专利名称：一种浮箱及使用该浮箱的浮力机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浮箱及使用该浮箱的浮力机。
背景技术：
随着工业的发展和化石燃料的日渐枯竭，包括风能、太阳能在内的新能源开发逐渐为人们所重视，当然在新能源利用中还包括利用水的浮力来产生机械能，现有这种利用水的浮力来产生机械能的装置如中国专利CN101603498A公开的“海浪发电装置”，海浪发电装置包括导向支架及可沿该导向支架上下运动的浮箱，导向支架上竖直设置有齿条，浮箱上设置有取能装置，取能装置的输入轴上设置有与齿条啮合的齿轮。使用时，随着海浪的上下浮动，浮箱也会上下浮动，取能装置在随浮箱上下浮动的过程中，齿轮与齿条啮合传动，从而带动相应发电机发电。现有的这种海浪发电装置存在的问题在于:浮箱的上下浮动完全由海浪带动，人为的可控性不强；同时在湖泊、水坝等没有波浪的环境中无法使用该发电装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可控性好、且能够在无波浪环境中上浮、下沉的浮箱；本发明的目的还在于提供一种使用该浮箱的浮力机。为了解决上述问题，本发明中浮箱的技术方案为:
一种浮箱，包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上、下盖板及设置于上、下盖板之间的侧围板，所述下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，所述箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔，箱体上开设有一端与所述浮力腔连通、另一端用于通过相应气管与外部大气连通的气孔。 所述的上盖板和/或侧围板上设置有配重块。所述的驱动机构包括固定于所述箱体上的固定部，固定部上设置有能够输出上下方向直线动作以带动下盖板上下往复运动的推杆。所述驱动机构的固定部由固设于所述上盖板上的加载缸的缸体构成，所述的推杆由所述加载缸的活塞杆构成，所述加载缸的活塞杆与下盖板固定装配在一起。本发明中浮力机的技术方案为:
一种浮力机，包括导向支架及沿导向支架可上下导向运动、且设置有取能装置的浮箱，浮箱包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上、下盖板及设置于上、下盖板之间的侧围板，所述下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，所述箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔，箱体上开设有一端与所述浮力腔连通、另一端通过气管与外部大气连通的气孔。所述的取能装置包括设置于箱体的上盖板和/或侧围板上的长度沿上下方向延伸、并用于在所述浮箱上浮和/或下沉时将浮箱产生的势能传递出去的传动杆。
所述的传动杆上设置有用于与相应齿轮啮合传动的齿条。所述的上盖板和/或侧围板上设置有配重块。所述的驱动机构包括固定于所述箱体上的固定部，固定部上设置有能够输出上下方向直线动作以带动下盖板上下往复运动的推杆。所述驱动机构的固定部由固设于所述上盖板上的加载缸的缸体构成，所述的推杆由所述加载缸的活塞杆构成，所述加载缸的活塞杆与下盖板固定装配在一起。本发明的有益效果为:使用时，驱动机构驱动下盖板沿侧围板内壁上移，浮力腔的体积逐渐变小，当浮箱产生的浮力小于浮箱的重力时，浮箱会沿导向支架下沉；在需要浮箱上浮时，驱动机构驱动下盖板相对上盖板下移，浮力腔的体积逐渐变大，当浮箱产生的浮力大于浮箱的重力时，浮箱会沿导向支架上浮，取能装置可以将浮箱下沉和上浮过程中产生的势能转化成其它形式的能量。通过驱动机构改变浮力腔的体积来实现浮箱的上浮和下沉，驱动机构的动作由人为控制，浮箱可控性好，同时由于不需要借助波浪产生的高低幅度，使得浮箱可以在无波浪环境中使用。
图1是本发明中浮力机的一个实施例的结构示意图，同时也是本发明中浮箱的一个实施例的使用状态图。
具体实施例方式
·
浮力机的实施例如图1所示:包括导向支架9，导向支架上导向移动装配有可上下导向运动的浮箱，浮箱上设置有取能装置。浮箱包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上盖板10、下盖板2及设置于上、下盖板之间的侧围板1，下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔11，上盖板上开设有一段与浮力腔连通、另一端通过气管6与外部大气连通的气孔。箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，驱动机构包括设置于上盖板上的加载油缸，加载油缸包括固设于上盖板上端的缸体5及沿上下方向导向移动装配于缸体中的活塞杆3，活塞杆的下端密封穿过上盖板并深入到浮力腔内部，活塞杆的下端端部与下盖板固定装配在一起。上盖板上还设置有配重块4，配重块可以调节浮箱的下沉速度。