专利名称：节能方便饮水机的制作方法
技术领域：
本发明介于保温瓶/杯、冷水杯与饮水机之间，属于利用倒置保温瓶/杯或冷水杯制成的一种无电微型 饮水机。本发明也可用于其它液体。以下以饮水为例进行说明。2、 背景技术简介2. 1、保温瓶主要由双层真空玻璃制成的水胆、外面罩以外壳、胆口设有胆塞、外壳设有壳座、提手等构成，近年又有加装了瓶盖，保护胆塞，有的瓶盖与外壳间设有铰链。有的瓶体全用不锈钢制(内层为 胆)。2.2、 保温杯主要由双层真空不锈钢或玻璃水胆制成，不锈钢外层兼做外壳，杯口装有保温密封盖， 大型不锈钢制品的外壳装有可卸式背带和折叠提手，保温密封盖上设有活动放水口，盖外还有口杯状护盖， 卸下后可兼做小口杯。大小分多种，大的可与中、小保温瓶相当，便于旅行携带。2.3、 冷水杯普通玻璃制，带盖和提手，杯口前方制有出水口。可用于直接倒水于口杯或钩兑温热 开水或饮品.2.4、 饮水机 一般用于电热式水胆烧水/保温，上方倒置洁净水塑料简装成品水，可以直接饮用，也 可用水胆内设电热器加温/烧开。有的嫌洁净水不便、昂贵、卫生不可靠，亦用自然水装入筒内烧开饮用。 有的放水处分冷、温、热不同水嘴放水。水胆均用普通不锈钢制。2.5、 存在问题2.5.1、 保温瓶虽然保温效果好，也较简单价廉，但使用很不方便，操作手续繁多、沉重，且易泄 水于杯外。尤其有时由于振动，过热蒸汽还会将胆塞崩起抛出很远。近年有的产品改为弹性塑料旋塞压在 胆口上，虽无此忧，但保温效果变差，还必须用旋盖压住旋塞中央的按钮才能关闭热汽出口，更加令人烦 恼的是胆内的水垢常常会不期而出，特别是水已不多，又频繁倒水，更是难免此患.2.5.2、 保温杯双层真空不锈钢或玻璃制，杯口处内外层直接焊接，无法用塑料保温盖绝断传热途 径，装开水只能用水壶烧开后灌注，为防止漏电一直无法像玻璃保温瓶那样用一个简单的电热管直接烧水， 烧多少合适也无法斟酌。保温杯同样存在水裙问题。2.5.3、 冷水杯功能太少，常做保温瓶/杯"配角"钩兑使用。2.5.4、 饮水机体积硕大、笨重、占地多、无法移动、结构复杂、造价昂贵、维修困难、水体成本 高、长期带电运行不安全、靠电热保温粍电多且频繁烧开造成水质劣化、放水时易同时混入生水不卫生、 取水须起身行走较远路程、待客不便、外来水质及水桶质量难于鉴别。虽未见取水出裙问题，但水裙的清 理却须请专业人员登门服务，十分不便。用量小的用户水体保质期内很难及时用完。3、发明内容3.1、要解决的技术问题3.1.1、 节能、卫生、安全保温性能好，无须反复烧开，水质可靠，不带电使用，不出水垢，不溅水。3.1.2、 小巧、方便便于移动，免去提放保温瓶的频繁劳顿，因需而移， 一按/碰即出水，轻快便捷， 占地极省，随遇而安，尤其适于待客饮茶、办公案头， 一湘一饮，十分方便，自助成趣。3.1.3、 简单、价廉结构简单，除垢、维修方便，成本低廉，既可送店检修，又可自助维修。3.1.4、 用途广泛可适用于家庭、企业、餐饮、机关、办公地点、电脑桌上，乃至学校、部队、食 堂。可固定使用，亦可按需随时移动使用，包括会场和宴会服务。3.2、 技术方案3.2.1.节能方便饮水机，主要由瓶胆.胆塞、外壳和提手等构成，其特征是所述的 胆塞上设有放水管，其内端伸入到胆内靠近胆口1.7. 3处设有放水阀，其外端伸出胆塞，胆塞与外壳问设 有定向锁紧装置，胆塞与胆口间设有水密封方式；所述的外壳，在胆底1.7. l方向设有充座1.20. 0，壳座 着地放置时，胆口朝上，用于注水作业；所述的外壳在胆口方向变径处设有连体式或分体装配式机座l. 3， 当机重力或锁紧装置保持稳定。座着地放置时，胆口朝下，用于取水；机座恻壁上设有取水口1.3.4,与 取水器皿相适应；所述的放水阀由控阀装置控制。重力或锁紧装置保持稳定。3.2.2.所述的分体式机座1.3,与所述的外壳之间设有接口，该接口是将外壳定向套插在机座上端，用重力或锁紧装置保持稳定。3. 2. 3.所述的瓶胆1. 7,若采用保温方式时是用双层真空保温结构，所述的胆塞l. 24外周相应设 有保温罩1.22，在罩上与放水管相对应处设有放水孔，放水孔下方设有沿滑轨1.2.4滑动的保温盖1.2, 受控阀装置控制，经转换器自动进行对接并按程序先/后于放水阀打开/关闭。3. 2. 4.所述的胆塞1. 24上设有补气管1. 10>其内端伸至靠近胆底1. 7. 1处设补气阀1. 4,其外端伸 出胆塞，管内敷设推杆1.5,其内端与补气阀内面铰链，其外端伸出补气管，经推杆1.5与控闽装置连 接；所述的放水阀与补气阀之间在阀外设有拉杆l.ll，与两阀分别做活连接，统一或分别设置密封弹簧。3. 2. 5.所述的放水阀2. 5.2和补气阀2.2. 2,均由一个水密封的控阀轴2. 3控制，控阀轴由补气管或放水管和胆塞上的轴座/孔固定，伸出后与控阀装置连接。3.2.6. 所述的补气管的内端设有扰动板1.6,该扰动板既可用于安装补气阀的支点，又可利用补气 管的带动，在瓶胆内注入热水后，扰动热水中的过热蒸汽。3.2.7. 所述的机座1. 3,在其座底1.3.5周围的下面，均勻设有若干个橡塑真空吸盘，当机座着地 设置时，吸盘可以在受到压力时，挤出盘内凹陷部的空气，对平滑台面产生一定吸力。