專利名稱：無摩擦的自行驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)顯示裝置，特別涉及被其他物體支撐或與之接觸的結(jié)構(gòu)，但顯露現(xiàn)可自行移動(dòng)，盡管一般預(yù)期有接觸的物體間的摩擦力。
背景技術(shù)：
不需明顯支撐、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或能量輸入而移動(dòng)的各種新型結(jié)構(gòu)被通常被用于玩具、裝飾性會(huì)話件或廣告媒體。此結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例已被揭示于美國專利Akrongold的3,593,444號(hào)、Patterson的4,196,899號(hào)、Huang的5,435,086號(hào)、Mc Darren等人的5,442,868號(hào)、Li-Hsiung的5,893,789號(hào)、日本專利Hirose Mamoru的10137451、10143101及10171383號(hào)、日本專利Takagi Hiroshi的7210081、7219426及7239652號(hào)、及德國專利Fushoellier的DE19706736號(hào)、Steinbrinck的DE3725723號(hào)及Lang的DE4137175號(hào)?，F(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例通常包括結(jié)構(gòu)成分及操作模式，可使隨意的觀察者清楚看到現(xiàn)有技術(shù)顯示器的主體僅相對(duì)實(shí)際環(huán)繞該主體的容器做移動(dòng)、或借助于軸承相對(duì)與主體接觸的物體做移動(dòng)。
反力矩產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及其支撐對(duì)觀察者非常明顯，且不會(huì)對(duì)周圍能量場產(chǎn)生任何影響或增減。
本發(fā)明嘗試設(shè)計(jì)一種引人入勝及教育性的結(jié)構(gòu)，其包括當(dāng)與其他相對(duì)靜態(tài)物體接觸時(shí)，不管摩擦的一般常識(shí)觀點(diǎn)，而出現(xiàn)自行移動(dòng)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要及次要目的是提供最簡單及最低能量需要的明顯移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其可在不需任何明顯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、能量輸入或支撐軸承下運(yùn)作非常長的一段時(shí)間，且其可適用于玩具、廣告媒體、最新發(fā)明或外太空或水下設(shè)備的機(jī)器人組件。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，這些及其他有價(jià)值的目的是通過使一個(gè)由透明或半透明物質(zhì)所制成密封且中空的殼體，懸浮在與殼體形狀相同并同心地安裝在殼體周圍的透明密封容器內(nèi)所容納的液體容積內(nèi)而實(shí)現(xiàn)的。該外容器被懸掛、或由三角架或類似結(jié)構(gòu)支撐。內(nèi)殼體于其表面繪有如世界地圖的圖形設(shè)計(jì)，且獨(dú)立于外容器地自旋。由于容器與液體的透明性，這些部件不會(huì)被聚焦在覆蓋內(nèi)殼體表面的設(shè)計(jì)的肉眼所看見。于是，此設(shè)計(jì)呈現(xiàn)沒有任何與外支撐結(jié)構(gòu)接觸的軸承而旋轉(zhuǎn)。內(nèi)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被錨定，也就是從響應(yīng)于重力而自行定向的重量所導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)反力矩。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可為一個(gè)具有其自己的電樞、場磁鐵及換向器的傳統(tǒng)電機(jī)，或可以由作為轉(zhuǎn)子的電磁鐵的環(huán)形陣列所構(gòu)成，當(dāng)其被電子或機(jī)械換向器與地磁場、另一個(gè)人造磁場或周圍電磁輻射或重力的方向共同作用或被其偏置，被選擇性啟動(dòng)。
揭示了一種用于選擇性及依次啟動(dòng)電磁鐵的各種換向機(jī)構(gòu)其包括一種機(jī)械刷及換向器組件、一種用于遮蔽專用于特定電磁鐵的特定光電池的光學(xué)快門、一種檢測(cè)光線方向以適當(dāng)換向的組件、及一個(gè)電子脈沖分配器。
對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般的意義是創(chuàng)造驅(qū)使諸如殼體的主體相對(duì)主體外部元件的運(yùn)動(dòng)的相對(duì)力的機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量可由諸如與主體一體的光生伏特電池上的入射光的結(jié)構(gòu)外的機(jī)構(gòu)，或諸如電池的結(jié)構(gòu)內(nèi)的電源來提供。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可被視為漂浮于空間中且永久以穩(wěn)定方式、自發(fā)性且被太陽能、重力及地磁力的交互作用所牽引而旋轉(zhuǎn)的行星地球的復(fù)制品；為地球能保持未來能量的真實(shí)圖像。
移動(dòng)主體可以是優(yōu)選由浮力支撐但亦可被任何類型軸承支撐的殼體，將其優(yōu)選放置成使軸承結(jié)構(gòu)對(duì)隨意觀察者并不顯而易見。浮力可由液體或包括空氣的氣體所提供。
在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，不論是光或磁的人造外部能量場均被使用，場旋轉(zhuǎn)可提供施加至殼體的旋力。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選為自我包含的，也就是若不是被包覆于殼體、就是被包覆于容器內(nèi)。


圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的正面立視圖；圖2為露出內(nèi)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體的剖視圖；圖3為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一替代實(shí)施例的透視圖；圖4為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二替代實(shí)施例的剖視圖；圖5為其頂視平面圖；圖6為電磁饋電電流電路圖；圖7為本發(fā)明的第三替代實(shí)施例的剖視圖；圖8為本發(fā)明的第四替代實(shí)施例的剖視圖；圖9為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第五替代實(shí)施例的剖視圖；圖10為其頂視平面圖；圖11至13為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的替代位置的部分剖面圖；圖14為利用單電磁鐵的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖；圖15為定向軸承定位器的電氣圖；圖16為本發(fā)明的圓柱型實(shí)施例的剖視圖；
圖17為本發(fā)明的碗型實(shí)施例的剖面圖；圖18為本發(fā)明的第六替代實(shí)施例的剖面圖；圖19為圖18的副組件的剖視圖；并且圖20為球型容器內(nèi)的球體的剖面圖，并顯示出光線的路徑。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，圖1及2顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例，呈置于三叉支架2上的球體1的形式。該球體包含一個(gè)球狀、封閉及密封的殼體3，該殼體3是由兩個(gè)沿赤道接縫4被粘著一起的丙稀酸半球殼構(gòu)成。殼體3被球狀容器5中心地環(huán)繞，此容器優(yōu)選由透明丙稀酸以相同于殼體3的方式構(gòu)成。殼體3及容器5是被填充液體6的小間隔所分隔，使殼體3可被液體6支撐及環(huán)繞，且可獨(dú)立于容器5繞軸x-x’自旋。在殼體3的外表面上涂繪或蝕刻圖形設(shè)計(jì)，此例中，為世界地圖。殼體重量是適當(dāng)?shù)胤峙湟园搭A(yù)計(jì)的取向放置結(jié)構(gòu)。
殼體3優(yōu)選為半透明的。也就是說，其可滲透光波，但可將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)隱藏在其內(nèi)使隨意觀察者看不見它。液體6亦為透明，且優(yōu)選包含兩種無法混合的液體，如密度比率分別為1.68對(duì)0.75的明尼蘇達(dá)州Minneapolis的3-M公司市售的碳氟化合物PFPE 5060及德州Houston的EXXON公司市售的碳?xì)湟后wNORPAR 12。較高密度的碳氟液體一般會(huì)占據(jù)殼體及容器間的間隔最低的部分，并穩(wěn)定此浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。在該顯示區(qū)中，任何由這些液體的不同折射率所引起的光扭曲是最不可能被注意到。挑選這些液體的理由是其不可混合性、低可濕性、非腐蝕性，及有關(guān)用來制造兩球體的丙稀酸物質(zhì)的相對(duì)密度及熱膨脹系數(shù)的因素。由于液體的組合及球體的同心安置，任何因溫度改變?cè)斐傻牟馁|(zhì)膨脹或壓縮均不會(huì)產(chǎn)生變形或壞損的危險(xiǎn)。
根據(jù)已知光學(xué)折射原理，殼體3的內(nèi)或外表面上的視覺特征7會(huì)以折射率及尺寸的適當(dāng)選擇而出現(xiàn)在容器5的外表面上。若容器沒有視覺特征，則此幻覺效果最佳，但其可具有均勻色調(diào)以至于不會(huì)給觀察者覺得其不旋轉(zhuǎn)的感覺?？商娲氖?，視覺特征可被印制在容器上，或物體可被浮動(dòng)于液體內(nèi)，以產(chǎn)生其他有趣的光學(xué)效果。
如圖2所示，內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電機(jī)8，其定子及外罩被管狀套管9被牢固地固定住，管狀套管9亦被牢靠地固定在殼體3的內(nèi)壁。自電機(jī)的轉(zhuǎn)子突出的軸10是被在殼體內(nèi)壁表面的相對(duì)部分上的針狀軸承11支撐在其遠(yuǎn)端。一個(gè)主體塊或配重12使其重心C保持遠(yuǎn)離軸而被牢靠地附著在軸上。響應(yīng)地球重力G的配重可使軸10及旋轉(zhuǎn)軸x-x’稍微地傾斜，以把配重放置于其最低可能的高度。當(dāng)做重力檢測(cè)器的配重12易于對(duì)抗軸的旋轉(zhuǎn)。的確，任何繞軸x-x’的軸旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)地球重力的提升重心C的高度。于是，當(dāng)軸10位于圖示位置時(shí)，給電機(jī)8賦能會(huì)使定子以及除被當(dāng)做取向軸承定位器、錨及抗力矩元件的配重12固定的輪軸外的整個(gè)殼體和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。該配重有利的是可被磁化，使其可借助于地磁場自校準(zhǔn)，并進(jìn)一步穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。此例中，重心G不需被偏移。
多重元件光生伏特收集器13被安裝在被牢靠地連接至殼體3的赤道隔板14的上表面上。穿透透明容器及液體及殼體3的半透明壁的光射線或波L是照射在收集器13上。最終電流經(jīng)由一對(duì)導(dǎo)體15被饋送至電機(jī)8。于是，對(duì)于肉眼，該結(jié)構(gòu)類似一個(gè)不需任何顯著能量供應(yīng)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或軸承的自旋球體。應(yīng)注意，該結(jié)構(gòu)可由陽光或任何種類人造照明啟動(dòng)。
