一种用于杯盖的智能自锁结构的制作方法

1.本实用新型涉及水杯上的杯盖，尤其涉及一种用于杯盖的智能自锁结构。


背景技术：

2.市面上存在各种各样的水杯，一般杯盖的设计都是通过螺纹连接，想要达到保温或紧固防漏的效果，一般都需要设置多圈的螺纹，这样才能确保杯盖的拧紧或防漏，螺纹设置圈数多，拧紧需要较大的力，松盖也需较大的力；如果圈数设置少，拧紧力小，防漏效果又不好，而且受外力震动容易导致杯盖松动。
3.因此急需设计一种新型的带自锁结构的杯盖，可以根据客户的需求，通过驱动装置的驱动力，控制自锁结构的动作以控制是否可以打开杯盖，同时还可以将驱动的外力设置成智能控制，用智能程序控制电机带动卡爪的运动，这样便可以实现指纹、密码、人脸等的智能解锁，做到水杯能够做到非本人无法打开，这样便保证杯中的水质在被人离开后足够安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于杯盖的智能自锁结构，配套该自锁结构的水杯只有通过驱动装置的驱动才能打开，进行喝水，水杯杯盖一旦拧紧，除非通过驱动装置，不然是无法直接拧开的，这样便保证了杯盖的连接牢固性，避免受外力震动容易导致杯盖松动的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型一种用于杯盖的智能自锁结构，包括用于与杯体螺纹适配的杯盖；
7.所述杯盖包括外盖、啮齿盖和内盖，所述啮齿盖同轴安装在所述外盖内部，所述啮齿盖靠近上端外壁与外盖下内壁之间设有止退结构以便于将啮齿盖卡紧在外盖下的内部且外盖的转动不能带动啮齿盖的转动；所述啮齿盖的底部内端面上设有啮齿台，所述啮齿盖的外壁设有外螺纹，与杯体杯口内的内螺纹配合使用；
8.所述内盖套装在啮齿盖的内部，所述外盖与所述内盖之间设有能使两个部件同步转动的卡槽和卡扣结构，所述外盖的转动能带动所述内盖转动；
9.所述内盖的两侧壁位置对称的设有紧盖卡爪和松盖卡爪，所述紧盖卡爪与松盖卡爪均设有轴孔，所述内盖两侧外壁对称的设有小轴，所述紧盖卡爪与松盖卡爪的轴孔分别装配在内盖外壁的小轴上且在两者之间安装有扭簧，所述紧盖卡爪设有卡紧面和打滑面，所述松盖卡爪也设有卡紧面，所述松盖卡爪与所述紧盖卡爪均与所述啮齿台适配，所述松盖卡爪在设置于所述杯盖内的驱动装置及扭簧的动作下沿所述内盖的外壁上预设好的轨迹孔动作。
10.进一步的，所述啮齿盖外周套装有卡紧圈，所述卡紧圈的外壁与外盖下内壁之间设有所述止退结构。
11.进一步的，所述啮齿台为绕中心轴均匀间隔分布的一圈啮齿。
12.进一步的，所述驱动装置由总控芯片控制其动作，且所述杯盖上设置有与所述总控芯片连接的触发装置，所述触发装置触发后所述总控芯片控制所述驱动装置动作。所述触发装置包括指纹解锁触发装置、密码解锁触发装置和人脸解锁触发装置等。
13.进一步的，所述驱动装置包括电机，所述驱动装置包括电机，所述电机的一头连接同心轮，所述同心轮上设置有偏心档杆，所述偏心档杆通过所述内盖的外壁上预设好的轨迹孔穿出到所述内盖外部并抵接所述松盖卡爪的连动杆，以驱动所述松盖卡爪沿所述内盖的外壁上预设好的轨迹孔动作。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
