CN110169697A - 一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，在内胆底与外壳底之间设有温差发电片、电机、吸热部件和PCB板，电机轴上装有磁铁；外壳内壁到内胆壁之间设有图案层、LED灯均光片和LED面光灯组；杯盖内侧中心设有接口，接口依次与连接杆、格网连接，格网平底放在内胆底上，格网内装有磁力搅拌子；温差发电片热面贴于内胆下底，冷面与吸热部件相连，PCB板用导线连接温差发电片、电机和LED面光灯组；热水倒进内胆后温差发电片产生电能为PCB板、电机和LED面光灯组供电，LED灯亮作为图案的背光，经均匀化的背光将图案显示于外壳上实现显示透光图案功能；电机转动带动磁铁与磁力搅拌子转动搅拌杯中饮料实现搅拌功能。

Description

一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯

技术领域

本发明涉及一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，具体地说是一种既具有显示透光图案功能，又具有自动搅拌功能的杯子。

背景技术

目前市场上存在着各种各样的水杯，其中具有自动搅拌功能的杯子也很多，大多数自动搅拌功能的杯子，其能源都来源于水杯内置的电池，或者通过外接电源给水杯内电池充电，需要更换电池或充电，但频繁的更换电池或充电会影响用户体验，加上水杯留有外部接口或者存在接缝的缘故，使这种水杯清洗时需格外小心，以免有水从不密封的位置流入杯内造成电路板短路，形成安全隐患及影响使用。

现在市场上也有了利用温差发电技术开发的自动搅拌水杯，无需设充电器，杯体内无电池，杯身无外部接口，解决了清洗水杯存在的安全隐患问题。如中国在2018年公开了“热水自动搅拌杯”的技术，申请号为201711034832.5，其在杯底盖内设电机，电机的轴连接有磁铁，内胆底部内表面对应的位置设有磁块，该技术利用热水在发电片冷热端的温差发电带动电机旋转，进而带动磁铁旋转产生磁力带动杯中的磁块搅动杯中的水，达到搅拌散热的目的；其不足之处是：当杯内搅拌的饮料较浓或较多时，由于磁块较小且只是放在内胆底部内表面，磁块会脱离磁力的吸引，混到饮料当中存在磁块被误食的风险。

近些年，也开发了基于温差发电原理为LED供电的发光水杯，还有带LED灯点阵屏幕显示图案的水杯，还有可通过软件控制使杯身内部的LED灯显示特定的图形或文字的水杯。在水杯中采用LED灯点阵组成的显示屏，由于受LED灯点阵中LED灯数量的限制，及LED灯点阵的密度小，组成图案的像素少，使显示的图案不够清晰，线条不细腻流畅，使图案不优美。传统的水杯能具有图案清晰，线条流畅的大多采取丝印、油印或激光雕刻，其不足之处在于，这些图案都在杯体表面，只能在有亮度的地方才能看到。因此，为了满足使用者对水杯多种功能的需求，需要开发一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，实现在同一杯子中既具有显示清晰透光图案功能，又具有自动搅拌功能，且使用安全、方便的杯子。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足，而提供一种美观、时尚和安全使用的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，即兼具有显示清晰图案，又具有自动搅拌功能，使用方便安全的杯子。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，设有外壳、内胆、杯盖、温差发电片、电机、吸热部件和PCB板，内胆嵌套在外壳里构成杯体；温差发电片热面贴合在内胆下底面，冷面与吸热部件相连；所述的电机安装在温差发电片下且坐落在的外壳底面中央，在电机轴上装有一对磁铁；PCB板设在外壳底部内侧，PCB板通过导线与温差发电片和电机相连；

所述的杯体从外壳内壁到内胆之间依次设有图案层、LED灯均光片和LED面光灯组；所述图案层紧贴在外壳内壁上，制作图案层的材料为透光材料或不透光材料，图案层中的图案采用反色打印、镂空或微孔机打出微孔组成透光图案，图案层用透光材料制作时，在图案层图案的外周贴有遮光片形成不透光区域；所述的LED灯均光片正对图案层中的图案，且两端固定在图案层上，LED灯均光片用于将LED面光灯组发出的灯光均匀化；所述的LED面光灯组通过导线与PCB板连接，LED面光灯组固定在内胆内壁上，LED面光灯组用作为图案的背光灯；

所述的杯盖在内侧中心设有接口，接口与连接杆一端连接，连接杆另一端连接有莲蓬状的格网，所述的格网设有平滑的底面，格网底端贴在内胆的上底面，格网中放置有磁力搅拌子，磁力搅拌子受内胆下磁铁吸引归置在格网中平滑的底面中心；