圖3所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一替代實(shí)施例16，依賴于周圍磁場取向及另一周圍能量場諸如另一個(gè)磁場、無線電波場或如更特定被教示于本實(shí)施例的照射殼體的光波場之間的公知的關(guān)系而定。殼體旋轉(zhuǎn)力矩是源自地磁場M，且取向軸承定位器功能可借由偵測(cè)光波L方向來達(dá)成。電機(jī)由位于赤道隔板14上交叉配置的兩塊電磁鐵AC和BD構(gòu)成的，其中各電磁鐵是從旋轉(zhuǎn)軸x-x’的徑向地取向。四個(gè)光檢測(cè)器a、b、c及d被裝在梯臺(tái)的四面，其中各檢測(cè)器的光敏表面被放置在與放置其他任一檢測(cè)器的光偵測(cè)表面不同的平面中。平面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的角度17可變化從0度至近似75度。各平面的取向通常與電磁鐵之一的徑向方向相同。一組光生伏特收集器13被放置在隔板14上，使其光敏表面垂直于旋轉(zhuǎn)軸x-x’。這些收集器是被接線在一起，以重復(fù)且依序通過按被裝設(shè)在光檢測(cè)器a，b，c及d下的邏輯單元19所決定而提供饋送及極化電流至電磁鐵來啟動(dòng)電機(jī)。
各電磁鐵優(yōu)選由低矯頑率的鐵心棒及在兩端的繞線軸A及C或B及D所構(gòu)成。
假設(shè)各控制光檢測(cè)器通常指向與相同參考標(biāo)號(hào)的電磁繞線軸的相同徑向方向，則邏輯單元19可執(zhí)行下列功能若Ca最大，則啟動(dòng)BD。
若Cb最大，則啟動(dòng)AC。
若Cc最大，則啟動(dòng)DB。
若Cd最大，則啟動(dòng)CA。
其中Ca、Cb、Cc及Cd分別表示流出a、b、c及d控制光檢測(cè)器的電流，且BD指示BD電磁鐵被極化以在B繞線軸側(cè)具有其北極，DB指示BD電磁鐵被極化以在D繞線軸側(cè)具有其北極，且AC及CA同樣地指示AC電磁鐵的極化。此邏輯可輕易以門控陣列或通過微處理器來實(shí)施。電磁鐵及光檢測(cè)器之間的相位關(guān)系可被修改及調(diào)整，以呈現(xiàn)最佳效能。
除了比較各光檢測(cè)器的電流輸出，邏輯單元19可被設(shè)計(jì)成僅響應(yīng)超過指示有關(guān)磁場方向的檢測(cè)器的實(shí)質(zhì)正交取向的預(yù)置閾電平的電流輸出。
在上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變化中，控制光檢測(cè)器a、b、c及d被挑選為光生伏特類型，大型及有力足以在缺乏水平地裝設(shè)的光生伏特收集器13之下，提供饋送電流至電磁鐵。應(yīng)注意所有繞線軸會(huì)一直被賦能至某一程度，且在一特定的磁鐵的相對(duì)兩端上的繞線軸會(huì)在相反的兩方向上磁化磁棒。一特定的磁棒的凈磁化將依賴于哪一個(gè)繞線軸接收到最大電流而定，其依賴于兩驅(qū)動(dòng)光收集器哪一個(gè)接收最多光線而定。光收集器陣列及電磁鐵之間的角度關(guān)系可響應(yīng)于一特定的磁場方向及周圍光方向而被設(shè)定，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以基本上與圖3所述相同。
電機(jī)裝置可包含單一電磁鐵及單一光檢測(cè)器。此例中，殼體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可能必須人為啟動(dòng)。
在圖4至6所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二替代實(shí)施例中，取向軸承定位器由磁鐵21所構(gòu)成，其作用類似羅盤，且可以地磁場M自行取向，以定位，及固定該自由旋轉(zhuǎn)軸22，類似驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一替代實(shí)施例中的軸10。該軸穿透赤道隔板14中央，且于其頂部裝設(shè)圓形開閉器23且從其切掉近似90度的放射區(qū)段24。被裝設(shè)于隔板14的上表面及開閉器23之下的是光檢測(cè)器或光生伏特檢測(cè)器-收集器a、b、c及d的交叉陣列。平行于第一隔板的第二隔板14A被放置在開閉器之上，且于各光檢測(cè)器之上具有一個(gè)開孔，且起隔片作用。當(dāng)整個(gè)殼體3及隔板14、14A繞中央垂直軸x-x’而旋轉(zhuǎn)時(shí)，光檢測(cè)器是依序且定期一次一個(gè)地被暴露至穿透殼體的透明及半透明壁的光波L。被裝設(shè)在上隔板14A的上表面的較大光生伏特收集器13，具有亦被暴露于光波的光敏上表面。前述實(shí)施例的電磁鐵AC及BD交叉陣列可延伸至隔板14的周圍，其各電磁鐵繞線軸被設(shè)定為與光檢測(cè)器a、b、c及d之一成預(yù)定角度。當(dāng)被賦能時(shí)，各電磁鐵易以類似磁鐵21及開閉器23的地磁場自行取向。
電磁鐵尋求自行對(duì)準(zhǔn)所沿著的周圍磁場可為地磁場可以是地磁場時(shí)或由定位器磁鐵21所產(chǎn)生的磁場，若后者足夠強(qiáng)，可取代地磁場。
如圖6所示，流出暴露于光波的光檢測(cè)器a、b、c及d的控制電流被用來打開MOSFET開關(guān)T1-T8的電子矩陣25，其可以所需的極性，將出自大型光生伏特收集器13的饋送電流分配至適當(dāng)?shù)碾姶盆F。當(dāng)電磁鐵被賦能時(shí)，其尋求自行與周圍磁場對(duì)準(zhǔn)，且于頂部注視時(shí)可使整個(gè)殼體呈逆時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)。
Reed開關(guān)、如霍爾效應(yīng)(Hall-effect)檢測(cè)器的光及固態(tài)檢測(cè)器可被用來達(dá)成換向功能。
被裝設(shè)的反射鏡可被分別安裝于開閉器上以增加照射到被暴露的檢測(cè)器的光量。
替代或是除了大型光生伏特收集器13之外，被耦合至被裝設(shè)抵住隔板14下表面的接收器及換向器單元的射頻天線26可被用來產(chǎn)生饋送至電磁鐵的電流。射頻波R可借由未圖示的遠(yuǎn)端發(fā)送器來產(chǎn)生。
應(yīng)了解，當(dāng)光生伏特檢測(cè)器-收集器被用來產(chǎn)生被饋送至電磁鐵的賦能的電流時(shí)，不需要電子開關(guān)矩陣25。
在圖7所示的結(jié)構(gòu)的第三替代實(shí)施例28中，一個(gè)殼體28A包括一個(gè)上半球體部分29，優(yōu)選地顯示一個(gè)視覺特征的圖案，及半徑稍微小于上半球體部分29的下半球體部分49，優(yōu)選地顯示一個(gè)與上部分29的圖案對(duì)準(zhǔn)的視覺特征的相關(guān)圖案，及一個(gè)環(huán)55。電機(jī)8被裝設(shè)于下半球體部分49的支架56中，且電機(jī)借由優(yōu)選為透明的軸54連接至半球體容器50。電機(jī)是被來自光生伏特收集器13的電流經(jīng)由導(dǎo)線15被賦能。電流亦可從被裝設(shè)于上半球體部分內(nèi)的腔體57中的電池59經(jīng)由導(dǎo)線15提供，其中腔體是借由帽狀物58而被密封。優(yōu)選為透明且裝飾適合下半球體部分49的視覺特征的視覺特征的中間半球體51，可被放置下半球體49及容器50之間。液體6的層占據(jù)了中間半球體51在一側(cè)與容器50之間及在另一側(cè)與下半球體部分49之間的狹窄空間。電機(jī)軸可穿透中間半球體51中的孔53。中間半球體51優(yōu)選具有與液體6實(shí)質(zhì)相同的密度。延伸環(huán)繞上半球體29周圍的折板48優(yōu)選使隨意觀察者無法看到上半球體29的下部分及容器50的上邊緣部分之間的間隔。