15.拧紧杯盖时，外力拧动外盖，外盖带动内盖旋转，此时在驱动装置的作用下松盖卡爪被抬起，下部卡爪完全脱离啮齿台，紧盖卡爪插入在啮齿台内，随着外盖带动内盖拧紧的转动，此时内盖带动紧盖卡爪转动，紧盖卡爪的卡紧面抵紧啮齿台的啮齿面，从而带动啮齿盖的转动，实现啮齿盖的外螺纹和杯口内螺纹的拧紧配合。
16.松开杯盖时，首先需要解锁触发装置，总控芯片控制驱动装置动作，驱动装置及扭簧将松盖卡爪放下，松盖卡爪插入啮齿台间隔内且卡点顶紧啮齿台进行止转，向松开杯盖的方向拧动外盖带动内盖旋转，同时由于松盖卡爪和啮齿台的止转作用，内盖带动啮齿盖同时转动，使啮齿盖的外螺纹与杯口内螺纹脱离，实现杯盖的松开脱离杯体。在一定时间内，在总控芯片的控制下，驱动装置会带动松盖卡爪抬起，进行复位。
17.该自锁结构保证不在特定的驱动外力情况下使卡爪卡入齿台，杯盖是无法打开的，如此变保证了杯盖固定的绝对牢靠，而且密封通过端面的密封胶条密封，螺纹圈数不需要设置太多，能够卡紧固定即可，这样拧紧或松开都特别轻松而且快。保证了杯盖的连接牢固性，避免受外力震动容易导致杯盖松动。
附图说明
18.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
19.图1为本实用新型用于杯盖的智能自锁结构的爆炸总图；
20.图2为本实用新型用于杯盖的智能自锁结构的剖视图；
21.图3为本实用新型用于杯盖的智能自锁结构另一角度的剖视图；
22.图4为啮齿盖示意图；
23.图5为外盖下和内盖配合示意图；
24.图6为拧紧杯盖时卡爪状态示意图；
25.图7为松开杯盖时卡爪状态示意图；
26.图8为再次拧紧杯盖时卡爪状态示意图；
27.图9紧盖卡爪在内盖上的状态变化示意图；
28.图10为松盖卡爪在内盖上的示意图；
29.图11为电控部分示意图。
30.附图标记说明：1、杯盖；2、外盖；201、压紧盖、202、外盖上；203、外盖下；3、啮齿盖；301、啮齿台；4、内盖；401、轨迹孔；5、卡紧圈；6、指纹模块；601、指纹采集器；602、指纹感应芯片；603、指纹卡环；604、指纹压紧环；7、总控芯片；8、电池；9、电机；901、偏心档杆；10、紧盖卡爪；1001、卡紧面；1002、打滑面；11、松盖卡爪；1101、连动杆；12、扭簧；13-触发装置。
具体实施方式
31.如图1至11所示，一种用于杯盖的智能自锁结构，包括杯盖1，用于与杯体螺纹适配；
32.其中：
33.所述杯盖1包括外盖2、啮齿盖3和内盖4，外盖2由压紧盖201、外盖上202和外盖下203拼装组成，压紧盖201的t形肩压紧在外盖上202的上部，压紧盖201的t形下端部压紧外盖下203的上端面设置的密封圈，形成外盖内部的密封。
34.所述啮齿盖3同轴安装在所述外盖2内部，啮齿盖3上端外壁设有密封槽，内装有密封圈，与外盖2下内壁通过密封圈形成密封，卡紧圈5套装在啮齿盖3外周且抵紧密封槽的下部，卡紧圈5的外壁与外盖2下内壁之间设有止退结构，这样便实现了卡紧圈将啮齿盖卡紧在外盖下的内部，且外盖2的转动不能带动啮齿盖3的转动。
35.啮齿盖3为桶装结构，底部内端面上设有啮齿台301，啮齿台301为绕中心轴均匀间隔分布的一圈啮齿。啮齿盖3的外壁设有外螺纹，与杯体杯口内的内螺纹配合使用。啮齿盖3的底部设有密封胶条，实现啮齿盖与杯口内壁之间的密封，防止杯中水漏出。
36.内盖4套装在啮齿盖3的内部，内盖4的上端与外盖2下的上部翻边密封卡装，且外盖2和内盖4之间设有能使两个部件同步转动的卡扣和卡槽(本领域应当知道卡槽和卡扣的位置可以互换)，外盖2的转动能带动内盖4转动。
