專利名稱：噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境裝飾設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是指用于人造噴泉上使其噴出的水柱多角度擺動，形成變化的水型，產(chǎn)生視覺動感效果的多角度定位擺動噴頭機(jī)組。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)噴泉使用的噴頭都為固定工作方式，只能以一種姿態(tài)向空中噴水。最多只是在噴頭進(jìn)水管上安裝電磁閥門，利用控制閥門的啟閉及流量來達(dá)到有限的幾種水形表演形式。因此，國內(nèi)噴泉生產(chǎn)企業(yè)都在考慮噴頭組群中以噴頭各自有規(guī)律的相對運(yùn)動，來帶動與噴出水流相對應(yīng)的形態(tài)改變，達(dá)到噴頭與水流的互動，再輔以現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)噴頭噴出水形動感優(yōu)美多姿多彩的目的。為實(shí)現(xiàn)以上水形，噴泉生產(chǎn)廠家都采用步進(jìn)電機(jī)作為動力，利用步進(jìn)電機(jī)偏轉(zhuǎn)角度可設(shè)定的功能來達(dá)到控制噴頭偏轉(zhuǎn)角度的目的。由于實(shí)現(xiàn)以上水形需眾多噴頭協(xié)同工作，使用步進(jìn)電機(jī)不能解決所有噴頭間偏轉(zhuǎn)的起點(diǎn)和終止點(diǎn)絕對統(tǒng)一，即同步問題。因?yàn)槊恐粏误w噴頭的機(jī)械與工作阻力都不能保證完全相等，當(dāng)電機(jī)偏轉(zhuǎn)到指定角度后，由于機(jī)械摜性等原因，使得偏轉(zhuǎn)終點(diǎn)即實(shí)際停止點(diǎn)相互間或多或少地存在一些誤差，經(jīng)過若干次往復(fù)擺動后，該誤差被逐漸結(jié)累放大，最終導(dǎo)致噴頭隊(duì)列出現(xiàn)混亂而使水形失去觀賞價(jià)值。目前一些對于機(jī)械運(yùn)動精密定位的措施，又由于相關(guān)電器原件適應(yīng)不了水下工作的客觀條件而不能得到成功應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種用于人造噴泉上使其噴出的水柱多角度擺動的定位擺動噴頭機(jī)組，而且在連續(xù)運(yùn)行后定位準(zhǔn)確無誤差。具體是這樣來實(shí)施的，噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，包括供水總管、電磁閥、擺動總成、噴頭，其特征在于與供水總管連接的電磁閥與噴頭間置有擺動總成，所述的擺動總成由垂直平面的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和水平安裝的擺動機(jī)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定在與電磁閥連接的垂直活接上，擺動機(jī)構(gòu)固定在與噴頭連接的水平活接上，垂直活接與水平活接由彎頭連通。本發(fā)明通過垂直平面的轉(zhuǎn)達(dá)向機(jī)構(gòu)和水平擺動機(jī)構(gòu)，使噴頭能實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的多角度移動，形成的水形靈活復(fù)雜，觀賞性極強(qiáng)。
本發(fā)明為了方便安裝轉(zhuǎn)擺動機(jī)構(gòu)并使其重心穩(wěn)定，加長活接長度，并使活接活端與固定端的直徑一致，這樣，這些轉(zhuǎn)擺動機(jī)構(gòu)安裝時(shí)既留有安裝長度，又不會有傾斜問題，保證轉(zhuǎn)擺動的精確定位。該加長的活接結(jié)構(gòu)是這樣的對接的活端外筒與固定端外筒直徑相同，其另一端均置有連接螺紋，一內(nèi)筒套設(shè)于外筒內(nèi)，活端位置的內(nèi)筒端頭置有突圈，與對應(yīng)的外筒內(nèi)壁匹配扣接，固定端處的內(nèi)外筒焊接一體。
本發(fā)明的垂直平面轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為活接垂直安裝，三相減速電動機(jī)由電機(jī)支架安裝于活接固定端，與電機(jī)主動輪嚙合的90°扇形轉(zhuǎn)動齒輪由抱箍安裝于活接活端。該裝置通過主動輪的正反向轉(zhuǎn)動撥動固定在活接活端上的90°扇形齒輪，帶動活端上的安裝部件作90°正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)。由于90°扇形齒輪固定安裝在活接活端上，利用90°齒輪的機(jī)械定位作用，來限止活接活端上的部件實(shí)際偏轉(zhuǎn)角度只能在設(shè)定角度上。轉(zhuǎn)向動作時(shí)，首先在程序中設(shè)定電機(jī)運(yùn)行時(shí)間，并使設(shè)定時(shí)間略大于扇形齒輪實(shí)際轉(zhuǎn)動90°的所需時(shí)間。