[发明专利]振动驱动漂浮物体

说明书

关联申请交叉引用

本申请要求于2011年4月12日递交的发明名称为“Vibration-Powered Floating 0bject”的美国专利申请号61/474,483基于35USC§119(c)项下的优先权，在此通过引用将其全部内容包含在本说明书中。

技术领域

本申请涉及被振动机构驱动的漂浮物体，并涉及推进漂浮物体的方法，具体而言，本申请涉及适于使得物体在液体的上表面上漂浮并推进的振动驱动物体。

背景技术

公知所有液体都具有附着性及黏性。如果将一滴水置于金属板上，水滴会滚落，但是，一定量的水会保持在板上直至其蒸发或被一些吸附性物体移除。金属不会吸收任何水份，但水会附着至金属。水滴的形状可能会发生变化，但只要其微粒未因某些外力而分离，其将保持完整。所有流体抵抗分子分离的这种趋势就是黏性。

正是上述附着性及黏性引起了“表面摩擦力”，其阻止船只在水中或飞机在空气中前进。所有流体均具有这些特性。

弯月面(源自希腊语“新月”)是静止液体上表面中的曲面，其响应于容器或其他物体的表面而形成。其可呈凸面或凹面。当相较于容器(附着力)，分子相互之间具有更强吸引力(内聚力)时，会形成凸弯月面。在气压计中的汞与玻璃之间可观察到该情况。相反，当液体分子吸引容器分子时，会形成凹弯月面。可在水与未填满玻璃杯之间观察到该情况。如果水溢出玻璃杯，则会因表面张力而产生凸弯月面，其升起高于玻璃杯的顶部。

发明内容

本发明公开并描述了一种适于漂浮的振动驱动物体，以及在液体的上表面上推进该物体。举例而非限制，该物体可以是儿童玩具。

物体在液体中的运动可通过物体内部或安装至物体的振动机构的运动所引发的推进鳍的振荡来实现。振动机构可包括电动机，其使质心相对于电动机的旋转轴线偏离的配重旋转。配重的旋转运动使得旋转电动机(这里也称为“振动机构”)以及安装至其的物体发生振动。物体的振动引发推进鳍的振荡。举例而言，物体可使用寻呼机及移动电话中使用的那类振动机构，其在振动模式下可使得寻呼机或移动电话发生振动。如这里所述，因振动机构引发的振动可使得物体在液体表面上运动。通常液体流体为水。

本发明的振动驱动物体包括主体110，其具有顶侧102及底侧104，顶侧适于至少部分地布置在液体的表面1010之上，底侧适于至少部分地浸在液体的表面1010之下。振动机构200布置在主体110内。推进鳍300连接至主体110。鳍具有顶侧302及底侧304，顶侧适于至少部分地布置在液体表面1010之上，底侧适于至少部分地布置在液体表面1010之下。振动机构200适于使推进鳍300的自由末端308上下振荡。

本发明的振动驱动物体不同于现有技术中的桨叶驱动漂浮物体。现有技术中的物体通过桨叶拨动桨叶行进路径上的流体而产生的反作用力而向前运动。但是，本发明的物体至少部分地在鳍向上振荡时而向前移动，因液体的表面张力，液体的流入部分填充因鳍的向上运动而在鳍上产生的空隙，并形成弯月面，然后，当鳍向下移动时，一部分流入液体沿鳍的底表面304被向后排出，由此沿航线移动弯月面600远离主体，并沿液体1000的上表面1010推进物体100。

在附图中示出并在以下描述本发明的一个或多个实施例的细节。通过以下详细描述、附图以及所附权利要求，本发明的其他特征、目的及优点将变的清楚。

附图说明

图1A是适于在液体中漂浮和推进的振动驱动物体的截面图；

图1B是图1A的局部放大图；

图2A是图1A的物体在液体中的不同漂浮位置时的截面图，其中推进鳍向下振动；

图2B是图2A的局部放大图；

图3是图1A的物体在静止液体中漂浮的截面图，其中振动机构关闭；

图4A至4E是包含振动机构和推进鳍的振动驱动物体的主体的分解立体图；

图5A是用于振动驱动物体的漂浮构件的俯视图；

图5B是使出用于容纳图4E的振动驱动物体的组装后的主体的腔室的、图5A的漂浮构件的底侧的立体图；

图6是振动驱动物体的漂浮构件、主体和推进鳍的部分分解的截面图；

图7A是振动驱动物体的推进鳍的第一实施例的立体图；

图7B是图7A的推进鳍的俯视图；

图7C是图7B的推进鳍的端视图；

图7D是图7E的部分7D处所取的图7A的推进鳍的底视图；

图7E是图7A的推进鳍的侧视图；