阅读说明：本技术 高安全性车载水杯结构 (High-safety vehicle-mounted water cup structure ) 是由 俞海诺 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了高安全性车载水杯结构。包括杯体,杯体上开设进水口和吸管孔,杯体上设置压力感应组件、吸管组件和横杆,横杆与支撑组件相连,支撑组件上设置第一限位组件；压力感应组件包括橡胶套及若干压力传感器；吸管组件包括吸管、滑动杆和弹簧；横杆与杯体固连；支撑组件包括支撑柱和支撑杆；第一限位组件包括第一连杆、电机、第二连杆、橡胶压块和限位板。本发明结构简单,操作方便,直接通过吸管喝水,无需打开或盖回杯盖,喝完水推回杯体后,即水杯回复至原位后,吸管自动缩回至杯体内,并通过橡胶压块覆盖密封吸管孔,避免杯体内的水外溅,免去水外溅的麻烦,并有效的提升了行车喝水的安全性。(The invention discloses a high-safety vehicle-mounted water cup structure. The cup comprises a cup body, wherein a water inlet and a straw hole are formed in the cup body, a pressure sensing assembly, a straw assembly and a cross rod are arranged on the cup body, the cross rod is connected with a supporting assembly, and a first limiting assembly is arranged on the supporting assembly; the pressure sensing assembly comprises a rubber sleeve and a plurality of pressure sensors; the straw assembly comprises a straw, a sliding rod and a spring; the cross bar is fixedly connected with the cup body; the support assembly comprises a support column and a support rod; the first limiting assembly comprises a first connecting rod, a motor, a second connecting rod, a rubber pressing block and a limiting plate. The cup is simple in structure and convenient to operate, water is directly drunk through the suction pipe, the cup cover does not need to be opened or covered, after the water is drunk, the suction pipe is automatically retracted into the cup body after the cup body is pushed back, namely the cup is restored to the original position, the hole of the suction pipe is covered and sealed through the rubber pressing block, the water in the cup body is prevented from splashing outside, the trouble of splashing outside water is avoided, and the safety of water drinking in a travelling crane is effectively improved.)

高安全性车载水杯结构

技术领域

本发明涉及水杯技术领域，尤其是高安全性车载水杯结构。

背景技术

汽车已成为日常生活中十分重要的工具之一，在开车过程中，通常需要配备水杯，已备需要时喝水解渴，尤其对于长途开车。

现有的汽车通常都具有放置水杯的杯架，杯架通常设置在驾驶位右侧的扶手位置处，需要喝水时，从杯架处拿取水杯，再打开杯盖才能喝水。

上述操作方式在汽车行驶过程中存在一定的安全隐患，因通常需要分一部分精力到打开杯盖上，尤其在打开杯盖时通常需要视线转移部分时间，这部分时间内汽车前方发生的任何情况均无法被准确了解到。

针对上述情况，目前有厂家往单手开启杯盖方向进行创新，目的在于借助单手开启杯盖的方式，来确保驾驶员视线方向始终位于车辆前方，但开启容易再盖回去难，驾驶员在喝完水后难以便捷、有效的将杯盖盖回，杯盖没盖好，一旦路面不平整，车子震动后易使水杯内的水溅到车内，造成额外的麻烦，而如果需要驾驶员分担部分精力到盖杯盖上，那么上述安全隐患依旧未能有效的解决。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了高安全性车载水杯结构，其采用吸管的方式，便于驾驶员喝水，且在水杯回复至原位后，吸管自动缩回至杯体内，并通过橡胶压块覆盖密封吸管孔，避免杯体内的水外溅，免去水外溅的麻烦，并有效的提升了行车喝水的安全性。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：高安全性车载水杯结构，包括杯体，所述杯体顶部开设有进水口，侧壁开设有吸管孔，所述杯体上设置有压力感应组件、吸管组件和横杆，所述横杆与设置在汽车车顶内壁上的支撑组件相连，所述支撑组件上设置有与所述杯体配合的第一限位组件；

所述压力感应组件包括橡胶套及若干压力传感器，所述橡胶套包覆在所述杯体外壁上，所有所述压力传感器均设置在所述橡胶套和所述杯体外壁之间；

所述吸管组件包括吸管、滑动杆和弹簧，所述吸管一端位于所述杯体内，另一端配合穿过在所述吸管孔处，所述滑动杆一端与所述吸管固连，另一端滑动连接在所述杯体顶面上，所述弹簧一端与所述滑动杆固连，另一端与所述杯体内侧壁固连；

