專利名稱：內設密封艙和活門的茶具結構及其應用方法
技術領域：
本發明涉及一種新型多功能茶具的技術原理、結構樣式，以及使用此類茶具 沖泡茶湯的技術方法。
相關的技術背景
沖泡和制取一杯濃度適宜、溫度可口的茶湯， 一般至少需要有茶壺和茶杯兩 樣茶具。其技術流程通常是，先在茶壺中加入茶葉和熱水沖泡茶湯，在茶湯濃 度適宜時取出茶湯轉移至茶杯中降溫，等待溫度可口時方可飲用品嘗。而只用 一只茶杯泡茶、喝茶，同時又要達到前述的技術效果，對于現有的茶具而言是 做不到的。在辦公室中用一只茶杯、泡一份茶葉、喝一天，是很平常的事。顯 然，只用一只茶杯泡茶、喝茶，即使再好的茶葉也喝不到好茶。對于沖泡溫度 高、溶出速度快的花茶、鐵觀音、烏龍茶等，兩種方法得到的茶湯品質優劣對 比尤其明顯。綠茶的溶出速度慢、沖泡溫度要求較低，在只能使用一只茶杯泡 茶的條件下，對茶湯品質的損失相對最小。在白領階層中流行的溫水泡綠茶的 方法，實際上是一種迫于無奈的選擇。
使用本發明容器結構制作的茶具，應用本發明的技術方法沖泡茶湯，可以在 一個外形與體積近似于普通茶杯的容器內，實現茶杯和茶壺兩樣配套茶具所具 有的使用功能及技術效果。
通過對技術結構及產品用途類似的相關專利資料的檢索，在已公開的現有技 術方案中，未發現有與本發明技術方法近似或結構樣式等同的發明技術方案。
發明的目的和內容
本發明的目的是，設計一種可以一物兩用的方便茶具。這種多功能的茶具， 兼有茶杯和茶壺兩種茶具的主要使用功能，用其泡茶、飲茶的使用效果，相當 于同時使用茶杯和茶壺兩件配套組合的茶具。
本發明的目的，是通過如下的容器結構設計和相應的沖泡技術方法來達到的。 首先，在容器內部增設了一個易開合的密封艙，密封艙的技術結構是一個帶活 門的貯茶隔艙。貯茶隔艙外形輪廓的結構樣式，在與不同器形的容器搭配組合 設計中，具有多種不盡相同的外部形狀。隔艙內設有放置茶葉的結構和用于濾 過茶湯并能夠阻隔茶葉或茶渣外漏的裝置。放置茶葉及濾過茶湯的裝置， 一般 是指貯茶隔艙中設置的帶有細密小孔的盛具，也可以是類似濾紙類的小包茶葉 的包裝物"貯茶隔艙設有密封活門。不同配置樣式的隔艙及活門，可以直接以
4手動機械方式控制開合，也可以采用間接磁控的方式控制開合。在將熱水注入 容器開始沖泡制取茶湯時，密封活門處于打開的狀態。在沖泡茶湯的過程中， 茶葉中的可溶出成分向熱水中溶出并擴散，茶湯的濃度隨時間遞增。在適宜的 時間關閉貯茶隔艙的密封活門，截止茶葉中的可溶出成分向貯茶隔艙外的茶湯 中持續擴散的過程，即可獲得所需濃度的茶湯。茶葉連同少量高濃度的茶湯被 封閉在貯茶隔艙內部。在被隔離的密閉空間里，茶葉中的有效成分及易揮發的 芳香物質可以得到嚴密的保存，留待下一次沖泡茶湯時使用。貯茶隔艙外等待 飲用的茶湯，在被飲用之前的降溫備用過程中，可以保持其既有的濃度不變。
參見實施例l、 2、 3、 6以及對應的結構示意圖[附圖l、 2、 3、 6 ]。
在本發明所涉及的、各種外觀的多功能茶具的容器內部，都設有一個帶密封 活門的貯茶隔艙。以本發明的技術方法為基礎，貯茶隔艙及其密封活門的技術 結構可以設計出多種外觀形狀不盡相同的衍生樣式。這些不盡相同的變形結構， 分別與不同材質及器形的容器對應搭配，還可以與其它的磁控裝置、電熱裝置 配套組合。不同的組合設計方案可以滿足不同的使用要求，，并以此制作出適應 多種用途的系列茶具。.
