專利名稱：一種徑向搖擺噴泉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及噴泉機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種徑向搖擺噴泉機(jī)。 冃爾墳不
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，城市建設(shè)中的市容市貌的裝飾 美化越來越受到重視，利用噴泉機(jī)建造人工噴泉來美化城市是目前廣泛采用 的一種形式。隨著人們文化素質(zhì)的不斷提高，整體的欣賞品位也在提高，所 以需要不斷地推陳出新，使噴泉產(chǎn)品更加多樣化、智能化。
中國(guó)實(shí)用新型專利公開號(hào)CN2514932Y公開了一種傘型四連桿徑向擺動(dòng) 噴泉機(jī)，如圖l、圖2所示，其結(jié)構(gòu)主要包括機(jī)座2、分水箱7和9、周邊 噴頭、中央噴頭和用于驅(qū)動(dòng)周邊噴頭同步徑向擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。分水箱7、 9 固定在機(jī)座2上，在其進(jìn)水口處安裝有潛水泵8和10，在分水出口處安裝有 手動(dòng)控制閥6和8a;周邊噴頭由在進(jìn)水口處帶有管接頭14的出水管13和連 接固定在出水管13的出水端的噴嘴1構(gòu)成；中央噴頭位于周邊噴頭的對(duì)稱中 心處并固定在機(jī)座2上；在中央噴頭的出水管21的進(jìn)水口處裝有潛水泵17， 在出水管21的出水端的安裝有噴嘴11。所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由電機(jī)和與電 機(jī)整體連接的蝸輪一蝸桿減速機(jī)構(gòu)成的伺服動(dòng)力機(jī)4、裝于伺服動(dòng)力機(jī)輸出軸 端的曲柄連桿機(jī)構(gòu)3和5、兩桿端鉸接并通過其鉸接軸與曲柄連桿端鉸接的雙 連桿16和由套裝在中央噴頭出水管21上、可沿管壁上下滑動(dòng)的傘型四連桿 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述的傘型四連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由滾輪和輪架構(gòu)成的上、下導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)19、 20的滑動(dòng)鉸接體18; —端鉸接在滑動(dòng)鉸接體上的中連桿15; — 端鉸接在固定鉸接體上、另一端鉸接在中連桿上的支承連桿12。每個(gè)雙連桿 的一個(gè)自由端鉸接在機(jī)座上，另一個(gè)自由端與滑動(dòng)鉸接體的鉸接支架板鉸接。 周邊噴頭出水管進(jìn)水口通過軟管Ha與分水箱手動(dòng)控制閥聯(lián)接。
但是，上述現(xiàn)有的噴泉機(jī)存在以下缺點(diǎn)
1.噴頭在擺動(dòng)到終點(diǎn)后返回的過程中速度過快，導(dǎo)致水形的過渡不柔美;2. 結(jié)構(gòu)不夠緊湊，噴頭布列密度低；
3. 整體結(jié)構(gòu)笨重、復(fù)雜、能耗高，使制造成本高、制造周期長(zhǎng)，且噴頭 只能在0 45°范圍內(nèi)單向擺動(dòng)；
4. 噴頭布列圓周變化時(shí)，整機(jī)需重新設(shè)計(jì)，部分零件沒有通用性。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種水型過渡柔美、結(jié)構(gòu) 緊湊、可以雙向擺動(dòng)、零件具有通用性且制造成本較低的徑向搖擺噴泉機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種徑向搖擺噴泉機(jī)，包括設(shè)置有定位裝置的伺服動(dòng)力機(jī)、裝載在伺服 動(dòng)力機(jī)上的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、由滾輪支撐并在正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在圓周方 向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力圈、由底座支撐的環(huán)型的主進(jìn)水管以及安裝在主進(jìn)水管 上的多個(gè)徑向擺動(dòng)單元。
所述的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在伺服動(dòng)力機(jī)上的近似于u形的托架，伺
服動(dòng)力機(jī)的輸出軸貫穿形成在托架上的貫通孔；可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架的貫通 孔中并連接在伺服動(dòng)力機(jī)的輸出軸上的偏心轉(zhuǎn)臂、在托架內(nèi)能水平移動(dòng)的復(fù) 合導(dǎo)桿以及安裝在復(fù)合導(dǎo)桿上的撥叉件，所述的撥叉件垂直固定在所述的壓 緊板上。
所述的復(fù)合導(dǎo)桿由安裝在U形托架的兩個(gè)側(cè)臂上并可相對(duì)于托架水平移 動(dòng)的導(dǎo)桿、橢圓形滑槽以及安裝在滑槽外側(cè)的壓緊板組成，所述的撥叉件垂 直固定在所述的壓緊板上。