取能装置包括设置于箱体的上盖板上的长度沿上下方向延伸、并用于在浮箱上浮和/或下沉时将浮箱产生的势能传递出去的传动杆7，传动杆上设置有用于与相应齿轮啮合传动的齿条，传动杆的上端导向穿装于导向支架的顶板8上，通过传动杆上的齿条与相应齿轮的啮合传动将传动杆的直线动作转换成齿轮的转动动作传递出去。使用时可以将该浮力机置于湖泊、水坝、海洋或水池中，导向支架为一个固定件，加载油缸的活塞杆拉动下盖板上移时，浮力腔的体积变小，浮箱产生的浮力变小，浮箱会沿导向支架下移，配重块可以调节浮箱的下沉速度，由于浮箱的下移速度不是很快，此时可以通过离合器或棘轮机构将传动杆上的齿条和相应齿轮断开传动，当然也可以将此动力通过离合器运用到需要动能较小的机械上；浮箱下沉到位后，加载油缸的活塞杆推动下盖板下移，浮力腔的体积变大，浮箱产生的浮力变大，整个浮箱上浮，传动杆上的齿条与相应齿轮啮合传动，该动力可以用于发电或带动抽油杆动作等。
在本发明的其它实施例中:当浮箱本身的重量足够时，配重块也可以没有；加载油缸的数量还可以是两个、三个或更多，各加载油缸沿上盖板的周向均匀布置，加载油缸的缸体还可以设置于上盖板的下端、下盖板的上端或侧围板内壁上；加载油缸还可以被加载气缸、电动推杆和驱动电机和丝杠、丝母配合等驱动机构代替；传动杆的个数也可以有两个、三个或更多，当外部机械装置需要直线动作输入时，齿条可以不设，传动杆可以直接用于动力输出；取能装置还可以为设置于箱体上的发电机和设置于导向支架上的传动齿条，发电机的输入轴上设置与传动齿条啮合传动的传动齿轮。浮箱的实施例如图1所示:浮箱的具体结构与上述各浮力机种所述的各浮箱相同，在此不再详述。`
权利要求
1.一种浮箱，其特征在于:包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上、下盖板及设置于上、下盖板之间的侧围板，所述下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，所述箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔，箱体上开设有一端与所述浮力腔连通、另一端用于通过相应气管与外部大气连通的气孔。
2.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于:所述的上盖板和/或侧围板上设置有配重块。
3.根据权利要求1或2所述的浮箱，其特征在于:所述的驱动机构包括固定于所述箱体上的固定部，固定部上设置有能够输出上下方向直线动作以带动下盖板上下往复运动的推杆。
4.根据权利要求3所述的浮箱，其特征在于:所述驱动机构的固定部由固设于所述上盖板上的加载缸的缸体构成，所述的推杆由所述加载缸的活塞杆构成，所述加载缸的活塞杆与下盖板固定装配在一起。
5.一种浮力机，包括导向支架及沿导向支架可上下导向运动、且设置有取能装置的浮箱，其特征在于:浮箱包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上、下盖板及设置于上、下盖板之间的侧围板，所述下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，所述箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔，箱体上开设有一端与所述浮力腔连通、另一端通过气管与外部大气连通的气孔。
6.根据权利要求5所述的浮力机，其特征在于:所述的取能装置包括设置于箱体的上盖板和/或侧围板上的长度沿上下方向延伸、并用于在所述浮箱上浮和/或下沉时将浮箱产生的势能传递出去的传动杆。
7.根据权利要求6所述的浮力机，其特征在于:所述的传动杆上设置有用于与相应齿轮啮合传动的齿条。
8.根据权利要求5所述的浮力机，其特征在于:所述的上盖板和/或侧围板上设置有配重块。
9.根据权利要求51任意一项所述的浮力机，其特征在于:所述的驱动机构包括固定于所述箱体上的固定部，固定部上设置有能够输出上下方向直线动作以带动下盖板上下往复运动的推杆。
10.根据权利要求9所述的浮力机，其特征在于:所述驱动机构的固定部由固设于所述上盖板上的加载缸的缸体构成，所述的推杆由所述加载缸的活塞杆构成，所述加载缸的活塞杆与下盖板固定装配在一起。
全文摘要
本发明涉及一种浮箱及使用该浮箱的浮力机，浮力机包括导向支架及沿导向支架可上下导向运动、且设置有取能装置的浮箱，浮箱包括用于在使用时置于水下的箱体，箱体包括上、下盖板及设置于上、下盖板之间的侧围板，下盖板的外周面与侧围板内壁密封导向滑动配合，箱体上设置有驱动下盖板沿侧围板内壁上下往复运动的驱动机构，上、下盖板与侧围板之间围成一个浮力腔，箱体上开设有一端与所述浮力腔连通、另一端通过气管与外部大气连通的气孔。本发明提供了一种可控性好、且能够在无波浪环境中上浮、下沉的浮箱；本发明的目的还在于提供一种使用该浮箱的浮力机。
文档编号F03B17/02GK103233854SQ201310126790
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者吴文巍 申请人:吴文巍