被供應(yīng)至電機(jī)8的電流會(huì)使殼體28A繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)。主體的容器50、液體6、中間半球體51及下半球體部分49的材質(zhì)及尺寸是被預(yù)先確定的，使下半球體部分49及中間半球體51的視覺特征可被顯示在容器50的外表面上。因此，隨意觀察者將看見呈現(xiàn)出以視覺特征的實(shí)質(zhì)連續(xù)圖案于其整個(gè)表面上旋轉(zhuǎn)的簡單連續(xù)物體。盡管觀察者預(yù)期表觀上上旋轉(zhuǎn)的物體同任何容器50外面及如支撐元件的任何外部物體間的機(jī)械接觸之間存在摩擦力，但是該球體將呈現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)。
中間半球體51優(yōu)選不被連接至任何其他元件。因此，其會(huì)借由其內(nèi)表面及下半球體部分49的旋轉(zhuǎn)表面間的剪切力而被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。另一方面，中間半球體51的旋轉(zhuǎn)會(huì)被其外表面及容器50的內(nèi)表面間的剪切力而所阻礙。凈效應(yīng)是中間半球體51會(huì)以低于殼體28A的速率的不同速率而旋轉(zhuǎn)。
中間半球體優(yōu)選具有一個(gè)被顯示在容器50的外表面的視覺特征70A。可與在一個(gè)諸如下半球體部分49或容器50的相對(duì)移動(dòng)元件上第二視覺特征協(xié)同產(chǎn)生有趣的視覺效應(yīng)。例如，下半球體部分49可具有地球的視覺效應(yīng)，而視覺特征70A可為半透明陰沉圖案。陰沉圖案亦可被添加至容器50，在此例中，陰沉圖案可被視為不移動(dòng)，而不論被顯示于容器50表面上的相對(duì)移動(dòng)視覺特征70A，且借此暗示表面正在移動(dòng)。移動(dòng)波紋狀圖案可借由諸如具有視覺特征的配合的圖案的容器50、中間半球體51及下半球體49的相對(duì)移動(dòng)物體來顯示。例如，容器50可具有一個(gè)視覺特征50A，且下半球體49可具有一個(gè)視覺特征49A，配合設(shè)計(jì)，以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)波紋狀圖案顯示于容器50表面上。動(dòng)能光學(xué)影像可借由視覺特征50B而被顯示于容器50表面上，在此例中，優(yōu)選形成在至少部分容器50外表面的透鏡圖案，是根據(jù)公知光學(xué)原理被設(shè)計(jì)的，優(yōu)選與如具有視覺特征51B的中間半球體51的最接近的移動(dòng)內(nèi)部主體合作。
應(yīng)了解到，電機(jī)8實(shí)際上可是任何種類的電機(jī)。例如，可以是彈簧賦能的電機(jī)，借助于在類似于電池支架64的位置的上半球體29中的孔而繞緊。電機(jī)8及其軸54的位置可與圖示地相反，且被裝設(shè)于容器的光生伏特單元可提供驅(qū)動(dòng)電流。電機(jī)亦可被裝設(shè)于驅(qū)動(dòng)容器50或下半球體49任一個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的中間半球體51上。
在圖8所示的結(jié)構(gòu)的第四替代實(shí)施例65中，容器5包含一個(gè)電流檢驗(yàn)液體63，其優(yōu)選為半透明即使光線得以到達(dá)光生伏特單元13，又能阻礙清楚看見容器內(nèi)的其他元件。軸60被固定附著至容器5的內(nèi)表面，以支撐用來裝設(shè)光電池13及電機(jī)8的圓盤61。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)63A以攪動(dòng)液體。液體63包含如懸浮于其中的小型金屬微粒的主體62，且因?yàn)槿萜鞯念A(yù)定厚度及折射率及液體63的折射率，至少這些微粒的視覺特征被顯示于容器5的外表面。
在圖9及10所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第五替代實(shí)施例中，磁鐵21可當(dāng)作取向的軸承定位器及光生伏特收集器13，且被旋轉(zhuǎn)裝設(shè)在中央軸10上。軸及赤道隔板14被固定附著于殼體3。一組四個(gè)環(huán)狀區(qū)段a、b、c及d以交叉陣列配置被裝設(shè)鄰近的軸的上表面。當(dāng)殼體繞著與軸10一致的軸x-x’旋轉(zhuǎn)時(shí)，一對(duì)電刷18以類似前述實(shí)施例揭示的方式被用來啟動(dòng)電磁鐵A、B、C及D的交叉陣列。分配至包含其極性換向的電磁鐵饋送電流的連續(xù)及更替是根據(jù)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)了解，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的取向軸承定位器可與第二說明實(shí)例一起使用，且反之亦然，天線及射頻波接收器可與任何機(jī)械驅(qū)動(dòng)下述對(duì)各種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的操作并不是要點(diǎn)，然而它們可有利地增強(qiáng)其效能。
為了抵消由電磁鐵AC及BD所產(chǎn)生的磁場對(duì)被用于某些驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的前述方案中的磁性取向軸承定位器上的可能效應(yīng)，如圖4及5描繪，可環(huán)繞羅盤磁鐵21裝設(shè)一組含有四個(gè)反作用線圈ac、bd、ca及db。應(yīng)注意，四個(gè)反作用線圈及電磁鐵是被正常固定連接至殼體3。反作用線圈bd及db與電磁鐵BD對(duì)準(zhǔn)，且反作用線圈ac及ca與電磁AC對(duì)準(zhǔn)。
