專利名稱：音樂噴泉用多自由度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)控噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是應(yīng)用于人造景觀——音樂噴泉中的一種機電一體化的部件，具體的說是一種音樂噴泉用多自由度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)控噴頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的噴頭水型表演中是一臺電機驅(qū)動一個承載體上的一只噴頭，這只噴頭只能產(chǎn)生一種水型，無法噴出兩種運動的復(fù)合水型。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是通過兩臺步進電機驅(qū)動一個承載體上的同一只噴頭，從而使這只噴頭可噴出兩種運動的復(fù)合水型。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種音樂噴泉用多自由度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)控噴頭，由傾角控制系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)兩個部分組成。
傾角控制系統(tǒng)由傾角系統(tǒng)步進電機、齒輪組、齒條、升降軸、升降推桿、擺動推桿和裝有出水管的轉(zhuǎn)軸組成。齒輪與升降軸相連，升降軸上固定有齒條，并連接有升降推桿；擺動推桿的一端通過銷釘與升降推桿連接，另一端與轉(zhuǎn)軸連接；轉(zhuǎn)軸上裝有出水管和噴頭。
傾角系統(tǒng)步進電機在控制信號作用下轉(zhuǎn)動，帶動齒輪組轉(zhuǎn)動，并帶動固定有齒條的升降軸，上下運動。同時與其連接的升降推桿亦隨之上下運動，此時與其用銷釘連接的擺動推桿隨之作上下擺動，與擺動推桿另一端相連接并裝有出水管和噴頭的轉(zhuǎn)軸同時做出與整個數(shù)控噴頭底座中心垂直線向左或向右α夾角的傾斜，α夾角為±45°。
旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)控制步進電機、齒輪、旋轉(zhuǎn)軸套和轉(zhuǎn)架組成，轉(zhuǎn)架兼作供水管。旋轉(zhuǎn)軸套與齒輪剛性相連，轉(zhuǎn)架與旋轉(zhuǎn)軸套剛性連接，轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)軸相連。
旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)步進電機在控制信號作用下轉(zhuǎn)動，經(jīng)過齒輪組和齒輪的嚙合傳遞使與該齒輪剛性連接的旋轉(zhuǎn)軸套轉(zhuǎn)動，同時亦帶動與旋轉(zhuǎn)軸套剛性連接并兼作供水管的轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)架連在一起的轉(zhuǎn)軸及在轉(zhuǎn)軸上的出水管和噴頭亦同時旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)最終可帶動裝有噴頭的出水管沿其中心線作360°的自轉(zhuǎn)，傾角控制系統(tǒng)最終使上述同一水管與垂直軸線構(gòu)成最大為±45°的α角傾斜旋轉(zhuǎn)。這兩個動作可以在各自的控制信號下單獨進行，也可兩個動作同時完成。通過計算機對步進電機的數(shù)字化控制，本實用新型可噴出復(fù)雜的幾何圖形，并隨著音樂的節(jié)奏，旋律、強弱而變化。


圖1為本實用新型的傾角控制系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2擺動推桿作用結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-傾角系統(tǒng)步進電機；2-齒輪組；3-齒條；4-升降軸；5-齒輪組；6-升降推桿；7-旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)步進電機；8-擺動推桿；9-轉(zhuǎn)軸；10-齒輪；11-旋轉(zhuǎn)軸套；12-轉(zhuǎn)架；具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖說明本實用新型的具體實施例。