3.2.8. 节能方便饮水机，主要由外壳、瓶胆构成，该外壳、瓶胆与技术方案1中所述的分体装配式 的胆塞、机座和控阀装置相匹配，并具有互换性。3.2.9. 节能方便饮水机，主要由胆塞抅成，该胆塞与技术方案1所述的外壳、瓶胆及控阀装置相匹 配，并具有互换性。3.2. 10.节能方便饮水机，主要由机座构成，并与技术方案l所述的外壳、胆塞及控阀装置相匹配， 并具有互换性。3.3、 有益效果3.3.1节能、安全可用高效保温方式、使用瓶胆内插入电热管的方法，迅速烧好开水，用水期间 不带电，亦无须频繁烧开/保温，保温水胆可选用保温性能最好的双层真空坡璃结构，杜绝漏电隐患。3.3.2用水方便可以随时因需移至任何地方，特别是茶几、案头、桌上，无须像保温瓶那样开盖、 拔塞、倾倒，放下、装塞、扣盖、放回一系列繁瑣、沉重的操作；无须像饮水机那样须频频起身、往返行 走、坐下。烧水方便，亦可用电水壶、锅炉烧水后灌注，维修容易、清理水垢方便。3.3.3水胆容量大大于任何饮水机的靠电热烧开/保温金属水胆，且温度稳定，无取水时掺生水的 缺点，体积小巧，便于携带移动，少占地面。而比饮水机用桶装水容量小的多，常换常新，没有保质期的 忧虑 3.3.4卫生绝无因反复倾倒、复起而使已经沉淀的水垢荡起、流出之严重弊端，也免去因避此弊 端而将较多余水过早倒掉的不必要损失。3.3.5经济、实惠水体价廉、水质可靠、营养无损失、简单、方便、结构简单、造价低廉。3.3.6热学设计合理保温的薄弱环节是瓶口，保温瓶瓶口朝上，散热较快的瓶口处温度低，恰好 符合热对流条件，而水蒸汽流动性极好，所以对流效应将使瓶口散热远比瓶胆的辐射传导散热为甚，本发 明将瓶口朝下设置，破坏了上述对流条件当瓶口处由于传导散热而使水温降低时，则瓶口温度与外界吸 热的空气温差变小，因而使传导散热速率变慢，加之无须频繁像保温瓶那样开盖、扣盖，故而可以将保 温罩制得硕厚密实，大大降低热损速率。3.3.7力学设计合理比保温瓶用水方式有了很大改变，免去了频繁横向晃动装满开水的瓶胆，使 瓶胆最不利的受力情况次数、时间大为减少，与外壳间的相对松动情况也大为减少，因而延长了瓶胆的 使用寿命。3.3.8结构设计合理三级水密封设计、密封垫l. 15、密封圃1.25、密封口 1. 22. 1,使最坏的情况 ——爆胆事故发生时也不致发生热水外泄伤人事故；有补气管随时补气，使放水顺畅，水流稳定，水東规 整，水杯不易产生溅水现象。
4.1、图号及名称图l.l是带补气管的推/拉控阀方式总体剖视(左向)示意图 图l. 2是图1. l的胆塞及相关部分放大示意l. 3是图L1的传动装置俯向透视单线示意图(所有控阀装置的水平重叠投影)图2. l是带补气管的转轴式控阀装置局部剖视左向示意2.2是图2. 1的中心局部俯视示意3是无补气管转轴控阀装置的局部剖视(左向)示意4是图1. 1的V局部(保温盖滑轨)放大剖视示意5. l是瓶体定向正视示意5.2是图5.1的I一I剖面6是图2. l变形的开阀方式示意7. l是胆塞定向锁紧装置局部示意7.2是图7.1的I一I剖视7. 3是图7.1的俯视8. 1是外壳与机座对接的定向锁紧装置局部正视示意8. 2是图8. l的I —I剖视8. 3是图8. l的解锁装置II-II仰视局部剖视9. 1是图1.1的V局部(保温盖开盖)放大原理示意图9. 2是图9. l的I —I剖视IO.I是图l. 1的控闽装置程控部分原理10.2是图IO. 1的局部结构示意ll.l是杯推控阀装置原理11.2是杯压控阀装置原理12. l是一体式结构传动方式原理示意12. 2是图12. l的水平投影示意图(所有传动部件的水平重叠投影)图13. l是放水管内控阀装置示意13. 2是图13. l的另一种放水阀安装方式示意图14是另 一种分体结构锁紧原装置理S4. 2附图标记与名称1. 〗转换器l.l.l主臂1.1.2从臂1.1. 3壁勾1.1.3'勾头1.1.4轴座1.1.5螺丝1. 1.6拉簧 1.1.7限位器 1.2保温盖1.2. l勾窝1. 2. 2泄水孔 1.2. 3滴水坑 1. 2. 4滑轨 1. 2. 5臂窝1.2. 6盖壳1. 3机座1.3. l座围1. 3. 2围肋1. 3. 3肩托1. 3. 4取水口1. 3. 5座底1.3. 6限位器1.3. 7限位器 1.3. 8轴座1.3. 9弹簧 1.3. IO限位器 1.4补气阀1. 4. l铰链l. 4. 2阀杆.4. 3阀轴1.4. 4轴箍1. 4. 5压板 1. 4. 6阀芯 1. 4. 7开口销 1. 5推杆 1.5. l上推点 1.5. 2下推点 1. 6扰动板 1.6. l板套1.6. 2顶丝1. 7瓶胆1. 7. l胆底1.7. 2胆肩1.7. 3胆口 1.8肩衬1.9提手1. IO补气管 1.10. l定位坑 1.10. 2阀座 l.ll拉杆 l.ll.l上拉点 1.11. 2下拉点 1.12压板 1.13放水阀 1.13.1阀轴 1.13.2阀杆 1. 13. 3阀壳1. 14控阀器 1.14'控阀套 1.14.1开盖臂 1.14.2开阀器 1.14. 