圖6所示的電路是被用來控制經(jīng)過電磁鐵及反作用線圈的極化電流的流動(dòng)。此目的是借由適當(dāng)?shù)貙?dǎo)通電晶體開關(guān)T1-T8、透過反作用線圈而產(chǎn)生位于羅盤磁鐵21附近的磁場，使其大致等于并與對(duì)應(yīng)的電磁鐵同時(shí)產(chǎn)生的磁場相反。應(yīng)注意，依檢測(cè)器a、b、c及d的類型及位置而定的各種繞線軸及線圈的接線必須適當(dāng)?shù)乇磺袚Q。某些情況下，兩個(gè)單一被正交放置的反作用線圈則足夠而不必因一對(duì)反作用線圈。
取向軸承定位器及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無需一直被裝設(shè)殼體3之內(nèi)。如圖11-13描繪，這兩個(gè)元件可被浸于液體6中，且被配適于殼體3的南極處的圓柱腔體31內(nèi)。圖11中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含被固定附著于殼體的電機(jī)8，其轉(zhuǎn)子及軸10被固定附著于取向軸承定位器。取向軸承定位器包含一個(gè)被埋入起框軸作用的圓盤32的磁鐵21，圓盤32的下表面33的球形輪廓與容器的底截面緊密匹配。兩表面間的液體薄膜可使磁鐵與地磁適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。非磁化的圓盤可被使用。響應(yīng)于重力或分子間力的周圍場，該圓盤可產(chǎn)生液體薄膜中的足夠摩擦力或剪切力、或容器下表面的靜摩擦，以提供電機(jī)旋轉(zhuǎn)殼體所需的反力矩。圓盤底部亦可如圖12所示被保持遠(yuǎn)離該容器。
在圖13所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，當(dāng)取向軸承定位器位于殼體之外時(shí)，電機(jī)則位于其內(nèi)。電機(jī)軸及圓盤35間的耦合是借由一個(gè)被附著于軸、另一個(gè)被附著于圓盤的匹配磁鐵36，37穿過該殼體而提供。適當(dāng)?shù)妮S承可被用于圓盤及殼體間，且電機(jī)及圓盤的個(gè)自的位置可被顛倒。在該例子中，饋送電流可得自不需殼體的被定位結(jié)構(gòu)。
圖12中的殼體3亦可借由磁鐵21與如由未圖示的容器5的支架一體形成的裝置所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)周圍磁場之間的磁相互作用而被賦能而旋軸。殼體的旋轉(zhuǎn)可以在電機(jī)8被供應(yīng)電流時(shí)的方式被增強(qiáng)。再者，即例當(dāng)電機(jī)8未被供應(yīng)電流時(shí)，亦可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)?？勺龀蔁o需電機(jī)8的類似的實(shí)施例，且可僅借由旋轉(zhuǎn)周圍磁場及磁鐵21而被驅(qū)動(dòng)。
除了電磁鐵交叉陣列外，單一電磁鐵亦足以驅(qū)動(dòng)特定光殼體。如圖14及15所示，被裝設(shè)在單一電磁鐵AB上的單檢測(cè)器38可有利地被用來控制繞線軸A及B的極性。
如圖15更具體顯示的，雙極電壓(V+，V-)被施加至夾住細(xì)長的霍爾效應(yīng)偵測(cè)元件41的平板39，40。該元件被水平裝設(shè)在電磁鐵或其支撐軸上。當(dāng)周圍磁場M垂直于元件41時(shí)，其在平板39，40之間產(chǎn)生霍爾電壓。
若磁場方向被反轉(zhuǎn)，則霍爾電壓的極性會(huì)被反轉(zhuǎn)。因此，霍爾電壓可經(jīng)由放大器42被施加至繞線軸A、B以控制其取向極性。
如圖14所示，若檢測(cè)器元件38垂直于電磁鐵，則僅當(dāng)電磁鐵將與周圍磁場不對(duì)準(zhǔn)時(shí)被賦能。
容器及主體可采用許多外型。圖16所示的是為一組被嵌套的圓柱結(jié)構(gòu)，其中外部的結(jié)構(gòu)43當(dāng)作該容器，而內(nèi)部的結(jié)構(gòu)44當(dāng)作前述實(shí)施例的殼體。兩結(jié)構(gòu)及分離液體45是可透光的。外部結(jié)構(gòu)43位于支架46上。取向軸承定位器僅由被印在或被嵌入外部結(jié)構(gòu)43的中央上部的開閉器圖案47構(gòu)成。該圖案基本上與圖4、圖5所示的開閉器的形狀相同。且必須人為取向，以使角形切塊部分的中央可適當(dāng)?shù)乜刂齐姶盆F的激勵(lì)。
光檢測(cè)器a、b、c、d(后者未顯示于剖面圖中)于開閉器圖案下以交叉配置被裝設(shè)抵住或進(jìn)入殼體44的頂部。主要的光生伏特收集器13及電磁鐵陣列AB及CD基本上類似這些圖4及5的實(shí)施例中所描述的光生伏特收集器及電磁鐵陣列。
該結(jié)構(gòu)的碗狀實(shí)施例66被描繪于圖17中，其包括一個(gè)容器5，該容器5具有一個(gè)與外壁90隔離的內(nèi)壁88、一個(gè)與外壁90一體形成的基底91、一個(gè)與內(nèi)壁88一體形成的且與基底91隔離的底部87、及一個(gè)其中內(nèi)壁88接合外壁90的邊緣區(qū)域89。內(nèi)壁88、外壁90、基底91、底部87及邊緣區(qū)域89意謂著被結(jié)合一起，形成中空，優(yōu)選為密封的容器，且容納并優(yōu)選被液體6填充，且碗狀殼體3A被嵌套于容器5內(nèi)。碗狀殼體3A的凈密度是優(yōu)選與液體6相同。
碗狀殼體3A包括導(dǎo)線15，是用來將電流從光生伏特收集器13傳送至被裝設(shè)于圓柱腔體56內(nèi)的電機(jī)8。碗狀殼體3A具有一個(gè)被顯示于碗狀殼體3A上緣的視覺特征70A，但應(yīng)了解，殼體3A可在其他位置具有此視覺特征。
容器5、液體6及碗狀殼體3A的材質(zhì)、外型及尺寸的選擇，要使碗狀殼體3A具有至少一個(gè)被顯示也就是運(yùn)動(dòng)于容器5的外表面上的視覺特征70A。
當(dāng)結(jié)構(gòu)66為碗狀實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，應(yīng)了解，許多類似實(shí)施例均落于本發(fā)明的范疇內(nèi)。例如，碗狀殼體3A不需為圖17所示的中空形。結(jié)構(gòu)的整體外型可為僅具有內(nèi)壁及外壁的倒圓錐外型。主體3A及容器間的體積不必密封或完全填入液體6。如圖8所示，碗狀殼體3A可被扇狀物63A取代，而液體6可包含一個(gè)或更多實(shí)質(zhì)被液體6浮力支撐的任意外型的主體。
物體67可被包含于由容器5的底部87及內(nèi)壁88所形成的碗狀腔體內(nèi)。
