专利名称：带有自动水下玩具的水族系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及水族玩具和能使该玩具在居留系统中运动的居留系统，特别是涉及一种水族装置，该装置能推动模拟水族生物的自身被推动的水族玩具自动运动。
已经发现，在居住环境或商业环境中放置有室内鱼和其它水族生物的水族装置。它们需要很好地保持和饲养水族生物，包括去除藻类和有毒的污水。
现有的各种水族玩具通常是用电池或电机来驱动的。这种玩具存在的问题是要对电池和电机进行防水损害密封，由于提供推动的推动器和轮体必须与水接触，依靠机械运动着的推进器、桨体和轮体在水中提供推进的问题是需要很好地把隔水容器和壳体中的轴和电机密封起来。所以，如果与马达耦合操作的输出轴和推进器或轮体的驱动轴是连续的同轴，当共轴有壳体时，必须在其中间部位把共轴密封成防水的。把轴的中间部位密封防水的方法之一包括在轴体通路上形成一个隔离壁，通过在隔离壁上形成的轴孔贯穿轴，密封轴与轴孔间的空隙，但这种方法的技术难度大、成本高。
近年来，太阳能电池的成本已经允许给能量相对省电和利用低电的装备提供自动能源，这类装备如计算器、小电扇、小车和小汽车。但是，当把太阳能电池包被在透明的保护壳中时，太阳能电池会产生离轴的壳体反射光，它会降低能量。
本发明提供了一种装饰和娱乐用的自动机器(robotic)水族系统，该系统允许机器水族生物在水族系统内攀升/下降和绕水族移动时呈现出完全自身推进的形态，这种水族箱包括一个光能源、平缓水流。机器水族生物能模仿各种已知生物，如不同类型的鱼、蟹、虾和海蛰等；能利用密封在防水层中的太阳能电池给机器生物提供能量；能把壳体或机器生物密封起来以保护电机和电路免受水损害，同时，磁力传动组件能给外部的推进器、鳍等提供机械运动。
本发明还提供一种水族玩具，该玩具能利用简单结构完全使马达及其输出轴和驱动轴完全防水。
根据本发明，水下玩具可以包括
(a)一个电机和一个与其操作耦合的输出轴，它们被装配在一个玩具主体的密封容器中；(b)一个紧固到该输出轴的一个末端上的并接近该容器的一个侧壁设置的第一磁铁；(c)一个在与该第一磁铁对置的一个位置处可转动地设置在该容器侧壁外部上的第二磁铁，该侧壁夹在第一和第二磁铁之间；和(d)一个与该第二磁铁耦合的推进件。
马达的驱动能源可以是一个太阳能电池板、一个太阳能电池或一个蓄电池。由于太阳能电池板本身产生电并且不用在每次启动时更换，使用方便，所以太阳能电池板的使用最优选。本发明提供了一种水下太阳能电池板，它甚至能有效地利用以斜射的方式入射到该板上的光。
为了解决上述问题，本发明的水下太阳能电池板是被作为一种能源用于水中的水下驱动装置，它包括(a)一个在该太阳能电池板表面上形成的、用于阻止光反射的光反射阻止层；和(b)一个用于保护该太阳能电池板和该光反射阻止层受水损害的保护层。
本发明的目的是提供一种利用低效能太阳能电池的新环境，目前，这种低效能电池不能用于需要大能量和复杂运动的一般意义上的玩具，把这种太阳能电池制成防水的，以便能把它们用于水中飘浮的玩具中，不用更新电池和在外部装置前布置电源线路，在降低类似重力的物理负担的同时，能提高把光能转变成电能的效率，并且，呈现出基于三维运动的飘浮感。
本发明涉及一种具有电源装置的水下光学玩具，该电源装置被制成防水的，利用真空压粘着太阳能电池，并且，把它连接到一个使用马达的推进机构上，作为动力元件，该马达也制成防水的，在水中的水下光学玩具依靠接受来自太阳或人造照明装置的光运动。
该水下光学玩具还可以连接到一个用于储蓄电能的、制成防水的充电电路上，以便即使在一个没有光辐照区域中也能短期运动。
该水下光学玩具还可以连接能从一个遥控操作中接受信号的接受电路上，以便能通过来自水箱外部的遥控装置操作该水下光学玩具。三个遥控电路中最大的一个和推进机构结合起来使用，只要提供电能，水下光学玩具能在三维方向的任一维方向中移动。
为了能随时给水下光学玩具提供电能，必须尽可能地减少光源的死角区。即使存在某种程度的死角区，作为一种环境状态，由水体中很弱水环流引起水下光学玩具接连不断地在有光辐照区域的里面和外面移动，并且必须保持这种供电状态。