3开阀臂 1.14. 4开阔勾 1.14. 5力臂 1.14. 6压臂器 1.14. 7开阀钮 1. 14. 8轴座 1.14.9扭簧套 L15密封垫 1.17转换器 1.17.l重臂 L17.2重点 1.17.3力臂 1.17.4轴座 1.17. 5轴座 1. 18放水管1. 18. l放水口 1.18. 2阀座 1.20外壳 1.20. O壳座 1. 20. l壳肩 1.20.2罩围 1.20.3围肋 1.20.5勾孔 1.20.7导坡 1.20.8导口 1.20.9道口 1. 20. 10锁口 1.20. 11 口肋 1.20. 12护卡 1. 22保温罩 1. 22. l密封口 1.22. 2盖底 1.22. 4罩壳 1. 22. 5轴座槽 1.22. 6勾孔 1.22. 7勾槽 1. 23螺丝 1.23. l螺帽 1. 24瓶塞 1. 24. l塞底 1. 24. 2塞边I. 24. 3放水孔 1.24. 4塞顶 1.25密封 1. 26支架 1.27螺丝 ].27. l压板 1.27. 2开口销 1.28塞盖2. l轴座 2. 2补气管 2. 2. l补气口 2. 2. 2补气阀 2. 2. 3进气口 2. 3控阀轴 2. 4轴座 2. 5放水管 2. 5. l放 2. 5. 2放水阀2. 6放水臂 2. 6. l放水勾2. 7放水杆 2. 7. l触头 2. 8铰链 2. IO放水座2. 12转臂 3. l放水阀3. l.l放水臂3. 1. 2抱箍 3. 1. 3螺丝3. 2卡块3. 2. l顶丝3. 3压板3. 3. l螺丝 3. 4密封垫 3. 5垫挡 3. 7控阀轴 3. 8放水管 3. 8. l放水口 3. 8. 2出水口 3. IO平垫圏 3. IO平垫圈 3. ll控阀臂 3. ll.l抱箍 3. U.2螺丝 3. 11.3铰链孔 4. l窝壁 4. 2盖壳 4. 3出水口 4.4导槽4. 5导板5. l定向嚣5.2补强肋5.2. l补强板6. l转换器6. 1. l主臂6. 1. 2从臂6. 1.3放水勾7. l锁凸7. l.l导坡7.2锁板7.2. l轴套7. 2. 2板簧7. 2. 3解锁板7. 2. 4锁头7. 7. 4轴板7. 4. l轴座7. 4. 2锁针8. 1环卡8. 2锁凸8. 3补强板8. 4助口8. 5锁板8. 5.1锁勾 8. 5. 2弹簧板8. 5. 3簧垫 8. 6压簧 8. 7卡板8. 8解锁环 8. 8. 1斜凸 8. 8. l'负凸 8.8. 2解锁板8. 8. 3限位器9. l稳定器9. 1. 1起动臂9. 1. 1'导臂器9. 1. 2稳定勾9.2勾凸9. 3轴座 10. l扭簧 10. 2扭簧 10. 2. l簧勾 10. 2. 2簧勾 10. 3拉簧 10. 3. l拉簧柱 10. 4限位器II. l副臂 ll.l.l铰链 U.2拉杆 11.3触臂11. 3. l触头11.4杯压器 U.4.1轴座 U.4.2压轴11. 4. 3副臂 H.4.4铰链12. l轴座12.2拨盖器12. 3拨头12. 4开阀器12. 5平移器 12.5. l平移轴 12. 5. 2铰链 12 13.5. . 6平移杆 12. 6. 1平移头 12. 6. 2铰链 12. 7开阀臂12. 8轴座 12. 9轴座 12. IO轴座 13. 3阀芯 13. 3. 1螺丝 13. 3. 2螺帽 13. 3. 3推点 13. 4推杆13. 4. l推轴 13. 4. 2推轴 13. 5控阀轴 13. 5. l阀柄 1. 7和外壳 13. 5. 2轴座 13. 5. 3阀臂13. 6导阀器 13. 6. l导阀凸13. 6. 2导阀凸14. 1锁体14. 1. 1解锁器 14. 1.2锁勾 14. 1. 3锁簧14. 3锁孔 14. 4螺丝 14. 5护框具体实施方式
(控阀装置、传动装置乃至各转换装置、杠杆，均指与放水阀相关的所有零部件。) 概述本发明分为瓶体(包括外壳1.20与瓶胆1.7)与机座间采用定向自由连接或锁紧连接方式即分体方式，或一体化结构方式.瓶口l. . 3内装胆塞1.24，胆塞上装有放水管或/和补气管以及它们的阀，胆塞与 瓶胆连接时用定向锁紧装置锁紧，用于热水时，尚须设有保温方式以及与放水/补气同步打开/关闭的保温 盖通道及其控制传动装置。与阀的开/关相关的传力部件统称控阀装置或传动装置。5.1、 瓶体见图l.l。主要包括瓶胆1.7和外壳1.20，分为保温型与普通型。(以下以保温型为例进行 说明)。保温型瓶胆用双层真空玻璃或金属瓶胆，亦可照仿传统保温瓶或大型保温杯的结构，或特制成胖 体型重心较低的瓶体.原则上可利用已有技术中廉价玻璃制双层真空保温瓶胆。5.2、 外壳1.20:特制成适合瓶胆的外型结构，胆底1.7. l方向制壳座l. 20. 0,用以安装瓶胆和注水时 朝下着地安放用，组装前安装均压软体发泡材料，胆肩l. 7. 2与壳肩1. 20. l之间同样充填以发泡材料做肩 衬l. 8。外壳1.20与壳肩1.20. l交界变径处制成与机座的接口，置于机座l. 3的上端接口即座围1.3. l与肩 托l. 3. 