傾角系統(tǒng)步進電機1帶動齒輪組2轉(zhuǎn)動，齒輪組2與升降軸4相連，升降軸4上固定有齒條3，并連接有升降推桿6；擺動推桿8的一端通過銷釘與升降推桿6連接，另一端與轉(zhuǎn)軸9連接；轉(zhuǎn)軸9上裝有出水管和噴頭。當控制信號被傳送到傾角系統(tǒng)步進電機1后，傾角系統(tǒng)步進電機1開始轉(zhuǎn)動，經(jīng)多個齒輪嚙合傳動后，齒輪組2使齒條3上下移動，齒條3所在的升降軸4上下移動并推動升降推桿6上下移動，進而帶動與其在A點用銷釘連接的擺動推桿8隨之作上下擺動，與擺動推桿8另一端相連接并裝有出水管和噴頭的轉(zhuǎn)軸9同時做出與整個數(shù)控噴頭底座中心垂直線向左或向右α夾角的傾斜，α夾角為±45°。
旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)軸套11與齒輪10剛性相連，轉(zhuǎn)架12與旋轉(zhuǎn)軸套11剛性連接，轉(zhuǎn)架12與轉(zhuǎn)軸9相連，轉(zhuǎn)架12同時兼做供水管。當控制信號送到旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)步進電機7后，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)步進電機7開始轉(zhuǎn)動，經(jīng)過齒輪組5的嚙合傳動使齒輪10轉(zhuǎn)動，同時帶動旋轉(zhuǎn)軸套11轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸套11剛性連接并兼作供水管的轉(zhuǎn)架13亦一同轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)架13同為一體、裝有供水管和噴頭的轉(zhuǎn)軸9也一起轉(zhuǎn)動。最終噴頭可完成多自由度連續(xù)噴射，形成變化無窮的美麗水形。
本實用新型可應(yīng)用范圍和實施方式很廣，不僅限于本說明書和說明書附圖所述的具體實施例和應(yīng)用領(lǐng)域，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本實用新型所做的任何改進都不會超出本實用新型保護范圍。
權(quán)利要求1.一種音樂噴泉用多自由度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)控噴頭，由傾角控制系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)兩部分組成，其特征是傾角控制系統(tǒng)包括傾角系統(tǒng)步進電機(1)、齒輪組(2)、齒條(3)、升降軸(4)、升降推桿(6)、擺動推桿(8)和裝有出水管的轉(zhuǎn)軸(9)，其中齒輪組(2)與升降軸(4)相連，升降軸(4)上固定有齒條(3)，并連接有升降推桿(6)，擺動推桿(8)的一端通過銷釘與升降推桿(6)連接，另一端與轉(zhuǎn)軸(9)連接；轉(zhuǎn)軸(9)上裝有出水管和噴頭；旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)步進電機(7)、齒輪組(5)、齒輪(10)、旋轉(zhuǎn)軸套(11)、轉(zhuǎn)架(12)組成，其中旋轉(zhuǎn)軸套(11)與齒輪(10)剛性相連，轉(zhuǎn)架(12)與旋轉(zhuǎn)軸套(11)剛性連接，轉(zhuǎn)架(12)與轉(zhuǎn)軸(9)相連。
專利摘要音樂噴泉用多自由度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)控噴頭是音樂噴泉中的一種機電一體化部件，由一臺步進電機帶動的傾角控制系統(tǒng)，另一臺步進電機帶動的旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，包括若干齒輪、齒條、升降推桿、升降軸、擺動推桿、出水管等零件組成，控制信號可分別控制兩臺步進電機。旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)最終可帶動裝有噴頭的出水管沿其中心線作360°自轉(zhuǎn)。另一個控制信號用于控制步進電機帶動的傾角系統(tǒng)，最終使上述同一水管在與垂直軸線構(gòu)成最大為±45°的α角傾斜旋轉(zhuǎn)。這兩個動作可以在各自的控制信號下單獨進行，也可兩個動作同時完成。通過計算機對步進電機的數(shù)字化控制，可噴出復(fù)雜的幾何圖形，并隨著音樂的節(jié)奏，旋律、強弱而變化。
文檔編號B05B17/00GK2761284SQ200420072900
公開日2006年3月1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)明者曹月東, 嚴劍理, 鐘振民 申請人:北京中科鴻正環(huán)境科技有限公司