如果玩具主体是鱼型，推进件可以装配为一个在水平方向中推进的推进器；或者，如果玩具主体是海蛰型，推进件可以是一个在垂直方向中推进的推进器。玩具主体也可以是虾型，推进件可以包括一个设置成横向移动玩具主体的驱动轴和一条连接在该轴两端的弹性金属丝。
如果玩具主体是蟹型，推进件可以是一个相对玩具主体在侧向转动的转动件。
展示这些水下玩具的水族系统可以包括一个透明的容器，一种填充该容器的液体，一套用于照明该容器内部的照明装置和一个具有操作机构的水下玩具，当用照明装置照明该玩具时，在容器中该操作机构操作进行明显地游动。还可以在容器中提供一个使液体产生环流的水细流发生装置。
从下面结合附图的详细说明中可以很容易地明显看出，本发明具有显著的效果。
图1是本发明的鱼型水下玩具的透视图；图2是表示能量输出基本传送途径的方框图；图3(a)和图3(b)是表示一个第一磁铁和一个第二磁铁之间位置关系的视图；图4表是表示尾部鳍体操作的视图；图5是海蛰型水下玩具的透视图；图6是图5头部之下的边界部分的横剖面图；图7是虾型水下玩具的透视图；图8是表示马达及其输出轴和驱动件的横剖面图；图9是蟹型水下玩具的透视图；图10是表示马达及其输出轴和驱动件的横剖面图；图11是展示系统的简图12是表示尾部鳍体操作的视图；图13(a)和图13(b)是表示实现振荡方式的其它实施例的视图；图14是用于水下玩具的太阳能电池板的横剖面图；图15(a)和图15(b)是表示具有光辐射有和没有树脂膜方式的视图；图16是表示太阳能电池板组配的视图；图17是另一鱼型水下玩具的透视图；图18是又一鱼型水下玩具的透视图。
下面所提供的说明能使玩具产业的任何技术人员制造和利用本发明，而且该说明阐述了发明人所想到的实施其发明的最佳方式。不过，由于在此特别把本发明的仿造原理限定为提供具有自动式水下玩具的水族系统，对于本领域的这些技术人来说，各种变型仍然是很明显的。
图1表示模仿鱼的模型式水下玩具，它好象在水中游动，其中，标号1表示太阳能电池板或电池。太阳能电池板1密封在一个透明塑料材料制成的保护盖或保护壳2中，它包括受光面朝上以水平方式配置到玩具主体3上的板和受光表面朝下以倾斜方式配置到玩具主体3两侧面的板，以便接受来自上面的光和来自下侧由置于水箱底上的镜子(未示出)反射的光。
如图2详细所示，马达4和减速齿轮系列5安装在玩具主体3的中心，在同一板上具有N极和S极的环形第一磁铁7a安装在水平输出轴6a(和垂直输出轴6b)的一个末端上，密封放置在容器8中，该容器整体被制成防水的。
另外，经过隔离壁9把环形第二磁铁7b面对第一磁铁7a安装，隔离壁9是容器8的一个侧壁，把固定的推进器10支撑在该侧壁的外侧以便自由转动。
当太阳能电池板1的任何表面接受来自太阳或来自类似水族灯的照明器的光时，上述结构由太阳能电池1经过光能至电的转变产生来自光的电能，从而马达转动水平输出轴6a、垂直输出轴6b和第一磁铁7a。当第一磁铁7a转动时，磁场变化，第二磁铁7b随着同步转动。因此，在容器8中的第一磁铁7a的转动力被传送到容器8外侧的磁铁上，作为驱动件的推进器转动，水下玩具在水中移动。
如图3(a)所示，当第一磁铁7a的转动力被传送到第二磁铁7b时，两个磁铁彼此吸引，引起第一磁铁7a的水平输出轴6和轴承6a之间的磨擦阻力增加，从而会因侧向压力现象产生转动力某种程度的能量损失。因此，如图3(b)所示，把第二磁铁7b绕着第一磁铁7a的水平输出轴6安装，以便阻止能量损失，并能有效地利用太阳能电池板的电能。
参照图4，把两块小磁铁11安装到U型件15上，其S极和N极之一面朝内对着第二磁铁7a的左侧和右侧，U型件15在水平杆14的前端延伸到第二磁铁7b的夹层。水平杆14被支撑绕支撑轴12进行水平往复移动，支撑轴12位于推进器10的后部。后鳍13垂直安装到水平杆14后末端。所以，由于第二磁铁7b转动产生的磁场变化，左右小磁铁11交替接受吸引力和排斥力，后鳍13经过水平杆14向左右振荡。因此，水下玩具向前移动，同时模仿鱼类微量地左右动荡。
同样，经过第一磁铁7a和第二磁铁7b，垂直输出轴6b和小滑轮16耦合在一起。小滑轮16的转动减小，并经过橡胶带17传送到大滑轮18。加重件20通过悬臂19从中心方向到下部表面，安装到大滑轮18上，随着加重件20与大滑轮18缓慢地的一起转动，玩具重力的整个中心被位移，从而水下鱼型玩具加大向左右前后摆动其主体，结果继续形成大范围的摆动轨迹。除了微量的左右摆动外，这也表现出一种更复杂明显的生物行为。当水下玩具被用在水箱中时，玩具来到水箱或容器侧表面或角落时加重物20也能被用作改变玩具方向的装置。
