第一嵌槽7a和第二嵌槽7b，斯特林发动机单元10的散热面13自上而下嵌设于第一嵌槽7a内，斯特林发动机单元10的吸热面14自下而上嵌设于第二嵌槽7b内，并且，斯特林发动机单元10的散热面13与本体4的顶面持平，斯特林发动机单元10的吸热面14与本体4的底面持平。第一嵌槽7a和第二嵌槽7b内分别设有第一密封圈71和第二密封圈72。在本实施例中，第一气缸1的侧壁即为本体4的内壁，将第一气缸1与本体4结合为一体。

实施例6

如图17、图18和图19所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，盖体20包括本体4和隔热套5，斯特林发动机单元10的散热面13与隔热套5的顶部连接配合，吸热面14与隔热套5的底部连接配合，优选的连接方式为，隔热套5轴向中空并且在顶面和底面分别成型有第一嵌槽7a和第二嵌槽7b，斯特林发动机单元10的散热面13自上而下嵌设于第一嵌槽7a内，斯特林发动机单元10的吸热面14自下而上嵌设于第二嵌槽7b内，并且，斯特林发动机单元10的散热面13与本体4的顶面持平，斯特林发动机单元10的吸热面14与隔热套5的底面持平，优选斯特林发动机单元10的吸热面14与本体4的底面持平。第一嵌槽7a和第二嵌槽7b内分别设有第一密封圈71和第二密封圈72。本实施例中第一气缸1的侧壁即为本体4的内壁，将第一气缸1与本体4结合为一体。

实施例7

如图20所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，本实施例中的斯特林发动机单元10包括第一气缸1、第二气缸2、支架32、第一活塞15和第二活塞25，第一气缸1下端面形成吸热面14，上端面形成散热面13；第二气缸2与第一气缸1连通；支架32纵向设于第一气缸1的上端面；飞轮3通过一曲轴31能转动地设于支架32上；第一活塞15能上下移动地设于第一气缸1内并上端通过第一连杆11与曲轴31连接；第二活塞25能上下移动地设于第二气缸2内并上端通过第二连杆21与曲轴31连接。

实施例8

如图21～图24所示，在本实施例中，斯特林发动机单元10同样包括第一气缸1、第二气缸2、第一活塞15和第二活塞25，第一气缸1的散热面13和吸热面14之间通过连接管141连接。

与实施例1的区别在于，两个活塞与飞轮3之间不是通过连杆和曲柄连接，而是，飞轮3通过中心轴31能转动地设于第二气缸2的上端，中心轴31的两端与第二气缸2转动连接，由此，飞轮3部分置于第二气缸2内。第二气缸2上设有对称的轴向延伸的开槽211，由此，飞轮3可通过开槽211绕中心轴31在第二气缸2内转动。

为了在给飞轮3初始的动力后，能带动第一活塞15动作，斯特林发动机单元10的第二活塞25的底端设有一磁铁255，第一活塞15上设有一与磁铁255间隙式磁吸配合的驱动块151，驱动块151可以采用磁铁也可以采用铁磁性物质制作。第一活塞15可采用软的弹性材料制成，第二气缸2可呈透明，第二气缸2内设有活塞安装环26，该安装环26中部成型有供磁铁255伸入的通孔261。

在本实施例中，飞轮3的至少一个侧面上设有内凹或外凸的轨道槽34，为实现第二活塞25的直线运动和飞轮3的旋转运动的转化，轨道槽34呈凸轮状。如，轨道槽34为圆形轨道，轨道槽34的中心相对飞轮3的中心呈偏心，即轨道槽34相对飞轮3的中心呈偏心凸轮状。

第二活塞25的顶端位于飞轮3的侧面，第二活塞25的顶端形成有向飞轮3侧面延伸的滚子260。在本实施例中优选的，轨道槽34形成在飞轮3的两个侧面，而第二活塞25的顶端部分叉从而分别位于飞轮3两侧，第二活塞25的顶端部相对延伸形成上述滚子260，即位于飞轮3两侧的第二活塞25的顶端部均向飞轮3方向延伸而形成滚子260，两个滚子260分别与飞轮3相应的侧面接触。