通過對多功能茶具整體結構的整合設計，可以簡化容器和貯茶隔艙的部分冗 余結構。通過對容器的器形以及局部內側壁的造型設計，可以使其替代貯茶隔 艙的部分外殼結構和活門結構，余下的結構則簡化變形成為一個活動的、帶密 封接口的茶葉籠[附圖3、 6、 7、 11 ]。密封接口的結構及形狀與容器內側壁上 對應的接合面互相吻合，二者可以構成完整的活門結構。茶葉籠上設有受控結 構，通過操控裝置可以調整茶葉籠在容器中的位置和姿態，并以此連帶控制隔 艙活門打開或閉合的即時狀態。當密封活門處于對接閉合的狀態時，茶葉籠和 被其覆蓋或分隔的局部內側壁一起組成完整的貯茶隔艙及其密封活門。參見實 ，例3、 6、 7、 11以及對應的結構示意圖[附圖3、 6、 7、 11 ]。
:側置式貯茶隔艙的結構，是多功能茶具整體設計布局中的一種容器結構樣式。 容器中設有一個側向開口的茶葉籠，開口端設有密封接口。密封接口的接合面 朝向容器側面的內側壁，在對應的內側壁上有形狀吻合的接合面，二者對接即 可共同構成貯茶隔艙的密封活門。當活門處于閉合狀態時，茶葉籠以其開口端 的密封接口對接在容器的側壁上，茶葉籠和被其覆蓋的周部內側壁共同構成完 整的貯茶隔艙。參見實施例3、 4、 5，以及對應的結構示意圖[附圖3、 4、 5]。
下置式貯茶隔艙的結構，是多功能茶具整體設計布局中的另一種容器結構樣 式。容器中設有一個帶密封接口的茶葉籠。密封接口位于盛茶罩杯的上方，一 般是指沿茶葉籠的徑向周邊呈環形配置的密封膠圈。在容器內側壁的中下部， 有一個與密封接口對應吻合的環形接合面，二者相互匹配的組合結構構成貯茶 隔艙的密封活門。當移動茶葉籠至設定的位置時，茶葉籠的環形密封接口與內側壁的環形接合面對接閉合，茶葉籠和位于活門下方的容器內側壁共同構成完
整的貯茶隔艙。參見實施例6、 7、 8、 9、 10， 11以及對應的結構示意圖[附圖
6、 7、 8、 9、 10、 11 ]o
在茶葉籠的組成結構中加入磁性材料制作的受控裝置，使其成為具有接受間 接操控功能的茶葉籠，即磁控茶葉籠。在具體的應用設計方案中，由于貯茶隔 艙的結構樣式不同、配置使用的磁性材料構件性質不同(軟磁、永磁、充磁方 向、磁極方向)、材質特性不同(剛性、彈性變形)，茶葉籠的磁性受控結構可 以衍生出多種不同的結構樣式。參見實施例4、 5、 6、 7、 9、 10，以及對應的結 構示意圖[附圖4、 5、 6、 7、 9、 10 ]。
內置磁控茶葉籠的多功能茶具，均配置有磁性操控機構。磁性操控機構主要 由茶葉籠上的磁性受控結構和容器外部的磁性操控裝置構成。在具體'的磁控機 構設計中，二者之間還要加入構建磁路的其他組合構件。經由磁控機構的傳導 驅動，使用者不須直接觸及容器內部的結構，即可通過間接操控容器外部裝置 的方式控制隔艙及活門打開或關閉的即時狀態。由于各種類型容器的結構外形 及其內置磁控茶葉籠的結構樣式的不同、配置使用的磁性材料構件性質不同(軟 磁、永磁、充磁方向、磁極方向)、材質特性不同(剛性、彈性變形)，為其配 套的磁性操控機構的結構組合及外觀樣式也不完全相同。參見實施例4、 5、 6、
7、 8、 9、 10，以及對應的結構示意圖[附圖4、 6、 7、 8、 9、 10]。
利用下置式貯茶隔艙的結構特點，在其底部增設電熱裝置，可以制作出節省 能源、快捷方便的便攜式電熱茶杯(或壺)。用其沖泡茶湯的方法如下，打開隔 艙活門，在容器中加滿可直接飲用的涼水，關閉隔艙活門后通電加熱隔艙內的 涼水；在制備出少量高熱度的濃茶湯后，打開隔艙將容器下部的熱濃茶湯與容 器上部的涼水混勻，即可得到濃度適宜溫熱可口的茶湯。參見實施例9、 10，以 及對應的結構示意圖[附圖9、 10 ]。
發明的功能特點和技術效果
本發明技術方案提供的容器結構，將茶杯和茶壺的功能融合集成在一個容器 中，可以用于制作涼茶壺、辦公杯、真空保溫杯、便攜式水壺、汽車杯、電熱 杯，以及其他類型的茶具。用內置貯茶隔艙的茶杯泡茶、喝茶的方法，完全可 以達到使用套裝茶具相同的技術效果。二者在沖泡制取茶湯的技術流程中具有 等同的實質內容，二者茶湯品質的對比也基本一致。在日常生活中，可以將本 發明的單件多功能茶具，作為多件配套組合茶具的簡約替代用品，以滿足使用 者在不同場合或環境條件下的需求。
用一份茶葉泡茶、喝茶通常是一個多次間歇和重復的過程。每次沖泡的時間 一般只有10分鐘左右(因茶葉品種而異，如沖泡鐵觀音時甚至不足1分鐘)，而多次間歇過程的累計時間常常可達到3—4個小時甚至更多。 一杯茶泡一天的 現象，在日常生活中司空見慣。濕熱的茶葉長時間暴露在空氣中會氧化變質， 芳香物質也會因揮發而損失。將茶葉置于空氣中的各種技術方案，都不能避免 這一技術缺陷。貯茶隔艙可以將茶葉保存在水平面下密閉的空間內，基本上可 以避免氧化和揮發現象的發生，其技術效果與前者相比具有實質上的超越。