結(jié)構(gòu)的第六替代實(shí)施例的一部分被描繪于圖18及19。優(yōu)選透明的容器5的一部分包括一個(gè)中空?qǐng)A筒區(qū)域88及中空球狀區(qū)域87的交替的序列。優(yōu)選半透明的管狀主體70可穿透容器5的圓筒狀部分88及球狀部分87中的中空通道。液體6優(yōu)選地填充管狀主體70外表面及容器5內(nèi)表面之間的空間。管狀主體70的凈密度是優(yōu)選與液體密度相同，且管狀主體70的密度優(yōu)選沿其長度上都是均勻的。管狀主體70優(yōu)選包括至少一個(gè)視覺特征70A，其因液體及容器材質(zhì)的尺寸及折射率而可見于容器的圓筒部分88的表面上。優(yōu)選的是，管狀主體70的視覺特征不會(huì)顯現(xiàn)于容器的至少一個(gè)球形區(qū)域的表面上。被裝設(shè)于管狀主體70內(nèi)的光生伏特電池13可將電流供應(yīng)至被裝設(shè)于管狀主體70內(nèi)的驅(qū)動(dòng)組件69。
實(shí)施例68是為實(shí)施之一例，其中，與弧形壁區(qū)域88的接觸可存在于區(qū)域88及相對(duì)于區(qū)域88靜止的外部物體之間，或可存在于區(qū)域88及諸如不被設(shè)計(jì)于其表面上運(yùn)態(tài)顯示視覺特征70A的球體部分87的容器5部分的物體之間。
顯示于圖19的驅(qū)動(dòng)組件69包括一個(gè)借由元件71被裝設(shè)于管狀主體70內(nèi)的電機(jī)8。借由導(dǎo)線15將電流供應(yīng)至電機(jī)。電機(jī)輸出軸76驅(qū)動(dòng)螺旋槳77的旋轉(zhuǎn)，其遠(yuǎn)端被軸頸軸承78支撐。管狀主體70壁中的孔73及74可使液體79被從孔73吸進(jìn)，并從孔74推出，以產(chǎn)生推動(dòng)管狀主體70移至左側(cè)的推力。
結(jié)構(gòu)68可以是較長線性結(jié)構(gòu)或相同型式的較長圓形結(jié)構(gòu)的一部分。在線性結(jié)構(gòu)的例子中，管狀物可作線性，且可定期反向的運(yùn)動(dòng)，或可作繞著主體70的長軸而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在圓形結(jié)構(gòu)的例子中，運(yùn)動(dòng)為圓形且可連續(xù)或往返運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)例子中，隨意觀察者將見到如被移動(dòng)管狀物部分有線狀圖案裝飾的獨(dú)立物體的球體部分。球體部分可具有其他諸如立方體的外型，而仍可顯示相同效應(yīng)，且圓柱部分88及管狀主體70的剖面形狀可具有其他，優(yōu)選為類似的剖面形狀。在此說明的各種其它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)亦可適用于驅(qū)動(dòng)此主體。
圖20描繪被液體6環(huán)繞的半透明球體3的內(nèi)表面上的視覺特征80，根據(jù)公知的折射定律會(huì)呈現(xiàn)給觀察者A被顯示于球體(優(yōu)選為透明)容器5的外表面。始發(fā)于主體3內(nèi)表面上的特征80的光線L1是被顯示首先傳送至容器5的外表面上的位置81且接著至觀察者A。光線L1被顯示在位置81與容器5的表面正切。類似射線L3被指示于圖20的下部。始發(fā)于主體3的內(nèi)表面上的視覺特征82的光線L2被顯示首先傳送至容器5的外表面上的位置83且接著至觀察者A。為簡化起見，光線L1被顯示為遵循從特征80至位置81的直線路徑，若主體3、液體6及容器5的材質(zhì)的折射率均相同，就是如此。應(yīng)了解，這些折射率間的小差異會(huì)導(dǎo)致光路徑偏離直線而基本不改變結(jié)果。位置A處的觀察者因而可看見被顯示于位置81處的容器5表面上的主體3的視覺特征80。因?yàn)楣饩€沿其路徑垂直地穿過不同材質(zhì)問的介面，所以始發(fā)于視覺特征82處的主體3內(nèi)表面上的射線L2會(huì)沿著直線移動(dòng)至觀察者A。
應(yīng)了解，始發(fā)于一個(gè)位于沿光線L1任意處，特別是在容器5的內(nèi)部的視覺特征上的光線，可被視為被顯示于位置81處的容器5的外表面上。因此，壁中內(nèi)表面上或液體6內(nèi)的主體3外表面上，壁中內(nèi)表面上或容器5的外表面上或如圖7的51的中間殼上的特征，可被顯示于位置81處的實(shí)質(zhì)透明容器5的外表面上。被放置于主體3內(nèi)的視覺特征84亦可沿光線通道L1而行且可被顯示于位置81。
每當(dāng)視覺特征80實(shí)際移動(dòng)，位置A處的隨意觀察者均會(huì)看見被動(dòng)態(tài)顯示于位置81處的容器5表面上的視覺特征80，且在A處的觀察者會(huì)相信視覺特征80實(shí)際位于位置81處的容器5的表面上，及位置81處的容器5的表面實(shí)際在移動(dòng)。位置A處的觀察者亦可根據(jù)其接近于位置81，并接近于類似的明顯移動(dòng)的區(qū)域判斷如容器5外表面的83的其他位置正在移動(dòng)。若明顯靜態(tài)物體或視覺特征與被斷定移動(dòng)的位置處的容器5外表面接觸時(shí)，此幻覺顯得特別有趣。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已被說明，但是在不脫離本發(fā)明的精神及所附權(quán)利專利書的范圍內(nèi)均可以做修改及設(shè)計(jì)出其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種自行驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫的結(jié)構(gòu)，其包含容器，其包括至少一個(gè)具有外表面區(qū)域的透明、拱壁部件；主體，其位于該容器內(nèi)且具有第一視覺特征；用來相對(duì)于該容器自發(fā)性地移動(dòng)該主體的機(jī)構(gòu)；其中所述用來相對(duì)于該容器自發(fā)性地移動(dòng)該主體的機(jī)構(gòu)包括隱藏的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；位于該容器內(nèi)的機(jī)構(gòu)，用來折射及動(dòng)態(tài)顯示該第一視覺特征于該外表面區(qū)域上；由此，對(duì)于隨意觀察者而言，該外表面區(qū)域呈現(xiàn)出與該主體一起移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，用于顯示的機(jī)構(gòu)包含一個(gè)位于該主體及該壁部件之間的薄液體層，該液體具有大于空氣的折射率。