滚子260设置在轨道槽34内，可在轨道槽34内滚动或滑动。通过这样的设置，第二活塞25的直线运动可以转化为飞轮3的旋转运动，当第二活塞25被推动向上运动时，会推动飞轮3转动，当转过半圈之后，依靠飞轮3的势能使得滚子260通过死点，第二活塞25向下运动，如此循环。轨道槽34有一对极限位置，即具有一对最高点和最低点，此时轨道槽整体呈圆形，最高点和最低点相隔180°，由此飞轮3旋转一周，则第二活塞25也运动一个周期。

启动时，用手拨一下或者其他方式使得飞轮3具有一定的初始速度，第一活塞15初始的向上运动是由于第一活塞15上的驱动块151被第二活塞25上的磁铁255吸引所致；当第二活塞25上的磁铁255向上运动远离第一活塞15上的驱动块151时，第一活塞15由于重力作用落回最低位置。其余工作原理同实施例1，当启动后，第二活塞25的上下运动的动力源是通过气体的膨胀收缩来实现的，飞轮3起到储能的作用。

如图25所示，可替代的，飞轮3上的轨道槽34还可以设置两对或两对以上的极限位置，如轨道槽34整体呈椭圆形，其中心与飞轮3的中心重合，具有两个最高点和两个最低点，这些最高点和最低点都圆周间隔均布在飞轮3的边缘上。由此飞轮3旋转一周，第二活塞25运动两个周期。两对以上的极限位置可以以此类推。

实施例9

如图26所示，在本实施例中，与实施例8的区别在于，轨道槽34的内侧边缘341相对飞轮3的中心呈偏心凸轮状，外侧边缘342则可以延伸到飞轮3的外边缘，第二活塞25上的滚子260与飞轮3上的轨道槽34的内侧边缘341抵接。滚子260或轨道槽34中至少一个由磁性材料制成，使得两者始终是互相吸引的，整个斯特林发动机单元10在运行过程中也不会断开。

如图27所示，同样的，此时飞轮3上也可以设置两对或两对以上的极限位置，本实施例表述的是有三对极限位置的情况，其中心与飞轮3的中心重合，飞轮3旋转一周，第二活塞25运动三个周期。

实施例10

如图28所示，在本实施例中，与实施例8的区别在于，轨道槽34外侧边缘342相对飞轮3的中心呈偏心凸轮状，内侧边缘341则可以延伸到飞轮3的内边缘，第二活塞25上的滚子260与飞轮3上的轨道槽34的外侧边缘342抵接。滚子260和轨道槽34始终相互吸引，优选的，滚子260和轨道槽34中一个由磁性材料制成，另一个由能被磁性材料吸引的材料制成，由此整个斯特林发动机单元10在运行过程中也不会断开。

如图29所示，同样的，此时飞轮3上可以设置两对或两对以上的极限位置，本实施例表述的是有三对极限位置的情况，其中心与飞轮3的中心重合，飞轮3旋转一周，第二活塞25运动三个周期。

实施例11

如图30～图33所示，在本实施例中，与实施例8的区别在于，第二活塞25的直线运动转化为飞轮3的旋转运动不是通过滚子260和轨道槽34实现。在本实施例中，第二活塞25的上部还设有上磁铁253，飞轮3的边缘上间隔的、优选的为对称的，设有一对磁极相反的第一飞轮磁铁35和第二飞轮磁铁36，由此，第一飞轮磁铁35和第二飞轮磁铁36中的一个与第二活塞25上的上磁铁253相吸，另一个则与磁铁255相斥。以下以第一飞轮磁铁35与第二活塞25上的上磁铁253相斥，第二飞轮磁铁36与上磁铁253相吸为例。

当第二活塞25向上运动时，飞轮3上的第二飞轮磁铁36吸引着第二活塞25向上运动，飞轮3继续转动，飞轮3上的第一飞轮磁铁35运动过了最低点时，飞轮3上的第二飞轮磁铁36与第二活塞25上的上磁铁253之间的作用力可以忽略不计；飞轮3上的第一飞轮磁铁35与第二活塞25上的上磁铁253之间的作用力越来越明显，第二活塞25推动飞轮3旋转，飞轮3使得第二活塞25在到达最高点之后向下运动，上磁铁253与飞轮3上的第一飞轮磁铁35之间的相互作用力逐渐减小至可以忽略不计，飞轮3上的第二飞轮磁铁36运转回来向最低点靠近，开始吸引第二活塞25，第二活塞25在运动到最低点之后开始向上运动，如此循环。