由于是嚙合轉(zhuǎn)動，因此，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)至齒輪未端時(shí)，主動輪脫齒空轉(zhuǎn)，強(qiáng)制活接活端及相關(guān)部件停止轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明為了避免出現(xiàn)意外情況引起的主動輪與90°扇形轉(zhuǎn)動齒輪分離，在扇形轉(zhuǎn)動齒輪兩邊設(shè)置有壓板，所述的壓板與彈簧裝置相連。其是依靠彈簧拉力來加強(qiáng)兩齒輪間的壓合力，保證當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)動時(shí)能立即嚙合到被動輪(扇形轉(zhuǎn)動齒輪)，避免出現(xiàn)主動輪起步空轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的噴頭偏轉(zhuǎn)失靈現(xiàn)象。
為保證下一反向行程時(shí)，主動輪與轉(zhuǎn)向齒輪能立即嚙合，不發(fā)生任何空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在90°轉(zhuǎn)向齒輪中心線上設(shè)置一繞點(diǎn)，所述的繞點(diǎn)由固定于90°轉(zhuǎn)向齒輪安裝支架上的螺釘和置于齒輪槽口中的螺釘組成。繞點(diǎn)的設(shè)置，能使弧形齒板在安裝架上具有一定的自由偏轉(zhuǎn)角度，在壓板及彈簧的作用下，當(dāng)主動輪處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，把定位齒板緊壓在主動輪上，以確保當(dāng)主動輪反向轉(zhuǎn)動時(shí)能極時(shí)嚙合到90°定位齒輪，帶動活接活端上的機(jī)件轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明在齒板安裝架下設(shè)有一定位限制角鋼，以防止過大的外力使主動輪脫離開90°轉(zhuǎn)向齒輪，起限制強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)作用。
本發(fā)明擺動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是活接橫向安放，三相減速電動機(jī)由電機(jī)支架安裝于活接活端，與電機(jī)主動輪嚙合的扇形擺動齒輪由抱箍安裝于活接固定端，一齒橋?qū)⑸刃螖[動齒輪分成對稱的兩半，扇面中央開有安放電磁閥的槽口，固定在扇面上的電磁閥連接齒橋。本發(fā)明是利用扇形擺動齒輪的機(jī)械定位原理來達(dá)到精確定位噴頭擺動角度的目的。即使主動輪的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間略大于扇形齒輪偏轉(zhuǎn)的實(shí)際所需時(shí)間，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)至扇形齒輪未端時(shí)，主動輪產(chǎn)生脫齒空轉(zhuǎn)，使擺動部件停止偏轉(zhuǎn)。另外，該擺動機(jī)構(gòu)利用三相減速電機(jī)自身重量產(chǎn)生的下垂力，來配平克服由于噴頭偏轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的向下壓力，而導(dǎo)致噴頭轉(zhuǎn)動軸心點(diǎn)另一邊上翹，使兩齒輪產(chǎn)生脫齒的現(xiàn)象。由于微電機(jī)組重量大于噴頭重量，利用轉(zhuǎn)動軸心點(diǎn)下端下垂力大于上翹力的現(xiàn)象來壓合主被動齒輪，順利完成回轉(zhuǎn)。
在齒板結(jié)構(gòu)上，為實(shí)現(xiàn)水形藝術(shù)設(shè)計(jì)的動感造型，噴頭需具有能在設(shè)定角度內(nèi)全行程，即從左設(shè)定點(diǎn)至右設(shè)定點(diǎn)，左1/2設(shè)定行程與右1/2設(shè)定行程內(nèi)擺動及能在左設(shè)定點(diǎn)、右設(shè)定點(diǎn)和擺動幅度全行程中間精確定位的功能，因此，把噴頭擺動齒輪設(shè)計(jì)成左右兩半，并在中間對稱軸上即噴頭垂直中心線上設(shè)一齒橋，左右兩半齒輪用齒橋聯(lián)接，齒橋由電磁線圈的磁芯帶動。當(dāng)電磁線圈失電時(shí)，磁芯及齒橋在彈簧作用下復(fù)位，左右兩齒輪聯(lián)接，主動輪可在兩齒輪全部弧度角內(nèi)偏轉(zhuǎn)。如電磁線圈得電，齒橋動作上升，兩齒輪斷開，一分為二，這樣，主動輪運(yùn)行時(shí)便只能在左邊或右邊齒輪弧度內(nèi)偏轉(zhuǎn)，當(dāng)主動輪偏轉(zhuǎn)至齒橋位置時(shí)，由于齒橋上升而嚙合不到齒輪，主動輪便在齒橋處停頓空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)中間垂直定位。因此，控制齒橋動作與否，便可控制噴頭擺動的擺動幅度及是否使噴頭定位在中間垂直位置。所以，通過程序設(shè)定便可控制噴頭的擺動幅度、擺動位置及實(shí)現(xiàn)噴頭左右及中間三點(diǎn)精確定位，并與電磁閥動作(啟閉)相結(jié)合，在工程中實(shí)現(xiàn)水形藝術(shù)造形的變化。