3)内.正面设有定向器5. 1。5.3、 机座1.3:(以下以分体方式为例进行说明)见图l.l。与外壳相适应，上端为接口，由座围l. 3. 1 与肩托1.3.3(和外壳径变处)构成，与瓶体间做活动定向连接，由瓶体自重保持稳定或由特制锁紧装置连 接。连接时由锁凸8. 2与肋口8. 4进行定向限制。机座与取水器相适应，在正前方的座壁上设有取水口L 3. 4, 取水口下方的座底1.3.5做加强处理，制成浅盘状，附以隔水栅，以收集溢出的残水同时防止沾水于杯底。 机座L3 (包括座底l. 3.5)亦可制成框架结构。5.4、 瓶体/机座接口为使在用水状态时更牢固以及便于整体提携移动，接口处应设自动锁紧装置 见图8。5.4.1、 定向装置机座1.3的上沿正前方开V型定向缺口，缺口边制立边状补强肋5.2,补强肋外面制 补强板5.2.1，缺口内与外壳1,20上制的定向器相吻合。5.4.2、 锁紧装置见图8.2，锁凸8.2下部制成坡度，与锁钩8.5.1相适应。当瓶体安装到位前，锁凸 下端自然将锁钩上端顶起，到位时，锁钩下端将锁凸上端自动钩住。该装置数量以三个隔120度为宜。锁 板8.5上端罩于补强板8.3内，受到保护、限位作用。正前方一个锁凸8.2应凸出略多，使之与其它处无互 换性。簧板8.5.2使锁钩8.5.1保持弹性锁力，下端经簧垫焊于壳围1.3.1上，用簧垫8. 5. 3调整簧板髙度， 使锁钩8.5.1动作方向合理；簧板上端焊于锁板8.5下端。定向用的补强器5.1是特殊锁凸(兼定向用)，比其 9(和外壳变9他略高。5.4.3、 解锁装置见图8。围绕壳围l. 3.1设一环形钢丝(断面为矩形更好)制的解锁环8.8,与壳围做 松滑连接。在与锁板8.5相对应的部位制出环凸8.8. 1,在环凸的凸起高端再制一凸肩8.8.1'使锁环回归 与壳围相贴处。在与环凸对应处的一小段锁板上制成扭转状，形状、位置与环凸相匹配。当环凸向右移动 时，其斜面便对锁板8.5产生外推力，导至其上端的锁钩8.5.1向外抬起(见图8.2)。这时可以提起瓶体脱 离机座。向右移动锁环时，是用手指捏动卡板8.7和解锁板8.8.2，解锁板便带动锁环向右移动。松开手后， 压簧8. 6便推动解锁板带动锁环复位。5.5、 胆塞1.24:见图l、图3。5.5.1、 密封图1.1的胆塞1.24,其局部放大图见困1.2、图3。图3所示的胆塞为各种方式中最简单 的结构示意图，用食品级硬塑料制。主体为圆简状，底部制出塞边1.24.2,外周装以橡塑制品密封圈1.25。 与胆口1.7. 3外端相抵触。胆塞上端为圆环状端面，环的宽度中部制数个螺丝孔，安些螺丝3. 3.1，用以安 装密封垫3.4和压板3.3。密封垫外缘与胆口1.7. 3内侧做滑动接触密封。较厚的压板还起到图l中所示的 支架1.26 (图1.2)的安装作用。密封垫还担负穿过它的放水管l. 18/3. 8和控阀轴2. 3/3. 7的密封作用。为 防止瓶胆意外炸裂时造成热水大量快速外泄，保温罩的碗状开口处设有密封口 1.22.1 (图l.l)。5.5.2、 保温罩l. 22:见图l.l,碗状，发泡保温材料制成。"碗底"内面与胆塞的塞底l. 24. 2的外面粘合，内侧面可与瓶口1.7. 3外表面有轻压滑动接触，亦可稍有间隙；外面应设有硬塑或金属的罩壳1.22.4， 置于外壳的壳肩l. 20. l上设的罩围l. 20. 2内，并在其壳外设有锁紧装置。5.5.3、 锁紧装置见图7 (所示为胆口朝上情形)。该装置设置数量以三个不等距安排为宜(用以定 向)。图7所示带锁板7. 2者只设在正前方一处。在导坡1.20. 7和导口1.20.8的限制和引导下，罩壳1.22.4 上的锁凸7.1进入罩围上的道口1.20.9的底部，向左转动后，锁凸进入锁口l. 20. IO内，在口肋1.20.11窄 立边状补强体的斜面作用下，锁凸带动胆塞1.24向下用力，使密封圈1.25与胆口1.7. 3上端紧密接触(见 图l.l)。与此同时，锁板7.2在板簧7.2.2的作用下(见图7.3)其左端将锁凸7.1卡住。锁板左端上方设有 翘起的解锁板7. 2. 3(见图7. 1、 7.2),在锁凸7.1向下运动时，在锁凸下端的导坡7. 1. l作用下，通过鮮锁 板7. 2. 3自动顶起锁板7. 2。手指抠动解锁板又可使锁板左端抬起(解锁),这时便可向右转动塞壳l. 22. 4 (图 1.1)，取出胆塞。锁板右端设轴套7.2. 1,套内设锁轴7. 3，两端与设在罩围1.20.2上的轴座7. 4轴孔相连接。 设在罩围l. 20. 2上的护卡1. 20. 12可防止锁板被过度抬起，损害板簧7. 2. 2。5.5.4、 保温盖l. 2:见图l. 1、 1.2、 4、 9.1、 9.2、 12.1、 12.2。发泡材料制长条状，外包硬塑壳。 与之相对应的保温罩上制有凹槽，内表面亦由硬塑料做保护。与保温罩间用导轨及轨道孔/槽做滑动连接。 外端下方制钩窝1.2. 1,供与传动装置做连接。为使滑动自如，应制成锥度很小的楔状。极限位置设有限 位方式。5.5.4.1、 滑轨1.2.4:见图l、图4。