第二气缸2的顶端向内延伸有轴肩212，从而可以限制第二活塞25在与轴肩212抵触后继续向上运动，以限制第二活塞25的运动最高点。

如图34所示，飞轮3的边缘上也可以设置两对或两对以上的磁铁，这些最高点和最低点都圆周间隔均布在飞轮3的边缘上。本实施例表述的为三对磁铁的情况。这样设置的效果是飞轮3旋转一周，第二活塞25运动三个周期。其他两对以上磁铁的情况可以以此类推。

实施例12

如图35和图36所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，本实施例中的杯子包括杯体101及盖设于该杯体101上的杯盖，而斯特林发动机单元10自身即作为杯盖。

斯特林发动机单元10的第一气缸1的外侧壁16卡入到杯体101上端的杯口1011内。当斯特林发动机单元10与杯口1011完全卡紧的时候，杯子的密封效果也是最好。

可替代的，斯特林发动机单元10也可以采用实施例7～11中的方案。

为了使得卡扣式的连接密封性能更好，如图37所示，斯特林发动机单元10的第一气缸1的外侧壁16的上边沿设置有一圈第一磁性件163，第一磁性件163上镶嵌有第一卡扣密封圈164，杯口1011与第一磁性件163对应的位置上，设置有一圈第二磁性件1014，当盖上杯盖时，两个磁性件互相吸引，从而将第一卡扣密封圈164压住，从而达到密封的效果。此处的两个磁性件所产生的磁场对于斯特林发动机单元10中的磁性零件不会产生影响或影响很小。

为了使得卡扣式的连接密封性能更好，一种可替代的方案如图38所示，斯特林发动机单元10的第一气缸1的外侧壁16上套设有至少一个第二卡扣密封圈165，第二卡扣密封圈165由橡胶等弹性材料制成，通过第二卡扣密封圈165的弹性挤压杯口1011，使得斯特林发动机单元10与杯口1011的连接处密封。

实施例13

在本实施例中，与实施例12的区别在于，在实施例12中，斯特林发动机单元10与杯体101的杯口1011采用卡扣的方式连接。而在本实施例中，斯特林发动机单元10与杯体101的杯口1011采用螺纹配合的方式连接。

如图39所示，斯特林发动机单元10的第一气缸1的外侧壁16具有外螺纹161，而杯体101的杯口1011具有内螺纹1012，通过外螺纹161和内螺纹1012的啮合使得斯特林发动机单元10和杯体101实现螺纹连接。

如图40所示，斯特林发动机单元10的第一气缸1的外侧壁16向下延伸超过第一气缸1的吸热面14，在该延伸的部分具有内螺纹162，而杯体101的杯口1011具有外螺纹1013，通过内螺纹162和外螺纹1013的啮合使得斯特林发动机单元10和杯体101实现螺纹连接。

实施例14

在实施例1～13中，斯特林发动机单元10的飞轮3均为垂直式，而在本实施例中，飞轮3则为水平式。如图41～45所示，盖体20包括本体4及设于本体4内的隔热套5，盖体20中部具有供斯特林发动机单元10的第一气缸1伸入的安装孔，斯特林发动机单元10的吸热面14和散热面13分别与本体4的上端面和下端面适配，盖体20的外侧脱卸式地设有一罩体100，斯特林发动机单元10位于该罩体100内。

在本实施例中，与实施例1的区别在于，斯特林发动机单元10的第二活塞25的底端设有一磁铁255，并且在第二活塞25的外周上倾斜地成型有一导向槽256。或者，可替代的，也可以将第二活塞25中部成型为中空，将导向槽256成型于内壁。但以设于导向槽256成型于外周为优选。

第一活塞15上设有一与磁铁255间隙式磁吸配合的驱动块151，驱动块151可以采用磁铁也可以采用铁磁性物质制作。第二气缸2顶端通过转轴23设置有水平的飞轮3，该飞轮3的转动方向与第二活塞25的运动方向垂直，转轴23通过一套环231向下连接有一驱动杆232，该驱动杆232的端部设于导向槽256内并能沿着导向槽256移动，本实施例中的驱动杆232的端部成型有一球头233，便于滑移。当第二活塞25上下直线往复运动时，球头233沿着导向槽256移动，从而使得驱动杆232转动，并能带动转轴23转动，从而带动飞轮3在水平面内转动。反之，当飞轮3转动时，亦同样带动第二活塞上下直线运动。

第二气缸2顶端设有一封盖24，转轴23能转动地贯穿设于该封盖24上，封盖24与第二气缸2连接固定。第二气缸2的内侧底部设有一安装环26，该安装环26中部成型有供磁铁255伸入的通孔261。