內設磁控茶葉籠的容器樣式，為在容器外部實施間接操控提供了結構基礎。 在增加組合磁控機構之后，多功能茶具不僅攜帶使用更加方便，還可以有效防 止外來污染，切實保持容器內部的清潔。
下置式貯茶隔艙的容器結構，可以將一個容器暫時分隔為兩個上下互不連通 的空間，為局部快速加熱沖泡少量濃熱茶湯、后期混合稀釋快速降溫的技術方 法提供了結構基礎。這種容器結構能夠利用150--200W的小型供電電源和配套 的低功率電熱裝置，在短時間內快速沖泡制取茶湯，并且無須等待當時就可以 品嘗飲用。這一技術效果已經通過實物模型的具體驗證。模型使用實施例10的 容器結構及磁控裝置，容器的上部容積大約250ml，貯茶隔艙容積90ml，在底 部加裝普通的170W圓形電熱片，使用12V汽車電源。用來沖泡的茶葉品種選用 鐵觀音或茉莉花茶。加熱前水溫25'C，加熱至3分鐘時貯茶隔艙內的茶湯即加 熱至沸點，打開隔艙混合降溫10秒鐘，得到230ml濃度適宜、溫度為50-55°C 的茶湯，立時就可以飲用。 一份茶葉可以反復沖泡4-5次，如果茶葉的品質上 乘，沖泡次數還會增加。對比現有的電熱汽車杯，可以比后者節能70%、省時 90%,而且茶湯的品質也是后者無法相比的。在一般的小型乘用車上，大多限 制使用超過15 A的電器，時間超過10分鐘就有可能產生電路過熱的現象。本 發明的技術方案，完全可以在現有的供電瓶頸限制之內達到實用的技術效果。 ft現有的電熱汽車杯泡茶時，容器內的水溫要求達到85-95°C，在遭遇顛簸或急 剎車時易導致燙傷事故發生。而使用本發明的產品泡茶、喝茶時，茶湯溫度不 超過55'C，加熱泡茶時下部的貯茶隔艙關閉，其上部還有2-3倍的涼水，即使 傾覆或翻倒、茶湯溢出也能夠確保使用者的安全。
關于附圖及具體實施方式
的說明
在本發明提供的沖泡技術方法和基本容器結構的基礎上，可以設計出多種結 構樣式的系列多功能茶具。這些使用功能類似、技術效果相同的容器衍生結構， 可以分別適用于制作多種不同用途及外觀的茶杯或茶壺。茶具結構中的容器、 貯茶隔艙、密封活門及其它附設裝置，可按設計要求需要，分別選用耐熱、無 毒、易清洗的不銹鋼、陶瓷、鋼化玻璃、密胺仿瓷(美耐瓷)、耐熱聚丙烯、聚 碳酸酯、有機硅橡膠等材料制作。
各實施例中涉及的技術結構特征及權利要求，請參閱前面說明書中的相關內容。關于具體結構配置的技術要求、制作要點、使用方法以及用途的說明，請 參閱后面各實施例注釋中的內容。
說明書的附圖中列舉了 11種不同組合樣式的配套容器結構，是系列多功能茶具 中的一部分代表類型。其中每一種配套組合的茶具結構樣式，均有對應的具體 實施方式。
因所須列舉的附圖及實施例較多，為閱讀及參照方便，在以下的行文中將每 一種結構類型的附圖及對應的具體實施方式
合為一組，依次按順序列出
附圖(一)的說明是在三角形玻璃茶壺內添加貯茶隔艙結構的透視圖。
左側為活門閉合狀態的貯茶隔艙；右側為活門打開狀態的貯茶隔艙； [附

圖1-2]是幾處局部結構的示意圖。 附圖中的數字標識分別表示為
1、貯茶隔艙的密封艙蓋9、盛茶網罩
2、茶葉籠10、密封膠圈
3、連接掛架的橫擔11、環形掛架
4、開艙按鈕12、定位卡口掛鉤結構(局部放大)
5、磁碰13、橫擔與卡口連接結構(局部放大)
6、磁碰14、艙蓋的凹槽與膠圈(局部放大)
7、連接掛架的橫擔15、杯蓋
8、按鈕穿孔
實施例(一)的說明
參見結構示意圖[附圖1-]。(涉及權項l) 容器的外部結構及形狀，以常見的三角形玻璃茶壺為例。
壺口內側下方設環形掛架(圖號11)，掛架內側設有兩個對置的三爪卡口掛鉤 (圖號13)。貯茶隔艙由密封艙蓋(圖號l)和茶葉籠(圖號2)組合構成，艙 蓋在與茶葉籠對接的位置設有膠圈(圖號IO)，茶葉籠的開口處附設插接式的不 銹鋼盛茶網罩(圖號9)。 二者的下部以鉸鏈連接，對接鎖緊時貯茶隔艙活門關 閉構成密封狀態。艙蓋和茶葉籠的上部分別設有軸桿狀的橫擔(圖號7)，橫擔 懸掛在掛架的卡口掛鉤內(圖號13)。兩個橫擔下方內側的對應的位置分別設有 磁碰(圖號5、 6)。在兩個橫擔的下方、磁碰上方對應的位置上， 一個設有穿孔 (圖號8)、另一個設有凸緣形的開艙按鈕(圖號4)。
艙蓋和茶葉籠的外殼，應選用耐熱、耐磨、易清洗、強度高、不易變形的材 料制作。例如，使用密胺仿瓷(美耐瓷)或不銹鋼材料制作。附圖(二)的說明:左側為茶杯與貯茶隔艙的剖面圖，貯茶隔艙閉合;
右側為茶杯與貯茶隔艙的透視圖，貯茶隔艙打開-[附圖2-2]:茶葉籠的結構分解示意圖 附圖中的數字標識分別表示為
7、 密封膠圈
8、 底座插孔
9、 茶葉籠的盛茶網罩
