CN112401687B - 一种倾倒自锁防烫水壶 - Google Patents

Abstract

一种倾倒自锁防烫水壶，包括：水壶主体、水壶手柄、水壶翻盖，具体结构有：锁紧机构与控制机构，锁紧机构设置于水壶手柄内部，通过锁紧机构中摆锤受重力垂直的原理能够有效灵敏的判断出水壶在开盖状态下的倾斜，进而通过锁紧机构作出反应使翻盖能够自动的完成闭合避免了壶内高温溶液外泄造成烫伤的危险；控制机构可控制锁紧机构在水壶正常使用倾倒时暂时失去锁紧效果，在日常生活中家庭中小孩子较多，或者需要对溶液进行冷却的使用环境中能够发挥出很大实用价值；在工业上，对强酸、强碱性溶液以及一些具有腐蚀性的特殊溶液的倾倒自锁安全***也能发挥出巨大作用。

Description

一种倾倒自锁防烫水壶

技术领域

本发明涉及容器技术领域，特别涉及一种倾倒自锁防烫水壶。

背景技术

在当代社会生活中，水壶已成为寻常家用电器角色之一，无论是人口兴旺的大家族还是温馨和谐的三口之家都离不开水壶的使用；水壶也由最初的灶火铁皮演变为能够通电加热的保温水壶，无论是外观还是功能都已经大大的得到完善、改进；但日常生活中经常会遇到很多突发情况，尤其是家庭中有小朋友存在时，有时不注意会不小心将开口盛放冷却的含有热水、粥等水壶打翻造成高温液体对人身的伤害；在工业生产过程中，也会存在这样的问题，在工业生产，一些贵重的具有强酸、强碱、腐蚀性的液体、工艺流程中为液态的金属化合物、具有毒性的有毒液体，在需要开口放置的过程中都必须加装安全自锁装置，都可以对本发明进行应用；

目前的专利发明中，主要针对水壶手柄的热传导，以及水壶主体的防烫，对于敞口放置，处于散热状态下的开口水壶易出现的安全隐患，我们急需一种能够在水壶敞口状态下当水壶倾倒时能够自动锁紧的倾倒自锁防烫水壶，解决上述问题。

发明内容

针对以上问题，本发明公开了一种倾倒自锁防烫水壶，锁紧机构设置于水壶手柄内部，通过锁紧机构中摆锤受重力垂直的原理能够有效灵敏的判断出水壶在开盖状态下的倾斜，进而通过锁紧机构作出反应使翻盖能够自动的完成闭合避免了壶内高温溶液外泄造成烫伤的危险；控制机构可控制锁紧机构在水壶正常使用倾倒时暂时失去锁紧效果，在日常生活中家庭中小孩子较多，或者需要对溶液进行冷却的使用环境中能够发挥出很大实用价值，在工业上，对强酸、强碱性溶液以及一些具有腐蚀性的特殊溶液的倾倒自锁安全***也能发挥出巨大作用。

本发明所使用的技术方案是，包括：水壶手柄、水壶翻盖、水壶主体，水壶手柄固定安装在水壶主体上，水壶翻盖上安装有拉伸弹簧并通过设置的翻盖转轴与水壶翻盖铰接；其特征在于，还包括：锁紧机构与控制机构；

所述锁紧机构包括：摆锤、转动固定件、传动杆、硬质压簧、压簧控制杆、顶杆、顶杆弹簧；所述摆锤分为连接端、垂直端，所述摆锤连接端设计有销孔，转动固定件穿过销孔与摆锤转动连接，摆锤的垂直端受重力垂直向下；水壶手柄设置有与锁紧机构相连接的栅板一、栅板二、连接孔一、连接孔二，水壶没有发生倾斜时，传动杆滑动穿过栅板一且底部接触于连接端的最高点，所述传动杆另一端与顶杆内壁配合滑动连接，顶杆内圆中设有硬质压簧，所述硬质压簧分别与顶杆、传动杆固定连接；所述压簧控制杆穿过连接孔一与顶杆固定连接，顶杆穿过顶杆弹簧且压缩顶杆弹簧于栅板二与顶杆设置的限位平台之间，顶杆滑动穿过栅板二，顶杆的长度设置为当水壶翻盖最大角度开启且传动杆接触于连接端的最高点时，顶杆恰好能与水壶翻盖完成自锁；