为避免第二活塞25转动，第二气缸2的内壁纵向成型有一条形槽271，对应地，第二活塞25具有一与条形槽271导向适配的导向筋257，导向筋257与条形槽271适配，可以限制第二活塞25发生转动，确保第二活塞25能上下移动。

工作原理：同样需要给飞轮3一个初始的动力，第二活塞25的上下运动是通过飞轮3的运转带动的。飞轮3运转，通过驱动杆232上配合于导向槽256内的球头233来驱动第二活塞25上下往复运动的，第二活塞25做功，第二活塞25到第一气缸1上端时，此时磁铁255与驱动块151距离最远，受重力影响，第一活塞15是会掉到吸热面14上的。只有当第二活塞25下移时，磁铁255此时与驱动块151距离变小，磁铁255才能将驱动块151吸引上来，随着第一活塞15的上下移动，通过磁铁255的作用才使得第一活塞15上下运动，从而达到移气的目的。

当启动后，第二活塞25的上下运动的动力源是通过气体的膨胀收缩来实现的，飞轮3在整个过程中起到储能作用。即与实施例1类似的，第一气缸1和第二气缸2分别形成热气缸和冷气缸，使两个活塞的相互移动，第一气缸1的吸热面14受热，第一气缸1内空气受热膨胀推动第二活塞25。

实施例15

如图46所示，在本实施例中，与实施例14的区别在于，斯特林发动机单元10的散热面13与本体4为一体件，隔热套5的内壁形成斯特林发动机单元10的第一气缸1侧壁，斯特林发动机单元10的吸热面14嵌设于隔热套5的下端面。

实施例16

如图47所示，在本实施例中，与实施例14的区别在于，本实施例中的转轴23的下端延伸设置有一搅拌棒9，搅拌棒9端部设有搅拌叶片91，该搅拌棒9贯穿通过第二气缸2、磁铁255、驱动块151和第一气缸1，可延伸到靠近杯体101底部。

如图48所示，本实施例中的搅拌棒9上设有磁体材质的搅拌叶片91，并且，该搅拌叶片91位于吸热面14下方，这样的搅拌叶片91使用时，可以很好的磁化杯中的水，使得水分子链更小，更易于人体吸收。

实施例17

如图49所示，在本实施例中，与实施例14的区别在于，本实施例中避免第二活塞25转动的方式为，第二气缸2的截面为方形，对应地，第二活塞25的截面也为方形。方形设计可以限制第二活塞25发生转动，确保第二活塞25能上下移动。

实施例18

在实施例1～13中，斯特林发动机单元10的飞轮3均为垂直式，而在本实施例中，与实施例14～17中类似的，飞轮3则为水平式。如图50～图52，斯特林发动机单元10的吸热面14吸收能量使得第一气缸1体积膨胀推动第一活塞15(移气活塞)，吸热面14和散热面13之间通过螺杆固定。

在本实施例中，与上述实施例14的不同之处在于，在第二气缸2内，位于第二活塞25上方、封盖24下方设有旋转块29，转轴23贯穿封盖24后末端与旋转块29连接并且同步转动。第二活塞25(动力活塞)上，如上端面间隔设置有第一磁铁单元251和第二磁铁单元252，旋转块29上，如下端面间隔设置有第三磁铁单元291和第四磁铁单元292，每个磁铁单元中可以包括多个磁极朝向相同的磁铁，第一磁铁单元251和第二磁铁单元252磁极相反，第三磁铁单元291和第四磁铁单元292磁极相反。

当给飞轮3一个初始的动力后，第一磁铁单元251和第二磁铁单元252一起向上运动。第一磁铁单元251与第三磁铁单元291同极磁铁相互作用，产生斥力，而第一磁铁单元251继续向上运动(此时一体压力大于斥力)，第一磁铁单元251受到斥力而有远离第一磁铁单元251的趋势，但是由于结构原因不能向上运动，只能做圆周方向上的运动，从而带动旋转块29做圆周方向上的运动，即旋转运动。第二磁铁单元252和第四磁铁单元292也是同理，使旋转块29同向旋转，从而可带动转轴23转动，从而进一步带动飞轮23在水平面内旋转。当旋转块29继续旋转，第二活塞25也由于斥力在达到最高点后向下运动(此时斥力大于气体压力)。当第二活塞25继续向下运动，斥力越来越小，相反的，第一磁铁单元251与第四磁铁单元292、第二磁铁单元252与第三磁铁单元291的吸引力显现出来，使得第二活塞25受到的合力向上，并且这个力有增大的趋势，在这个过程中，这两对磁铁单元的吸引力也使得旋转块29继续朝相同方向旋转，即飞轮3继续在水平面内旋转。于是第二活塞25在到达最低点后开始向上运动。如此往复运动。