同樣，為了避免出現(xiàn)意外情況引起的主動輪與扇形擺動齒輪分離，在扇形擺動齒輪兩邊設(shè)置有壓板，所述的壓板與彈簧裝置相連。
為了使擺動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中的電機(jī)在水下安全運(yùn)行，本發(fā)明加長電機(jī)輸出軸長度，在軸輸出端采用二級徑向機(jī)械密封，同時(shí)，對電源引線處增加引線穿管，管內(nèi)采用樹脂澆鑄密封，通過這種密封處理，其能很好地適應(yīng)在水下工作的性能要求。
本發(fā)明通過在噴頭與供水總管間增設(shè)垂直平面轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和擺動機(jī)構(gòu)，可使噴頭在垂直平面位90度往復(fù)轉(zhuǎn)動，在水平位實(shí)現(xiàn)一定角度的左中右擺動，兩者相結(jié)合，能使噴頭形成多角度移位，形成更復(fù)雜的水形變化，同時(shí)，通過對轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)的機(jī)械定位結(jié)構(gòu)設(shè)置，整個(gè)噴頭機(jī)組在運(yùn)行過程中，定位精確無誤差，即使長期工作后也不會發(fā)生水形偏差。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明活接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4為轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)齒輪總成。
圖5為本發(fā)明擺動機(jī)構(gòu)示意圖。
圖6為擺動機(jī)構(gòu)齒輪總成。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，與供水總管(1)連接的電磁閥(2)與噴頭間置有擺動總成，該擺動總成由垂直平面的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(4)和水平安裝的擺動機(jī)構(gòu)(5)組成，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(4)固定在與電磁閥(2)連接的垂直活接(3)上，擺動機(jī)構(gòu)(5)固定在與噴頭連接的水平活接(3)上，垂直活接(3)與水平活接(3)由彎頭連通，其中1)活接(3)長度加長，對接的活湍外筒(31)與固定端外筒(32)直徑相同，其另一端均置有連接螺紋(33)，一內(nèi)筒(34)套設(shè)于外筒內(nèi)，活端位置的內(nèi)筒端頭置有突圈(35)，與對應(yīng)的外筒內(nèi)壁匹配扣接，固定端處的內(nèi)外筒焊接一體。
2)垂直平面的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，活接(3)垂直安裝，三相減速電動機(jī)(41)由電機(jī)支架(44)安裝于活接(3)固定端，與電機(jī)主動輪(42)嚙合的90°扇形轉(zhuǎn)動齒輪(43)的中心線上設(shè)置一繞點(diǎn)，其由將90°扇形轉(zhuǎn)動齒輪(43)固定于齒輪安裝支架上的螺釘(48)和置于齒輪槽口中的可移位螺釘(49)組成，齒輪安裝架(47)由抱箍(45)安裝于活接活端，齒輪安裝架下設(shè)有一定位限制角鋼(46)，扇形轉(zhuǎn)動齒輪兩邊另設(shè)置有壓板(410)，該壓板(410)與彈簧裝置(411)相連。
3)擺動機(jī)構(gòu)，一活接(3)橫向安放，三相減速電動機(jī)(51)由電機(jī)支架(53)安裝于活接活端，與電機(jī)主動輪(52)嚙合的扇形擺動齒輪(54)由抱箍(55)安裝于活接固定端，一齒橋(57)將扇形擺動齒輪(54)分成對稱的兩半，扇面中央開有安放電磁閥(58)的槽口，固定在扇面上的電磁閥(58)連接齒橋(57)，扇形擺動齒輪(54)兩邊設(shè)置有壓板(59)，該壓板(59)與彈簧裝置(56)相連。
實(shí)施例2，參考實(shí)施例1，在垂直平面的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(4)和水平擺動機(jī)構(gòu)(5)中，加長電機(jī)輸出軸長度，在軸輸出端采用二級徑向機(jī)械密封，在電機(jī)的電源引線處增加引線穿管，管內(nèi)采用樹脂澆鑄密封。
權(quán)利要求
