一種自起斯特林結構水杯的制作方法

本實用新型涉及杯子領域，尤其涉及斯特林水杯。

背景技術：

通常使用的杯子雖然種類繁多，形狀各異，功能多樣，但基本上有杯蓋和杯體組成， 缺少新鮮感。

為了提高杯子使用的趣味性，本申請人對現有的杯子作了改進，如申請號為 201510383265.9的中國專利申請公開的一種杯子，將斯特林發動機與杯子的杯體結合， 通過在杯體內鏤空形成“n”形或“口”形，使得斯特林發動機單元位于鏤空部分內，并且斯特林發動機可從鏤空的內壁底部吸熱，從而驅動飛輪轉動。由此，使用杯子的同時還能觀賞斯特林發動機單元的飛輪轉動，提高了杯子使用的趣味性。

然而，上述的這些斯特林發動機，普遍存在著如下缺點：飛輪轉動過程中存在死點，需要一定力驅動才能突破這個死點，這就需要人為地去施加一個起動力或者等待一段較長的時間斯特林發動機模塊才能夠起動。等待一段較長的時間容 易消磨使用者的耐心；當斯特林發動機系統處于一個環境(如杯體)中，不能通過用手或者其他一些簡單的方式施加一個起動力，這樣就限制了斯特林發動機模塊的全面應用。

為了解決上述問題，本申請人又在斯特林杯子的基礎上作了改進，如申請號為20162025569.8的中國專利公開的一種具有便于啟動的斯特林發動機模塊的杯子， 將在杯體上設置了，該輔助啟動機構包括設置在所述杯體上、并能在所述杯體外側操作的驅動機構，以及由所述驅動機構驅動而帶動所述飛輪轉動的啟動機構。但是，這種結構需要分別按照驅動機構和啟動機構，結構較為復雜，安裝較為不便，而且輔助啟動機構的安裝也會影響杯子的整體美觀性。

因此如何對現有的斯特林杯進行改進，使其克服上述問題是本領域技能人員亟待解決的一個問題。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種通過飛輪重心偏心的設計，使飛輪容易突破死點轉動，實現斯特林發動機模塊的自起，且結構簡單的自起斯特林結構水杯。

為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案為：一種自起斯特林結構水杯，包括杯體和蓋體，所述蓋體上設置有斯特林發動機模塊，所述斯特林發動機模塊具有飛輪，所述飛輪通過曲柄、搖桿和動力活塞的聯動進行轉動，其特征在于：所述飛輪的幾何中心和重心不在同一個點,且所述飛輪處于死點時，所述幾何中心和所述重心的連線不與重力線共線。

作為優選，所述幾何中心到所述重心的距離為L，所述動力活塞的行程為T，L≥T。

進一步優選，T≤L≤10T。

最優選，L=6T。

另外一方面優選，所述飛輪處于死點時，所述幾何中心和所述重心的連線與重力線的夾角為α，10°≤α≤70°。

最優選，α=30°。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：通過飛輪重心的偏心設計，使飛輪處于死點位置時，始終具有轉動的趨勢，在等待較短的時間后，斯特林發動機模塊就可以發生轉動（即自起），而不需要手動去撥動飛輪轉動；而且僅僅改變飛輪的重力配比即可，其容易實現且不會改變其他結構，具有結構簡單，成本低的優點。

附圖說明

圖1是根據本實用新型一個優選實施例的半剖視圖；

圖2是根據本實用新型一個優選實施例中飛輪的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型一個優選實施例的參數示意圖（省略杯體）；

圖4是根據本實用新型一個優選實施例處于上死點時的結構示意圖（省略杯體）；

圖5是根據本實用新型一個優選實施例處于下死點時的結構示意圖（省略杯體）。

具體實施方式

以下描述用于揭露本實用新型以使本領域技術人員能夠實現本實用新型。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。

如圖1至5所示，本實施例包括杯體100和蓋體200，蓋體200上設置有斯特林發動機模塊300，斯特林發動機模塊300具有飛輪4，飛輪通過曲柄3、搖桿2和動力活塞1的聯動進行轉動。其關鍵之處在于，飛輪4的幾何中心41和重心42不在同一個點，且飛輪4處于死點時，幾何中心41和重心42的連線不與重力線共線。顯而易見當幾何中心41和重心42的連線與重力線共線時，會使死點更“死”。其中，斯特林發動機模塊300采用低溫斯特林發動機。

幾何中心41到重心42的距離為L，動力活塞1的行程為T，T≤L≤10T。當L過小時，飛輪4的重量不足以提供飛輪4突破死點的轉動扭矩，使斯特林發動機模塊300不能自起；當L過大時，飛輪4轉動會具有較大的離心力，造成斯特林發動機模塊300運行不平穩。

飛輪4處于死點時，幾何中心41和重心42的連線與重力線的夾角為α，10°≤α≤70°。同樣的，當α過小時，飛輪4的重量不足以提供飛輪4突破死點的轉動扭矩，使斯特林發動機模塊300不能自起；當α過大時，飛輪4轉動會具有較大的離心力，造成斯特林發動機模塊300運行不平穩。

經過多次試驗得到，當L=6T，α=30°時，斯特林發動機模塊300的自起效果較好，而且運行比較平穩。

如圖4所示，飛輪4處于上死點，此時飛輪4的重心位于飛輪4中心線的右側，則飛輪4具有順時針轉動的趨勢。

如圖5所示，飛輪4處于下死點，此時飛輪4的重心位于飛輪4中心線的左側，則飛輪4具有逆時針轉動的趨勢。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內。本實用新型要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。