在上述实施例中，为避免第二活塞25转动，与实施例14相同的，第二气缸2的内壁纵向成型有一条形槽271，对应地，第二活塞25具有一与条形槽271导向适配的导向筋257，导向筋257与条形槽271适配，可以限制第二活塞25发生转动，确保第二活塞25能上下移动。

此外，还有一些可替代的防止第二活塞25转动的结构，如图53所示，第二活塞25形状为圆形，安装在其上的磁铁255为矩形磁铁。第二气缸2底部的安装环26上有一个与磁铁255宽度相同但长度很大的矩形通孔261，磁铁255在此通孔261上作直线运动，而且，此通孔261限制了第二活塞25的旋转运动。

或者，如图54所示，第二活塞25、第二气缸2、第二气缸2底部的安装环26为形状一致的非圆柱体，第二活塞25与第二气缸2间隙配合，安装环26与第二气缸2过盈配合，第二活塞25能在第二气缸2里灵活运动。通过上述三个部件非圆的形状使得第二活塞25不能做旋转运动。

再次参见图50～图52，第二活塞25不能运动到很高的位置，以防止各磁铁单元吸在一起，运动就此停止，因此需要设置限制第二活塞25直线运动的最高位置的限位机构。在本实施例中优选的，限位机构包括在旋转块29的中心设置的第一顶杆293，和第二活塞25的中心设置的第二顶杆254，第二顶杆254的位置与第一顶杆293的位置对应。第一顶杆293相对于旋转块29的其它部分突出，第二顶杆254相对于第二活塞25上的其它部分突出，当第二活塞25向上运动到一定高度时，第二顶杆254与第一顶杆293相碰。于是第一顶杆293就阻止了第二活塞25继续向上运动。

此外，还有一些可替代的防止第二活塞25直线运动到过高位置的结构，如图55所示，采用在旋转块29下端面设置第一限位磁铁294、在第二活塞25上端面设置第二限位磁铁258来分别替代第一顶杆293和第二顶杆254，第一限位磁铁294和第二限位磁铁258同极相对，即互相排斥。当第二活塞25向上运动时，第一限位磁铁294与第二限位磁铁258之间的斥力最明显，并且远远高于其他磁铁单元之间的相互作用力。所以第二活塞25不能继续向上运动，并且这种结构使得第二活塞25不与其他件直接接触，减少了能量损失。

如图56所示，采用在第二活塞25上端面设置限位弹簧259来替代第一顶杆293和第二顶杆254，当第二活塞25运动到一定高度时限位弹簧259受到挤压，过一定距离后弹力大到一定程度，第二活塞25开始向下运动。

实施例19

本实施例中，飞轮3也为水平式，如图57和图58所示，与实施例18不同之处在于，第二活塞25和旋转块29之间的驱动关系为，第二活塞25的上端面为曲面，旋转块29的下端面也为曲面，两个曲面是可以互相啮合的圆周正弦光滑曲面。

当第二活塞25向上运动时，第二活塞25的上端面曲面最高点与旋转块29的下端面最高点接触并相互作用(推力)，因第二活塞25不能旋转，所以旋转块29旋转，从而带动飞轮3旋转。在达到两曲面完全吻合之前，都是第二活塞25推着旋转块29旋转，并把能量给飞轮3储存。当第二活塞25的曲面最低点与旋转块29的曲面最低点吻合之后，旋转块29推动第二活塞25向下运动。此时旋转块29靠飞轮3的储存的能量提供旋转和推动第二活塞25的能量。

旋转块29由磁性材料制成，第二活塞25是由能被磁性材料吸引的材料制成，旋转块29始终吸引着第二活塞25，使得两曲面始终是相切接触的；或者旋转块29由能被磁性材料吸引的材料制成，旋转块29由磁性材料制成，第二活塞25始终吸引着上旋转块29，使得两曲面也始终是相切接触的。