所述控制机构包括：控制磁铁、安全扭、安全扭压簧、卡扣、控制连接件；控制磁铁与安全扭底面固定连接且滑动安装于连接孔二内，所述安全扭压簧置于水壶手柄表面与安全扭端面之间，控制连接件与安全扭相配合并固定连接于水壶手柄表面，卡扣包括：卡扣内芯、卡扣压簧、卡扣外壳，所述卡扣外壳与控制连接件固定连接，卡扣内芯滑动连接于卡扣外壳内部并通过限位端卡死，卡扣压簧压缩于卡扣外壳与卡扣内芯限位端之间。

进一步地，所述摆锤上固定安装有快速复位装置，快速复位装置为弹性材料，呈环状，且有四个杆状弹片伸出与水壶手柄的内壁四个面相接触，可快速复位。

进一步地，所述水壶翻盖安装有翻盖自锁机构，翻盖自锁机构包括：压缩弹簧、弹簧连接杆、自锁钩板；水壶翻盖设置有预留圆孔、预留方孔，压缩弹簧与弹簧连接杆固定连接，安置于预留圆孔内，弹簧连接杆另一端固定连接于自锁钩板的侧面，自锁钩板与预留方孔侧面固定连接；当翻盖闭合，自锁钩板与水壶主体预留的锁孔相配合完成自锁。

进一步地，所述水壶翻盖上安装有硅胶材质密封垫，当翻盖闭合时与水壶手柄紧密配合，提高密封性。

进一步地，所述水壶主体***使用聚乙烯塑料，硬度较高且重量较轻。

进一步地，所述水壶主体内胆材料使用高温陶瓷，热稳定性好，可以盛放强酸、强碱、强腐蚀性液体。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1.本发明通过利用摆锤受重力垂直的原理，在水壶出现任意大小、方向的倾倒时都能在第一时间感应并通过锁紧装置松开水壶翻盖锁紧，并使水壶翻盖能够闭合，达到防止水壶内高温溶液倾出效果。

2.本发明通过快速复位装置能够在放置时，或水壶倾倒扶正后使摆锤快速复位进而通过锁紧机构使得水壶重新恢复倒敞口放置的状态。

3.本发明机械结构简单，作用稳定，使用寿命长且不易发生偏载。

附图说明

图1为本发明整体三维结构示意图

图2为本发明锁紧机构与控制机构三维结构示意图

图3为本发明控制机构三维结构示意图

图4为本发明控制机构平面结构示意图

图5为本发明摆锤三维结构示意图

图6为本发明水壶手柄三维结构示意图

图7为本发明传动杆与顶杆连接三维结构示意图

图8为本发明翻盖自锁机构三维结构示意图

图9为本发明水壶翻盖闭合整体三维结构示意图

图10为本发明另一角度整体三维结构示意图

图11为本发明控制机构局部三维示意图

附图标号：1--水壶手柄；2--水壶翻盖；3--水壶主体；4--锁紧机构；5--控制机构；11--栅板一；12--栅板二；13--连接孔一；14--连接孔二；23--翻盖自锁机构；41--摆锤；42--转动固定件；43--传动杆；44--硬质压簧；45--压簧控制杆；46--顶杆；47--顶杆弹簧；51--控制磁铁；52--安全扭；53--安全扭压簧；54--卡扣；55--控制连接件；231--压缩弹簧；232--弹簧连接杆；233--自锁钩板；411--连接端；412--垂直端；413--销孔；414--快速复位装置；541--卡扣内芯；542--卡扣压簧；543--卡扣外壳。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例中，如图1-10所示，一种倾倒自锁防烫水壶，包括：水壶手柄1、水壶翻盖2、水壶主体3，水壶手柄1固定安装在水壶主体3上，水壶翻盖2上安装有拉伸弹簧21并通过设置的翻盖转轴22与水壶翻盖2铰接；其特征在于，还包括：锁紧机构4与控制机构5；