在上表面上的太阳能电池板1和玩具主体3之间形成一个空间，其中提供由苯乙烯泡沫或类似物制的浮子21。在体积上调节浮子21，以便特定的鱼型水下玩具在水中被加重慢慢地下沉浮子21，并放置在正好超过重力中心的位置，以便能保持水平高度。标号22表示能与箱底部接触的金属丝，主体3依靠其末端在水中游动，该末端是一个加强浮动感觉的支点。
水下玩具必须具有接近1的特定重力。为了达到这个值，也可以调节水温，可以利用空气浮力，可以利用加重物调节，可以把适当的添加剂加在水中，或者可以混入其它任何液体。
鱼头是一种简便的装饰特征。不过，连接玩具主体3的连接部分是一个支持件，该支持件可以自由地绕垂直轴23转动，打开和关闭嘴部的机构是一个水平的支持件，该件可以自由转动。因此，它们伴随玩具主体3的微量摆动而移动，表现为模仿生物操作，例如，在前进或后退方向中移动的同时，移动颈部和打开/关闭嘴部。随主体3的振荡或容器中水流变化而摆动的胸鳍和尾鳍由薄橡胶膜制成。
如上所述，第二磁铁7b和容器8外侧的驱动轴是依靠密封在容器8中的马达4、与马达耦合操作的输出轴和固定在输出轴上的第一磁铁7a驱动转动的，要尽可能使水中进行的操作不受水的影响。
马达4的能源不必是太阳能电池板，也可以是储电池，不过电池也必须制成防水的，或者同马达4一样必须放在同一容器8中。
图5表示把水下玩具模压成海蛰的实施例。在图5中，标号1表示作为驱动源的太阳能电池板，它可以以与上述实施例相同的方式组装，包括相对玩具主体3受光面朝上的板和倾斜状受光面朝下的板，以便接收来自上侧的光和来自由水箱底部安装的镜子(未示出)反射的下侧的光。
把5个太阳能电池1用透明塑料板制成防水的，该透明塑料板是从前后表面真空挤压粘结起来的，包括受光面朝上以水平方式安装到主体上的板和受光面朝下以倾斜方式安装到主体两个侧面上的板。太阳能电池设置成便于接收来自上侧的光和来自由置于水箱底部的上的镜子(未示出)反射的下侧的光。水平安装的太阳能电池包括结合一起的大电池和小电池，大电池用于提供动力，小电池用于充电电路。
把充电电路24和周期性运转电路25设置在配置于玩具主体3中心的马达4上，并且，把它们用电线连接成在接受光的同时和短时间无光辐照的时侯周期性运转。在同一太阳能电池板上具有N极和S极的一个第一环形磁铁7a，安装到马达4的输出轴6的下部末端。它们被放置和密封在整体由防水材料制成的容器8中。
经过隔离壁9面对第一磁铁7a安装一个第二环形磁铁7b，隔离壁9是容器8的一个侧壁，固定在第二环形磁铁7b上的推进器10(驱动件)被支撑安放成可自由转动式。
当太阳能电池板1的任何表面接受来自太阳或来自其它照明源的光时，上述结构产生电能，电能使马达4转动，从而转动第一磁铁7a，该磁铁引起磁场变化；所以，第二磁铁7b同步转动。因有周期性运转电路25，马达4反复地转动与停止，该电路25可以包括一个开关马达4的定时电路，海蛰型水下玩具交替进行上升、停止和下沉运行。
在上表面上的太阳能电池板1和玩具主体3之间形成空间，其中放置一个由苯乙烯或类似材料制成的浮子21。调节浮子21的体积以便海蛰型水下玩具缓慢下沉，并放置在正好超过重力中心的位置，以便可以保持水平高度。另外，接触底部的的延伸金属丝22从玩具主体3的下部部分朝下延伸着。当电器组件停止运行且主体下沉时，金属丝22的末端接触水箱的底部，以便玩具主体3本身不接触底部，把接触底部的金属丝22作为支点件使主体3在水中游动。
组成头部的透明圆盖26由真海蛰型的模具制成，并且是由透明塑料材料制成的，所以它不从上侧挡光，并且，在其头顶部有多个排水孔。透明圆盖26的下部部分形成一个纤细径向骨架，在其上从上侧面覆盖一个类似环形的软薄膜26a，以便利用小的力量就可变形。多臂或触须27由薄橡胶制成，以便能依靠水细流的变化摆动。
这个实施例具有在水平和垂直两个方向推进的功能。为了达到向上和向下运动且向左和向右变化的三维运动功能，在水中通过泵可以建立一个很微弱的循环水流或上升或下降水细流的环境。甚至预定为背光区或光源区时，水下光学玩具也能断断续续在将要用光辐照区域的里面或外面移动，所以，需要保持和提供电能。