作为与保温罩的连接装置设在保温盖两侧，在设有补气管l. 10 时，为减小保温盖行程，又给进气口以足够通道，滑轨制成下斜状，在保温盖被拉开一定距离后，保温盖 即与进气口2.2. 3离开一定垂直距离，补充的气流即可由放水口两侧空隙通过。当不设补气管时，可在保 温盖下方两边(见图4)设导板4. 5。这时可省却滑轨1.2.4和导槽4.4。5.5.4.2、 稳定方式见图9 (胆口1.7. 3朝下时)。在保温罩上设轴座9. 3，安装稳定器9. l的轴。轴上 用小扭簧使稳定钩9. 1.2向上抬起(图略)，钩住设在罩壳1.22.4下面的钩凸9.2。待瓶体带着保温罩l. 22 安装到位时，壁钩1.1.3自动钩入钩窝1.2. 1,同时将起动臂9. l.l推向右方，稳定器9. l带动稳定钩9. 1.2 向下张开，放弃对钩凸9.2的钩桂。图12是一体式结构方式时的稳定方式(详见后面"图12方式"说明)。5.5.4.3、 集水/排水方式见图l.l。与放水管l. 18对应处的保温盖1.2上方制漏斗状滴水坑1.2. 3, 用以收集放水管1.18内壁上滴下的残水。在设有补气管l. IO时，滴水坑亦应顾及管内意外积留残水，比如 水胆内注水过多，补气阀1.4露不出倒置后的水面时，开阀后便会有少量水体从管内流出。在滴水坑底部设有较细泄水孔l. 2. 2通向保温盖左端，略呈下坡状细而长的孔对保温效果影响甚微。 5.6、分体式控阀装置(利用三维杠杆、重叠投影方法绘制相关原理、示意单线图。) 5.6.1、图l(带补气管、推/拉开阀)方式见图l.l。为减少图幅，三维杠杆传动机构均用投影方法 绘制，故有上/下重叠(详见图1.3)。5.6.1.1、 补气与放水见图l.l、 1.2。补气管l. IO内敷设推杆I. 5,上端与补气阀内面铰链于上推点 1. 5. 1,下端与转换器l. 17的杠杆重臂铰链于下推点1. 5. 2;补气阀l. 4的外面与放水阀1. 13的外面设拉杆 1.11，其上拉点l. 11. l与阀杆l. 4. 2铰链，其下拉点l. 11. 2与放水阀1. 13铰链，支点为阀轴l. 4. 3/1. 13. 1 。 转换器l. 17其两端即为支点(图l. 3中的轴座1. 17. 4/5),重臂l. 17. 1由力臂1.17. 3带动，由控阀器l. 14 的开阀臂l. 14. 3的下端所设的开阀钩1. 14. 4(见图10. 1)带动做顺时针转动。5.6.1.2、 开盖/放水的程序控制见图l、 10。轴状转换器l. l负责先于补气阀和放水阀打开放水和补 气的通道_向左拉开保温盖1.2。程序形成详见图IO 。图10.1是原理图，图IO. 2是图1.3中控阀器1. 14两端的局部侧视示意图(轴状的杠杆支点即为控阀器l. 14本身)。轴端用轴座l. 1.4及螺丝1. 1.5 (图10.2) 安装在机座l. 3侧壁上，轴端套以轴套l. 14',其上制有开盖壁l. 14. 1,并套装扭簧10.2。轴套右边焊有 力臂l.H. 5和限位器10.4 (图IO.I),扭簧一端用簧钩IO. 2. l钩在开盖臂l. 14.1上，另一端用簧钩10.2.2 钩在力臂1.14.5上，经强力扭簧IO. 2缓冲后，将开阀钮1.117的控制力经转换器1. 1传给重臂1.1.2,于 是壁勾1.1.3的上端即勾头1.1.3'勾着保温盖1.2向左移动，打开图l.l中的放水管出口。当主臂l.l.l转 至限位器1.3.6时被阻止转动，此后扭簧10.1开始变形蓄力，同时开阀钩开始钩着力臂l.n. 3，带动转换 器l. 17转动，重臂l.n. 1经下推点1.5.2带动控阀杆1.5向上窜动，打开补气阀和放水阀.拉簧IO. 3:使控阀器1.14恢复原位，实现关盖、停水动作；当瓶体未与机座对接到位时，扭簧IO. 1 使转换器l. l处于准备状态，钩头1-1.3'向右，准备进入钩窝1.2. l状态。关盖时，在弱力扭簧IO. l的作 用下，经从臂1.1.2将保温盖左端向右推，使保温盖1.2复位。限位器L3. 7使从臂1. 1.2在未对接前处于适 度准备状态。5.6.1.3、 胆塞的详细结构可参阅图3及相应文字说明实施。5.6.1.4、 图1.3:是图l.l控制装置三维杠杆结构的俯视投影图，控阀器l. 14是一个力臂1. 14.5带 动两个重臂——开阀臂l. 14. 3和开盖臂1. 14. 1,而且力臂与开盖臂均为两边对称的双边开盖臂(亦可用一 侧单臂，开阀臂亦可制成两边对称状)，形成环抱保温罩的环形。"臂"亦可制成贴近机座侧壁的圆弧状。转换器l. 17两端轴座卧于保温盖上方的保温罩体内，在经过放水管下方时，将重臂l. 17.1制成弯弓 状，以避让放水水束'转换器l. 17可只将一端伸至保温罩外缘，利用轴卡1.17.5与所装其上的力臂1.17. 3 一起蔽于臂窝l. 2.5之内，防止操作胆塞时将其误碰，等待沿弧形钩槽1.22.7插入的开阀钩1.14.4向左边 的推动，5.6.1.5、 图1.2:是图l.l中胆塞上部安装部件的左向详图。阀轴l. 13.1置于补气管左方，使阀杆 1.13.2较长，放水阀工作角可设置较小。在扰动板1.6的右边设阀轴1.4. 