锁紧机构4包括：摆锤41、转动固定件42、传动杆43、硬质压簧44、压簧控制杆45、顶杆46、顶杆弹簧47；摆锤41分为连接端411、垂直端412，摆锤连接端411设计有销孔413，销孔413设于摆锤连接端411的重心下方，转动固定件42穿过销孔413与摆锤41转动连接，摆锤41的垂直端412受重力垂直向下；水壶手柄1设置有与锁紧机构4相连接的栅板一11、栅板二12、连接孔一13、连接孔二14，水壶没有发生倾斜时，传动杆43滑动穿过栅板一11且底部接触于连接端411的最高点，当水壶主体3倾斜时，摆锤41保持垂直不动，传动杆43受栅板一11限制与水壶主体3保持平行，传动杆43与摆锤41接触点改变；

传动杆43另一端与顶杆46内壁配合滑动连接，顶杆46内圆中设有硬质压簧44，硬质压簧44分别与顶杆46、传动杆43固定连接；压簧控制杆45穿过连接孔一13与顶杆46固定连接，顶杆46穿过顶杆弹簧47且压缩顶杆弹簧47于栅板二12与顶杆46设置的限位平台461之间，顶杆46滑动穿过栅板二12，顶杆46的长度设置为当水壶水平放置时，翻盖2最大角度开启且传动杆43接触于连接端411的最高点时，顶杆46恰好能与水壶翻盖2完成自锁；顶杆46在传动杆43与摆锤41接触点改变时，受传动杆43控制向下运动，顶杆46与水壶翻盖2的自锁解除，水壶翻盖2能够完成闭合；通过对硬质压簧44材质的选择，水壶翻盖2在闭合、张开的状态下硬质压簧44均未发生形变，当水壶翻盖2需要正常闭合时，向下压制压簧控制杆45带动顶杆46向下运动，则水壶翻盖2能够闭合，松开压簧控制杆45即可；

控制机构5包括：控制磁铁51、安全扭52、安全扭压簧53、卡扣54、控制连接件55；控制磁铁51与安全扭52底面固定连接且滑动安装于连接孔二14内，安全扭压簧53置于水壶手柄1表面与安全扭52端面之间，控制连接件55与安全扭52相配合固定并连接于水壶手柄1表面，卡扣54包括：卡扣内芯541、卡扣压簧542、卡扣外壳543，卡扣外壳543固定连接在控制连接件55上设置的圆孔上，卡扣内芯541滑动连接于卡扣外壳543内部并通过限位端卡死，卡扣压簧542压缩于卡扣外壳543与卡扣内芯541限位端之间；当需要对水壶进行正常倾倒的控制时，先按压安全扭52，带动控制磁铁51靠近摆锤41，当按压到能够在垂直位置吸附摆锤41时，卡扣54弹出限制安全扭52的回弹，水壶进行正常倾倒完成后，通过对卡扣内芯541在卡扣外壳543外露部分回拉，安全扭压簧53使安全扭52弹出恢复原位并带动控制磁铁51与摆锤41分离。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图2所示，摆锤41上固定安装有快速复位装置414，快速复位装置414为弹性材料，呈环状，且有四个杆状弹片伸出与水壶手柄1的内壁四个面相接触，当水壶倾斜恢复原状时，摆锤41受惯性会来回摇晃，复位速度缓慢，加装快速复位装置414，摆锤41的任意方向的摆动都会被弹性材料的弹力抵消一部分进而使得摆锤41能够在短时间内恢复受重力垂直静止的状态。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图1、8所示，水壶翻盖2安装有翻盖自锁机构23，翻盖自锁机构23包括：压缩弹簧231、弹簧连接杆232、自锁钩板233；水壶翻盖2设置有预留圆孔、预留方孔，压缩弹簧231与弹簧连接杆232固定连接，安置于预留圆孔内，弹簧连接杆232另一端固定连接于自锁钩板233的侧面，自锁钩板233与预留方孔侧面固定连接；当翻盖闭合，弹簧连接杆232受压缩弹簧231的弹力推动自锁钩板233与水壶主体3预留的锁孔配合完成自锁，打开时，只需拉动自锁钩板233就可以解除自锁。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图1、8、10所示，水壶翻盖2上安装有硅胶材质密封垫，当翻盖闭合时与水壶主体3紧密配合，提高密封性。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图1所示，水壶主体3***使用聚乙烯塑料，硬度较高且重量较轻，水壶主体3内胆材料使用高温陶瓷，热稳定性好，用以盛放强酸、强碱、强腐蚀性液体。