所述横杆一端与所述杯体外侧壁固连；

所述支撑组件包括支撑柱和支撑杆，所述支撑柱上端与汽车车顶内壁固连，所述支撑杆固设在所述支撑柱上，所述支撑柱下端端部处转动连接有旋转套，所述横杆另一端转动设置在所述旋转套上；

所述第一限位组件包括第一连杆、电机、第二连杆、橡胶压块和限位板，所述第一连杆与所述支撑杆固连，所述第二连杆转动设置在所述第一连杆一端端部处并由设置在所述第一连杆上的电机控制旋转，所述电机与所述压力传感器电性连接，所述橡胶压块设置在所述第二连杆上，所述限位板固设在所述第一连杆另一端端部处；

所述支撑柱上设置有与所述横杆相配合的第二限位组件，所述第二限位组件包括固设在所述支撑柱上的固定块以及固设在所述固定块顶面上的支撑块，当所述杯***于所述第一限位组件正下方时，所述支撑块支撑住所述横杆；

当所述压力传感器未感应到外部压力时，所述第二连杆由所述电机控制，使得所述橡胶压块压入所述吸管孔内并密封所述吸管孔；当所述压力传感器感应到外部压力时，所述第二连杆由所述电机控制往上翻转，并使得所述橡胶压块离开所述吸管孔，所述吸管外露。

通过电机控制第二连杆旋转后，使得橡胶压块将吸管压入至吸管孔内并覆盖密封吸管孔。

上述技术方案中，优选的，所述杯体顶部位于所述进水口与所述滑动杆之间设置有挡板。其有益效果是，避免倒入杯体内的水直接打到吸管顶面后，从吸管顶面处经吸管孔流出至杯体外，造成水资源的浪费。

上述技术方案中，优选的，所述吸管孔与所述吸管的形状大小均相匹配。其有益效果是，减小吸管与吸管孔之间的间隙，避免吸管在缩回杯体内时产生上下运动，造成吸管弯折损坏。

上述技术方案中，优选的，所述支撑柱的形状以及所述旋转套的形状均为圆柱体。其有益效果是，便于两者之间的旋转配合并能够提升美观度。

上述技术方案中，优选的，所述支撑柱上开设有圆弧形滑槽，所述旋转套内侧设置有与所述圆弧形滑槽滑动配合的滑块。其有益效果是，圆弧形滑槽便于旋转套的旋转，且其对旋转套形成两个限位点，限制旋转套旋转的范围，便于控制杯体顺利准确的进入到第一限位组件内。

上述技术方案中，优选的，所述限位板上设置有与所述杯体相配合的缓冲垫。其有益效果是，对杯体横向运动起缓冲作用，减小杯体外壁的磨损度。

高安全性车载水杯结构，包括杯体，所述杯体顶部开设有进水口，侧壁开设有吸管孔，所述杯体上设置有压力感应组件、吸管组件和横杆，所述横杆与设置在汽车车顶内壁上的支撑组件相连，所述支撑组件上设置有与所述杯体配合的第一限位组件；

所述压力感应组件包括橡胶套及若干压力传感器，所述橡胶套包覆在所述杯体外壁上，所有所述压力传感器均设置在所述橡胶套和所述杯体外壁之间；

所述吸管组件包括吸管、滑动杆和弹簧，所述吸管一端位于所述杯体内，另一端配合穿过在所述吸管孔处，所述滑动杆一端与所述吸管固连，另一端滑动连接在所述杯体顶面上，所述弹簧一端与所述滑动杆固连，另一端与所述杯体内侧壁固连；

所述横杆一端与所述杯体外侧壁固连；

所述支撑组件包括支撑柱和支撑杆，所述支撑柱上端与汽车车顶内壁固连，所述支撑杆固设在所述支撑柱上，所述支撑柱下端端部处转动连接有旋转套，所述横杆另一端转动设置在所述旋转套上；

所述第一限位组件包括第一连杆、电机、第二连杆、第三连杆、油缸、橡胶压块和限位板，所述第一连杆与所述支撑杆固连，所述第三连杆滑动连接在所述第一连杆上并由设置在所述第一连杆上的油缸控制水平移动，所述第二连杆转动设置在所述第三连杆上并由设置在所述第三连杆上的电机控制旋转，所述油缸与所述压力传感器电性连接，所述橡胶压块设置在所述第二连杆上，所述限位板固设在所述第一连杆一端端部处；