参照图6，下摆28连续安装到透明圆盖26的下部径向骨架上，多个小磁铁29安装在下摆28的内周边缘部，并且设置近第二磁铁7b。由于磁铁7b转动引起磁场变化，多个小磁铁29交替接受吸引力和排斥力，下摆28上下振荡。组成圆盖的骨架和薄膜抖动，更真实地感觉分开玩具主体3。
在上述实施例中，通过密封在容器8中的马达4和与其耦合运作的输出轴6以及固定在输出轴6上的第一磁铁7a转动第二磁铁7b和位于容器8外侧的驱动件10。所以，实现了在水中进行运转而不受水的影响。
下面，图7表示把水下玩具模压成虾型的实施例，在图7中，能源是具有与上述实施例相同结构的太阳能电池板1，并且是相对玩具主体3受光面朝上安装的，所以能接受来自上侧的光。该水下玩具调节成下沉到水底。
如图8的细节所示，把马达4和减速齿轮(冠齿轮5a和正齿轮5b)设置在玩具主体3的中心，把在同一电池板上具有N极和S极的一个第一环形磁铁7a安装到输出轴6上，把它们放置并密封在整体由防水材料制成的容器8中。
经过隔离壁9把一个第二环形磁铁7b配置在上述第一磁铁7a上，该隔离壁9是容器8的的一个侧壁，其上固定着小滑轮30。减少小滑轮30的转动，并通过橡胶带31传送到大滑轮32。把大滑轮32固定在驱动轴33上，在该驱动轴33的两个末端上以彼此偏离180°安装两个弹性推进金属丝34。把透明球35安装在该金属丝34的末端。
当太阳能电池板1的任何表面接受来自太阳或来自照明装置的光时，上述结构产生电能，利用电能马达4转动，从而同步转动输出轴6和第一磁铁7a，第一磁铁7a的转动引起磁场变化，因此，第二磁铁7b随着同步转动。转动力从小齿轮传送到大齿轮32，驱动轴件10转动。两条金属丝34交替运行反冲到箱体或水底部，虾型水下玩具运行呈现为周期性跳跃。
由薄橡胶膜制成的模拟腿随着主体3的振荡和水细流的任何变化摆动。
下面，图9表示把水下玩具模压成蟹型的实施例，在图9中，能源是具有与上述一个实施例相同结构的太阳能电池板1，并且是相对玩具主体3受光面朝上安装的，所以能接受来自上侧的光。该水下玩具也调节成下沉到水底。
如图10的细节所示，把马达4和减速齿轮(冠齿轮5a和正齿轮5b)设置在玩具主体3的中心，把在同一太阳能电池板上具有N极和S极的一个第一环形磁铁7a安装到输出轴6上，把它们放置并密封在整体由防水材料制成的容器8中。
经过隔离壁9把一个第二环形磁铁7b配置在上述第一磁铁7a上，该隔离壁9是容器8的的一个侧壁，其上固定着小滑轮37。减少小滑轮37的转动，并通过橡胶带38传送到大滑轮39。大滑轮39固定在驱动轴40的一个末端上，该驱动轴40安置在玩具主体3的左侧和右侧。在这两个驱动轴40的另一末端上安置滑轮41，把橡胶皮带延伸在这两个滑轮41之间。在园周上带有突起的转动件，如齿件43，安装在两个驱动轴40的上述另一末端上。
标号44表示一个浮子，用于浮动与玩具主体3的转动件43相对的侧边(前边)。
当太阳能电池板1的任何表面接受来自太阳或来自照明装置的光时，上述结构产生电能，利用电能马达4转动，同步转动输出轴6和第一磁铁7a，第一磁铁7a的转动引起磁场变化，因此，第二磁铁7b随着同步转动。转动力从小齿轮37传送到大齿轮39，随着驱动轴件40转动，转动齿件43转动，蟹型水下玩具周期性推进移动。因此，如果马达4有规律地间歇向前后转动，水下玩具就会往复向左右移动。
腿是由薄橡胶膜制成的，以便随着水细流的变化摆动。
上述的水下玩具不必限定为上述的鱼型、蟹型、虾型和海蛰型。例如，水下玩具可以是潜艇型。
上述实施例是依靠它们自已的推进器运行的，但也可以产生水细流，依靠与水细流的结合使它们运行。还应当注意到，这种水下玩具的每一种都可以利用无线接受和遥控器来遥控。如果想要，也可以给这种水下玩具的每一种提供充电电路和周期性变化电路。
图11是表示给水下玩具提供运行的系统简图。该水族系统包括一个透明容器45、一种填充在容器45中的液体46、一种给容器45内部提供照明的照明装置和装备有驱动机构48的水下玩具A，当利用类似灯具47的照明件给容器45照明时，驱动件48在容器45中运转游动。容器45可以是水箱。