当热水倒进内胆后，所述的温差发电片将热水热能转换成电能，产生直流电为PCB板、电机和LED面光灯组供电，电路中LED面光灯组得电，LED灯亮，灯光经LED灯均光片均匀化，将图案从半透明的外壳中透出显示于外壳上，实现显示透光图案功能；同时电路中电机得电，电机转动带动轴上磁铁旋转，磁铁产生磁力带动内胆中格网内的磁力搅拌子转动搅拌杯中液体实现搅拌功能。

所述的内胆材质为不带磁性的不锈钢，所述的外壳、杯盖、接口和连接杆的材质为工程塑料，包括ABS/PMMA的合金料、PC塑料和PP聚丙烯。

所述的格网的材质为制作内胆的不带磁性的不锈钢或制作外壳的工程塑料。

所述的图案层中透光的材料为透明的PET塑料纸，不透光的材料为铝片、不锈钢片、不干胶纸。

所述的图案层中图案的制作方法为：当图案层材料使用透明的PET塑料纸时，采用反色打印文字和图形的图案，即背景打印成不透光的黑色，图案打印成白色，形成图案的透光区域；当材料使用完全不透光的铝片、不锈钢片、不干胶纸时，采用镂空或用微孔机打出微孔组成图案及形成图案透光区域。

所述的遮光片与图案同在图案层，遮光片贴在图案层图案的外周，遮光片用于遮住图案外周的背光，使背光只能从图案区域透出。

所述的杯盖与接口连为一体，所述的接口与连接杆、格网三者为直插式紧配合连接或螺纹连接。

所述的格网为带通槽的结构，通过镂空制成格网或整体注塑成带通槽莲蓬状的格网。即本发明中当格网采用与内胆同材质的不带磁性的不锈钢制作时，通过镂空制成格网，当格网采用与外壳同材质的工程塑料，如ABS/PMMA的合金料、PC塑料、PP聚丙烯时，可通过整体注塑成带通槽莲蓬状的格网。

所述的吸热部件为铝制或铜制的散热器或装有储热介质的容器。本发明中吸热部件的材质选用铝或铜制的，是因为铝和铜均有良好的导热性，吸热部件若为装有储热介质的容器，容器内填充的储热介质为高比热容的水或含结晶水的无机盐类，如十水硫酸钠、六水氯化钙。

本发明中外壳、杯盖、接口和连接杆选用的材质为工程塑料，包括ABS/PMMA的合金料、PC塑料和PP聚丙烯，均为无毒半透明的环保材料，均可用于生产餐具和卫生洁具，这些材料都具有质轻而强韧、耐侯性极佳、容易加工，不易变形等特性，即使被摔破碎了也不易产生尖锐的碎片的特性。

本发明具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯与现有技术相比具有的优点是：

⑴、本发明利用温差发电片将水杯中热水的热能转换为电能为PCB板、电机和LED面光灯组供电，一路电流使电机得电，通过电机转动带动磁铁旋转，磁铁产生磁力带动内胆中格网内的磁力搅拌子转动搅拌杯中液体，实现自动搅拌功能；同时一路电流使LED面光灯组得电，通过LED灯发光作为图案的背光，LED灯均光片对背光均匀化，背光将图案显示于杯体外壳上，实现显示透光图案功能，且显示出的文字清晰，图形线条流畅，无论在亮膛的或在无光线的环境图案显示的效果都很完美。

⑵、本发明的水杯将磁力搅拌子装在格网中，使用者享用饮品时，开盖即把磁力搅拌子与饮品分开，因此本搅拌杯最大的特点是饮用安全，可以杜绝磁力搅拌子脱落混在饮品中被使用者误食。

⑶、本发明的水杯结构简单，外形美观、时尚，能自动搅拌，方便清洗，耐用，还可根据使用者的需求设计图案，满足各种不同场合氛围使用。

附图说明

图1为本发明的一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯结构示意图。

图2为本发明实施例2的一种带手把的水杯结构示意图。

图3为本发明镂空的格网结构示意图。

上述图中：1—外壳；2—内胆；3—磁铁；4—温差发电片；5—电机；6—吸热部件；7—磁力搅拌子；8—PCB板；9—图案层；10—遮光片；11—LED灯均光片；12—LED面光灯组；13—杯盖；14—接口；15—连接杆；16—格网；17—手把。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯作进一步详细的描述，但本发明的实施不限于此，尤其本发明水杯的杯体外壳不受附图的局限，可以设计成圆柱形的，动物形象的，敞大口形的，有底座的，无手把或有手把均可。