本发明工作原理为：本发明的应用场合为，在家庭生活中，对水壶容器内的溶液需要敞口放置时，能够应对多种突发情况导致水壶倾倒，防止内置溶液流出对使用者造成高温烫伤的后果；具体原理为，摆锤41受重力影响垂直向下，当水壶主体3竖直时，传动杆43接触于摆锤连接端411的最高点，此时，顶杆46的上端能够与水壶翻盖2完成锁紧；当水壶主体3有倾倒角度时，传动杆43跟随倾斜，摆锤41通过转动固定件42与摆锤连接端411则受重力仍保持竖直向下，则传动杆43与摆锤连接端411接触点变低，使与传动杆43相连接的顶杆46下降，水壶翻盖2锁紧取消，水壶翻盖2在拉伸弹簧21的拉力下闭合，并通过翻盖自锁机构23完成锁紧，防止壶内溶液的倾倒，保护了使用者的安全；将水壶重新放置为水平位置时，摆锤受自身惯性影响来回晃动，加装快速复位装置414，摆锤41的任意方向的摆动都会被弹性材料的弹力抵消一部分进而使得摆锤41能够在短时间内恢复受重力垂直静止的状态；当需要正常的使用水壶倾倒时，先按压安全扭52，带动控制磁铁51靠近摆锤41，当按压到能够在垂直位置吸附摆锤41时，卡扣54弹出限制安全扭52的回弹，水壶进行正常倾倒完成后，通过对卡扣内芯541在卡扣外壳543外露部分回拉，安全扭压簧53使安全扭52弹出恢复原位并带动控制磁铁51与摆锤41分离；当水壶翻盖2需要竖直转态下正常闭合时，向下压制压簧控制杆45带动顶杆46向下运动，则水壶翻盖2能够闭合，松开压簧控制杆45即可。

Claims (1)

1.一种倾倒自锁防烫水壶，包括：水壶手柄（1）、水壶翻盖（2）和水壶主体（3），水壶手柄（1）固定安装在水壶主体（3）上，水壶翻盖（2）上安装有拉伸弹簧（21）并通过设置的翻盖转轴（22）与水壶翻盖（2）铰接；其特征在于，还包括：锁紧机构（4）与控制机构（5）；

所述锁紧机构（4）包括：摆锤（41）、转动固定件（42）、传动杆（43）、硬质压簧（44）、压簧控制杆（45）、顶杆（46）和顶杆弹簧（47）；所述摆锤（41）分为连接端（411）、垂直端（412），所述摆锤连接端设计有销孔（413），所述销孔（413）位置为重心下方，转动固定件（42）穿过销孔（413）与摆锤（41）转动连接，摆锤（41）的垂直端（412）受重力垂直向下；水壶手柄（1）设置有与锁紧机构（4）相连接的栅板一（11）、栅板二（12）、连接孔一（13）、连接孔二（14），水壶没有发生倾斜时，传动杆（43）滑动穿过栅板一（11）且底部接触于连接端（411）的最高点，所述传动杆（43）另一端与顶杆（46）内壁配合滑动连接，顶杆（46）内圆中设有硬质压簧（44），所述硬质压簧（44）分别与顶杆（46）、传动杆（43）固定连接；所述压簧控制杆（45）穿过连接孔一（13）与顶杆（46）固定连接，顶杆（46）穿过顶杆弹簧（47）且压缩顶杆弹簧（47）于栅板二（12）与顶杆（46）设置的限位平台（461）之间，顶杆（46）滑动穿过栅板二（12），顶杆（46）的长度设置为当水壶翻盖（2）最大角度开启且传动杆（43）接触于连接端（411）的最高点时，顶杆（46）恰好能与水壶翻盖（2）完成自锁；