所述的動(dòng)力圈為圓形、直線型或S形，且由剛性鋼管材料或柔性材料制 成，其形狀與主進(jìn)水管形狀相適應(yīng)，動(dòng)力圈由多個(gè)滾輪支撐，所述的正弦機(jī) 構(gòu)的撥叉件與動(dòng)力圈上的固定件是過盈配合。
所述的徑向擺動(dòng)單元包括安裝在主進(jìn)水管上的出水法蘭、與出水法蘭相 連的液壓電磁閥、安裝在出水法蘭上并與動(dòng)力圈連接的直角杠桿和連桿機(jī)構(gòu)、 通過法蘭與液壓電磁閥連接的轉(zhuǎn)體芯座、安裝在轉(zhuǎn)體芯座上的轉(zhuǎn)體以及通過 壓蓋與轉(zhuǎn)體連接的噴頭。
4在所述的主進(jìn)水管上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)水口 ，在每個(gè)進(jìn)水口處分別安裝有潛 水泵。
上述的主進(jìn)水管的直徑為0.5 20米，噴頭數(shù)量為1 600個(gè)。 本實(shí)用新型的徑向搖擺噴泉機(jī)，其傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，噴頭布列密度高， 傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度按正弦規(guī)律變化，使噴頭搖擺時(shí)平緩過度 能獲得較好的水形；動(dòng)力機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)沿圓周方向傳遞并分配至各噴頭，使 噴泉系統(tǒng)的中心位置可以空置出來，從而可以配置其它設(shè)備或裝置；連桿結(jié) 構(gòu)兩端的關(guān)節(jié)具有多個(gè)自由度，從而改善了運(yùn)動(dòng)傳遞過程中的受力狀態(tài)，避 免了現(xiàn)有的噴泉系統(tǒng)中直角撥叉需采用直線軸承或滑動(dòng)套的缺點(diǎn)，使運(yùn)動(dòng)傳 遞更可靠、更精確。由于運(yùn)動(dòng)摩擦力小而提高了動(dòng)力傳遞的效率，使系統(tǒng)的 動(dòng)力源功耗下降。另外，本噴泉機(jī)的噴頭不僅能做單向擺動(dòng)，而且能做雙向 ±55°的擺動(dòng)，且所有零部件都具有通用性。


圖1為現(xiàn)有的傘型四連桿徑向擺動(dòng)噴泉機(jī)的俯視圖2為圖1中A-A方向的剖視圖3為本實(shí)用新型的徑向搖擺噴泉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖4為正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖5為圖4所示的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖6是一組擺動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的徑向搖擺噴泉機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖3所示，本實(shí)用新型的徑向搖擺噴泉機(jī)包括伺服動(dòng)力機(jī)31、裝載 在伺服動(dòng)力機(jī)31上的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32、有滾輪支撐的動(dòng)力圈33、裝有進(jìn)水 法蘭37的環(huán)型的主進(jìn)水管36以及由電磁闊控制的多個(gè)徑向擺動(dòng)單元35。
所述的伺服動(dòng)力機(jī)31由蝸輪-蝸桿減速機(jī)構(gòu)成，在伺服動(dòng)力機(jī)31上設(shè)置 有定位裝置31a，定位裝置31a可以調(diào)整伺服動(dòng)力機(jī)正常工作的基點(diǎn)，從而保證各個(gè)擺動(dòng)單元35同步擺動(dòng)。
下面結(jié)合圖4、圖5對(duì)正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖4、圖5所示，所述的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括固定在伺服動(dòng)力機(jī)31 上的近似于U形的托架42，伺服動(dòng)力機(jī)31的輸出軸40貫穿形成在托架42 上的貫通孔45;可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架42的貫通孔45中并連接在伺服動(dòng)力機(jī) 31的輸出軸上的偏心轉(zhuǎn)臂44;安裝托架內(nèi)的復(fù)合導(dǎo)桿，以及安裝在復(fù)合導(dǎo)桿 上的撥叉件。伺服動(dòng)力機(jī)31的輸出軸40與偏心轉(zhuǎn)臂44通過鍵(圖中未示) 來配合并通過螺栓鎖緊固定。
所述的復(fù)合導(dǎo)桿由安裝在U形托架42的兩個(gè)側(cè)臂上并可相對(duì)于托架42 左右移動(dòng)的導(dǎo)桿41、橢圓形滑槽47以及安裝在滑槽47外側(cè)的壓緊板49組成。 在壓緊板49上垂直固定有U形的撥叉件43。