10、 茶葉籠的插接板
11、 濾網的扣手及邊框的放大圖
12、 環形接口平面
1、 密封艙的固定底座
2、 茶葉籠總成
3、 磁碰
4、 磁碰
5、 扳手
6、 鋼絲掛鉤
實施例(二)的說明
參見結構示意圖[附圖2-]。(涉及權項l) 容器的材質是陶瓷。外部結構及形狀，是常見的普通帶蓋茶杯。 鋼絲掛鉤(圖號6)的上部外翻，掛接在茶杯側壁上端的凹槽上。貯茶隔艙由 底座(圖號l)和茶葉籠(圖號2)組合構成。底座的下端面和外側面上設有凹 槽、上部設有向兩側伸出的卡板，底座外側與鋼絲掛鉤連接并將其固定在茶杯 的側壁上。底座的上部內側設有鎖定茶葉籠的裝置，其內部鑲嵌磁碰(圖號3)。 底座的下部有插孔(圖號8)。在底座對應茶葉籠環形接口平面(圖號12)的位 、奪上，沿底座開口的周邊設有彈性硅橡膠制作的密封膠圈(圖號7)。茶葉籠的 土部設有板手(圖號5)和內嵌的磁碰(圖號4)，下部設有中間帶缺口的插接 板(圖號10)。茶葉籠的開口處設有插接式的不銹鋼盛茶網罩(圖號9)。密封 艙的底座和茶葉籠的外殼，應選用耐熱、耐磨、易清洗、強度高、'不易變形的 材料制作。例如，使用密胺仿瓷(美耐瓷)或不銹鋼材料制作。
附圖(三)的說明是泡茶杯的側面俯視圖
左側是沖泡流程完成后、貯茶隔艙及活門關閉并鎖緊時的狀態; 中間是左側附圖的剖面右側是貯茶隔艙活門打開、沖泡茶湯時的狀態。 [附圖3-2]
左側是茶葉籠總成的示意圖； 右側是茶葉籠外殼及局部結構的分解示意9附圖中的數字標識分別表示為
1、 陶瓷杯
2、 杯蓋豁口
7、 扣手
8、 鎖緊壓板及鉸鏈拉桿
9、 密封接口 (密封膠圈)
10、 盛茶網罩
11、 茶葉籠的外殼
12、 茶葉籠下部的支架
3、局部加寬的環形擋板
4、 _茶杯豁口
5、 底部擋板
6、茶葉籠總成
實施例(三)的說明
參見結構示意圖[附圖3-]。(涉及權項l、 2、 3)
容器的材質是陶瓷(圖號l)。也可以使用耐熱玻璃、塑料或不銹鋼材料制作。
容器的類型是常見的帶蓋茶杯，其器形特征在于，杯蓋下方環形檔板的一側 加寬(圖號3)、另一側有豁口 (圖號2)。容器上端的開口處有兩個對置的豁口 (圖號4)，底部有向上凸起的擋板(圖號5)。
不銹鋼制作的盛茶網罩(圖號IO)、密封膠圈(圖號9)和外殼(圖號ll)組 合構成放置茶葉的茶葉籠總成(圖號6)，膠圈外露部分的環形結構構成茶葉籠 的密封接口 (圖號9)。外殼的下部有打開網罩的扣手(圖號7)，下端有與底部 擋板對接的支架(圖號12)，上部設有鉸鏈連接拉桿，拉桿的另一端以鉸鏈連接 鎖緊壓板(圖號8)。鎖緊壓板及拉桿可以卡在杯口的豁口處，將茶葉籠鎖緊固 定在容器內側壁上，密封接口與容器內側壁貼緊構成活門并關閉貯茶隔艙。抬 起壓板及拉桿并將其翻轉放置到對側的豁口處，貯茶隔艙的活門即可打開p
附圖(四)的說明是三種茶杯的側視圖。]C茶隔艙及活門處于關閉的狀態；
其中左側的茶杯是A;中間茶杯是B;右側茶杯是C; [附圖4-2]是茶葉籠和部分外部零件；是三種茶杯的透視圖及剖面圖。貯茶隔艙及活門處于打開的狀態；
其中左側的茶杯是A;中間的茶杯是B;右側茶杯的是C; 附圖中的數字標識分別表示為
1、 永磁體磁芯 5、套環及提手帶
2、 條形永磁體板 6、條形軟磁體貼片
3、 有軟磁體包頭的永磁體板 7、對置的圓形軟磁體貼片
4、 軟磁體包頭
實施例(四)的說明
參見結構示意圖[附圖4-]。(涉及權項2、 3及5、 6)附圖四列舉了三種結構配置不同的多功能便攜式旅行杯。上端的開口帶有防
滲漏的螺旋密封蓋。其中A和B的器形和材質，是透明的薄壁單層塑料杯；C的
器形和材質，是無磁不銹鋼制作的雙層真空保溫杯。三種茶杯使用相同結構樣 式的側置式磁控茶葉籠。茶葉籠上下兩端在朝向容器外側壁的位置上，鑲嵌有 兩枚永磁體的磁芯(圖號l)。
在磁控機構的設計制作中，需要使用永磁體材料和軟磁體材料。永磁體材料 一般是指，使用鎳欽硼材料制作的零部件和在塑膠材料中混合鎳釹硼磁粉注塑 成型的零部件。軟磁體材料一般是指，鐵素體不銹鋼、電工鐵薄板、低碳鋼薄 板。其中電工鐵和低碳鋼制作的零部件，表面須進行鍍鎳或搪瓷處理。
三種杯的區別，在于容器的材質、器形及磁控機構的組合配置。
A:杯的外側壁粘貼條形軟磁體貼片(圖號6)，配置條形永磁體板(圖號2)。 磁板和磁芯(圖號l)采用水平各向異性充磁。茶葉籠的2個磁芯朝向容器內側 壁一面的磁極性相同。
使用方法茶葉籠的重心偏向不銹鋼網罩的一面。將盛水的容器平放、條形
軟磁體貼片朝向下方時，茶葉籠在磁芯的磁性吸引力作用下，會自動定位貼附 在與條形軟磁體貼片內側對應的位置。定位后立起容器，茶葉籠不會從內側壁 上脫落。水平充磁的條形永磁體板，兩面的磁極性相反。利用磁板與磁芯之間