液体46可以是水或加入另一种液体的水或是非水的其它液体。这种液体可以结合一起来调节特定的重力以便该水下玩具A在液体46中不浮动或下沉。可以把具有控温功能的加热元件(未示出)用于保持设定温度，对液体进行进一步的浮力调节。
照明件47可以是利用水下玩具的太阳能电池板产生的电进行照明的普通电灯。
虽然水下玩具A可以是图1中所显示的一种类型，但它可以装备由操作机构48组成的任何机构，机构48是利用太阳能电池板产生的电力操作的，即如图5、7、9、17和18所示，是由马达、减速齿轮、推进器、转动件等组成的。
在容器45中，通过提供类似泵和喷嘴类的水细流发生器49，水下玩具A能被进一步控制，以便稳定其高度，依靠水下玩具A的推进力和水细流间的平衡浮动或下沉。对于观看者来说，这种水细流并不容易观察到，因此，这种水流是对太阳能电池驱动力的补充。
根据上述的水族系统，提供了一种新的欣赏形式，如把水下玩具放进室内的水箱进行娱乐。
参照图12，把两块小磁铁61连接到U型件65上，其S极和N极之一朝内面对着第二磁铁57b的左侧和右侧，U型件65延伸着夹住位于水平杆64前末端的第二磁铁57b。水平杆64被支撑着绕着位于推进器10后部的支持轴62水平往复移动。后鳍(fin)63垂直安装到水平杆64的后末端。所以，由于磁铁57b转动产生的磁场变化，左右小磁铁61交替接受吸引力和排斥力，后鳍63通过水平杆64向左右振荡，因此，水下玩具推进，同时，模仿一种游动运动微弱地左右振荡。
如图13(a)和13(b)所示，这种振荡形式还可以利用不平衡推进器3a或3b来实施。
如上所述，利用由太阳能电池板1产生的电能作为能源，鱼型水下玩具明显地在水中游动。当用来自照明装置或来自太阳的光辐照太阳能电池板1时，太阳能电池板1产生电能，如图14所示，太阳能电池板1是用透明保护材料制成的保护层来保护防止受水损害的。进一步来说，在光入射处的表面上形成透明的光反射阻止层，该层是防水的。
依靠如上所述的太阳能电池板1和保护层75之间形成的光反射阻止层74，如图15(b)所示，由光反射阻止层74进一步把入射光折射，更多的光被转变成电。
如图16所示，通常在透明塑料保护容器75的内底上形成都透明的光反射阻止层74，太阳能电池板1直接粘在其上，保护容器75的关闭件76从上侧放在其上，并且是在真空中压粘上的。不过，可以利用任何一种方法把太阳能电池板1直接密封成防水的。
把太阳能电池板1按排为光从光反射阻止层74的侧边落入的形式。光反射阻止层74可以由阻碍反射光的材料制成，如高透明硅、透明树脂或环氧树脂。
由于光反射阻止层74是在光落入的太阳能电池板1的表面上形成的，即使在照明装置或太阳的光正从入射方向落入时也能阻止光的反射，把入射光有效地转变成电。所以，有可能获得运行水下玩具的足够驱动能源。
根据本发明，在太阳能电池板的入射表面上形成反射阻止层，甚至当照明装置或太阳的光从一个倾斜方向落入时也能阻止光的反射，把入射光有效地转变成电。所以，有可能获得运行水下驱动装置的足够能源。
下面说明本发明的一个实施例。图17是另一种鱼型玩具的透视图。在图17中，标号101表示多个太阳能电池，102表示多个马达，103表示充电电路，104表示遥控接受电路，105a和105b表示环形磁铁，106表示多个推进器，109表示尾鳍，110表示浮子，标号111表示接触底部的金属丝。
把10个太阳能电池101用透明塑料板制成防水型的，这些塑料板从前后表面真空压粘，这些塑料板包括受光面朝上水平附在主体上的板和受光面朝下以倾斜方式附到主体两侧表面上的板，以及受光面朝上以倾斜方式附到主体两侧表面上的小块板。因此，太阳能电池设置成接受来自从上边的光以及来自由放在水箱底部的镜子反射的下侧的光。大的太阳能电池用于发电，小的太阳能电池用于充电电路。
3个马达102从主体的后部依次设置，分别是侧向设置面朝后、垂直设置面向下、侧向设置面向前。连接到小太阳能电池上的充电电路103设置在位于后部的马达的上部，遥控接受电路104设置在位于前部的马达的上部。
太阳能电池101通过充电电路103连接到遥控接受电路104上，并且进一步用电线连接以控制3个马达102。利用连续的容器，它们也被制成包含电线连接的防水型，从而组成主体的骨架。
遥控接受电路104具有伸出主体的接受部104a。当太阳能电池101的任何表面接受光时或者充电电路103提供电能时，马达102根据接受的信号能够执行向前转、向后转或停止的遥控运行。
