一种手动抽真空瓶塞的制作方法

本发明涉及一种手动抽真空瓶塞，特别是涉及用于瓶装红酒的手动抽真空瓶塞。

背景技术：

目前市场上出售的手动抽真空瓶塞包括塞子、抽气杆和手柄，抽气杆可以在塞子内上下运动，抽气杆的底部固定连接换气密封环，该换气密封环和塞子内壁紧密配合并把塞子分隔成上、下两个空腔，抽气杆的上部固定连接手柄，塞子的底部有抽气孔和单向阀。使用时，把该手动抽真空瓶塞插入酒瓶上，用手拉动抽气杆向上运动，换气密封环关闭，酒瓶内的空气通过塞子底部的抽气孔和单向阀被吸入塞子的下空腔内；然后，用手推动抽气杆向下运动，单向阀关闭，换气密封环打开，塞子的下空腔内的空气进入塞子的上空腔内；反复的上下运动，酒瓶里的空气就逐渐被抽出。红酒的保存一般要求一个理想的真空状态，由于使用该瓶塞时，不能识别酒瓶内何时达到理想的真空状态，也就不能指引使用者何时抽气或停止抽气，不利于红酒的保存。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种手动抽真空瓶塞，可以显示酒瓶内的理想真空状态，从而指引使用者在抽气过程中何时停止抽气，并能及时发现酒瓶漏气，能保证酒瓶内的红酒一直处于理想真空状态下，有利于红酒的保存。

为解决上述技术问题，本发明的基本构思是：该手动抽真空瓶塞包括塞子和抽气杆，其特征在于：所述塞子为上端开口及下端封闭的管状结构，该塞子的下端面在中心位置设有上下贯通的中心孔，该塞子的下端面在边缘位置设有上下贯通的抽气孔，所述抽气孔的上面设有朝上开启的单向阀；所述抽气杆为中空结构，该抽气杆置于塞子内并可以上下运动，该抽气杆的下端固定连接有管状结构的抽气杆头，该抽气杆头的外径略小于所述塞子的内径，该抽气杆头的外壁上有一条环状的凹槽，所述凹槽的轴截面为梯形，该梯形截面的上底位于凹槽的底部，且该梯形截面在靠近抽气杆一侧的腰垂直上下底，该凹槽内放置有换气环，所述换气环的轴截面为圆形，该圆形截面的直径大于所述塞子的内径与所述抽气杆头的外径之差，且该圆形截面的直径小于所述梯形截面的高，所述抽气杆内固定有管状的压力感应管，该压力感应管的底部插入抽气杆头内，并与抽气杆头密封连接，该压力感应管与中心孔互相联通，所述压力感应管内设有活塞和复位弹片，所述复位弹片的下端固定在压力感应管上，该复位弹弓的上端连接所述活塞的下端，该活塞与压力感应管之间密封连接，且所述活塞可以在压力感应管中上下运动，所述活塞在最上面位置时，其上端能接触一个轻触开关，该轻触开关与电源、灯组成一个串联电路。使用时，把该手动抽真空瓶塞插入酒瓶，塞子和酒瓶内壁密封，酒瓶内外的气压相等，复位弹片处于松弛状态，活塞接触轻触开关，由轻触开关、电源和灯组成的串联电路导通，灯亮；用手拉动抽气杆向上运动，抽气杆头也向上运动，换气环因其自身的重力作用，处于最下位置，堵住了抽气杆头与塞子内壁之间的空隙，塞子的下部分空腔内的气压降低，低于酒瓶内的气压，在压力差的作用力下，单向阀向上开启，酒瓶内的空气通过抽气孔和单向阀被抽入塞子的下部分空腔内，且塞子的上部分空腔内的空气流出塞子；当抽气杆运动到最上位置后，用手推动抽气杆向下运动，抽气杆头也随之向下运动，塞子的下部分空腔内的空气被压缩，单向阀关闭，塞子的上、下两部分空腔形成压力差，在该压力差的作用下，换气环被往上推开，塞子的下部分空腔内的空气沿着抽气杆头与塞子内壁之间的空隙流向塞子的上部分空腔内，当抽气杆运动到最下位置后，再重新拉动抽气杆向上运动，如此使抽气杆作反复的上下运动，酒瓶里的空气就逐渐被抽出；在此过程中，酒瓶内的空气经过中心孔进入压力感应管中，当酒瓶内的空气被逐渐抽出后，压力感应管中的活塞两端面就产生气压差，即活塞的上端面一侧的气压高于酒瓶内的气压，当酒瓶内处于一个理想的真空状态时,活塞两端面的气压差形成的压力达到一定大小，复位弹片被压缩，活塞往下运动,从而与轻触开关脱离接触,轻触开关断开，由轻触开关、电源和灯组成的串联电路断开，灯熄灭，显示酒瓶内保持为理想的真空状态，此时就停止抽气；当酒瓶漏气时，酒瓶内的气压升高，酒瓶内外的气压差降低，复位弹片伸张，在复位弹片的弹力作用下,活塞回到原位，接触该轻触开关，由轻触开关、电源和灯组成串联电路重新导通，灯亮，显示酒瓶内未处于理想的真空状态，需要对酒瓶进行抽气。