的吸引力，可以加大密封接口與內側壁之間的壓力，從而強化密封效果；反之， 利用磁板與磁芯之間的排斥作用，可以推動茶葉籠脫離容器的內側壁打開活門。
^B和C:在塑料杯的外側壁上或真空杯夾層中間、內膽的外側壁上，粘貼對置 的Tl形軟磁體貼片(圖號7)。條形永磁體板的兩端有軟磁體材料的包頭(圖號 3、 4),磁板采用垂直方向的各向異性充磁。茶葉籠的磁芯采用水平方向的各向 異性充磁，2個磁芯朝向容器內側壁一面的磁極性相反。
三種茶杯的使用方法均與茶杯A的使用方法大體上相同。
操作方法的區別在于
茶杯A的操作方式是，水平翻轉永磁板(圖號2)的兩面； B和C的操作方式是，垂直調轉永磁板(圖號3)的兩端。
附圖(五)的說明是透明的便攜式旅行茶杯的側視圖。
位于左側的是貯茶隔艙及活門處于打開狀態的茶杯透視圖； 位于中間的是貯茶隔艙及活門處于關閉狀態的茶杯透視圖； 位于右側中下部的是茶葉籠的結構分解示意圖； 位于右上角的是濾紙包裝的小包茶葉的示意11附圖中的數字標識分別表示為:
1、 條形永磁體板
2、 軟磁體貼片
3、 磁控茶葉籠總成
4、 茶葉籠的外殼
6、 永磁體塑膠環形框架
7、 面罩和框架的組件
8、 濾紙包裝的茶葉包
5、帶條形長孔的彈力硅膠面罩
實施例(五)的說明
參見結構示意圖[附圖5 ]。(涉及權項2、 3及5、 6) 列舉的容器類型是便攜式螺紋密封蓋旅行杯，材質是透明的塑膠材料。 旅行杯的外側壁粘貼軟磁體金屬貼片(圖號2)，貼片的形狀及面積略大于茶 葉籠密封接口的外周輪廓。
容器內的磁控茶葉籠總成(圖號3)由外殼、永磁體塑膠框架和帶條形長孔的 彈力硅膠面罩組成(圖號4、 5、 6)，先將帶條形長孔的彈力硅膠面罩套在使用 半硬永磁體塑膠制作的環形框架上(圖號7)，再與茶葉籠外殼組合到一起。彈 力面罩的條形柵格使用時可以撐開，將條形的長孔暫時擴大。濾紙包裝的茶葉 包(圖號8)，可以直接由擴大的孔中放入或取出。條形永磁體板(圖號1)和 永磁體環形框架構成隔艙及其活門的操控機構，二者均采用水平方向的各向異 性沖磁。
使用及操作方法與實施例(四)中A型茶杯的操作方法相同。
附圖(六)的說明
;附圖6]是多功能磁控泡茶杯的側視圖。
一.^^于左側的是貯茶隔艙及活門處于關閉狀態的茶杯透視圖； 位于中.間的是磁控機構組件及茶葉籠的結構分解示意圖； 位于右側的是容器的內側壁及環形接合面的剖面示意附圖中的數字標識分別表示為
1、 茶杯 7、軟磁體盛茶罩杯
2、 內側壁的環形接合面 8、密封接口 (密封膠圈)
3、 軟磁貼片 9、上端蓋膠圈
4、 活動的永磁體操控手柄 10、軟磁體上端蓋
5、 永磁體受控裝置 11、茶杯蓋
6、 磁控茶葉籠總成
實施例(六)的說明
參見結構示意圖[附圖6 ]。(涉及權項2、 4及5、 6) 實施例容器使用的材質是陶瓷。這種結構樣式可以選用多種無磁性的材料制作容器，如使用紫砂、耐熱玻璃、塑料或無磁不銹鋼材料等。
容器的類型是常見的帶蓋茶杯，其器形特征在于，容器內側面的下部是平底
的圓柱形，其上端連接一個半徑外擴的環狀的斜面(圖號2),斜面的垂直剖面 為弧形。這個環狀的斜面，就是對應茶葉籠密封接口 (圖號8)、構成貯茶隔艙 密封活門的接合面。容器底部的外側面，粘接一個圓形的軟磁貼片(圖號3)， 貼片的下方有一個活動的永磁體操控手柄(圖號4)。
磁控茶葉籠總成(圖號6)的盛茶罩杯(圖號7)及其上端蓋(圖號10).的外 側周邊，分別配置環形的密封膠圈(圖號8、 9)。罩杯上部的翻邊及密封圈構成 茶葉籠的密封接口 (圖號8),密封接口與茶杯內側壁的環形斜面構成貯茶隔艙 的活門。罩杯和上端蓋使用低炭薄鋼板沖壓成型后，可選用鍍鎳或搪瓷表面處 理。盛茶罩杯的下端面有一個向內側的圓柱形凹陷，永磁體受控裝置(圖號5) 的上半部鑲嵌其中、并固定在其下端面上。使用軟磁體材料制作的盛茶罩杯和 上端蓋，在永磁體受控裝置的磁性吸引力作用下自動連接為一個組合的茶葉籠 總成。永磁體的受控裝置與茶杯外部的軟磁金屬貼片及永磁體操控手柄共同構 成磁控茶葉籠的操控裝置。容器內外的2個永磁體組件，均采用垂直方向的各 向異性充磁。
打開貯茶隔艙及活門的操作方法是
將永磁體操控手柄(圖號4)與永磁體受控裝置(圖號5)下端磁極性相同的 一面，置于軟磁體貼片(圖號3)的下方。在磁性排斥力的作用下茶葉籠總成(圖 "￥、6)被頂起，密封接口與茶杯內側壁的環形斜面之間形成一定高度的縫隙，貯 插隔艙的活門打開、容器上部與下部的空間連通。此時，可以加入熱水沖泡茶 湯。因為永磁體操控手柄附著在軟磁體貼片之下，近距離的磁性吸引力相對大 于來自上面的磁性排斥力和自身重力之和，所以永磁體操控手柄可以自動吸附 在軟磁體貼片之下不會脫落；
關閉貯茶隔艙及活門的操作方法是. .
