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一种形状改变气腔体积可变的浮力装置制造方法及图纸

技术编号:46372221 阅读:18 留言:0更新日期:2025-09-15 12:50
本发明专利技术涉及利用浮力的机械组件,提供一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,主要实施于水中,基于储气缸、活塞杆及辅助重体等整体可活动的机构的自重以及水对其产生的浮力形成的合力,将本发明专利技术的上下朝向进行改变,可自动改变储气缸的形态,进而在总质量不变的前提下,通过形态变化改变排开流体体积的大小,得到对应的不同的合力,则在水里产生不同的运动状态;基于本发明专利技术的特点,可用于开发不同功能的产品,如节能机械、景观装置、玩具等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用浮力的机械组件,更具体地说,尤其涉及一种形状改变气腔体积可变的浮力装置


技术介绍

1、在现有技术中,浮力机构通常采用固定容积的密闭气腔结构,当其浸没于流体介质(如水)中时,依靠阿基米德原理产生的浮力实现上浮运动。这类机构在达到浮力与重力的平衡状态时,可呈现悬浮或漂浮于水面的静止状态。然而,由于传统浮力机构的气腔体积在制造完成后即被固定,无法根据使用需求动态调节其浮力大小,进而使用场景严重受限,形成的产品往往功能单一。

2、进一步分析浮力产生的物理本质可知,对于质量相同的两个物体,其在水中的浮力表现差异主要取决于排开流体体积的不同。根据浮力公式f=ρgv(其中ρ为流体密度,g为重力加速度,v为排开流体体积),当物体质量m固定时,体积v越大则浮力f越大。这一原理揭示了一个关键矛盾:传统固定容积设计无法通过几何形态变化来调节有效排液体积,从而丧失了浮力动态调控的可能性。

3、此外,从几何学角度考察,对于具有相同周长的四边形结构,其面积存在显著差异:正方形面积最大,而当其形变为菱形时,面积会因锐角压缩而减小。这一规律延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:包括储气缸、活塞杆及辅助重体;所述储气缸的截面为具有相同边长的四边形结构,所述储气缸的四个边两两头尾之间转动连接;

2.根据权利要求1所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:所述储气缸包括气孔,所述气孔用于连通外部气路或附加储气缸。

3.根据权利要求1所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:还包括固定架,所述固定架包括上支撑架、下支撑架及两个侧面夹板;所述上支撑架设置所述固定基准点,所述活塞杆由所述下支撑架伸出所述固定架;所述两个侧面夹板沿所述储气缸的长度方向分别设置在所述储气缸的两侧...

【技术特征摘要】

1.一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:包括储气缸、活塞杆及辅助重体;所述储气缸的截面为具有相同边长的四边形结构,所述储气缸的四个边两两头尾之间转动连接;

2.根据权利要求1所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:所述储气缸包括气孔,所述气孔用于连通外部气路或附加储气缸。

3.根据权利要求1所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:还包括固定架,所述固定架包括上支撑架、下支撑架及两个侧面夹板;所述上支撑架设置所述固定基准点,所述活塞杆由所述下支撑架伸出所述固定架;所述两个侧面夹板沿所述储气缸的长度方向分别设置在所述储气缸的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:所述下支撑架设置有通孔,所述活塞杆穿设于所述通孔内;所述通孔内嵌设并固定有直轴承,所述直轴承的内圈与活塞杆形成滑动配合。

5.根据权利要求3所述的一种形状改变气腔体积可变的浮力装置,其特征在于:所述活塞杆上间隔设置有两个限位块,所述下支撑架位于所述两个限位块的间隔内;...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡伟光
申请(专利权)人:蔡伟光
类型:发明
国别省市:

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