一种基于温差发电的搅拌杯的制作方法

本发明涉及杯具技术领域，尤其是指一种基于温差发电的搅拌杯。

背景技术：

现有的杯子大多不具备自动搅拌的功能，使用者冲泡饮料后需要搅拌时，需要另外拿搅拌棒或是勺子手动搅拌。当手边没有搅拌棒或勺子时，使用者就难以搅拌，这为使用者带来不便。同时，冲泡饮料大多需要使用热水，使用者需要用较长的时间等待饮料降温才能喝，如何实现热饮的快速降温是行业内亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题提供一种基于温差发电的搅拌杯，不但能够自动搅拌，而且能够实现快速降温。

本发明采用如下技术方案：一种基于温差发电的搅拌杯，包括外杯体以及均设置在外杯体内部的内杯体、温差发电芯片、导热片、冷却液盒、磁盘以及驱动件，所述基于温差发电的搅拌杯还包括放置在内杯体内部的搅拌磁块，所述温差发电芯片的一端与所述内杯体连接，所述温差发电芯片的另一端与所述导热片连接，所述导热片用于封闭所述冷却液盒，所述温差发电芯片用于向所述驱动件供电，所述驱动件用于驱动所述磁盘转动，所述磁盘通过磁力带动所述搅拌磁块移动。

作为优选，所述内杯体的杯口可拆卸连接有用于防止搅拌磁块进入内杯体外部的阻网。

作为优选，所述冷却液盒的内部设有内环壁，内环壁与冷却液盒的盒壁之间形成有冷却液槽，所述导热片用于封闭所述冷却液槽，所述导热片的中部设有凹槽，所述导热片的外周与冷却液盒的盒壁卡接，所述内环壁靠近所述冷却液盒盒壁的一端与所述凹槽的槽壁过盈配合，所述导热片还设有供所述冷却液槽与所述冷却液盒的外部连通的泄压孔，所述温差发电芯片用于封闭所述泄压孔。

作为优选，所述基于温差发电的搅拌杯还包括导热硅脂，所述温差发电芯片通过导热硅脂与所述内杯体的外壁底部连接。

作为优选，所述基于温差发电的搅拌杯还包括与冷却液盒的底部卡接的pcb板，所述pcb板设有电源电路，所述温差发电芯片的输出端与所述电源电路的输入端电连接，所述驱动件设有受电引脚，所述受电引脚与所述pcb板连接，所述电源电路的输出通过所述受电引脚与驱动件的受电端连接。

作为优选，所述pcb板设有供所述驱动件通过的通孔，所述受电引脚包括分别设置在驱动件两侧的正极脚和负极脚，正极脚和负极脚分别与所述pcb板连接。

作为优选，所述pcb板设有多个led灯以及多个限位槽，所述外杯体的内壁设有沿外杯体轴向延伸的多条导光柱，一个led灯对准至少一条导光柱，一个限位槽与至少一条导光柱卡接。

作为优选，所述电源电路包括升压模块ic1、控制器ic2、开关管q1以及分别与驱动件的受电端连接的正输出端口和负输出端口，所述升压模块ic1的输入端以及所述正输出端口均与所述温差发电芯片的输出端连接，所述升压模块ic1的输出端与所述控制器ic2的受电端连接，所述负输出端口与所述开关管q1的第一开关端连接，所述开关管q1的第二开关端接地，所述开关管q1的控制端与所述控制器ic2的输出端连接，所述控制器ic2的内部设有定时模块，控制器ic2根据定时模块的定时信号控制开关管q1的通断。

作为优选，所述基于温差发电的搅拌杯还包括设置在外杯体内部的弹性件，所述弹性件的下端与外杯体的底壁连接，所述弹性件的上端与所述驱动件的底部连接。

作为优选，所述磁盘设有第一磁块和第二磁块，第一磁块和第二磁块均位于磁盘的偏心处，所述驱动件贯穿所述冷却液盒，所述磁盘的上端抵触所述导热片远离所述温差发电芯片的一端，所述磁盘的另一端设有连接槽，所述连接槽与驱动件的输出轴过盈配合。

本发明的有益效果：通过利用温差发电芯片向驱动件供电，并令驱动件上的磁盘通过磁力驱动内杯体内的搅拌磁块移动，从而达到自动搅拌以及令杯内饮品快速降温的效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构图。