实施例20

在上述实施例1～19中，斯特林发动机单元10是与杯盖结合或者作为杯盖，而在本实施例中，斯特林发动机单元10是与杯体101结合。

如图59～图61所示，杯体101内镂空形成“n”形，斯特林发动机单元10置于“n”形杯体101的中间，杯体101具有相对的两个内壁1015，从图上看为位于斯特林发动机单元10的左右两侧，而位于斯特林发动机单元10前后两侧的则开口，以便观察斯特林发动机单元10。斯特林发动机单元10的第一气缸1与内壁1015相邻的两个侧面形成为吸热面14，第一气缸1的两个侧面与杯体101的内壁1015上的薄壁处接触，导热效率很高。斯特林发动机单元10的第一气缸1的上下端面和其余两个侧面则都为散热面13，由热传导效果较好的材料制成。斯特林发动机单元10其余部分的结构可采用上述任一实施例所示的。

实施例21

如图62～64所示，在本实施例中，与上述实施例20的不同之处在于，杯体101是是“口”字形的，并且杯体101的底部具有开孔1016使得杯体101“口”字形的内部与杯体101的外界连通，斯特林发动机单元10的第二气缸2穿过底部的开孔1016置于杯体101的中间，而第一气缸1则位于杯体101的底部下方。第一气缸1的上端面与杯体101底面位于开孔1016周围的部分接触，从而形成吸热面14，而第一气缸1的下端面则为散热面13。

斯特林发动机单元10下方还设置有一个支撑架50，使得散热面13悬空而不与放置的桌面或其他表面直接接触，而是与空气接触，使得散热效果更好。

或者杯体101也可以如实施例20中所述的“n”形，只要底部具有开孔1016供斯特林发动机单元10的飞轮和第二气缸2部分穿入到杯体101内即可。

实施例22

在上述实施例1～19中，斯特林发动机单元10是与杯盖结合或者作为杯盖，而在本实施例中，斯特林发动机单元10这是设置在杯体101外。

如图65～68所示，本实施例为一种悬空式斯特林杯子。杯体101上设有把手102，把手102延伸到杯体101的底部下方，并且在末端形成有支撑面1021。杯体101的底部和支撑面1021之间的距离足够放的进一个斯特林发动机单元10，斯特林发动机单元10倒置地安装在杯体101的底部和支撑面1021之间。

杯体101的底部具有比较薄的热传导效果良好的片状的底面1017，一方面作为杯底使得杯中水不会流出，一方面与斯特林发动机单元10的吸热面14配合，吸收热量。

斯特林发动机单元10的第一气缸1的下端面作为吸热面14，与杯体101的底面1017接触，使得吸热面14可从杯体101吸热，而上端面则作为散热面13。斯特林发动机单元10其余部分的结构可采用上述任一实施例所示的。

在上述各实施例中，斯特林发动机单元10均为低温差斯特林发动机，而不同的垂直式或水平式的斯特林发动机单元10都能与盖体20结合作为杯盖、直接作为杯盖，或者与杯体101结合，从而从杯体101内吸热而启动。

Claims (34)

1.一种杯子，包括杯体(101)，其特征在于：还包括斯特林发动机单元(10)，所述斯特林发动机单元(10)包括互相连通的第一气缸(1)和第二气缸(2)，所述第一气缸(1)上形成有用于从所述杯体(101)内吸热的吸热面(14)。

2.如权利要求1所述的杯子，其特征在于：还包括杯盖，所述杯盖包括盖体(20)，所述斯特林发动机单元(10)设置在所述盖体(20)上，所述吸热面(14)通过所述盖体(20)从所述杯体(101)内吸热。

3.如权利要求2所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)包括本体(4)以及设于所述本体(4)内的隔热套(5)，所述吸热面(14)从所述本体(4)中部开设的安装孔伸入而与所述隔热套(5)的上端面配合，或所述吸热面(14)与所述本体(4)成为一体。

4.如权利要求2所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)包括本体(4)以及设于所述本体(4)内的隔热套(5)，所述第一气缸(1)上还形成有散热面(13)，所述散热面(13)与所述隔热套(5)的顶部连接配合，所述吸热面(14)与所述隔热套(5)的底部连接配合。

5.如权利要求3或4所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)还包括隔热盖(6)，所述隔热盖(6)能启闭地设于所述隔热套(5)下端。

6.如权利要求2所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)包括本体(4)，所述吸热面(14)与所述本体(14)的上端面配合。