所述支撑柱上设置有与所述横杆相配合的第二限位组件，所述第二限位组件包括固设在所述支撑柱上的固定块以及固设在所述固定块顶面上的支撑块，所述支撑块顶面上设置有按钮开关，所述电机与所述按钮开关电性连接，当所述杯***于所述第一限位组件正下方时，所述支撑块支撑住所述横杆；

通过油缸控制第三连杆伸出，再通过电机控制第二连杆旋转90度，最后油缸将第三连杆拉回，使得橡胶压块将吸管压入至吸管孔内并覆盖密封吸管孔。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，直接通过吸管喝水，无需打开或盖回杯盖，喝完水推回杯体后，即水杯回复至原位后，吸管自动缩回至杯体内，并通过橡胶压块覆盖密封吸管孔，避免杯体内的水外溅，免去水外溅的麻烦，并有效的提升了行车喝水的安全性。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明杯体截面示意图（不包括压力传感器和橡胶套）。

图3为本发明实施例1中吸管缩回状态下的示意图。

图4为本发明实施例1中吸管伸出状态下的示意图。

图5为本发明实施例2中吸管缩回状态下的示意图。

图6为本发明实施例2中吸管伸出状态下的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

参见图1-图4，高安全性车载水杯结构，包括杯体1，所述杯体1顶部开设有进水口11，进水口11处通过杯盖12密封，杯盖12与杯体1采用螺纹配合方式相连，所述杯体1侧壁开设有吸管孔13，所述杯体1上设置有压力感应组件、吸管组件和横杆2，所述横杆2与设置在汽车车顶内壁上的支撑组件相连，所述支撑组件上设置有与所述杯体1配合的第一限位组件。

所述压力感应组件包括橡胶套3及若干压力传感器，所述橡胶套3包覆在所述杯体1外壁上，所有所述压力传感器均设置在所述橡胶套3和所述杯体1外壁之间，优选的，压力传感器的数量设置为八个，分为两组，每组各四个，两组分别上下交错设置，每组中四个压力传感器分别周向均匀设置在杯体外壁上。

其中，压力传感器优选贴片式压力传感器。

所述吸管组件包括吸管41、滑动杆42和弹簧43，采用的吸管与现有技术中常见的吸管相同，所述吸管41一端位于所述杯体1内，另一端配合穿过在所述吸管孔13处，所述吸管孔13与所述吸管41的形状大小均相匹配，所述滑动杆42一端与所述吸管41固连，另一端滑动连接在所述杯体1顶面上，优选的，滑动杆42垂直于杯体底面，所述弹簧43一端与所述滑动杆42固连，另一端与所述杯体1内侧壁固连。

优选的，滑动杆42和弹簧43均采用可食用级材料制成，或在滑动杆42和弹簧43外表面涂覆有食用级涂层，如食用级304不锈钢。

优选的，所述杯体1顶部位于所述进水口11与所述滑动杆42之间设置有挡板5，挡板5亦采用食用级材料制成，如食用级304不锈钢。

优选的，弹簧43不受外力作用下，滑动杆42与挡板5之间的间距为2.2cm；弹簧43不受外力作用下，吸管41延伸于杯体1外部分的长度为2cm；杯体1壁厚范围为0.5-1cm。

所述横杆2一端与所述杯体1外侧壁固连，优选的，所述横杆2与所述杯体1相互垂直设置。

所述支撑组件包括支撑柱51和支撑杆52，所述支撑柱51上端与汽车车顶内壁固连，优选的，支撑柱51设置的位置位于车顶中间位置处，其垂直方向上位于驾驶座右侧扶手正上方，所述支撑杆52固设在所述支撑柱51上，所述支撑柱51下端端部处转动连接有旋转套53，所述横杆2另一端转动设置在所述旋转套53上，其转动方向为上下转动，优选的，在该上下转动连接处设置有扭簧，扭簧的力促使横杆往下转动。

优选的，所述支撑柱51上开设有圆弧形滑槽，圆弧形滑槽沿着支撑柱51外壁周向开设，优选为半圆形，限定旋转套53的旋转范围，所述旋转套53内侧设置有与所述圆弧形滑槽滑动配合的滑块。

其中，在旋转套53转动至所述圆弧形滑槽面向第一限位组件方向的端点处时，杯***于第一限位组件正下方。

优选的，所述支撑柱51的形状以及所述旋转套53的形状均为圆柱体，便于两者之间的旋转配合并能够提升美观度。

所述第一限位组件包括第一连杆61、电机、第二连杆62、橡胶压块63和限位板64，所述第一连杆61与所述支撑杆52固连，优选的，支撑杆52与第一连杆61的中间位置固连，所述第二连杆62转动设置在所述第一连杆61一端端部处并由设置在所述第一连杆61上的电机控制旋转，所述电机与所述压力传感器电性连接，电性连接方式可采用无线连接，亦可采用有线连接，采用无线时，需额外配备控制器，压力传感器与电机通过控制器电性连接的方式为现有技术，不作过多赘述。