在同一太阳能电池板上具有N极和S极的环形磁铁105a安装在每个马达102的输出轴的一个末端。把环形磁铁105b经过一个隔离壁面对磁铁105a类似安置，以便能充许被固定的推进器106自由转动。推进器106的运行是通过磁铁105b进行的，磁铁105b随着磁铁105a运行的磁场变化而同步变化的。根据推进器106的方向，主体向前、后、上、下运动或转动。
在一起向前和向后运动的磁铁105b的左侧和右侧上，把两个小磁铁107依靠仅N极或S极之一面朝内的单一电极固定到一个U型件上，该U型件延伸成在水平杆108的前末端夹着磁铁105b的形式。水平杆108自由地被支撑着绕支撑轴水平往复运动，该支撑轴位于推进器106的后部。把尾鳍109垂直安装到水平轴的后端。
由于磁铁105b转动引起磁场变化，左右小磁铁107交替接受吸引力和排斥力，通过水平轴108，后鳍109左右振荡。所以，主体在向前后移动的同时，微量地左右振荡。
在上表面上的太阳能电池101和主体之间形成空间，其中放置一个由苯乙烯或类似材料制成的浮子110。调节浮子110的体积以便使鱼型玩具缓慢下沉，并放置在正好超过重力中心的位置，以便可以保持水平高度。另外，接触底部的金属丝111从主体的下部部分朝下延伸着。当主体不再运动和下沉时，金属丝111的末端接触水箱的底部，以便主体3本身不接触底部。把接触底部的金属丝111末端作为支点来加强浮动感，使主体在水中摆动。
鱼的头部112是一个简单的模型。不过，与主体的连接部是一个垂直支撑件，该支撑能自由转动，用于张开和关闭嘴部的机构是一个能自由转动的水平支撑件。所以，它们随着表现出生物运动的主体的微量振荡而运动，如在向前后移动的同时，运动颈部并张开/关闭嘴部。胸鳍113和边鳍114由薄橡胶膜制成，它们随着主体的振荡或水细流中的变化而摆动。
现在，仅用一套太阳能电池和推进马达的结合来说明本发明的又一实施例，该实施例中省去了充电和遥控操作。图18是这种鱼型玩具的透视图。标号101表示太阳能电池，102表示一个马达，105a和105b表示环形磁铁，106表示一个推进器，109表示一个尾鳍，110表示一个浮子，111表示接触底部的金属丝，120表示一个减速齿轮盒，121表示一个小滑轮，123表示一个大滑轮，标号124表示一个加重体。
3个太阳能电池101是使用透明塑料板制成防水型的，这些塑料板从前后表面真空压粘，这些塑料板包括受光面朝上水平附在主体上的板和受光面朝下以倾斜方式附到主体两面侧表面上的板。太阳能电池101设置成可接受来自上边的光以及来自由置于放在水箱底部的镜子反射的下侧上的光。
马达102设置在主体的中心，减速齿轮盒120设置在主体的后部，把在同一太阳能电池板上具有N极和S极的环形磁铁105a安装到水平输出轴末端及其垂直输出轴的末端，并利用连续的容器把它们制成防水的，从而组成主体的骨架。当太阳能电池101的任何表面接受光时马达102转动，两个输出轴同时转动。
把环形磁铁105b经过一个隔离壁面对磁铁105a类似安置，以便能充许被固定在其上的推进器106和小滑轮121自由转动。随着磁铁105a的转动的磁场变化，推进器106和小滑轮121经过磁铁105b同步转动。根据推进器106的方向，主体向前移动。
在磁铁105b左侧和右侧上，利用仅N极或S极之一面朝内的单一电极把两个小磁铁107安装到一个U型件65上，该U型件65延伸成在水平杆108的前末端夹着磁铁105b的形式。水平杆108自由地被支撑着绕支撑轴水平往复运动，该支撑轴位于推进器106的后部。把尾鳍109垂直安装到水平轴的后端。
由于磁铁105b转动引起磁场变化，左右小磁铁107交替接受吸引力和排斥力，通过水平轴108，后鳍109左右振荡。所以，主体在向前后移动的同时，左右微量振荡。
减小小滑轮121的转动并通过橡胶带122传送到大滑轮123，大滑轮123有一个从中心方向至下部表面的悬臂。当加重物124缓慢同大滑轮123一起转动时，整个重力的中心不断移动，从而鱼型玩具加大向前后左右晃动其主体，结果产生一个较大程度的摆动轨迹，除了表现出微量的左右振荡外，这也表现出一种更复杂的生物行为。
