總的而言本發(fā)明涉及浮力器,特別涉及一種磁力浮力器。
背景技術(shù):
說起浮力,人們是比較熟悉的。液體幾乎都有這個特性。浮力的大小,阿基米德原理:物體浸在液體中排開液體的重力,等于物體浸在液體中受到的浮力,.即:F?。紾液排=ρ液gV排.(V排表示物體排開液體的體積)。通常情況下由于物體不可變形的形狀限制,其物體所受到的浮力也是不變的,而通常人們希望獲得一種可變的浮力,來調(diào)節(jié)物體在水中的深度,或改變物體上浮或下沉的狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種磁力浮力器。
一種磁力浮力器,包括可變的上腔室1和下腔室5,所述上腔室1與下腔室5通過連接環(huán)3相連,上腔室1、下腔室5與連接環(huán)3共同組成一封閉的腔體,水平中心軸4穿過所述連接環(huán)3,所述連接環(huán)3可繞所述中心軸4轉(zhuǎn)動,在所述上腔室1的底部設(shè)置有第一磁體12,在所述連接環(huán)3的中心設(shè)置有第二磁體10和第三磁體9,所述第二磁體10與第三磁體9固定于所述中心軸4上,所述第二磁體10與第三磁體9的極性相反,在所述下腔室5的底部設(shè)置有第四磁體6,所述第一磁體12與第二磁體10的極性相反,所述第三磁體9與第四磁體6的極性相反,在所述中心軸4的一端設(shè)置有一豎直的連桿8,在所述連桿8的末端安裝有配重塊7,在所述連接環(huán)3的側(cè)壁上氣管2,氣管2與所述連接環(huán)3的內(nèi)部連通。
可選的,所述第二磁體10與第一磁體9不繞中心軸4旋轉(zhuǎn)。在所述連接環(huán)3的側(cè)壁上還設(shè)置有一固定桿11,所述固定桿11的一端固定,另一端與所述連接環(huán)3固定相連。所述上腔室1或下腔室5由橡膠、或塑料制成。在所述連接環(huán)3上設(shè)置有軸承,所述中心軸4穿過所述軸承。所述連接環(huán)3與所述上腔室1和下腔室5固定相連,所述連接環(huán)3可繞所述中心軸4轉(zhuǎn)動。所述配重塊4所產(chǎn)生的動力力矩大于或等于由所述第二磁體10與第三磁體9所產(chǎn)生的阻力力矩。所述浮力器在吸氣過程中,所述上腔室1位于所述下腔室5之上。所述浮力器在排氣過程中,所述上腔室1位于所述下腔室5之下。在所述上腔室1和下腔室5外具設(shè)置有限位框13。兩個浮力器的氣管2通過軟管14相連,其中一個浮力器處于排氣時,另一浮力器處于吸氣狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過設(shè)置可變形的上腔室和下腔室,上腔室和下腔室中間設(shè)置連接環(huán),在腔室中分別設(shè)置磁體,而在連接環(huán)上也設(shè)置了極性不變的磁體,在上、下腔室轉(zhuǎn)動過程中,磁體間的磁力發(fā)生改變,本發(fā)明巧妙的利用這一磁力的改變來改變上腔室和下腔室的體積,從而改變浮力器所受浮力的大小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明浮力器的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明浮力器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明浮力器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明浮力器排氣狀態(tài)圖;
圖5為本發(fā)明浮力器吸氣狀態(tài)圖;
圖6為多個浮力器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明,使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
如圖1-3所示,本發(fā)明的浮力器,包括可變的上腔室1和下腔室5,所述上腔室1與下腔室5通過連接環(huán)3相連,這樣上腔室1、下腔室5與連接環(huán)3共同組成了一封閉的腔體,水平中心軸4穿過所述連接環(huán)3的,這樣連接環(huán)3可繞中心軸4轉(zhuǎn)動,在所述上腔室1的底部設(shè)置有第一磁體12,在所述連接環(huán)3的中心設(shè)置有第二磁體10和第三磁體9,所述第二磁體10與第三磁體9固定于所述中心軸4上,所述第二磁體10與第三磁體9的極性相反,在所述下腔室5的底部設(shè)置有第四磁體6,所述第一磁體12與第二磁體10的極性相反,所述第三磁體9與第四磁體6的極性相反,在所述中心軸4的一端設(shè)置有一豎直的連桿8,在所述連桿8的末端安裝有配重塊7,配重塊7使得第二磁體10與第一磁體9不繞中心軸4旋轉(zhuǎn)。