7.如权利要求2所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)包括本体(4)，所述第一气缸(1)上还形成有散热面(13)，所述散热面(13)与所述本体(4)的顶部连接配合，所述吸热面(14)与所述本体(4)的底部连接配合。

8.如权利要求2所述的杯子，其特征在于：所述盖体(20)包括本体(4)以及设于所述本体(4)内的连接套(8)，所述连接套(8)的上端形成安装部(82)，所述吸热面(14)与所述安装部(82)的上端面配合。

9.如权利要求1所述的杯子，其特征在于：还包括与所述杯体(101)的杯口(1011)配合的杯盖，所述斯特林发动机单元(10)形成为所述杯盖，并且所述吸热面(14)直接从所述杯体(101)内吸热。

10.如权利要求9所述的杯子，其特征在于：所述第一气缸(1)的外侧壁(16)与所述杯口(1011)卡扣式连接。

11.如权利要求10所述的杯子，其特征在于：所述第一气缸(1)的外侧壁(16)的上边沿设置有第一磁性件(163)，所述第一磁性件(163)上镶嵌有第一卡扣密封圈(164)，所述杯口(1011)上设置有与所述第一磁性件(163)对应的第二磁性件(1014)。

12.如权利要求10所述的杯子，其特征在于：所述第一气缸(1)的外侧壁(16)上套设有至少一个弹性的第二卡扣密封圈(165)。

13.如权利要求9所述的杯子，其特征在于：所述第一气缸(1)的外侧壁(16)与所述杯口(1011)螺纹连接。

14.如权利要求1所述的杯子，其特征在于：所述斯特林发动机单元(10)的吸热面(14)与所述杯体(101)接触而从所述杯体(101)内吸热。

15.如权利要求14所述的杯子，其特征在于：所述杯体(101)内镂空形成“n”形而使得所述杯体(101)具有相对的内壁(1015)，所述斯特林发动机单元(10)的第一气缸(1)与所述内壁(1015)相邻的侧面形成为所述吸热面(14)，所述吸热面(14)与所述内壁(1015)接触。

16.如权利要求14所述的杯子，其特征在于：所述杯体(101)的底部具有开孔(1016)，所述第二气缸(2)穿过所述开孔(1016)而置于所述杯体(101)内，所述第一气缸(1)位于所述杯体(101)底部的下方，所述第一气缸(1)的上端面与所述杯体(101)底面位于开孔(1016)周围的部分接触而形成所述吸热面(14)。

17.如权利要求16所述的杯子，其特征在于：所述第一气缸(1)的下端面形成为散热面(13)，所述斯特林发动机单元(10)的下方还设置有一个支撑架(50)，所述支撑架(50)使得所述散热面(13)悬空。

18.如权利要求14所述的杯子，其特征在于：所述杯体(101)上设有把手(102)，所述把手(102)延伸到杯体(101)底部的下方并且在末端形成有支撑面(1021)，所述斯特林发动机单元(10)倒置地安装在杯体(101)的底部和支撑面(1021)之间，所述吸热面(14)与所述杯体(101)的底面(1017)接触。

19.如权利要求1所述的杯子，其特征在于：所述斯特林发动机单元(10)还包括设置在所述第一气缸(1)内的第一活塞(15)、设置在所述第二气缸(2)内的第二活塞(25)、以及由所述第一活塞(15)和第二活塞(25)带动的在垂直面内旋转的飞轮(3)，所述第一活塞(15)和第二活塞(25)上设有相匹配的联动机构。

20.如权利要求19所述的杯子，其特征在于：所述第二气缸(2)上设有对称的轴向延伸的开槽(211)，所述飞轮(3)通过中心轴(31)能转动地设于所述第二气缸(2)的上端；

所述联动机构为，在所述第二活塞(25)的底端设置的磁铁(255)，以及在所述第一活塞(15)上设置的与所述磁铁(255)间隙式磁吸配合的驱动块(151)；

所述第二活塞(25)的顶端位于所述飞轮(3)侧面，所述第二活塞(25)的顶端向所述飞轮(3)侧面延伸而形成有滚子(260)，所述飞轮(3)的至少一个侧面设有相对飞轮(3)的中心呈凸轮状的轨道槽(34)，所述滚子(260)与所述轨道槽(34)配合而实现所述第二活塞(25)的直线运动和飞轮(3)的旋转运动的转化。