优选的，电机的旋转范围控制在90度，回复至原位时，第二连杆62与第一连杆61保持齐平，转动后，第二连杆62下翻90度，控制电机旋转范围的方式为现有技术，不作过多赘述，如安装同轴位置传感器，形成位置闭环等等。

所述橡胶压块63设置在所述第二连杆62上，优选的，橡胶压块63采用食用级材质，与现有技术中常用的塑料水杯的材质相同。

所述限位板64固设在所述第一连杆61另一端端部处，优选的，所述限位板64上设置有与所述杯体1相配合的缓冲垫65。对杯体横向运动起缓冲作用，减小杯体外壁的磨损度。

所述支撑柱51上设置有与所述横杆2相配合的第二限位组件，所述第二限位组件包括固设在所述支撑柱51上的固定块71以及固设在所述固定块71顶面上的支撑块72，当所述杯体1位于所述第一限位组件正下方时，所述支撑块72支撑住所述横杆2，此时横杆2处于水平状态，即与汽车底盘相平行。

当所述压力传感器未感应到外部压力时，所述第二连杆62由所述电机控制，使得所述橡胶压块63压入所述吸管孔13内并密封所述吸管孔13；当所述压力传感器感应到外部压力时，所述第二连杆62由所述电机控制往上翻转，并使得所述橡胶压块63离开所述吸管孔13，所述吸管41外露。

杯体1加水时，打开杯盖12，往进水口11处注入饮用水即可。

行车前，将横杆2或杯体1往副驾驶位方向推至限位点处，此时，杯体1位于第一限位组件正下方，且其一侧顶靠缓冲垫65，横杆2由支撑块72支撑，松开对杯体1或横杆2施力的手，压力传感器发送信号至电机处，电机控制第二连杆62下翻90度，将吸管41逐渐往杯体1内推入，最终吸管41整***于杯体1内，但保留有部分吸管头位于吸管孔13处，此时，橡胶压块63覆盖并密封吸管孔13。

当需要喝水时，握住杯体1，压力传感器发送信号至电机处，电机控制第二连杆62上翻至原位处，为杯体1提供水平移动空间，而吸管41在失去橡胶压块63的压力后受弹簧43作用，伸出至杯体1外，将杯体1拉到驾驶位处，根据实际需要，往上抬升杯体1，通过吸管41饮水即可。

实施例2：与实施例1相比，区别在于第一连杆与第二连杆之间还设置有能水平移动的第三连杆。

参见图1、图2、图5和图6，高安全性车载水杯结构，包括杯体1，所述杯体1顶部开设有进水口11，进水口11处通过杯盖12密封，杯盖12与杯体1采用螺纹配合方式相连，所述杯体1侧壁开设有吸管孔13，所述杯体1上设置有压力感应组件、吸管组件和横杆2，所述横杆2与设置在汽车车顶内壁上的支撑组件相连，所述支撑组件上设置有与所述杯体1配合的第一限位组件。

所述压力感应组件包括橡胶套3及若干压力传感器，所述橡胶套3包覆在所述杯体1外壁上，所有所述压力传感器均设置在所述橡胶套3和所述杯体1外壁之间，优选的，压力传感器的数量设置为八个，分为两组，每组各四个，两组分别上下交错设置，每组中四个压力传感器分别周向均匀设置在杯体外壁上。

其中，压力传感器优选贴片式压力传感器。

所述吸管组件包括吸管41、滑动杆42和弹簧43，采用的吸管与现有技术中常见的吸管相同，所述吸管41一端位于所述杯体1内，另一端配合穿过在所述吸管孔13处，所述吸管孔13与所述吸管41的形状大小均相匹配，所述滑动杆42一端与所述吸管41固连，另一端滑动连接在所述杯体1顶面上，优选的，滑动杆42垂直于杯体底面，所述弹簧43一端与所述滑动杆42固连，另一端与所述杯体1内侧壁固连。

优选的，滑动杆42和弹簧43均采用可食用级材料制成，或在滑动杆42和弹簧43外表面涂覆有食用级涂层，如食用级304不锈钢。

优选的，所述杯体1顶部位于所述进水口11与所述滑动杆42之间设置有挡板5，挡板5亦采用食用级材料制成，如食用级304不锈钢。

优选的，弹簧43不受外力作用下，滑动杆42与挡板5之间的间距为2.2cm；弹簧43不受外力作用下，吸管41延伸于杯体1外部分的长度为2cm；杯体1壁厚范围为0.5-1cm。

