專利名稱:浮箱及使用該浮箱的浮力機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種浮箱及使用該浮箱的浮力機。
背景技術:
隨著工業(yè)的發(fā)展和化石燃料的日漸枯竭,包括風能、太陽能在內(nèi)的新能源開發(fā)逐漸為人們所重視,當然在新能源利用中還包括利用水的浮力來產(chǎn)生機械能,現(xiàn)有這種利用水的浮力來產(chǎn)生機械能的裝置如中國專利CN101603498A公開的“海浪發(fā)電裝置”,海浪發(fā)電裝置包括導向支架及可沿該導向支架上下運動的浮箱,導向支架上豎直設置有齒條,浮箱上設置有取能裝置,取能裝置的輸入軸上設置有與齒條嚙合的齒輪。使用時,隨著海浪的上下浮動,浮箱也會上下浮動,取能裝置在隨浮箱上下浮動的過程中,齒輪與齒條嚙合傳動,從而帶動相應發(fā)電機發(fā)電?,F(xiàn)有的這種海浪發(fā)電裝置存在的問題在于:浮箱的上下浮動完全由海浪帶動,人為的可控性不強;同時在湖泊、水壩等沒有波浪的環(huán)境中無法使用該發(fā)電裝置。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可控性好、且能夠在無波浪環(huán)境中上浮、下沉的浮箱;本實用新型的目的還在于提供一種使用該浮箱的浮力機。為了解決上述問題,本實用新型中浮箱的技術方案為:一種浮箱,包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上、下蓋板及設置于上、下蓋板之間的側圍板,所述下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,所述箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔,箱體上開設有一端與所述浮力腔連通、另一端用于通過相應氣管與外部大氣連通的氣孔。所述的上蓋板和/或側圍板上設置有配重塊。所述的驅動機構包括固定于所述箱體上的固定部,固定部上設置有能夠輸出上下方向直線動作以帶動下蓋板上下往復運動的推桿。所述驅動機構的固定部由固設于所述上蓋板上的加載缸的缸體構成,所述的推桿由所述加載缸的活塞桿構成,所述加載缸的活塞桿與下蓋板固定裝配在一起。本實用新型中浮力機的技術方案為:一種浮力機,包括導向支架及沿導向支架可上下導向運動、且設置有取能裝置的浮箱,浮箱包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上、下蓋板及設置于上、下蓋板之間的側圍板,所述下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,所述箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔,箱體上開設有一端與所述浮力腔連通、另一端通過氣管與外部大氣連通的氣孔。所述的取能裝置包括設置于箱體的上蓋板和/或側圍板上的長度沿上下方向延伸、并用于在所述浮箱上浮和/或下沉時將浮箱產(chǎn)生的勢能傳遞出去的傳動桿。[0012]所述的傳動桿上設置有用于與相應齒輪嚙合傳動的齒條。所述的上蓋板和/或側圍板上設置有配重塊。所述的驅動機構包括固定于所述箱體上的固定部,固定部上設置有能夠輸出上下方向直線動作以帶動下蓋板上下往復運動的推桿。所述驅動機構的固定部由固設于所述上蓋板上的加載缸的缸體構成,所述的推桿由所述加載缸的活塞桿構成,所述加載缸的活塞桿與下蓋板固定裝配在一起。本實用新型的有益效果為:使用時,驅動機構驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上移,浮力腔的體積逐漸變小,當浮箱產(chǎn)生的浮力小于浮箱的重力時,浮箱會沿導向支架下沉;在需要浮箱上浮時,驅動機構驅動下蓋板相對上蓋板下移,浮力腔的體積逐漸變大,當浮箱產(chǎn)生的浮力大于浮箱的重力時,浮箱會沿導向支架上浮,取能裝置可以將浮箱下沉和上浮過程中產(chǎn)生的勢能轉化成其它形式的能量。通過驅動機構改變浮力腔的體積來實現(xiàn)浮箱的上浮和下沉,驅動機構的動作由人為控制,浮箱可控性好,同時由于不需要借助波浪產(chǎn)生的高低幅度,使得浮箱可以在無波浪環(huán)境中使用。
圖1是本實用新型中浮力機的一個實施例的結構示意圖,同時也是本實用新型中浮箱的一個實施例的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
浮力機的實施例如圖1所示:包括導向支架9,導向支架上導向移動裝配有可上下導向運動的浮箱,浮箱上設置有取能裝置。浮箱包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上蓋板10、下蓋板2及設置于上、下蓋板之間的側圍板1,下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔11,上蓋板上開設有一段與浮力腔連通、另一端通過氣管6與外部大氣連通的氣孔。箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,驅動機構包括設置于上蓋板上的加載油缸,加載油缸包括固設于上蓋板上端的缸體5及沿上下方向導向移動裝配于缸體中的活塞桿3,活塞桿的下端密封穿過上蓋板并深入到浮力腔內(nèi)部,活塞桿的下端端部與下蓋板固定裝配在一起。上蓋板上還設置有配重塊4,配重塊可以調節(jié)浮箱的下沉速度。