在偏心轉(zhuǎn)臂44上形成有偏心銷軸，滑塊46套在偏心銷軸的外部。當(dāng)伺 服動(dòng)力機(jī)31工作時(shí)，在伺服動(dòng)力機(jī)31的輸出軸40的帶動(dòng)下偏心轉(zhuǎn)臂44做 圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使偏心轉(zhuǎn)臂內(nèi)的偏心銷軸帶動(dòng)滑塊46在滑槽47內(nèi)相對(duì)于滑 槽47作上下運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于圖5中的位置)。在兩種運(yùn)動(dòng)的共同作用下，使滑 槽及復(fù)合導(dǎo)桿41在水平方向上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)撥叉件43在水平 方向上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)速度的頻率符合正弦曲線規(guī)律。在撥叉件43 的帶動(dòng)下，動(dòng)力圈33在其切線方向上作往復(fù)圓周擺動(dòng)。
動(dòng)力圈33為圓形，撥叉件43與動(dòng)力圈33固定件過盈配合，從而使撥叉 件43在水平方向上的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)通過環(huán)型的動(dòng)力圈33傳動(dòng)到每一個(gè)擺動(dòng) 單元35。動(dòng)力圈33可以由剛性鋼管材料，如鋼管制成，也可以由柔性材料制 成。因?yàn)樵谶M(jìn)水管直徑很大時(shí)，很難保證剛性材料圓環(huán)的圓度，且動(dòng)力圈一 直處于受力狀態(tài)，也容易變形，此時(shí)一般采用柔性材料，如鋼絲。
下面詳細(xì)介紹每個(gè)擺動(dòng)單元35的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方式進(jìn)行說明。
圖6是一組擺動(dòng)單元35的結(jié)構(gòu)示意圖。每組擺動(dòng)單元35都通過撥叉連 桿機(jī)構(gòu)52與動(dòng)力圈33連接固定，在動(dòng)力圈33上設(shè)置有多個(gè)銷釘，撥叉連桿 機(jī)構(gòu)52的撥叉與動(dòng)力圈33上的固定銷釘配合，從而將動(dòng)力圈33的柔和的往 復(fù)圓周運(yùn)動(dòng)通過直角杠桿34和撥叉連桿機(jī)構(gòu)52傳遞給噴頭55，使其做向心和離心的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖所示，擺動(dòng)單元35與環(huán)型主進(jìn)水管36連接， 在主進(jìn)水管36上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)水口法蘭37 (見圖3)。每組擺動(dòng)單元35包 括連接在主進(jìn)水管36上的出水法蘭51、與出水法蘭51相連的液壓電磁閥 54和撥叉連桿機(jī)構(gòu)52。另外，在每個(gè)進(jìn)水口 37處分別安裝有潛水泵。在主 進(jìn)水管36上面焊接有多個(gè)出水法蘭51，出水法蘭51的個(gè)數(shù)取決于設(shè)計(jì)的擺 動(dòng)單元的個(gè)數(shù)。出水法蘭51上面連接有液壓電磁閥54，每個(gè)噴頭轉(zhuǎn)體53的 芯座與液壓電磁閥54法蘭連接，并通過螺栓固定在電磁閥54上，轉(zhuǎn)體53的 外殼可以以芯座為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，噴頭55與轉(zhuǎn)體53通過壓蓋56相連接，并用螺栓 緊固鎖定，直角杠桿34有固定軸，其可以繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直角杠桿34和連 桿機(jī)構(gòu)52用鉸鏈?zhǔn)降幕钸B接，連桿機(jī)構(gòu)52通過連軸架57與轉(zhuǎn)體的底部活動(dòng) 連接。動(dòng)力圈33的往復(fù)圓周運(yùn)動(dòng)通過直角杠桿34轉(zhuǎn)化為徑向的向心和離心 運(yùn)動(dòng)。直角杠桿34的尺寸可以隨著動(dòng)力圈及進(jìn)水管規(guī)格的改變而改變。
動(dòng)力圈33與每個(gè)擺動(dòng)單元35通過直角杠桿34和連桿機(jī)構(gòu)52連接，位 于噴頭55下部的轉(zhuǎn)體53的芯座通過液壓伺服閥54固定在圓形的主進(jìn)水管36 上，動(dòng)力圈33通過直角杠桿34和連桿機(jī)構(gòu)52與噴頭轉(zhuǎn)體53下端的連軸架 57鉸鏈連接，動(dòng)力圈33的圓周往復(fù)擺動(dòng)通過撥叉連桿機(jī)構(gòu)52傳遞到擺動(dòng)噴 頭55上，使擺動(dòng)噴頭55在主進(jìn)水管36的徑向上做向心和離心的往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 其擺動(dòng)角度范圍在±55°之內(nèi)。
本實(shí)用新型的徑向搖擺噴泉機(jī)由多個(gè)這樣的擺動(dòng)單元35組成，根據(jù)進(jìn)水 管圓環(huán)直徑的不同可以適當(dāng)增減擺動(dòng)單元35的數(shù)量。噴泉機(jī)的主進(jìn)水管和動(dòng) 力圈可以是圓形的，也可以是直線型、S形等任意形狀，中間可以用軟軸連接。 圓型的進(jìn)水管直徑為0.5-20米，噴頭數(shù)量為1 600個(gè)，通過樣機(jī)的噴水實(shí)驗(yàn) 證實(shí)，均可達(dá)到預(yù)期效果，另外，在圓形的主進(jìn)水管中心的空置空間處可以 配置其它設(shè)備或裝置。由于傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度按正弦規(guī)律變 化，所以能夠獲得較好的柔美水形。