37.所述杯盖1上设置有触发装置13，所述触发装置13包括指纹解锁触发装置、密码解锁触发装置和人脸解锁触发装置，本实施例优选为指纹解锁触发装置，包括指纹模块6(包括：指纹采集器601、指纹感应芯片602、指纹卡环603、指纹压紧环604)，所述指纹模块6电连接总控芯片7，所述总控芯片7分别电连接电池8和电机9，9电机的一头连接同心轮，同心轮上设置有偏心档杆901；内盖4的两侧壁位置对称的设有紧盖卡爪10和松盖卡爪11，所述紧盖卡爪与松盖卡爪均设有轴孔，所述内盖4两侧外壁对称的设有小轴，所述紧盖卡爪10与松盖卡爪11的轴孔分别装配在内盖4外壁的小轴上且在两者之间安装有扭簧12；紧盖卡爪10设有卡紧面1001和打滑面1002，所述松盖卡爪11也设有卡紧面；偏心档杆901通过内盖4的外壁上预设好的轨迹孔401穿出到内盖4外部并抵接松盖卡爪11的连动杆1101。
38.如图6-8所示：图5为拧紧杯盖是卡爪状态，紧盖卡爪的卡紧面卡紧；松盖卡爪被电机抬起；图7为松开杯盖是卡爪状态，紧盖卡爪的打滑面持续打滑，松盖卡爪被电机放下卡爪卡入啮齿台；图8为再拧紧杯盖是卡爪状态，紧盖卡爪的卡紧面卡紧，松盖卡爪在拧开杯盖短时间内被电机抬起复位。
39.如图9，左侧图为松盖卡爪11被电机9抬起，脱离齿台状态，右侧图为松盖卡爪11被电机9放下(在扭簧12的作用下随着偏心档杆的转动而放下)，插入啮齿台进入卡紧状态。
40.如图10，为紧盖卡爪10的位置状态。
41.电控部分：总控芯片7安装在内盖4上部。压紧盖201(即外盖2内的密封空间)内部设有无线充电模块或者通过有线连接的方式给电池充电，内盖4内还安装有电池8、电机9；总控芯片7对所有的电控部分进行总体控制。
42.拧紧杯盖时，外力拧动外盖2，外盖2带动内盖4旋转，此时在电机9的偏心档杆901的作用下松盖卡爪11被抬起，下部卡爪完全脱离啮齿台301，紧盖卡爪10插入在啮齿台301内，随着外盖2带动内盖4拧紧的转动，此时内盖4带动紧盖卡爪10转动，紧盖卡爪10的卡紧
面1001抵紧啮齿台301的啮齿面，从而带动啮齿盖3的转动，实现啮齿盖3的外螺纹和杯口内螺纹的拧紧配合。
43.松开杯盖时，首先需要指纹解锁，总控芯片控制电机转动，电机9的偏心档杆901将松盖卡11爪放下，松盖卡爪11插入啮齿台301间隔内且卡点顶紧啮齿台进行止转，向松开杯盖的方向拧动外盖2带动内盖4旋转，同时由于松盖卡爪11和啮齿台301的止转作用，内盖4带动啮齿盖3同时转动，使啮齿盖3的外螺纹与杯口内螺纹脱离，实现杯盖的松开脱离杯体。在一定时间内(如2-10s，优选2s、3s、4s或5s)在总控芯片7的控制下，电机9会带动偏心档杆901，偏心档杆901拨动松盖卡爪11抬起，进行复位。
44.电池采用有线充电或者无线充电的方式进行，采用有限充电方式时杯盖上预留充电插接口(为市面上常见的安卓或者typ-c等接口)，采用无线充电时在外盖内设置设置无线充电模块，用于适配无线充电座进行无线充电(将杯盖倒着放在无线充电座上即可)。本领域技术人员应该理解其电池还可以设置为可更换的结构，此时上盖上可拆卸安装。
45.本领域技术人员应当知道本专利所涉及的电控部分的具体电路结构及具体控制电路结构均为本领域熟知的现有技术，因此在此并未赘述。
46.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。