实施例1：本发明提供一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其结构如图1所示，设有外壳1、内胆2、磁铁3、温差发电片4、电机5、吸热部件6、磁力搅拌子7、PCB板8、LED面光灯组12、带接口14的杯盖13，连接杆15和格网16；由外壳1和内胆2构成杯体，外壳为圆柱形，外壳、杯盖、接口和连接杆的材质均为ABS/PMMA的合金料，内胆为不锈钢的嵌套在外壳里面，温差发电片热面贴合在内胆下底面，温差发电片冷面与吸热部件6相连，PCB板8设在外壳底部内侧，PCB板通过导线与温差发电片4、电机5和LED面光灯组12相连；吸热部件6选用铝制的散热器。

所述的杯体从外壳内壁到内胆之间依次设有图案层9、LED灯均光片11和LED面光灯组12；所述图案层贴在外壳内壁上，图案层中的图案包括文字和图形，本实施例中设计的图案文字是公司的名称，图形是公司的商标，图案层9用透明的PET塑料纸制作，采用反色打印文字和图形，即背景打印成不透光的黑色，文字或图形打印成白色，形成图案的透光区域；在图案层图案的外周贴有遮光片10形成不透光区域；所述的图案与遮光片同在图案层，遮光片用于遮住图案外周的背光，使背光只能从图案区域透出，同时遮光片用于遮住杯体外部的光从半透明的外壳射入杯内，使LED面光灯组不工作时，从杯子外壳看不到杯内的图案。所述的LED灯均光片正对图案层的图案，LED灯均光片11两端用强力胶固定在图案两侧，LED灯均光片用于将LED面光灯组发出的灯光均匀化；所述的LED面光灯组12通过导线与PCB板8连接，LED面光灯组固定在内胆内壁上，LED面光灯组作为图案的背光灯。

所述的杯盖13在内侧中心设有接口14，杯盖与接口连为一体，接口、连接杆15、莲蓬状的格网16三者采用直插式紧配合连接，格网设有平滑的底面，格网底端贴在内胆的上底面，格网中放置有磁力搅拌子7，磁力搅拌子受内胆下磁铁3吸引归置在格网中平滑的底面中心。所述的格网的材质为制作外壳的ABS/PMMA的合金料，为整体注塑成带通槽莲蓬状的格网。

当热水倒进内胆2后，温差发电片4将热水热能转换成电能，产生直流电通过PCB板8和导线为电机5和LED面光灯组12供电，一路电流为电机供电，电机转动带动磁铁3旋转，磁铁产生磁力带动内胆中格网16内的磁力搅拌子7转动搅拌杯中液体，实现搅拌功能；同时另一路电流为LED面光灯组供电，LED面光灯组中LED灯亮，灯光经LED灯均光片11均匀化，将图案从半透明的外壳1中透出显示于外壳上，实现显示透光图案的功能；显示的文字清晰，图形线条流畅，无论在亮膛的或在无光线的地方图案显示的效果都很完美。

本发明的水杯将磁力搅拌子装在格网中，搅拌时磁力搅拌子不会混到饮品中，使用者享用饮品时，开盖即把格网及其内的磁力搅拌子与饮品分开，因此本水杯饮用安全，可以杜绝磁力搅拌子脱落混在饮品中被使用者误食。

本发明的水杯美观、时尚，具有显示透光图案及自动搅拌功能，也方便清洗，由于图案是公司的名称商标，很适合在公司的产品推介会的氛围中使用，也可以作为随手礼为公司的企业文化做宣传。

实施例2：本发明提供一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其结构如图2所示，本实施例的水杯与实施例1基本相同，杯盖13与接口14为一体，接口、连接杆15和格网16三者间采用直插式紧配合连接，格网为整体注塑成带通槽莲蓬状的格网。不同的只是外壳上设有水杯手把17，外壳1、杯盖13、接口14、连接杆15和格网的材质均为PP塑料；图案层9的材料采用完全不透光的薄铝片，制作图案的方法为用微孔机打出微孔组成图案及形成透光区域，由于铝片不透光不需要贴遮光片10；吸热部件6选用铜制的装有储热介质的容器，容器内填充有高比热容的六水氯化钙。

实施例3：本发明提供一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其结构如图2所示，本实施例的水杯与实施例2基本相同，不同的只是所述的外壳、杯盖、接口和连接杆的材质为ABS/PMMA的合金料，内胆材质为不带磁性的304不锈钢材料，格网16的材质也为304不锈钢材料，参见图3，格网制作时通过开模镂空制成带通槽的格网。所述的接口、连接杆和格网三者间采用螺纹连接；图案层9的材料采用完全不透光、薄的304不锈钢片，制作图案的方法为用微孔机打出0.01毫米的微孔组成图案及形成透光区域，由于不锈钢片不透光不需要遮光片10贴在图案外周；吸热部件6为铝制的装有储热介质的容器，容器内填充有高比热容的水；本发明的水杯具有自动搅拌的功能和显示透光图案的功能，所显示出的文字清晰，图形线条流畅。