翻轉永磁體操控手柄，將與永磁體受控裝置下端磁極性相反的一面，吸附在 軟磁金屬貼片的下方。在磁性吸引力的作用下，茶葉籠密封接口與茶杯內側壁 的環形斜面緊密對接，貯茶隔艙的活門關閉。
附圖(七)的說明是磁控雙層真空不銹鋼保溫茶杯的側視圖。
位于左側的是磁控茶杯外觀位于右側的是去掉外層殼體的夾層內結構及部分磁控機構組件的示意圖； [附圖7-2]是容器中段及內部結構的分解解剖示意圖。
13位于左側的是磁控茶葉籠的分解示意圖及內膽中段結構的剖面圖； 位于右側的是磁控茶葉籠與內膽中段結構之間的動態功能示意附圖中的數字及字母標識分別表示為
9、無磁不銹鋼盛茶罩杯
10、 彈性密封膠圈(密封接口)
11、 環形軟磁體受控裝置
12、 茶葉籠上端蓋
A 、磁控茶葉籠降至低位活門關閉 B 、磁控茶葉籠升起、活門打開 C 、磁控茶葉籠升至高位
1、 茶杯外觀及外部殼體-
2、 軟磁環形操控裝置
3、 內膽的上段殼體
4、 內膽的中段殼體
5、 內膽的下段殼體
6、 永磁體滑塊
7、 內膽外側的滑塊槽
8、 內膽內側的導流槽 實施例(七)的說明
參見結構示意圖[附圖7-]。(涉及權項2、 4及5、 6)
容器的內膽及外殼均采用無磁不銹鋼材料，使用沖壓成型的方法制作。
容器的類型是雙層真空保溫杯，其器形及結構特征在于內膽中段(圖號4)的 結構樣式。其基本輪廓形狀是圓柱形(圖號3、 4、 5)，中段的外側有兩個對置 的凹槽(圖號、7滑塊槽)，其下端連接一段內徑向內縮小(大約1-2mm)的圓柱 形殼體.(圖號5)。中段與下段的接合部之間有一個環狀的過渡小斜面。
磁控茶葉籠總成由無磁不銹鋼罩杯(圖號9)、軟磁體材料的環形受控裝置(圖 號11)、彈性密封膠圈(圖號10)、半硬塑膠材料的茶葉籠上端蓋(圖號12)組 合構成。網罩和軟磁環可選用焊接方式連接。當茶葉籠放置在容器的中段時， 滑塊槽兩側的容器內側壁與茶葉籠總成周邊之間形成的空隙構成導流槽(圖號 8)。在環形軟磁體受控裝置下端面的周邊設有密封圈，向外側凸起的彈性密封 圈構成茶葉籠的密封接口。當磁控茶葉籠下降至低位時，密封接口與內膽的環 形小斜面及其下方的內側壁構成貯茶隔艙的活門(圖號A)。
磁控機構由茶杯外面套接的環形軟磁體操控裝置(圖號2)、夾層中的永磁體 滑塊(圖號6)和茶葉籠上的軟磁體環(圖號11)組合構成。在磁性吸引力的 作用下，三者形成內外聯動的組合磁控機構。2個對置的永磁體滑塊均采用水平 方向的各向異性充磁，但磁極方向相反不能互換，須配對使用。2個對置的永磁 體滑塊位于容器內外的2個軟磁體圓環之間，4個組件構成閉合磁路，不會因磁 泄露在使用中造成不良影響。
打開貯茶隔艙及活門的操作方法是
在容器外部向上推動環形軟磁體操控裝置(圖號2)，帶動夾層中的永磁體滑 塊(圖號6)和容器內的茶葉籠上升，貯茶隔艙的活門隨之打開(參閱動態功能 的示意圖':圖號A—B—C)。此時即可以加入熱水沖泡茶湯；容器內上部和下部的熱水或茶湯可以通過導流槽流動交換，也可以上下移動茶葉籠加速其對流及 混合的效果。
關閉貯茶隔艙及活門的操作方法是
在容器外部向下拉動環形軟磁體操控裝置(圖號2)，帶動夾層中的永磁體滑 塊(圖號6)和容器內的茶葉籠下降，當茶葉籠降至最低點位時，貯茶隔艙的活
門隨之關閉(參閱動態功能的示意號C—B—A )。容器內以活門為界分成 上下兩個互不連通空間。
附圖(八)的說明是磁控不銹鋼多功能泡茶杯的側視圖。
位于左側的是磁控茶杯的外觀側視位于右側的是去掉中、下部外套的內層結構及部分磁控組件的示意圖； [附圖8-2]是茶杯零部件的分解示意圖。
位于左側的是磁控茶杯外部結構的零部件分解示意圖； 位于右側的是磁控茶葉籠的分解示意圖與容器中段結構的剖面圖； 附圖中的數字標識分別表示為
7、導流槽
8、 無磁不銹鋼盛茶罩杯
9、 環形軟磁體受控裝置
10、 彈性密封膠圈(密封接口)
11、 塑膠茶葉籠上端蓋
1、 上部塑膠外套
2、 下部塑膠外套
3、 軟磁體外套
4、 永磁體滑塊
5、 無磁不銹鋼容器
6、 滑塊槽
實施例(八)的說明
參見結構示意圖[附圖7-]。(涉及權項2、 4及5、 6)
這種結構樣式適用于單層結構的容器。容器的材質宜選用側壁較薄的無磁材 料。
本實施例以常見的帶塑膠裝飾外套的不銹鋼茶杯舉例。其內部的容器，采用 無磁不銹鋼薄板沖壓成型的方法制作。
容器中、下部的結構樣式，與實施例(七)的內膽完全相同。 ，
磁控茶葉籠的結構及其磁控機構的配置樣式，與實施例(七)大部分相同。 二者的區別僅在于，永磁滑塊的外側有圓柱形的按鈕，按鈕的外側凸出于環形 軟磁外套上的長孔，操作時直接向上或向下同時推動按鈕，通過磁性吸引力帶 動磁控茶葉籠上升或下降。
15[附圖9-l]是磁控電熱汽車杯的側視圖。 位于左側的是電熱汽車杯的外觀側視位于中部的是滑蓋、鉸鏈、滑軌以及滑蓋翻開時的示意圖；、 位于右側的是容器中、下部的結構及部分磁控組件的示意圖； [附圖9-2]是電熱汽車杯的局部結構及各部組件的示意圖。 附圖中的數字標識分別表示為-
1、 防塵蓋 9、導流槽
2、 滑蓋、鉸鏈及滑軌 10、無磁不銹鋼盛茶罩杯
3、 無磁搪瓷容器 11、彈性膠圈(密封接口)
4、 環形軟磁體外套 12、茶葉籠上端蓋
5、 軟磁體滑塊 13、永磁體受控裝置
6、 下部的塑料外套 14、隔熱套
7、 插座 15、電熱膜
8、 滑塊槽
實施例(九)的說明
參見結構示意圖[附圖9-]。(涉及權項2、 4及5、 6、 7)
這種布局配置是磁控茶葉籠及其操控機構的另一種結構樣式，適用于大部分 -單層結構的容器。由于在這種類型的磁控機構組合中，可以放置體積更大的永 磁體組件(可以達到實施例七或八的2-3倍)，因此更適合應用在容器側壁相對 較厚的茶具上。例如，陶瓷、紫砂、搪瓷、耐熱玻璃等。
此實施例列舉的電熱汽車杯采用搪瓷容器。材質要求采用無磁奧氏體不銹鋼 薄板，先沖壓成型再進行表面涂布搪瓷釉料處理。采用搪瓷表面處理的原因， 一是為了美化外觀、便于清洗，二是需要在容器底部的不銹鋼表面形成一個絕 緣層，可以印刷涂布電熱膜(圖號15)。如容器表面不作搪瓷處理，則需要在容 器底部涂布耐高溫的絕緣膜。
磁控茶葉籠由無磁不銹鋼盛茶罩杯(圖號10)、彈性膠圈(圖號11)和茶葉 籠上端蓋(圖號12)構成。在上端蓋中有一個橫置的永磁體受控裝置(圖號13), 永磁體采用沿長軸水平方向的各向異性充磁。
容器外部的環形外套(圖號5)和滑塊(圖號4)采用軟磁體金屬材料制作， 可以在表面鍍鎳或進行搪瓷釉面處理。 .