进一步，所述塞子的上部连接有环状的上盖，该上盖上设有贯通的排气孔。

进一步，所述塞子的侧壁及下端面套有硅胶材料的胶套，该胶套在与中心孔和抽气孔相对应的位置上分别设有通孔；该胶套既能保护塞子，又能使塞子与酒瓶之间达到更好的密封效果。

进一步，所述活塞与所述压力感应管之间设置有密封圈；能使活塞与压力感应管之间达到更好的密封效果。

进一步，所述电源为纽扣电池，所述灯为led灯；结构简单，便于安装，led灯还可以发出单色或者多色光，增加该瓶塞的美观效果。

进一步，所述复位弹片采用不锈钢材料；既能延长该复位弹片的使用寿命，又能保证酒瓶内的酒免受复位弹片的污染。

进一步，所述抽气杆的上端固定连接有手柄，所述电源位于该手柄内，所述灯位于该手柄的上端；设置手柄，方便使用者对抽气杆的操作。

进一步，一个透明或者半透明中空的多面体手柄头与所述手柄可拆卸地连接，所述灯位于该手柄头的空腔中；不仅手柄头可以保护灯，而且多面体表面的多棱镜或磨沙效果，能使灯发光更均匀,更光亮。

由于上述手动抽真空瓶塞能通过亮灯或熄灯来显示酒瓶内的真空状态，指引人们对酒瓶进行抽气或停止抽气，能保证酒瓶内的红酒处于理想真空状态，有利于红酒的保存。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为该手动抽真空瓶塞轴向剖面图；

图2为该手动抽真空瓶塞的工作原理图。

具体实施方式

现在结合附图来说明本发明的最佳实施方式：本发明的手动抽真空瓶塞包括塞子1、抽气杆2、抽气杆头6、压力感应管9、轻触开关13、纽扣电池14、led灯15、上盖16、胶套19、手柄18和手柄头20，所述塞子1为上端开口及下端封闭的管状结构，该塞子1的下端面在中心位置设有上下贯通的中心孔5，该塞子1的下端面在边缘位置设有上下贯通的抽气孔3，所述抽气孔3的上面设有朝上开启的单向阀4；所述抽气杆2为中空结构，该抽气杆2置于塞子1内并可以上下运动；所述抽气杆头6为管状结构，固定连接抽气杆2的下端，该抽气杆头6的外径略小于所述塞子1的内径，该抽气杆头6的外壁上有一条环状的凹槽7，所述凹槽7的轴截面为梯形，该梯形截面的上底位于凹槽7的底部，且该梯形截面在靠近抽气杆2一侧的腰垂直上下底，该凹槽7内放置有换气环8，所述换气环8的轴截面为圆形，该圆形截面的直径大于所述塞子1的内径与所述抽气杆头6的外径之差，且该圆形截面的直径小于所述梯形截面的高，所述压力感应管9为管状，并固定在抽气杆2内，该压力感应管9的底部插入抽气杆头6内，并与抽气杆头6密封连接，该压力感应管9与中心孔5互相联通，压力感应管9内设有活塞10和复位弹片11，所述复位弹片11由不锈钢材料制成，且其下端固定在压力感应管9上，该复位弹弓11的上端连接所述活塞10的下端，该活塞10与压力感应管9之间设置密封圈12密封连接，且所述活塞10可以在压力感应管9中上下运动，所述轻触开关13与纽扣电池14、led灯15组成一个串联电路，活塞10在最上面位置时，其上端能接触轻触开关13，led灯可以发出单色或者多色光；所述上盖16为环状结构，位于塞子1的上部，并和塞子1固定连接，该上盖16上设有贯通的排气孔17；所述胶套19为硅胶材料制成，套在塞子1的侧壁及下端面，该胶套19在与中心孔5和抽气孔3相对应的位置上分别设有通孔；所述手柄18固定在抽气杆2的上端，所述纽扣电池14位于该手柄18内，所述led灯15位于该手柄18的上端；所述手柄头20为透明或者半透明中空的多面体结构，且可拆卸地连接手柄18，led灯位于该手柄头20的空腔中。