图2为本发明的分解图。

图3为本发明的外杯体与pcb板配合的俯视图。

图4为本发明的导热片与冷却液盒配合的立体结构图。

图5为本发明的冷却液盒的立体结构图。

图6为本发明的磁盘的立体结构图。

图7为本发明的电源电路的局部电路图。

图8为本发明的电源电路的另一局部电路图。

附图标记为：1、外杯体；11、导光柱；12、弹性件；13、第一抓握槽；14、第二抓握槽；2、内杯体；21、搅拌磁块；3、温差发电芯片；4、导热片；41、凹槽；42、泄压孔；5、冷却液盒；51、内环壁；52、冷却液槽；53、加强块；6、磁盘；61、第一磁块；62、第二磁块；7、驱动件；71、受电引脚；72、正极脚；73、负极脚；8、阻网；9、pcb板；91、通孔；92、led灯；93、限位槽；94、正输出端口；95、负输出端口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1、图2和图4所示，一种基于温差发电的搅拌杯，包括外杯体1以及均设置在外杯体1内部的内杯体2、温差发电芯片3、导热片4、冷却液盒5、磁盘6以及驱动件7，所述基于温差发电的搅拌杯还包括放置在内杯体2内部的搅拌磁块21，所述温差发电芯片3的一端与所述内杯体2连接，所述温差发电芯片3的另一端与所述导热片4连接，所述导热片4用于封闭所述冷却液盒5，所述温差发电芯片3用于向所述驱动件7供电，所述驱动件7用于驱动所述磁盘6转动，所述磁盘6通过磁力带动所述搅拌磁块21移动。

将需要搅拌的热饮放入内杯体2后，热饮与冷却液盒5内的冷却液令温差发电芯片3感应到温差，温差发电芯片3吸收热饮的热能而向驱动件7发电，从而使得热饮快速降温。驱动件7受电后启动并驱动磁盘6转动，磁盘6通过磁力带动搅拌磁块21在内杯体2内移动以达到自动搅拌的效果。

温差发电芯片3是一种现有的发电方式，即利用塞贝克效应将热能直接转换为电能：p型和n型结合的半导体元件组成的器件的一侧维持在低温，另一侧维持在高温，这样器件高温侧就会向低温侧传导热能并产生热流。即热能从高温侧流入器件内，通过器件将热能从低温侧排出时，流入器件的一部分热能不放热，并在器件内变成电能，输出直流电压和电流。

本发明中，导热片4由导热材料制成，具体为铝。冷却液盒5由塑料制成。利用导热材料与温差发电芯片3接触能够加强冷却液盒5中冷却液与温差发电芯片3间的热传递。但导热材料的价格较高，若整个冷却液盒5都采用导热材料制成，十分耗费制造成本。本发明只在用作盒盖的导热片4上使用导热材料，既保证温差发电芯片3与冷却液盒5中冷却液间的热交换，又保证本发明的制造成本较低。

如图2所示，所述内杯体2的杯口可拆卸连接有用于防止搅拌磁块21进入内杯体2外部的阻网8。有效防止使用者喝取内杯体2中的饮料时，搅拌磁块21也进入口腔。

如图5所示，所述冷却液盒5的内部设有内环壁51，内环壁51与冷却液盒5的盒壁之间形成有冷却液槽52，所述导热片4用于封闭所述冷却液槽52，所述导热片4的中部设有凹槽41，所述导热片4的外周与冷却液盒5的盒壁卡接，所述内环壁51靠近所述冷却液盒5盒壁的一端与所述凹槽41的槽壁过盈配合，所述导热片4还设有供所述冷却液槽52与所述冷却液盒5的外部连通的泄压孔42，所述温差发电芯片3用于封闭所述泄压孔42。装配本发明时，将导热片4和冷却液盒5放入冷却液池并使得冷却液充满冷却液槽52。随后在冷却液中令导热片4的外周与冷却液盒5的盒壁卡接，并令导热片4的凹槽41与冷却液盒5的内环壁51过盈配合，从而实现导热片4和冷却液盒5间的连接。在连接过程中，冷却液槽52中的部分冷却液会逐渐从泄压孔42中泄出，以免冷却液槽52的压强过大导致导热片4与冷却液盒5难以连接。完成连接后，导热片4与冷却液盒5间紧密配合，无需另外使用防水圈来防漏，有效防止本发明因防水圈老化而使用寿命缩短。同时，完成导热片4与冷却液盒5间的连接后，无需另外设置向冷却液盒5注入冷却液的工序，有效令本发明达到便于组装的效果并提高本发明的装配效率。温差发电芯片3既用于发电，又用于封闭泄压孔42，以防在使用本发明的过程中冷却液从泄压孔42流出，达到一物两用的效果。在产品中，温差发电芯片带有封装，具有一定的防水性能，因此不会因沾到从泄压孔流出的冷却液而损坏或断路。