3,也可使阀杆1.4.2较长，使连 动杆L11工作条件设置合理。压板1.12可用较厚不锈钢板制，压紧密封垫1.15，并安装扰动板1.6的支架1. 26。5.6.2、图2(带补气管的转轴传动)方式见图2.1 :补气管2.2外侧平行敷设控阀轴2. 3(图2.1为变形即阀门转角处理后的示意图)，用轴座2. 1/2. 4固定在补气管上，两轴座分别靠近补气阀和放水阀设置。控阀轴2. 3经过密封垫时，与补气管一样 受到密封，因此可以转动。补气口2. 2.1在补气管顶端转90度呈L形拐弯制做，可制成方形或圆形。放水口 与之相似。见图2.2 :为补气阀上方的局部放大俯枧图(恢复正常角度)。控阀轴2. 3下端伸出胆塞之后，进入保 温盖1.2上方的保温罩1.22内，轴端安装转臂2. 12,臂端用铰链2.8安装放水杆2.7,水平引至罩壳1.22.4 壁内侧，放水杆2.7为圆柱状，右端部制触头2.7.1,立板状，在与之对应处的罩壳1.22.4处设横向长条钩 孔l. 22. 6，与控阀器l. 14上制出的放水臂2. 6端部的放水钩2. 6. l弧形板状相对应。(在与钩孔L 22. 6相对 应处，于罩围l. 20上制出钩孔1.22.5，与钩孔1. 22. 6相同。)当放水钩2. 6. l在控闽器l. 14带动下向左转动 时，板状放水钩2. 6. 1呈圆弧状，与立板状触头2.7.1呈十字交叉对接，于是放水杆向左窜动，两阀同时打 开。在靠近触头2.7.1处设放水座2.10与放水杆2.7呈松散配合，允许放水杆在座孔内滑动时有轻微水平摆 动。与放水传动部件的运动相配合，其周围的保温罩相应制出活动空间。两阀的密封压力可用设在控阀轴2.3上的扭簧(图略)， 一端钩在补气管上，另一端钩在两阀中的任何 一个.为了匹配杠杆力矩的合理设置，可按图6所示增设转换器6.1,专门代替放水臂2. 6的传动，而将控阀器1. U的轴心向左移到适当位置。(力臂l. 5压动主臂6. 1. l右端，放水钩6.1.3代替放水钩2.6上)5.6.3. 图3(不带补气管，转轴传动，与图13同为最简化)方式图3既是不同于图2 (带补气管 > 方式的结构示意图，又是放大了的胆塞及与之相关部件的结抅示意图。 放水管3.8为单独设置，故不宜采用图l的推/拉传动方式，而釆用与图2相似的转轴传动方式 由于与图2同样采用控闽轴传动方式，所以除轴较短些而外，其它传动部件完全相同。压板3. 3上开孔 代替轴座，又因放水臂的中心位置尽量呈铅直状态，这会使控阀器远离转换器l. 1，造成杠扞各臂的长度 匹配不理想，这时可采用图6方式，另设转换器6. l专门针对图2. 2中的放水杆2. 8，这时，可使各杠杆臂的 长度很匹配。转换器6.1与力臂1.14.5的连接方法，可仿造其它转换器设置。5.6.4. 图ll方式(即杯碰控阀方式)图ll. l所示为杯推控阀方式，即在控制器l. 14的两端轴上制 出杯推器ll. 3下端的触头11. 3. 1,用以代替力臂l. 14. 5的压动作用。取水杯平推杯推器即可按图10所示程 序打开/关闭保温盖和放水阀。此方式在快速撤出水杯时容易将较烫的水荡出(触头ll. 3.1为横向设置的U 形底)。图11.2所示为杯压控阀方式，取水杯压下压控器11.4时，经换向拉杆11.2传力，由副臂U.1间接作 用到控闽器1.14上，代替力臂1.14. 5的压动作用。此方式对取水口l. 3.4的高度要求较高。5.6.5、 图12方式与图l.l方式不同(开盖方式适合于一体式结构)，转换器U7改由开阀臂12.7推 动，动力来自开阀器12.4，经平行四边形机构中的平移杆12.6、开阀臂12.7传至转换器1.17。图12.1中的平 移器12.5和开阀臂12.7与力臂U4.5在图12.1上的投影可完全重合。5.6.5.1、稳定方式见图12.1、 12.2。5.6.6、 图13方式图13. l示出本发明中放水系统中最简化结构，与技术方案中第l条相对应。图中只 示出图1中胆塞1.24及放水管1.18和它的控阀装置等。放水阀l. 13阀体为橡塑制品密封材料制。用金属或 塑料制阀壳l. 13. 3将其包裏，再用阀芯13. 3及螺帽13. 3.2将阀体夾紧。阀芯13. 3下方制推头13. 3. 3，用推 轴13. 4. 1与阀杆13. 4相连接，阀杆下端用下推轴13. 4. 2与闽臂13. 5. 3相连接。控阀轴13. 5与阀柄13. 5. 1 组成杠杆，由支克控阀轴13. 5将其安装在轴座13. 5. 2上，轴座制在塞底1. 24. l上。阀柄的右端制得相当短 小，伸出罩壳1.22.4部分制成适于手按的控阀钮1.14.7 ，随保温罩一同装卸。阀臂13.5. 3制成下斜状利 于淋水，与控阀杆均制成刃状，以減小保温罩的散热空间和减少残水滞留。图13.2示出与图13.1不同的另 一种阀的安装方式，靠导向器13. 6限制做上下垂直运动，其余部分与图13. l相同。导向器13. 6虽亦可设于 管内，但不便于维护。图13. 2还示出阻裙器1. 13. 4'，同样适用于其它图中的放水闽，用以阻止阀壳上方积场在放水时随水 进入放水管。阀的密封压力来自反弹簧，可设于控闽轴13.5上，用扭簧。 