实施例4：本发明提供一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其结构与实施例2基本相同，不同的只是所述的外壳、杯盖、接口和连接杆的材质为PP聚丙烯，内胆材质为不带磁性的304不锈钢材料，格网16的材质也为不带磁性的304不锈钢材料，制作时通过开模镂空制成格网，如图3；所述的接口、连接杆和格网三者间采用螺纹连接；吸热部件为铜制的散热器；图案层的材料采用不透光的不干胶纸制作，由于不干胶纸本身不透光，不需遮光片，图案用微孔机打出0.1毫米的微孔组成图案及形成透光区域。

本发明的水杯结构简单，具有外形美观、时尚、耐用和方便清洗等特点，本发明的水杯显示的透光图案清晰优美，自动搅拌使用安全。本水杯是一种老少皆适合使用的水杯，用户可以根据使用的环境氛围选择不同的图案，满足各自的需求。

Claims (9)

1.一种具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，设有外壳、内胆、杯盖、温差发电片、电机、吸热部件和PCB板，内胆嵌套在外壳里构成杯体；温差发电片热面贴合在内胆下底面，冷面与吸热部件相连；所述的电机安装在温差发电片下且坐落在的外壳底面中央，在电机轴上装有一对磁铁；PCB板设在外壳底部内侧，PCB板通过导线与温差发电片和电机相连；其特征在于：

所述的杯体从外壳内壁到内胆之间依次设有图案层、LED灯均光片和LED面光灯组；所述图案层紧贴在外壳内壁上，制作图案层的材料为透光材料或不透光材料，图案层中的图案采用反色打印、镂空或微孔机打出微孔组成透光图案，图案层用透光材料制作时，在图案层图案的外周贴有遮光片形成不透光区域；所述的LED灯均光片正对图案层中的图案，且两端固定在图案层上，LED灯均光片用于将LED面光灯组发出的灯光均匀化；所述的LED面光灯组通过导线与PCB板连接，LED面光灯组固定在内胆内壁上，LED面光灯组用作为图案的背光灯；

所述的杯盖在内侧中心设有接口，接口与连接杆一端连接，连接杆另一端连接有莲蓬状的格网，所述的格网设有平滑的底面，格网底端贴在内胆的上底面，格网中放置有磁力搅拌子，磁力搅拌子受内胆下磁铁吸引归置在格网中平滑的底面中心；

当热水倒进内胆后，所述的温差发电片将热水热能转换成电能，产生直流电为PCB板、电机和LED面光灯组供电，电路中LED面光灯组得电，LED灯亮，灯光经LED灯均光片均匀化，将图案从半透明的外壳中透出显示于外壳上，实现显示透光图案功能；同时电路中电机得电，电机转动带动轴上磁铁旋转，磁铁产生磁力带动内胆中格网内的磁力搅拌子转动搅拌杯中液体实现搅拌功能。

2.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的内胆材质为不带磁性的不锈钢，所述的外壳、杯盖、接口和连接杆的材质为工程塑料，包括ABS/PMMA的合金料、PC塑料和PP聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的格网的材质为制作内胆的不带磁性的不锈钢或制作外壳的工程塑料。

4.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的图案层中透光的材料为透明的PET塑料纸，不透光的材料为铝片、不锈钢片、不干胶纸。

5.根据权利要求1或4所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的图案层中图案的制作方法为：当图案层材料使用透明的PET塑料纸时，采用反色打印文字和图形的图案，即背景打印成不透光的黑色，图案打印成白色，形成图案的透光区域；当材料使用完全不透光的铝片、不锈钢片、不干胶纸时，采用镂空或用微孔机打出微孔组成图案及形成图案透光区域。

6.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的遮光片与图案同在图案层，遮光片贴在图案层图案的外周，遮光片用于遮住图案外周的背光，使背光只能从图案区域透出。

7.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的杯盖与接口连为一体，所述的接口与连接杆、格网三者为直插式紧配合连接或螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的格网为带通槽的结构，通过镂空制成格网或整体注塑成带通槽莲蓬状的格网。

9.根据权利要求1所述的具有显示透光图案及自动搅拌功能的水杯，其特征在于：所述的吸热部件为铝制或铜制的散热器或装有储热介质的容器。