在上表面上的太阳能电池101和主体之间形成空间，其中放置一个由苯乙烯或类似材料制成的浮子110。调节浮子110的体积以便鱼型玩具缓慢下沉，并放置在正好超过重力中心的位置，以便可以保持水平高度。另外，接触底部的金属丝111从主体的下部部分朝下延伸着。当主体不再运动和下沉时，金属丝111的末端接触水箱的底部，以便主体本身不接触底部。通过把接触底部的金属丝111末端作为支点来加强浮动感，使主体在水中摆动。
鱼的头部112是一个简单的模型。不过，与主体的连接部是一个垂直支撑件，该支撑能自由转动，用于张开和关闭嘴部的机构是一个能自由转动的水平支撑件。所以，它们随着表现生物运动的主体的微量振荡而运动，如在向前后移动的同时，运动颈部并张开/关闭嘴部。胸鳍113和边鳍114由薄橡胶膜制成，它们随着主体的振荡或水细流中的变化而摆动。
在上述每个实施例中，分别在每个实施例中说明了本发明的不同位置和结构。不过，本发明的发明者强调的是此处说明的每个实施例的分离部分可以与此处所述的另一实施例结合起来。本领域的普通技术人员可以意识到，刚说明的最佳实施例的适当变化和变型是没有脱离本发明范围和精神限定的。所以，应当理解为包括从属权利要求的范围，本发明是可以进行实施的而不必在此进行特定的说明。
权利要求
1.一种表现水族装置的展示系统，包括一个用于填充液体的容器；一个用于引起该液体在该容器中环流的装置；以及一个水族玩具装置，该水族玩具装置大小适合于放置在该容器中，带有一个马达、一个用于驱动该马达的动力发生器和一个可操作地连接到该马达上引起该玩具装置运动的推进件，当把该水族玩具装置浸入该液体中时该水族玩具装置被加重平衡到接近中立重量，从而使环流液体与马达结合引起该水族玩具在该容器内运动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于水族玩具是由模仿的自动机器鱼、自动机器虾、自动机器蟹和自动机器海蛰中的一组构成的。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于动力发生器是把光转变成电能来驱动马达的太阳能电池板。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于太阳能电池板在其上具有抗反射层。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于马达是密封在防水壳中的。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于一个磁力传动装置通过防水壳体把马达的运动传送到推进件。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于推进件是一个推进器。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于推进器是不平衡的，从而引起玩具装置的无规律的运动。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于推进件是一对带径向齿尖的组件。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于推进件是一对可转动的弹性细长件。
11.根据权利要求3所述的系统，其特征在于还包括用于辐照太阳能电池板的光源。
12.根据权利要求3所述的系统，其特征在于水族玩具结构上具有一个上圆盖件和一个下部的模拟系列触须，以便提供一种模仿的海蛰。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于海蛰具有一位于上圆盖件之下的推进件，用于提供推动力。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于把多个小磁铁连接到一个柔软的下摆件上，把一个转动磁铁操作地连接到马达上，以便引起该下摆件的振荡。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于由一个下部的柔软延伸件提供用于接触容器底表面的支撑支点。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于还包括一个充电电路，以便贮存用于马达的能量。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于还包括一个周期性运作电路，以便周期性地致动马达。