5.7、 一体式结构传动方式5.7.1、 省去瓶体与机座间的接口前面所述涉及机座的传动装置，均可安装在壳肩1.20. l上。对胆 塞的装卸特别是带补气管方式提出了新要求。不带补气管的胆塞因为总长较短，可经取水口进行装卸工 作。带补气管的胆塞，可在原座底1.3.5中部制出镂空状，其孔的直径则应满足保温罩的顺利操作要求， 以此确保座底l. 3. 5最大限度的稳定作用，孔的中心应尽量偏向前方，使偏心的环形与机座外缘的后方足 够承接泄水孔l. 2. 2出口的滴水。开口环形的边缘与座底l. 3. 5的边缘均有一定高度的立边，用于承接残水。 亦可将机座制成支架状结构，在支架的柱间进行搡作，并在正后方另设盛接残水的小型器皿。5.7.2、 保温罩1.22与传动装置的对接见图12 。涉及胆塞与机座间的传动装置的对接，在分体方式 中是在瓶体与机座进行安装时自动对接并进行锁紧或用自重稳定方式连接的。在一体方式时，则必须在安装胆塞时即充成与壳肩1.20. 1上的传动部件的自动对正并进行连接 这种自动连接，保温盖1.2是由原来 随瓶体倒转向下对接时进行的，现改为瓶体倒转之前即胆塞安装时就已完成.5.7.2.1, 保温盖传动在图7中，罩壳1.22.4的锁凸7. l还在道口l. 20. 9时，图12. 2中的头窝1.2.1 '的上方对准图12.2中的拨头12.2,待罩壳l. 22.4插入罩围1.20. 2到尽头时，在拉簧l. 1. 6 (见图12. 1) 的作用下拨头12. 3顺利进入头窝1.2. 1'内，待转动塞壳1.22.4到尽头时，图7. 1中的锁凸7. l全部进入锁 口1.20.10内，锁头7.2. 4将锁凸7. l顶住锁死，与此同时图12中的拨头12.3也由头窝1.2.1'转动进入钩 窝l. 2. l内。待从臂l. 1. 2向左摆动时，利用开盖器12. 2将保温盖1. 2向左拉开，开盖器12. 2只与钩窝l. 2. 1 相对应处设置在头窝1.2.1'的外侧是空缺的。稳-定器见图12.当拨头12. 3进入钩窝1.2. l的延长体即头窝1.2. 1'时，先与起动臂9. 1. l的延长体 —导臂器9.1. 1'接触，转动保温罩后，用斜面产生压力带动起动臂9. l.l转动，打开稳定器9. 1,稳定 勾9.1.2离开勾凸9.2,在未安装胆塞1.24时，限位器l. L7使拨头12.2向右略超过待命位置。5.7.2.2、 补气阀、放水阀传动装置见图12。转换器l. 17 (图12. 2中与控阀器1. 14投影重合)传动 的三个轴座12.8/9/10全部设在保溫罩1.22的盖底1.22.2 (图12.1/12.2)之内，其外端在轴座12. IO之外 设力臂即开阀臂12. 7,其右端压力点即铰链12. 6. 2,均贴罩壳l. 22. 4内恻制凹形窝槽予以容纳.铰链12. 6. 2 向上垂直设平移杆12.6,其上端平移头12.6. l的上方，由力臂l. 14.5上设的内凸状开闽器12.4.2控制，待 保温盖全部打开时.开阀器12.4开始与平移头接触，下压平移杆12.6,轴状转换器1.17将扭矩传至重臂 1.17.1，经铰链即重点1.5.2,将推力传至控阀杆L5,打开补气阀。为使平移杆12.6的运动保持始终平行， 在罩壳内设平移轴12. 5.1,安装平移器12.5，右端用铰链12.5.2与平移杆连接.平移器12. 5的水平投影与 开阀臂12.7均呈圆弧状。在开阀器12.4的行程中，与之相对应的罩围1.20.2上制有圆弧状的长孔，以使开 阀器12. 4可以伸入到平移头12. 6. l的上方。图n所示方式，可在扰动板L 6的适当位置上设反弹簧。放水 阀上亦应单独设置反弹簧.5.8、图13方式图13.1示出本发明放水系统中最简化结构，与技术方案第一条相对应。图中只示出图1中胆塞1.24 及放水管1.18和它的控阔装置等。放水阀阀体)1.13为橡塑制品弹性密封材料，用金属或塑料制阀壳 1.13.3将其包裹，再用阀芯13.3及螺帽13. 3.2将阀体夹紧。闽芯13.3下方制推头13. 3. 3，用推轴13.4.1 与推杆13.4相连接，推杆下端用推轴13.4.2与阀臂13.5. 3相连接。岡臂13. 5. 3与阀杆13. 5. l组成杠杆，由 文点控阀轴13.5将其安装在轴座13.5.2上。轴座制在塞底1.24.1上，保温盖l. 2与保温罩1."及其罩壳 1.22.4)与杠杆相关的活动范围均制出相应活动空间，阀杆的右端(相当于控阀钮)制得相当短小，伸出 保温罩少许即可，或在保温罩相应部位制出凹陷体供手指抠动控阔钮，以不妨碍装卸保温罩为宜。阀臂 13.5. 3制成下斜状以利淋水，与控阀杆均制成立刃状以减小散热断面和残水量。图13.2示出与图13. l不同的另一种放水阀安装方式，靠导向器13.6做上、下平行移动。导向器设于管 内时不利维修，图中还示出阻裙器1.13.4'，以防止阀上积垢随放水过程流入取水器(亦可用在其它处)。 阀的密封压力来自反弹簧，可用扭簧设在阀轴上。"最简化结构"，还可以如图l.l，在放水管左侧设一上/下推/拉控制的放水杆(相当于推杆1.5),直 接铰链于阔杆1.13.2中间。