使用本发明的手动抽真空瓶塞时，把该手动抽真空瓶塞插入酒瓶瓶口，胶套与酒瓶内壁密封接触，此时酒瓶内气压p1与外界大气压p0相等，复位弹片处于伸张状态，活塞上端接触轻触开关，由轻触开关、纽扣电池和led灯组成的串联电路导通，led灯发出单色或者多色亮光；用手拉动手柄带动抽气杆向上运动，抽气杆头也向上运动，换气环因其自身的重力作用，处于最下面位置，同时接触塞子内壁及抽气杆头，从而堵住了抽气杆头与塞子内壁之间的空隙，塞子的下部空腔内的气压降低，低于酒瓶内的气压p1，在气压差的作用力下，单向阀向上开启，酒瓶内的空气通过抽气孔和单向阀被抽入塞子的下部空腔内，且塞子的上部空腔内的空气通过排气孔被挤出塞子；当抽气杆运动到最上位置后，用手推动手柄带动抽气杆向下运动，抽气杆头也随之向下运动，塞子的下部空腔内的空气被压缩，塞子的下部空腔内的气压高于酒瓶内的气压p1，在气压差的作用力下，单向阀关闭，塞子的上部空腔与下部空腔之间也形成气压差，在气压差的作用下，换气环被推动往上移动而与塞子的内壁脱离接触，塞子的下部空腔内的空气沿着抽气杆头与塞子内壁之间的空隙流向塞子的上部空腔内，当抽气杆运动到最下位置后，再重新拉动手柄带动抽气杆向上运动，如此反复操作多次，酒瓶里的空气就逐渐被抽出；由于酒瓶内的空气可以经过中心孔进入压力感应管中，当酒瓶内的空气被逐渐抽出后，酒瓶内的气压与外面大气压之间就有气压差，即p0-p1>0，也就是压力感应管中的活塞的两个端面之间的气压差，当酒瓶内处于一个理想的真空状态时,即f0>f1时，f0表示内外气压差作用在活塞上的压力，f0=（p0-p1）s，其中s表示活塞的横截面积，f1表示复位弹片的弹力，f1=kx，其中k表示复位弹片的倔强系数，x表示复位弹片的变形长度，复位弹片被压缩，活塞往下运动,从而与轻触开关脱离接触,轻触开关断开，由轻触开关、纽扣电池和led灯组成的串联电路断开，led灯熄灭，此时就停止抽气；当酒瓶漏气时，酒瓶内的气压升高，脱离了理想的真空状态，即f0<=f1，复位弹片完全伸张，在复位弹片的弹力作用下,活塞往上运动，接触轻触开关，该轻触开关被触发，由轻触开关、纽扣电池和led灯组成的串联电路重新导通，灯亮，显示酒瓶内未处于理想的真空状态，需要对酒瓶进行抽气。

上述压力感应管可以不设计为单独组件，而设计由塞子底部向上延伸部分构成，也可以设计由抽气杆的替代的技术方案。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式而已，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下对具体实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由各项权利要求及其等同范围限定。