權(quán)利要求1. 一種徑向搖擺噴泉機(jī)，其特征在于包括設(shè)置有定位裝置的伺服動(dòng)力機(jī)、裝載在伺服動(dòng)力機(jī)上的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、由滾輪支撐并在正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在圓周方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力圈、由底座支撐的環(huán)型的主進(jìn)水管以及安裝在主進(jìn)水管上的多個(gè)徑向擺動(dòng)單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉機(jī)，其特征在于所述的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包 括固定在伺服動(dòng)力機(jī)上的近似于U形的托架，伺服動(dòng)力機(jī)的輸出軸貫穿形成 在托架上的貫通孔；可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架的貫通孔中并連接在伺服動(dòng)力機(jī)的 輸出軸上的偏心轉(zhuǎn)臂、在托架內(nèi)能水平移動(dòng)的復(fù)合導(dǎo)桿以及安裝在復(fù)合導(dǎo)桿 上的撥叉件，所述的撥叉件垂直固定在所述的壓緊板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴泉機(jī)，其特征在于所述的復(fù)合導(dǎo)桿由安裝 在U形托架的兩個(gè)側(cè)臂上并可相對(duì)于托架左右移動(dòng)的導(dǎo)桿、橢圓形滑槽以及 安裝在滑槽外側(cè)的壓緊板組成，所述的撥叉件垂直固定在所述的壓緊板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的噴泉機(jī)，其特征在于所述的動(dòng)力圈為圓形、 直線型或S形，且由剛性鋼管材料或柔性材料制成，其形狀與主進(jìn)水管形狀 相適應(yīng)，動(dòng)力圈由多個(gè)滾輪支撐，所述的正弦機(jī)構(gòu)的撥叉件與動(dòng)力圈上的固 定件是過盈配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉機(jī)，其特征在于所述的徑向擺動(dòng)單元包括安裝在主進(jìn)水管上的出水法蘭、與出水法蘭相連的液壓電磁閥、安裝在出 水法蘭上并與動(dòng)力圈連接的直角杠桿和連桿機(jī)構(gòu)、通過法蘭與液壓電磁閥連 接的轉(zhuǎn)體芯座、安裝在轉(zhuǎn)體芯座上的轉(zhuǎn)體以及通過壓蓋與轉(zhuǎn)體連接的噴頭。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的噴泉機(jī)，其特征在于在所述的主進(jìn)水管上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)水口 ，每個(gè)進(jìn)水口處分別安裝有潛水泵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴泉機(jī)，其特征在于所述的主進(jìn)水管的直徑 為0.5 20米，噴頭數(shù)量為1 600個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種徑向搖擺噴泉機(jī)，包括設(shè)置有定位裝置的伺服動(dòng)力機(jī)、裝載在伺服動(dòng)力機(jī)上的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、由滾輪支撐并在正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在圓周方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力圈、由底座支撐的環(huán)型的主進(jìn)水管以及安裝在主進(jìn)水管上的多個(gè)徑向擺動(dòng)單元。本噴泉機(jī)的噴頭能做雙向±55°的擺動(dòng)，且所有零部件都具有通用性；傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，噴頭布列密度高，噴頭搖擺時(shí)的水形柔美；連桿結(jié)構(gòu)兩端的關(guān)節(jié)具有多個(gè)自由度，使運(yùn)動(dòng)傳遞更可靠、更精確且降低了系統(tǒng)的動(dòng)力源功耗。
文檔編號(hào)B05B17/00GK201223846SQ20082007520
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
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