所述控制机构（5）包括：控制磁铁（51）、安全扭（52）、安全扭压簧（53）、卡扣（54）和控制连接件（55）；控制磁铁（51）与安全扭（52）底面固定连接且滑动安装于连接孔二（14）内，所述安全扭压簧（53）置于水壶手柄（1）表面与安全扭（52）端面之间，控制连接件（55）与安全扭（52）相配合并固定连接于水壶手柄（1）表面，卡扣（54）包括：卡扣内芯（541）、卡扣压簧（542）、卡扣外壳（543），所述卡扣外壳（543）与控制连接件（55）固定连接，卡扣内芯（541）滑动连接于卡扣外壳（543）内部并通过限位端卡死，卡扣压簧（542）压缩于卡扣外壳（543）与卡扣内芯（541）限位端之间；

所述摆锤（41）上固定安装有快速复位装置（414），快速复位装置（414）为弹性材料，呈环状，且有四个杆状弹片伸出与水壶手柄（1）的内壁四个面相接触，可快速复位；

所述水壶翻盖（2）安装有翻盖自锁机构（23），翻盖自锁机构（23）包括：压缩弹簧（231）、弹簧连接杆（232）、自锁钩板（233）；水壶翻盖（2）设置有预留圆孔、预留方孔，压缩弹簧（231）与弹簧连接杆（232）固定连接，安置于预留圆孔内，弹簧连接杆（232）另一端固定连接于自锁钩板（233）的侧面，自锁钩板（233）与水壶翻盖（2）设置的预留方孔相接触，当翻盖闭合，自锁钩板（233）与水壶主体（3）上端预留的锁孔相配合完成自锁；

所述水壶翻盖（2）上安装有硅胶材质密封垫，当翻盖闭合时与水壶主体（3）紧密配合，提高密封性；

所述水壶主体（3）***使用聚乙烯塑料，硬度较高且重量较轻；

所述水壶主体（3）内胆材料使用高温陶瓷，热稳定性好，可以盛放强酸、强碱、强腐蚀性液体；

摆锤（41）受重力影响垂直向下，当水壶主体（3）竖直时，传动杆（43）接触于摆锤连接端（411）的最高点，此时，顶杆（46）的上端能够与水壶翻盖（2）完成锁紧；当水壶主体（3）有倾倒角度时，传动杆（43）跟随倾斜，摆锤（41）通过转动固定件（42）与摆锤连接端（411）则受重力仍保持竖直向下，则传动杆（43）与摆锤连接端（411）接触点变低，使与传动杆（43）相连接的顶杆（46）下降，水壶翻盖（2）锁紧取消，水壶翻盖（2）在拉伸弹簧（21）的拉力下闭合，并通过翻盖自锁机构（23）完成锁紧，防止壶内溶液的倾倒，保护了使用者的安全；将水壶重新放置为水平位置时，摆锤受自身惯性影响来回晃动，加装快速复位装置（414），摆锤（41）的任意方向的摆动都会被弹性材料的弹力抵消一部分进而使得摆锤（41）能够在短时间内恢复受重力垂直静止的状态；当需要正常的使用水壶倾倒时，先按压安全扭（52），带动控制磁铁（51）靠近摆锤（41），当按压到能够在垂直位置吸附摆锤（41）时，卡扣（54）弹出限制安全扭（52）的回弹，水壶进行正常倾倒完成后，通过对卡扣内芯（541）在卡扣外壳（543）外露部分回拉，安全扭压簧（53）使安全扭（52）弹出恢复原位并带动控制磁铁（51）与摆锤（41）分离；当水壶翻盖（2）需要竖直转态下正常闭合时，向下压制压簧控制杆（45）带动顶杆（46）向下运动，则水壶翻盖（2）能够闭合，松开压簧控制杆（45）即可。

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