容器中、下部的結構樣式、外部磁控組件的外觀樣式以及操控方法均與實施 例(八)完全相同。
容器在底部涂布電熱膜(圖號15)或設置電熱片。下部的外套上有插座(圖
16號7)和連接電熱膜的電線。
使用磁控電熱杯沖泡茶湯的方法，見本說明書第4頁關于"功能特點和技術 效果"中的相關內容。
附圖(十)的說明是磁控電熱汽車杯的側視圖。
位于左側的是橢圓形磁控電熱汽車杯短軸面的外觀側視圖; 位于右側的是防塵蓋、滑蓋及滑軌的分解圖； [附圖10-2]是橢圓形磁控電熱汽車杯長軸面的透視圖； 附圖中的數字標識分別表示為
1、防塵蓋總成9、永磁體
2、滑蓋10、導流孔
3、滑蓋鉸鏈及滑軌11、密封膠墊(密封接口)
4、容器12、無磁不銹鋼盛茶罩杯
5、橢圓形永磁操控裝置13、固定樁腳
6、下部隔熱外套14、電熱片
7、.永磁體15、隔熱壓板
8、茶葉籠上端蓋
實施例(十)的說明
參見結構示意圖[附圖10-]。(涉及權項2、 4及5、 6、 7)
這種類型的結構是下置式忙茶隔艙、磁控茶葉籠及其磁控機構的另一種布局 樣式，適用于制作單層結構的容器。
此實施例列舉的電熱汽車杯，材質選用無磁奧氏體不銹鋼，采用沖壓成型的 方法制作容器。容器(圖號4)上部的橫截面為橢圓型、下部是圓柱形。
磁控茶葉籠由無磁不銹鋼罩杯(圖號12)、彈性膠墊(圖號11)和茶葉籠上 端蓋(圖號8)構成。在上端蓋的長軸端的有2個縱向鑲嵌的永磁體受控裝置(圖 號9)，其內側設有導流孔(圖號IO)。
容器外側的下半部設有隔熱外套(圖號6)和橢圓環形外觀的永磁操控裝置(圖 號5 )。磁控環在與茶葉籠上端蓋上的兩個永磁體部件(圖號9)對應的位置上， 鑲嵌有兩個永磁體部件(圖號7)。容器內外的2對永磁體均采用垂直方向的各 向異性充磁。磁控環上的永磁體，磁極配置的方向相反，茶葉籠上端蓋上的永 磁體，也按如此樣式配置。
磁控環可以繞容器下半部的圓柱體水平轉動，每轉動半圈，容器內外2對永 磁體之間的磁極組合就會發生改變。如果容器內外2對永磁體上下對齊后，各自對應的磁極極性相反，則相互之間的磁性吸引力轉化為對于磁控茶葉籠向下 的拉力和加載在彈性橡膠墊圈(密封接口)上的壓力。此時，貯茶隔艙的活門
處于關閉狀態；在此之后，轉動磁控環180。再次對齊容器內外的2對永磁體，
此時永磁體各自對應的磁極極性相同，在磁性排斥力的作用下磁控茶葉籠就會
升起一段距離懸浮在茶湯中，貯茶隔艙的活門則隨之打開；
容器底部設有電熱片(圖號14)，下部的外套上有引出的電源線。 使用磁控電熱杯沖泡茶湯的方法，見本說明書第4頁關于"功能特點和技術
效果"中的相關內容。
本實施例的結構功能及技術效果，己經過實物模型的驗證，完全能夠達到預
期的設計指標，可以滿足產品實用化的技術要求。
附圖(十一)的說明-是手控陶瓷泡茶杯的示意圖。
位于左側的A:是茶杯和茶葉籠的透視圖； 位于中部的B:是茶杯和茶葉籠及操控手柄的透視圖； 位于右側的C:是貯茶隔艙及活門打開時的工作模式示意附圖中的數字標識分別表示為
6、 上端蓋
7、 滑道
8、 操控手柄總成
9、 帶鉸鏈的壓腳 10、掛板
1、 杯蓋的豁口
2、 加寬的擋水沿
3、 茶杯的豁口
4、 盛茶罩杯
5、 密封膠圈(密封接口) 實施例(十一)的說明
參見結構示意圖[附圖ll ]。(涉及權項l、 2、 4)
該具體實施方式
,，例屬下置式貯茶隔艙的布局樣式，容器的內部無須增設附 加結構，采用手動機械方法控制貯茶隔艙及活門的開合。可以適用于陶瓷、玻 璃、搪瓷、不銹鋼等材料制作的容器。
該實施方式的最大特點是，制作簡單、成本低廉。
實施例選用陶瓷材質的帶蓋茶杯舉例。
茶葉籠是由帶細密小孔的盛茶罩杯(圖號4)、密封膠圈(圖號5)和上端蓋 (圖號6)組成。上端蓋周邊有扁平的環狀彈性膠圈，膠圈的外徑稍稍大于容器 的內徑。除膠圈外，茶葉籠其他組成部分的外徑小于容器的內徑。可壓縮變形 的彈性膠圈構成茶葉籠的密封接口 (圖號4)。茶葉籠在貼近容器內側底部呈水 平放置時，通過密封接口與其周邊及下方的容器內側壁共同構成完整的貯茶隔艙及關閉狀態的的活門(A圖和B圖)。而當茶葉籠呈傾斜放置時，活門即可打