所述横杆2一端与所述杯体1外侧壁固连，优选的，所述横杆2与所述杯体1相互垂直设置。

所述支撑组件包括支撑柱51和支撑杆52，所述支撑柱51上端与汽车车顶内壁固连，优选的，支撑柱51设置的位置位于车顶中间位置处，其垂直方向上位于驾驶座右侧扶手正上方，所述支撑杆52固设在所述支撑柱51上，所述支撑柱51下端端部处转动连接有旋转套53，所述横杆2另一端转动设置在所述旋转套53上，其转动方向为上下转动，优选的，在该上下转动连接处设置有扭簧，扭簧的力促使横杆往下转动。

优选的，所述支撑柱51上开设有圆弧形滑槽，圆弧形滑槽沿着支撑柱51外壁周向开设，优选为半圆形，限定旋转套53的旋转范围，所述旋转套53内侧设置有与所述圆弧形滑槽滑动配合的滑块。

其中，在旋转套53转动至所述圆弧形滑槽面向第一限位组件方向的端点处时，杯***于第一限位组件正下方。

优选的，所述支撑柱51的形状以及所述旋转套53的形状均为圆柱体，便于两者之间的旋转配合并能够提升美观度。

所述第一限位组件包括第一连杆61、电机、第二连杆62、第三连杆66、油缸、橡胶压块63和限位板64，所述第一连杆61与所述支撑杆52固连，所述第三连杆66滑动连接在所述第一连杆61上并由设置在所述第一连杆61上的油缸控制水平移动，所述第二连杆62转动设置在所述第三连杆66上并由设置在所述第三连杆66上的电机控制旋转，所述油缸与所述压力传感器电性连接，所述橡胶压块63设置在所述第二连杆62上，所述限位板64固设在所述第一连杆61一端端部处。

其中，油缸选用能单向运动的油缸，单向运动的油缸为现有技术，不作过多赘述。

优选的，电机的旋转范围控制在90度，回复至原位时，第二连杆62与第一连杆61保持齐平，转动后，第二连杆62下翻90度，控制电机旋转范围的方式为现有技术，不作过多赘述，如安装同轴位置传感器，形成位置闭环等等。

所述橡胶压块63设置在所述第二连杆62上，优选的，橡胶压块63采用食用级材质，与现有技术中常用的塑料水杯的材质相同。

所述限位板64固设在所述第一连杆61一端端部处，优选的，所述限位板64上设置有与所述杯体1相配合的缓冲垫65。对杯体横向运动起缓冲作用，减小杯体外壁的磨损度。

所述支撑柱51上设置有与所述横杆2相配合的第二限位组件，所述第二限位组件包括固设在所述支撑柱51上的固定块71以及固设在所述固定块71顶面上的支撑块72，所述支撑块72顶面上设置有按钮开关，所述电机与所述按钮开关电性连接，当所述杯体1位于所述第一限位组件正下方时，所述支撑块72支撑住所述横杆2，此时横杆2处于水平状态，即与汽车底盘相平行。

其中，按钮开关与电机的电性连接方式为现有技术，不作过多赘述。

杯体1加水时，打开杯盖12，往进水口11处注入饮用水即可。

行车前，将横杆2或杯体1往副驾驶位方向推至限位点处，此时，杯体1位于第一限位组件正下方，且其一侧顶靠缓冲垫65，横杆2由支撑块72支撑，横杆2下压按钮开关，按钮开关发送信号至电机处，电机控制第二连杆62下翻90度，松开对杯体1或横杆2施力的手，压力传感器发送信号至油缸处，油缸控制第三连杆66缩回，橡胶压块63将吸管41逐渐往杯体1内推入，最终吸管41整***于杯体1内，但保留有部分吸管头位于吸管孔13处，此时，橡胶压块63覆盖并密封吸管孔13。

当需要喝水时，握住杯体1，压力传感器发送信号至油缸处，油缸控制第三连杆66伸出，再移动杯体1，使得横杆2离开按钮开关，按钮开关发送信号至电机处，电机控制第二连杆62上翻至原位处，为杯体1提供水平移动空间，而吸管41在失去橡胶压块63的压力后受弹簧43作用，伸出至杯体1外，将杯体1拉到驾驶位处，根据实际需要，往上抬升杯体1，通过吸管41饮水即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。