取能裝置包括設置于箱體的上蓋板上的長度沿上下方向延伸、并用于在浮箱上浮和/或下沉時將浮箱產(chǎn)生的勢能傳遞出去的傳動桿7,傳動桿上設置有用于與相應齒輪嚙合傳動的齒條,傳動桿的上端導向穿裝于導向支架的頂板8上,通過傳動桿上的齒條與相應齒輪的嚙合傳動將傳動桿的直線動作轉換成齒輪的轉動動作傳遞出去。使用時可以將該浮力機置于湖泊、水壩、海洋或水池中,導向支架為一個固定件,加載油缸的活塞桿拉動下蓋板上移時,浮力腔的體積變小,浮箱產(chǎn)生的浮力變小,浮箱會沿導向支架下移,配重塊可以調節(jié)浮箱的下沉速度,由于浮箱的下移速度不是很快,此時可以通過離合器或棘輪機構將傳動桿上的齒條和相應齒輪斷開傳動,當然也可以將此動力通過離合器運用到需要動能較小的機械上;浮箱下沉到位后,加載油缸的活塞桿推動下蓋板下移,浮力腔的體積變大,浮箱產(chǎn)生的浮力變大,整個浮箱上浮,傳動桿上的齒條與相應齒輪嚙合傳動,該動力可以用于發(fā)電或帶動抽油桿動作等。[0020]在本實用新型的其它實施例中:當浮箱本身的重量足夠時,配重塊也可以沒有;加載油缸的數(shù)量還可以是兩個、三個或更多,各加載油缸沿上蓋板的周向均勻布置,加載油缸的缸體還可以設置于上蓋板的下端、下蓋板的上端或側圍板內(nèi)壁上;加載油缸還可以被加載氣缸、電動推桿和驅動電機和絲杠、絲母配合等驅動機構代替;傳動桿的個數(shù)也可以有兩個、三個或更多,當外部機械裝置需要直線動作輸入時,齒條可以不設,傳動桿可以直接用于動力輸出;取能裝置還可以為設置于箱體上的發(fā)電機和設置于導向支架上的傳動齒條,發(fā)電機的輸入軸上設置與傳動齒條嚙合傳動的傳動齒輪。浮箱的實施例如圖1所示:浮箱的具體結構與上述各浮力機種所述的各浮箱相同,在此不再詳述。
權利要求1.一種浮箱,其特征在于:包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上、下蓋板及設置于上、下蓋板之間的側圍板,所述下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,所述箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔,箱體上開設有一端與所述浮力腔連通、另一端用于通過相應氣管與外部大氣連通的氣孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的浮箱,其特征在于:所述的上蓋板和/或側圍板上設置有配重塊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的浮箱,其特征在于:所述的驅動機構包括固定于所述箱體上的固定部,固定部上設置有能夠輸出上下方向直線動作以帶動下蓋板上下往復運動的推桿。
4.根據(jù)權利要求3所述的浮箱,其特征在于:所述驅動機構的固定部由固設于所述上蓋板上的加載缸的缸體構成,所述的推桿由所述加載缸的活塞桿構成,所述加載缸的活塞桿與下蓋板固定裝配在一起。
5.一種浮力機,包括導向支架及沿導向支架可上下導向運動、且設置有取能裝置的浮箱,其特征在于:浮箱包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上、下蓋板及設置于上、下蓋板之間的側圍板,所述下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,所述箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔,箱體上開設有一端與所述浮力腔連通、另一端通過氣管與外部大氣連通的氣孔。
6.根據(jù)權利要求5所述的浮力機,其特征在于:所述的取能裝置包括設置于箱體的上蓋板和/或側圍板上的長度沿上下方向延伸、并用于在所述浮箱上浮和/或下沉時將浮箱產(chǎn)生的勢能傳 遞出去的傳動桿。
7.根據(jù)權利要求6所述的浮力機,其特征在于:所述的傳動桿上設置有用于與相應齒輪嚙合傳動的齒條。
8.根據(jù)權利要求5所述的浮力機,其特征在于:所述的上蓋板和/或側圍板上設置有配重塊。
9.根據(jù)權利要求51任意一項所述的浮力機,其特征在于:所述的驅動機構包括固定于所述箱體上的固定部,固定部上設置有能夠輸出上下方向直線動作以帶動下蓋板上下往復運動的推桿。
10.根據(jù)權利要求9所述的浮力機,其特征在于:所述驅動機構的固定部由固設于所述上蓋板上的加載缸的缸體構成,所述的推桿由所述加載缸的活塞桿構成,所述加載缸的活塞桿與下蓋板固定裝配在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種浮箱及使用該浮箱的浮力機,浮力機包括導向支架及沿導向支架可上下導向運動、且設置有取能裝置的浮箱,浮箱包括用于在使用時置于水下的箱體,箱體包括上、下蓋板及設置于上、下蓋板之間的側圍板,下蓋板的外周面與側圍板內(nèi)壁密封導向滑動配合,箱體上設置有驅動下蓋板沿側圍板內(nèi)壁上下往復運動的驅動機構,上、下蓋板與側圍板之間圍成一個浮力腔,箱體上開設有一端與所述浮力腔連通、另一端通過氣管與外部大氣連通的氣孔。本實用新型提供了一種可控性好、且能夠在無波浪環(huán)境中上浮、下沉的浮箱;本實用新型的目的還在于提供一種使用該浮箱的浮力機。
文檔編號F03B17/02GK203161431SQ201320183538
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權日2013年4月12日
發(fā)明者吳文巍 申請人:吳文巍