18.根据权利要求3所述的系统，其特征在于水族玩具的结构具有鱼型的外表。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于还包括一个操作地连接到马达上的转动加重件，用于改变重力中心和振荡玩具装置。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于还包括一个模拟尾鳍和一个运动该尾鳍的磁力传动装置。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于还包括一个可动的模拟嘴部。
22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于还包括一个向下延伸的支点件，以便在容器底表之上支撑水族玩具。
23.根据权利要求3所述的系统，其特征在于水族玩具的结构是一个模拟的蟹。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于推进件包括一对带有径向齿尖的轮体，以便在一个侧位方向中使水族玩具运动。
25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于推进件是依靠连接到马达上的周期性电路周期性驱动的。
26.根据权利要求3所述的系统，其特征在于水族玩具的结构是一个模拟的虾。
27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于虾具有一对推进件，每边的推进件以180°位相张开，以便当马达驱动时引起跳跃运动。
28.根据权利要求27所述的系统，其特征在于马达具有一个安装在模拟虾壳内的输出轴、一个与壳体内的输出轴可操作地可动连接的第一磁铁件和一个可操作地可动安装在壳体外部的第二磁铁件，该第二磁铁件与第一磁铁件磁性地耦合并与第一磁铁件耦合来运动，从而一个外部可动件可以与第二磁铁件可操作地耦合连接，以便提供运动。
29.一种用于提供动力的水下太阳能电池板，包括一个利用入射光转变产生电的太阳能电池板；一个横向置于太阳能电池板上的抗反射层，用于减少入射光的反射；以及一个包裹着太阳能电池板和抗反射层的防水壳。
30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于抗反射层选自透明硅塑料树脂和苯乙烯树脂中的一组。
31.一种带壳体的水下玩具，具有外部可动件，其特征在于还具有一个安装在壳体中的带一个输出轴的马达；一个在壳体中与输出轴可操作地可动连接的第一磁铁件；和一个可动地安装在壳体外部的第二磁铁件，该第二磁铁件与第一磁铁件磁性地耦合并与第一磁铁件耦合来运动，从而一个外部可动件可以与第二磁铁件可操作地耦合连接，以便提供运动。
32.一种水下玩具，包括一个防水壳；一个用于接受环境光、可操作地安装的密封的太阳能电池板；一个安装在壳体内的、由来自太阳能电池件的能量驱动的电动马达；一个可操作地安装到壳体外部的推进件；以及，一个可地操作连接到马达上的的磁铁组件，该磁铁组件是利用一个装配在壳体内的磁铁件和另一个装配在壳体外的磁铁件把电动马达的输出传送到推进件上。
33.根据权利要求32所述的玩具，其特征在于还包括一个用于接受致动马达的控制信号的无线接受器和一个用于把控制信号传送到该无线接受器的遥控器。
全文摘要
一种类似水族的展示系统,充许水族装置在外显生物好似运动的水族中运动,如模仿的自动机器鱼、蟹、虾、海蛰和其它水下玩具。泵装置可以引起水族中液体环流,从而提供观察者看不到的补充动力。水族玩具装置可以具有用壳体密封的马达和太阳能电池板电池。推进件可以是可操作地连接到玩具装置的外侧,以便提供各种与机器玩具相同的运动形式。磁力传动装置可以通过防水壳把马达的输出传送到推进件。
文档编号A63H23/08GK1313201SQ00134420
公开日2001年9月19日 申请日期2000年9月28日 优先权日2000年3月14日
发明者张仁诚, 张仁定 申请人:株式会社大可乐, 有限会社金诺伊德原始设计