21.如权利要求20所述的杯子，其特征在于：所述轨道槽(34)整体相对飞轮(3)的中心呈凸轮状，所述滚子(260)滚动或滑动地设置在所述轨道槽(34)内。

22.如权利要求20所述的杯子，其特征在于：所述轨道槽(34)的内侧边缘(341)相对所述飞轮(3)中心呈凸轮状，所述滚子(260)与所述轨道槽(34)的内侧边缘(341)抵接。

23.如权利要求20所述的杯子，其特征在于：所述轨道槽(34)的外侧边缘(342)相对所述飞轮(3)中心呈凸轮状，所述滚子(260)与所述轨道槽(34)的外侧边缘(342)抵接。

24.如权利要求20～23中任一项所述的杯子，其特征在于：所述轨道槽(34)上形成有至少一对最高点和最低点。

25.如权利要求19所述的杯子，其特征在于：所述第二气缸(2)上设有对称的轴向延伸的开槽(211)，所述飞轮(3)通过中心轴(31)能转动地设于所述第二气缸(2)的上端；

所述联动机构为，在所述第二活塞(25)的底端设置的磁铁(255)，以及在所述第一活塞(15)上设置的与所述磁铁(255)间隙式磁吸配合的驱动块(151)；

所述第二活塞(25)的上部设有上磁铁(253)，所述飞轮(3)的边缘上间隔的设有至少一对磁极相反的第一飞轮磁铁(35)和第二飞轮磁铁(36)，所述第一飞轮磁铁(35)和第二飞轮磁铁(36)中的一个与所述第二活塞(25)上的上磁铁(253)相吸，所述第一飞轮磁铁(35)和第二飞轮磁铁(36)中的另一个与所述第二活塞(25)上的上磁铁(253)相斥。

26.如权利要求1所述的杯子，其特征在于：所述斯特林发动机单元(10)还包括设置在所述第一气缸(1)内的第一活塞(15)、设置在所述第二气缸(2)内作直线运动的第二活塞(25)、以及在水平面内旋转的飞轮(3)，所述第一活塞(15)和第二活塞(25)上设有相匹配的联动机构，所述飞轮(3)通过转轴(23)设于所述第二气缸(2)的顶端，所述转轴(23)由所述第二活塞(25)带动转动。

27.如权利要求26所述的杯子，其特征在于：所述第二活塞(25)的外周或内壁上倾斜地成型有导向槽(256)，所述转轴(23)下连接有驱动杆(232)，所述驱动杆(232)的端部设于所述导向槽(256)内并能沿着所述导向槽(256)移动。

28.如权利要求26所述的杯子，其特征在于：所述转轴(23)末端连接有旋转块(29)，所述旋转块(29)与所述转轴(23)同步转动；

所述第二活塞(25)上间隔设置有第一磁铁单元(251)和第二磁铁单元(252)，所述旋转块(29)上间隔设置有第三磁铁单元(291)和第四磁铁单元(292)，所述第一磁铁单元(251)和第二磁铁单元(252)磁极相反，所述第三磁铁单元(291)和第四磁铁单元(292)磁极相反。

29.如权利要求28所述的杯子，其特征在于：所述斯特林发动机单元(10)还包括限定所述第二活塞(25)运动位置上限的限位机构。

30.如权利要求26所述的杯子，其特征在于：所述转轴(23)末端连接有旋转块(29)，所述旋转块(29)与所述转轴(23)同步转动；所述第二活塞(25)的上端面为曲面，所述旋转块(29)的下端面也为曲面，两个曲面是保持互相啮合的圆周正弦光滑曲面。

31.如权利要求26～30中任一项所述的杯子，其特征在于：还包括杯盖，所述杯盖包括盖体(20)，所述斯特林发动机单元(10)设于所述盖体(20)上，所述吸热面(14)通过所述盖体(20)从杯体(101)内吸热。

32.如权利要求31所述的杯子，其特征在于：所述转轴(23)下端延伸有搅拌棒(9)，所述搅拌棒(9)穿入到所述杯体(101)内，所述搅拌棒(9)的端部设有搅拌叶片(91)。

33.如权利要求32所述的杯子，其特征在于：所述搅拌叶片(91)由磁性材料制成。

34.如权利要求26～30中任一项所述的杯子，其特征在于：所述联动机构为，在所述第二活塞(25)的底端设置的磁铁(255)，以及在所述第一活塞(15)上设置的与所述磁铁(255)间隙式磁吸配合的驱动块(151)。