但此法对密封垫1.15的磨擦行程较大，力学设计不如图lll/2方式合理。5.9、其它5.9.1, 当采用保温方式时，可将保温罩制得很大，以便将控阀装置直接安装其上。5.9.2、 所有图示均以保温瓶胆及其胆塞为例，采用无保温方式时，对相关结构予以简化乃至删除即可。5.9.3、采用一体结构方式时，为使作业方便，可将座底制成镂空状，或再在前方设成开口状，同时 在对应泄水孔l. 2. 2的下方特制一小型盛水杯。5. 9. 4、提手l. 9既可如图1. l中所示对称设于壳壁l. 20的左右两侧，亦可在靠近壳座l. 20. 0的壳壁上 制成一个可前后翻动的单提手，或在正面设一常规提手。5. 9.5、用于冷水时，可将水胆制成单层结构.上方也可制成开口扣盖方式，下方用最简形式.也可将冷/热两瓶体安装在两个连体的机座上。5.9.6、分体方式时也可将接口双方制出数对对应的凸凹体，凸凹体连接时产生的制动力可足以使机 座随瓶体被提起和移动。亦可按图H所示制成前后两处相同的简易锁紧器在瓶体变径处设锁孔14.3, 锁体14.1可与座围上的锁孔在一个锥面上，对接时，锁勾14丄2受锁孔底边压力作用分别向外张开，最 后锁勾又自动弹入锁孔.抠动解锁器14.1.1,打开任一锁勾，即可倾斜抬起相应锁孔一边，再拉/提瓶 体即可解开瓶体与机座的连接。
权利要求
1.节能方便饮水机，主要由瓶胆(1.7)、胆塞(1.24)、外壳(1.20)和提手等构成，其特征是所述的胆塞上设有放水管，其内端伸入到胆内靠近胆口(1.7.3)处并设有放水阀，其外端伸出胆塞，胆塞与外壳间设有定向锁紧装置，胆塞与胆口间设有水密封方式；所述的外壳，在胆底(1.7.1)方向设有壳座(1.20.0)，壳座着地放置时，胆口朝上，用于注水作业；所述的外壳在胆口方向变径处设有连体式或分体装配式机座(1.3)，当机座着地放置时，胆口朝下，用于取水；机座侧壁上设有取水口(1.3.4)，与取水器皿相适应；所述的放水阀由与之相连接的传动装置引出胆塞外之后再与其它控阀装置连接。
2. 根据权利要求1所述的节能方便饮水机，其特征是所述的分体式机座(1. 3 )，与所述的外壳之间 设有接口，该接口是将外壳定向套插在机座上端内侧，用重力或锁紧装置保持稳定。
3. 根据权利要求1所述的节能方便饮水机，其特征是所述的瓶胆(1.7)若釆用保温方式时是用双 层真空保温结构，所述的胆塞U.24)外周相应设有保温罩(1.22),在罩上与放水管相对应处设有放水 孔，放水孔下方设有沿滑轨(1.2.4)滑动的保温盖(1.2)，受控阀装置控制，经转换器自动进行对接并 按程序先/后于放水阀打开/关闭。
4. 根据权利要求1所述的节能方便饮水机，其特征是所述的胆塞(1.24)上设有补气管(1.10)， 其内端伸至靠近胆底(1.7.1)处设补气阀(1.4),其外端伸出胆塞，管内敷设推杆(1.5),其内端与补 气阀内面铰链，其外端伸出补气管，与控阀装置连接；所述的放水阀与补气阀之间在阀外设有拉杆(l.ll)， 与两阀分别做活连接，统一或分别设置复位、密封弹簧。
5. 根据权利要求1或4所述的节能方便饮水机，其特征是所述的放水阀(2.5.2)或/和补气阀 (2.2.2),均由一个水密封的控阀轴(2. 3)控制，控阀轴由补气管或放水管或/和胆塞上的轴座/孔固定，伸出后与控阀装置连接。
6. 根据权利要求4所述的节能方便饮水机，其特征是所述的补气管的内端设有扰动板(1. 6 ),该扰 动板既可用于安装补气阀的支点，又可利用补气管的带动，在瓶胆内注入热水后，扰动热水中的过热蒸汽， 使其尽快排出。
7. 根据权利要求1所述的节能方便饮水机，其特征是所述的机座(1.3),在其座底(l. 3.5)周围的 下面，均匀设有若干个橡塑真空吸盘，当机座着地设置时，吸盘可以在受到压力时，挤出盘内凹陷部的空 气，对平滑台面产生一定吸力。
8. 节能方便饮水机，主要由外壳、瓶胆构成，其特征是该外壳、瓶胆与权利要求l中所述的分体装 配式的胆塞、机座和控阀装置相匹配，并具有互换性。
9. 节能方便饮水机，主要由胆塞构成，其特征是该胆塞与权利要求l所述的外壳、瓶胆及控阔装置 相匹配，并具有互换性。
10. 节能方便饮水机，其特征是主要由机座构成，并与权利要求1所述的外壳、胆塞及控阀装置相匹 配，并具有互换性。
全文摘要
节能方便饮水机，介于保温瓶与饮水机之间。瓶塞上设放水管，内端设放水阀，并用控阀装置连接到控阀钮上。瓶塞用锁紧装置与外壳定向连接。保温瓶倒置于机座上端，机座侧面设有取水口。取水器皿放于放水管下面，操动控阀钮可以放水。保温瓶和机座可以是一体结构，也可以是分体组装式，用瓶体自重保持稳定，或用磨擦力保持连接，或用锁紧装置保持可靠连接。于是可以取代传统保温瓶和饮水机，用于家庭、办公、招待、服务以及各种公共塲合。解决了传统保温瓶和饮水机使用不便、耗电多、出水带垢、水质不可靠、水价/造价高昂、维修不便、占地面积较大又不便移动等等弊端。
文档编号A47J31/00GK101238953SQ20081000147
公开日2008年8月13日 申请日期2008年1月19日 优先权日2008年1月19日
发明者万国瑞 申请人:万国瑞