1.噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，包括供水總管、電磁閥、擺動總成、噴頭，其特征在于與供水總管連接的電磁閥與噴頭間置有擺動總成，所述的擺動總成由垂直平面的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和水平安裝的擺動機(jī)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定在與電磁閥連接的垂直活接上，擺動機(jī)構(gòu)固定在與噴頭連接的水平活接上，垂直活接與水平活接由彎頭連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在于加長的垂直活接與水平活接中對接的活端外筒與固定端外筒直徑相同，其另一端均置有連接螺紋，一內(nèi)筒套設(shè)于外筒內(nèi)，活端位置的內(nèi)筒端頭置有突圈，與對應(yīng)的外筒內(nèi)壁匹配扣接，固定端處的內(nèi)外筒焊接一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在于垂直平面的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中，活接垂直安裝，三相減速電動機(jī)由電機(jī)支架安裝于活接固定端，與電機(jī)主動輪嚙合的90°扇形轉(zhuǎn)動齒輪由抱箍安裝于活接活端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在于扇形轉(zhuǎn)動齒輪兩邊設(shè)置有壓板，所述的壓板與彈簧裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在90°轉(zhuǎn)向齒輪中心線上設(shè)置一繞點(diǎn)，所述的繞點(diǎn)由固定于90°轉(zhuǎn)向齒輪安裝支架上的螺釘和置于齒輪槽口中的螺釘組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在齒板安裝架下設(shè)有一定位限制角鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在于在擺動機(jī)構(gòu)中，活接橫向安放，三相減速電動機(jī)由電機(jī)支架安裝于活接活端，與電機(jī)主動輪嚙合的扇形擺動齒輪由抱箍安裝于活接固定端，一齒橋?qū)⑸刃螖[動齒輪分成對稱的兩半，扇面中央開有安放電磁閥的槽口，固定在扇面上的電磁閥連接齒橋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在于扇形擺動齒輪兩邊設(shè)置有壓板，所述的壓板與彈簧裝置相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在垂直平面的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和水平擺動機(jī)構(gòu)中，加長電機(jī)輸出軸長度，在軸輸出端采用二級徑向機(jī)械密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，其特征在電機(jī)的電源引線處增加引線穿管，管內(nèi)采用樹脂澆鑄密封。
全文摘要
噴泉用多角度定位擺動噴頭機(jī)組，屬環(huán)境裝飾設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括供水總管、電磁閥、擺動總成、噴頭，與供水總管連接的電磁閥與噴頭間置有擺動總成，所述的擺動總成由垂直平面的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和水平安裝的擺動機(jī)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定在與電磁閥連接的垂直活接上，擺動機(jī)構(gòu)固定在與噴頭連接的水平活接上，垂直活接與水平活接由彎頭連通，本發(fā)明通過在噴頭與供水總管間增設(shè)垂直平面轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和擺動機(jī)構(gòu)，可使噴頭在垂直平面位90度往復(fù)轉(zhuǎn)動，在水平位實(shí)現(xiàn)一定角度的左中右擺動，兩者相結(jié)合，能使噴頭形成多角度移位，形成更復(fù)雜的水形變化，同時(shí)，通過對轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)的機(jī)械定位結(jié)構(gòu)設(shè)置，整個(gè)噴頭機(jī)組在運(yùn)行過程中，定位精確無誤差，即使長期工作后也不會發(fā)生水形偏差。
文檔編號B05B17/08GK1593778SQ20041004118
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者張敖春, 顧宇光, 高愛生 申請人:宜興太平洋金龍水設(shè)備有限公司