具体地，所述基于温差发电的搅拌杯还包括导热硅脂(图中未示出)，所述温差发电芯片3通过导热硅脂与所述内杯体2的外壁底部连接。器件的制造大多会有误差，因此难以保证每个产品中，温差发电芯片3均能稳定地贴合内杯体2的杯底，同时，驱动件7运行时会发生抖动并带动冷却液盒5、导热片4以及温差发电芯片3抖动，若直接令温差发电芯片3固定于内杯体2的杯底，长久使用后温差发电芯片3与内杯体2的杯底间容易开裂。本发明中，采用导热硅脂来增强温差发电芯片3与内杯体2间的热交换；导热硅脂还能发生弹性形变，当温差发电芯片3与内杯体2的杯底间间隙大小改变时，导热硅脂能够相应地发生形变，从而保证温差发电芯片3能够通过导热硅脂稳定地与内杯体2的杯底发生热交换。

进一步地，温差发电芯片3通过导热胶与所述导热片4连接。导热胶既用于实现温差发电芯片3与导热片4间的连接，又用于加强温差发电芯片3与导热片4之间的热交换，一物两用。本发明还包括加强块53，所述加强块53的一侧与所述内环壁51靠近冷却液盒5盒壁的一端连接，所述加强块53的下端与所述冷却液盒5的底壁连接，从而防止内环壁51受力而塌陷。导热片4的外周和冷却液盒5的盒壁之间的通过导热胶连接。导热胶既可以增强导热片4与冷却液盒5之间的密封性，又能增强导热片4与冷却液盒5之间的热交换。

如图2和图3所示，所述基于温差发电的搅拌杯还包括与冷却液盒5的底部卡接的pcb板9，所述pcb板9设有电源电路，所述温差发电芯片3的输出端与所述电源电路的输入端电连接，所述驱动件7设有受电引脚71，所述受电引脚71与所述pcb板9连接，所述电源电路的输出通过所述受电引脚71与驱动件7的受电端连接。受电引脚71既用于令驱动件7与pcb板9相对固定，又用于接收由温差发电芯片3输出的电力信号，一物两用，同时pcb板9通过卡接实现与冷却液盒5的相对固定，使得驱动件7亦相对冷却液盒5固定，从而使得本发明的结构较为简单并使得本发明便于制造。温差发电芯片3与pcb板9间具体通过导线连接。

如图2和图3所示，所述pcb板9设有供所述驱动件7通过的通孔91，所述受电引脚71包括分别设置在驱动件7两侧的正极脚72和负极脚73，正极脚72和负极脚73分别与所述pcb板9连接。正极脚72和负极脚73分别位于驱动件7的两侧，从而使得驱动件7的受力更为均匀，进一步防止驱动件7自行移位。

如图3所示，所述pcb板9设有多个led灯92以及多个限位槽93，所述外杯体1的内壁设有沿外杯体1轴向延伸的多条导光柱11，一个led灯92对准至少一条导光柱11，一个限位槽93与至少一条导光柱11卡接。限位槽93位于pcb板9的边缘，组装时，将pcb板9放入外杯体1内并令导光柱11穿过限位槽93，从而达到防止pcb板9旋动的效果，进而使得pcb板9相对外杯体1固定。外杯体1内无需设置其他用于固定pcb板9的结构，有效使得外杯体1的结构简单，并使得外杯体1的制造成本较低。所有导光柱11沿外杯体1的周向均匀分布，所有限位槽93沿所述pcb板9的周向均匀分布，从而使得pcb板9受力均匀，进一步防止pcb板9移位。