開(c圖)。
茶葉籠的上端蓋設有一個垂直向上延伸至杯口的操控手柄(圖號8)，通過手
柄可以改變茶葉籠在容器內的位置及姿態。
打開貯茶隔艙及活門的操作方法是
提起操控手柄(圖號8)向對側傾斜，將提手放置到對側的豁口上，此時茶葉 籠傾斜放置在容器內部活門處于打開的狀態。(參照工作模式示意圖B——C)
關閉貯茶隔艙及活門的操作方法是
提起操控手柄(圖號8)，將茶葉籠水平放置在容器的底部，此時活門即處于 關閉的狀態。將操控手柄貼近容器的內側壁，垂直放置在豁口下方的位置，提 手放置到豁口上翻轉到容器外側。(參照工作模式示意圖C——B)
權利要求
1、涉及一種可以用于多種樣式茶具的容器結構及用此類茶具沖泡茶湯的技術方法，此類茶具應用相同的技術原理設計，外觀樣式不同的產品具有類似的技術結構，在沖泡茶湯時使用相同的技術方法，其共有的結構及技術特征在于，在容器的內部有一個帶密封活門的貯茶隔艙，隔艙內設有用來放置茶葉以及用于濾過茶湯的裝置，在注入熱水開始沖泡茶湯時，隔艙的活門處于打開的狀態，當茶湯沖泡至適宜濃度時關閉活門，茶葉中的可溶出成分向隔艙外的茶湯中持續擴散的過程被截止，封閉在隔艙內部的茶葉連同少量高濃度茶湯留待下一次沖泡茶湯時使用，隔艙外待飲用的茶湯逐漸降至適口的溫度并保持其既有的濃度不變。
2、 根據權利要求1所述的茶具結構，其技術結構的特征在于，容器中設有一 個活動的茶葉籠，使用者可以控制茶葉籠在容器中的姿態和位置，茶葉籠上設 有用來放置茶葉以及用于濾過茶湯的裝置，茶葉籠上設有密封接口，當密封接 口在設定的位置上與容器內側壁對接時，即可組合構成完整的貯茶隔艙及其密 封活門。
3、 根據權利要求2所述的茶具結構及茶葉籠，其技術結構的特征在于，茶葉 籠的密封接口朝向容器的外側與容器側面的內側壁相對，二者對接位置的接合 面形狀吻合共同構成貯茶隔艙的密封活門，當活門處于閉合狀態時，茶葉籠和 被其覆蓋的局部內側壁共同構成完整的貯茶隔艙。
4、 根據權利要求2所述的茶具結構及茶葉籠，其技術結構的特征在于，沿茶 葉籠的徑向周邊設有一個環形的密封接口，容器內側壁的中下部設有一個與之 對應吻合的環形接合面，二者相互匹配的組合結構構成IC茶隔艙的密封活門， 當移動茶葉籠至設定的位置時活門關閉，茶葉籠和位于活門下方的容器內側壁 共同構成完整的貯茶隔艙。
5、 根據權利要求2所述的茶具及茶葉籠，其技術結構的特征在于，在茶葉籠 的組成結構中設有使用磁性材料制作的受控裝置。
6、 根據權利要求2或5所述的茶具和磁控茶葉籠，其技術結構的特征在于， 在茶具的組成結構中設有用以控制茶葉籠位置及姿態的磁性操控機構，磁性操 控機構主要由茶葉籠上的磁性受控結構和容器外部的磁性操控裝置構成，在二 者之間也可以加入構建磁路組合的其他組件，使用者以間接操控的方式在容器 外部施加操控動作，經由磁控機構的傳導驅動調整磁控茶葉籠在容器中的位置 及姿態，從而控制隔艙活門打開或閉合的即時狀態。
7、根據權利要求2或4所述的茶具結構，其技術特征在于，電熱裝置安裝在下置式貯茶隔艙的底部，通電沖泡茶湯時關閉活門，只加熱貯茶隔艙內的涼水， 待制備出少量高熱度的濃茶湯后再打開隔艙活門，熱濃茶湯與容器上部的涼水 混合稀釋并同時完成降溫的過程。
全文摘要
涉及一種茶具的容器結構，及用其沖泡茶湯的技術方法。依此技術方法和基本結構，可以衍生設計出各種應用樣式的系列茶具。這些茶具的容器內部，都設有一個帶密封活門的貯茶隔艙，使之成為一個“杯中有壺、杯壺一體”一物兩用的多功能方便茶具。用其泡茶、飲茶的使用效果，相當于茶杯和茶壺兩件配套組合的茶具。日常飲茶時簡約實用，外出攜帶時更為便利。貯茶隔艙設有易開合的密封活門及與操控機構關聯的受控結構。不同配置樣式的活門可以直接以手動機械方式控制開合，也可以采用間接磁控的方式控制開合。
文檔編號A47G19/22GK101467834SQ200810093399
公開日2009年7月1日 申請日期2008年4月17日 優先權日2007年4月18日
發明者董子華 申請人:董子華