在所述連接環(huán)3的側(cè)壁上氣管2,氣管2與所述連接環(huán)3的內(nèi)部連通,當(dāng)所述浮力器置于水中時,所述氣管2露于水外,進(jìn)一步的,在所述連接環(huán)3的側(cè)壁上還可以設(shè)置有一固定桿11,所述固定桿11的一端固定,另一端與所述連接環(huán)3固定相連。進(jìn)一步的,在所述上腔室1和下腔室5外具設(shè)置有限位框13,所述限位框13可以是金屬框,限位框13可以防止上腔室1和下腔室5由于變形過大而損壞。
在本發(fā)明中,上腔室1與下腔室5可以用橡膠、塑料等材質(zhì)制成,連接環(huán)3可以是金屬環(huán)、塑料環(huán)等,在所述連接環(huán)3上可以設(shè)置有軸承,中心軸4穿過所述軸承,這樣連接環(huán)3便可以自由的繞中心軸4轉(zhuǎn)動,連接環(huán)3與上腔室1和下腔室5固定相連,這樣在連接環(huán)3的帶動下,上腔室1與下腔室5便可以繞中心軸4轉(zhuǎn)動,連桿8與中心軸4固定連接,配重塊7位于連桿8的末端,這樣連桿8起到了杠桿的作用,配重塊4與連桿8保證第二磁體10與第三磁體9不繞中心軸4轉(zhuǎn)動,配重塊4所產(chǎn)生的動力力矩大于或等于由第二磁體10與第三磁體9所產(chǎn)生的阻力力矩,即動力×動力臂≥阻力×阻力臂。
請參閱圖4,在本發(fā)明的浮力器通過固定桿11固定,優(yōu)選的,固定桿11垂直于中心軸4設(shè)置,這樣固定桿11不會影響浮力器的吸氣/排氣過程,浮力器的主體置于水中,氣管2露與水外,在排氣過程中,上腔室1位于上部,而下腔室5位于下部,這樣第一磁體12與第二磁體10極性相反,產(chǎn)生吸力,同時第一磁體12也具有向下的重力,在磁力和重力的共同作用,上腔室1被壓縮,氣體從氣管2排出,同樣,下腔室5在第三磁體9與第四磁體6的磁力作用下被壓縮,氣體從氣管2中排出,這樣浮力器的體積減小,所受浮力變小。
如圖5所示,在排氣過程中,上腔室1與下腔室5繞中心軸4轉(zhuǎn)動,這樣上腔室1便位于了所述浮力器的下部,而下腔室5便處于所述浮力器的上部,在這一轉(zhuǎn)動過程中,在配重塊7的作用下,第二磁體10與第三磁體9并不發(fā)生轉(zhuǎn)動,這樣由于第四磁體6與第二磁體10的磁性相反,二者相互排斥,下腔室5在浮力和磁力的共同作用下擴(kuò)張吸氣,體積增大,同樣,第三磁體9與第一磁體12之間產(chǎn)生斥力,同時上腔室1也受到第一磁體12的重力和浮力,這樣在磁力、重力和浮力的共同作用下,上腔室1擴(kuò)張吸氣,體積增大,這樣浮力器的體積變大,所受浮力變大。
進(jìn)一步的,請參閱圖6,本發(fā)明的浮力器還可以多個串聯(lián)連接,圖6中示出了兩個浮力器串聯(lián)連接時的結(jié)構(gòu)示意圖,兩個浮力器的氣管2通過軟管14相連,其中一個浮力器處于排氣時,另一浮力器處于吸氣狀態(tài),這樣處于排氣態(tài)浮力器中的氣體便通過軟管14進(jìn)入另一處于吸氣態(tài)的浮力器中,這樣有助于吸氣態(tài)浮力器的上升。由于軟管14所承受的拉力有限,為了防止軟管14損壞,可以將兩浮力器固定桿11的兩端通過拉繩相連,拉繩的長度小于軟管14的長度,這樣便可以防止軟管14由于受到過大拉力而損壞。
本發(fā)明通過設(shè)置可變形的上腔室和下腔室,上腔室和下腔室中間設(shè)置連接環(huán),在腔室中分別設(shè)置磁體,而在連接環(huán)上也設(shè)置了極性不變的磁體,在上、下腔室轉(zhuǎn)動過程中,磁體間的磁力發(fā)生改變,本發(fā)明巧妙的利用這一磁力的改變來改變上腔室和下腔室的體積,從而改變浮力器所受浮力的大小。
本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于本申請的方法實(shí)施例而言,由于其與裝置實(shí)施例基本相似,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見裝置實(shí)施例的部分說明即可。
在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受上面公開的具體實(shí)施的限制。同時任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。