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，該液體的容積被保持在該容器內(nèi)；且其中該主體被浸于該液體中。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其中，該容器及該主體具有實(shí)質(zhì)類似的外型，該主體是被嵌套于該容器內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包含一個(gè)與該外表面接觸的物體；由此，該外表面呈現(xiàn)出相對(duì)于該物體而移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，該用來移動(dòng)的機(jī)構(gòu)是被得自電磁輻射的能量所供應(yīng)能源，且被周圍的能量場的方向所偏置。
7.如權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)，其中，該主體進(jìn)一步包含一個(gè)殼體，被該液體的容積的浮力實(shí)質(zhì)支撐，一個(gè)取向軸承定位器，與該殼體產(chǎn)生關(guān)連且響應(yīng)于周圍的能量場；用來收集來自該電磁輻射的能量的機(jī)構(gòu)；及其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是包含用于參考該定位器且響應(yīng)于該用于收集的機(jī)構(gòu)而移動(dòng)該殼體的機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中，該用于移動(dòng)的機(jī)構(gòu)是包含一個(gè)用來繞一第一軸而旋轉(zhuǎn)該殼體的電機(jī)裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中該電磁輻射包含光波；及該用來收集的機(jī)構(gòu)包含在暴露于該光波時(shí)產(chǎn)生電流的光生伏特收集器。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電機(jī)裝置包含一個(gè)由該電流賦能的電機(jī)。
11.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中該電磁輻射包含射頻波；及該用來收集的機(jī)構(gòu)包含一個(gè)天線及一個(gè)射頻接收器，在該天線暴露于該射頻波時(shí)產(chǎn)生電流。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電機(jī)裝置包含一個(gè)由該電流賦能的電機(jī)。
13.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中該周圍能量場包含重力；并且該定位器包含一個(gè)重力檢測(cè)器。
14.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中該重力檢測(cè)器包含一個(gè)被裝設(shè)在實(shí)質(zhì)上與該軸對(duì)準(zhǔn)的輪軸上的配重；該配重具有一個(gè)保持與該軸遠(yuǎn)距的重心。
15.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中周圍能量場包含地磁場；且該定位器包括用來探測(cè)該地磁場的機(jī)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中該殼體被保持于該容器內(nèi)且借由該液體與該容器間隔開。
17.如權(quán)利要求16所述的結(jié)構(gòu)，其中，該殼體及該容器是封閉的且該液體實(shí)際環(huán)繞著該殼體，其中，該殼體及該容器具有類似的外型。
18.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu)，其中，該殼體及該容器包含中空球體。
19.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu)，其中，該殼體及該容器是由透光材質(zhì)構(gòu)成；該電磁輻射是包括光波；該用來收集機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與該結(jié)構(gòu)相關(guān)的光生伏特收集器，在被暴露于該光波時(shí)產(chǎn)生電流。
20.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電磁輻射包括射頻波；該用來收集機(jī)構(gòu)包括一個(gè)天線以及一個(gè)當(dāng)該天線被暴露于該射頻波時(shí)產(chǎn)生電流的射頻接收器；該電機(jī)裝置是被該電流賦能。
21.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電機(jī)裝置是包括一個(gè)具有一轉(zhuǎn)子及一定子的電機(jī)，該轉(zhuǎn)子及定子的一被固定附著至該殼體，且另一個(gè)被固定附著至該定位器。
22.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中，該周圍能量場包括一磁場；且該電機(jī)裝置包括至少一個(gè)響應(yīng)于該磁場的磁場檢測(cè)器；及用來反覆啟動(dòng)該檢測(cè)器的機(jī)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求22所述的結(jié)構(gòu)，其中，該定位器包括一個(gè)磁場檢測(cè)器。
24.如權(quán)利要求22所述的結(jié)構(gòu)，其中各該檢測(cè)器包括一個(gè)電磁鐵，其是當(dāng)被啟動(dòng)時(shí)可以旋轉(zhuǎn)以將本身對(duì)準(zhǔn)該磁場；及該用來啟動(dòng)的機(jī)構(gòu)是包括用來選擇性施加饋送電流至該電磁鐵的機(jī)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求24所述的結(jié)構(gòu)，其中，用來選擇性啟動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)換向機(jī)構(gòu)，其被該定位器連接性偏置，以在該電磁鐵未對(duì)準(zhǔn)該磁場時(shí)可啟動(dòng)該電磁鐵。