如图7和图8所示，所述电源电路包括升压模块ic1、控制器ic2、开关管q1以及分别与驱动件7的受电端连接的正输出端口94和负输出端口95，所述升压模块ic1的输入端以及所述正输出端口94均与所述温差发电芯片3的输出端连接，所述升压模块ic1的输出端与所述控制器ic2的受电端连接，所述负输出端口95与所述开关管q1的第一开关端连接，所述开关管q1的第二开关端接地，所述开关管q1的控制端与所述控制器ic2的输出端连接，所述控制器ic2的内部设有定时模块，控制器ic2根据定时模块的定时信号控制开关管q1的通断。使用时，正输出端连接产品中驱动件7的正受电端，负输出端连接产品中驱动件7的负受电端。温差发电芯片3感应到温差后，向正输出端出口94以及led灯92输出电力信号，控制器ic2控制开关管q1以及开关管q2导通，使得正输出端口94与负输出端口95之间形成回路，同时控制器ic2内部的定时模块开始计时，此时驱动件7运行且led灯92亮灯。当控制器ic2内部的定时模块计时至预定时间后，控制器ic2控制开关管q1以及开关管q2截止，使得正输出端口94和负输出端口95间不再形成回路，此时驱动件7停止运行且led灯92不再亮灯，从而实现对驱动件7运行时长的控制，并达到利用led灯92指示驱动件7运行情况的效果。

如图2所示，所述基于温差发电的搅拌杯还包括设置在外杯体1内部的弹性件12，所述弹性件12的下端与外杯体1的底壁连接，所述弹性件12的上端与所述驱动件7的底部连接。弹性件12具体为海绵。驱动件7运行时，会有震动，若将驱动件7固定至外杯体1的底壁，长期使用后驱动件7件与外杯体1底壁容易开裂。本发明利用弹性件12填充驱动件7与外杯体1底壁间的间隙，能够防止开裂的情况发生。同时，海绵件能够对驱动件7的震动起到缓冲的作用，从而防止本发明使用时发生异响。

如图6所示，所述磁盘6设有第一磁块61和第二磁块62，第一磁块61和第二磁块62均位于磁盘6的偏心处，所述驱动件7贯穿所述冷却液盒5，所述磁盘6的上端抵触所述导热片4远离所述温差发电芯片3的一端，所述磁盘6的另一端设有连接槽，所述连接槽与驱动件7的输出轴过盈配合。驱动件7具体为旋转电机。本发明通过磁力实现驱动件7与搅拌磁块21间的动能传递。组装产品时令搅拌磁块21处于第一磁铁和第二磁铁的磁力范围内，当驱动件7件驱动磁盘6转动时，第一磁铁和第二磁铁也不断转动使得搅拌磁块21受到的磁力不断变化，从而使得搅拌磁块21移动。驱动件7的输出轴与磁盘6间无需采用螺丝来连接，从而使得本发明更便于组装。

进一步地，所述外杯体1底壁的横截面呈方形，所述外杯体1口的横截面呈圆形。相同直径的方形与圆形中，方形的面积更大。选用方形的杯底使得杯底的与桌面的接触面积更大，放置在桌面上时更稳定，不易被打翻。但方形的杯口不利于使用者饮用杯中的液体，因此本发明将外杯体1的杯口设置为圆形，从而使得本发明的实用性更强。

进一步地，所述外杯体1的外壁设有第一抓握槽13和第二抓握槽14，所述第一抓握槽13和第二抓握槽14分别位于外杯体1的两侧。本发明还具有令手较大的使用者以及手较小的使用者均能舒适地抓握外杯体1的效果。本发明具有两种抓握方式，第一种方式是抓握方向平行于第一抓握槽13和第二抓握槽14间连线的方向并令拇指和其它手指分别放在第一抓握槽13内和第二抓握槽14内，此时拇指与其它手指间张开的幅度较小，能够令手小的使用者更为舒适；第二种抓握方式是抓握方向垂直与第一抓握槽13和第二抓握槽14间连线的方向，此时拇指与其它手指间张开的幅度较大，能够令手大的使用者更为舒适。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。