26.如權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電磁輻射進(jìn)一步包括光波；該用來收集能量的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)響應(yīng)于照射該殼體的光波且具有可連接至該電磁鐵的輸出的光生伏特收集器；及該換向機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與該定位器有關(guān)的開閉器，當(dāng)該電磁鐵被對(duì)準(zhǔn)該磁場時(shí)，該開閉器被整形并被制定尺寸以選擇性地掩蔽該光生伏特收集器。
27.如權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電磁輻射進(jìn)一步包括射頻波；該用來收集的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)天線以及一個(gè)當(dāng)該天線被暴露于該射頻波時(shí)產(chǎn)生電流的射頻接收器；及該換向機(jī)構(gòu)是包括一個(gè)電子脈沖分配器，其響應(yīng)于有關(guān)各該電磁鐵的該定位器的取向，以選擇性施加該電流至該電磁鐵。
28.如權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其中，該磁場是包括地磁場。
29.如權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)被放置該殼體外側(cè)產(chǎn)生該磁場的機(jī)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中，該重力檢測(cè)器包括一個(gè)被旋轉(zhuǎn)連接至該殼體的配重，該配重具有一個(gè)被保持遠(yuǎn)距該軸的重心。
31.如權(quán)利要求24所述的結(jié)構(gòu)，其中，該用于選擇性施加的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)響應(yīng)于該磁場及該能量的周圍場的相對(duì)指向的機(jī)構(gòu)。
32.如權(quán)利要求31所述的結(jié)構(gòu)，其中，該周圍的能量場包括照射該殼體的光波；及該機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)光檢測(cè)器，用來產(chǎn)生用于該電磁鐵的控制電流；各該檢測(cè)器具有一個(gè)光敏表面，其中，各該檢測(cè)器的光敏表面存在于與任何其他檢測(cè)器的光敏表面不同的平面上。
33.如權(quán)利要求32所述的結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)光生伏特收集器，其具有一個(gè)光敏表面，且可產(chǎn)生該饋送電流。
34.如權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，其中，該電機(jī)裝置包括至少一個(gè)可產(chǎn)生極化磁場的電磁鐵；及其進(jìn)一步包括至少一個(gè)鄰近探測(cè)機(jī)構(gòu)的線圈，且給該線圈賦能及產(chǎn)生與極化磁場相反的修正磁場。
35.如權(quán)利要求22所述的結(jié)構(gòu)，其中，該用來反覆啟動(dòng)該檢測(cè)器的機(jī)構(gòu)包括被裝設(shè)于該磁場檢測(cè)器的機(jī)構(gòu)，用來產(chǎn)生其極性響應(yīng)于該檢測(cè)器取向的電壓。
36.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)第二視覺特征，其中，該第一及第二視覺特征是彼此配合地相對(duì)移動(dòng)。
37.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其中，該容器及該主體具有實(shí)質(zhì)環(huán)面的外型。
38.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，該容器實(shí)質(zhì)上是碗狀，其包括一個(gè)外壁；一個(gè)與該外壁隔離的內(nèi)壁；一個(gè)與該外壁的下部分一體形成的基底；一個(gè)與該基底隔離且被與該內(nèi)壁的下部分一體形成的底部；一個(gè)與該等壁的上部分結(jié)合的上緣。
39.如權(quán)利要求37所述的結(jié)構(gòu)，其中，該容器的至少一個(gè)部分是由預(yù)定不顯示該第一視覺特征于該容器的外表面區(qū)域上的材質(zhì)及尺寸所構(gòu)成。
40.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其中，該容器實(shí)質(zhì)上為碗狀，其是包括一個(gè)外壁；一個(gè)與該外壁隔離的內(nèi)壁；一個(gè)與該外壁的下部分一體形成的基底；一個(gè)與該基底隔離且被與該內(nèi)壁的下部分一體形成的底部；一個(gè)與該壁的上部分結(jié)合的上緣，其中該主體實(shí)質(zhì)上為碗狀且被嵌套于該碗狀容器內(nèi)。
全文摘要
一種有趣且具有教育性的顯示結(jié)構(gòu)(1)呈現(xiàn)不需任何明顯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、能量供應(yīng)或軸承而可自旋。該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)借由透明液體(6)隔開的同心中空球體(3、5)。外球體是完全透明、固定且可放置于三腳架(2)或其他外型的支架。內(nèi)球體可為部分透明或半透明且可在其整個(gè)表面上帶有諸如世界地圖(7)的設(shè)計(jì)。內(nèi)球體旋轉(zhuǎn)在第一外球體內(nèi)且獨(dú)立于外球體旋轉(zhuǎn)。自含的內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用以其自身的場線圈及換向器的傳統(tǒng)電機(jī)(8)，或由包括與例如是地磁場的周圍磁場交互作用的電磁交叉陣列的轉(zhuǎn)子制成的電機(jī)。電源優(yōu)選來自被裝設(shè)內(nèi)球體內(nèi)的光生伏特收集器(13)，或來自射頻波或其他電磁輻射的接收器(27)。
文檔編號(hào)H02K53/00GK1691097SQ20051006768
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者威廉·W·弗倫奇 申請(qǐng)人:威廉·W·弗倫奇