专利名称：音乐喷泉用数控万向摇摆喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及音乐喷泉设备领域，是一种音乐喷泉用数控万向摇摆喷头。
背景技术：
目前，音乐喷泉用喷头是固定式或联动式摇摆喷头，以及普通的数控喷头。固定式喷头不能实现动态摇摆，联动式摇摆喷头只能实现径向或轴向摇摆，而不能实现三维空间内的万向摇摆或单个摇摆，普通的数控喷头体积大，结构复杂，同时不能实现三维空间内的任意摇摆。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种音乐喷泉用数控万向摇摆喷头，使其可以解决喷头在三维空间不能独立地任意方向摇摆或偏移的技术问题，使喷头独立地在三维空间任意方向摇摆或偏移。在音乐喷泉电气控制系统的控制下，组合安装的音乐喷泉用数控万向摇摆喷头独立运动或联动，将运动组合成复杂的水景造型。这将比固定式喷头和联动式摇摆喷头在音乐喷泉中所组合的水景造型更灵活复杂，壮观精彩。
本实用新型设计方案是采用精密控制电机，通过减速装置驱动喷头在一个各自的平面上旋转，然后把两个平面有机地组合起来，并使它们的旋转平面相垂直，实现喷头在三维空间内的万向摇摆。另外精密控制电机可能导致的不同步现象会产生多个音乐喷泉用数控万向摇摆喷头的运行不一致，因此给每个电机安装了原点检测装置。
本实用新型的目的是采用如下技术方案来实现的。
一种音乐喷泉用数控万向摇摆喷头，该喷头由旋转控制机构A与旋转控制机构B两部分组成。其特征是旋转控制机构A由步进电机16、箱体11、蜗杆13、蜗轮12、蜗轮轴9、定接头10及动接头8组成。运动方式由步进电机驱动器接收信号后驱动步进电机16旋转，其传动连接方式是步进电机16与箱体11中的蜗杆13连接，带动蜗杆13旋转，蜗杆13与蜗轮12啮合，蜗杆13带动与蜗轮12旋转，蜗轮12与蜗轮轴9连接，蜗轮12带动蜗轮轴9旋转，蜗轮轴9与动接头8连接，蜗轮轴9带动动接头8旋转，动接头8与旋转控制机构B连接，动接头8从而带动旋转控制机构B在水平方向作旋转运动。
旋转控制机构B由步进电机15、箱体1、蜗杆7、蜗轮2、蜗轮轴5、定接头6及动接头4组成。运动方式由步进电机驱动器接收信号后驱动步进电机旋转，此传动连接方式是步进电机15与箱体1中的蜗杆7连接，步进电机15带动蜗杆7旋转，蜗杆7与蜗轮2啮合，蜗杆7带动蜗轮2旋转，蜗轮2与蜗轮轴5连接，蜗轮2带动蜗轮轴5旋转，蜗轮轴5与动接头4连接，蜗轮轴5带动动接头4旋转，动接头4与喷头3连接，从而使动接头4带动喷头3在垂直方向作旋转运动。
旋转控制机构A的水平旋转与旋转控制机构B的垂直旋转的联动效应，构成了喷头3在三维空间内万向摇摆。
水泵吸进的水由旋转控制机构A的定接头10进入，由喷头3喷出。
原点检测装置14分别安装于定接头6上的接近开关和安装于动接头4的被检测体组成，接近开关与定接头6连接，被检测体与动接头4连接；原点检测装置17分别安装于定接头10上的接近开关和安装于动接头8的被检测体组成，接近开关与定接头10连接，被检测体与动接头8连接。原点检测装置14由分别安装于定接头6上的接近开关和安装于动接头4上的被检测体组成。原点检测装置14由分别安装于定接头10上的接近开关17和安装于动接头8上的被检测体组成。被检测体固定在动接头上，并随着动接头一起旋转，而接近开关固定在定接头上不动。当接近开关检测到动接头上的被检测体时，接近开关开闭信号，反馈给音乐喷泉的电气控制系统，使旋转控制机构A与旋转控制机构B回到原点。
本实用新型的优点是将旋转控制机构发出的控制信号精确地转变成喷头的摆动、转动或一定角度偏转，运动角度、速度由控制机构数字化控制，而且两个旋转控制机构的旋转平面相垂直，实现喷头在三维空间内的万向摇摆，加上原点检测装置使控制更方便、精确，具有输出转矩大、控制数字化、运动精确、控制方便，运动灵活的特性。
图1是本实用新型内部结构示意图；图2是本实用新型组装示意图。
图3是本实用新型外形示意图主视图(未安装喷头3)；图4是本实用新型外形示意图左视图(未安装喷头3)；
图5是本实用新型外形示意图俯视图(未安装喷头3)。
图6是步进电机驱动器内部电路接口图；图7是步进电机、原点检测，步进电机驱动器的电路接线图。
图8是步进电机驱动器内部电路接口图；图9是步进电机、原点检测，步进电机驱动器的电路接线图。
以上附图的序号及名称1、箱体，2、蜗轮，3、喷头，4、动接头，5、蜗轮轴，6、定接头，7、蜗杆，8、动接头，9、蜗轮轴，10、定接头，11、箱体，12、蜗轮，13、蜗杆，14、原点检测装置，15、步进电机，16、步进电机，17、原点检测装置。
具体实施方式
本实用新型在音乐喷泉中的具体应用是将数控万向摇摆喷头的定接头6、定接头10装于管路上，喷头3装于动接头4上，方向垂直；将数控万向摇摆喷头的步进电机15、步进电机16分别接到各自的步进电机驱动器上，将驱动器与原点检测装置14、原点检测装置17所连接的接近开关接入音乐喷泉电气控制系统中。使用数控万向摇摆喷头进行音乐喷泉表演时，音乐喷泉电气控制系统发出控制信号，步进电机15、步进电机16所连接的驱动器再把控制信号放大，控制数控万向摇摆喷头上的步进电机15、步进电机16转动。旋转控制机构A的步进电机16带动蜗杆13旋转，通过蜗杆13与蜗轮12啮合，蜗杆13带动蜗轮12旋转，蜗轮12带动与其连接的蜗轮轴9旋转，蜗轮轴9带动与其连接的动接头8旋转，动接头8从而带动其连接的旋转控制机构B在水平方向作旋转运动。同时，旋转控制机构B的步进电机15带动蜗杆7旋转，通过蜗杆7与蜗轮2啮合，蜗杆7带动与蜗轮2旋转，蜗轮2带动与其连接的蜗轮轴5旋转，蜗轮轴5带动与其连接的动接头4在垂直方向作旋转运动。由于旋转控制机构A的水平旋转与旋转控制机构B的垂直旋转的联动效应，安装与动接头4上的喷头3即在音乐喷泉电气控制系统的控制下在三维空间内万向摇摆，进行水景造型，喷泉表演。当数控万向摇摆喷头需要回复到原点时，由音乐喷泉电气控制系统发出控制指令，让数控万向摇摆喷头进行原点回复运动，当回复到原点时，数控万向摇摆喷头的定接头上所装的接近开关检测到安装于动接头上的被检测物，就发信号给电气控制系统，电气控制系统停止数控万向摇摆喷头的原点回复运动。数控万向摇摆喷头在喷泉表演的具体运动由音乐喷泉电气控制系统决定。
权利要求1.一种音乐喷泉用数控万向摇摆喷头，该喷头由旋转控制机构A与旋转控制机构B两部分组成，其特征是a)、旋转控制机构A由步进电机(16)、箱体(11)、蜗杆(13)、蜗轮(12)、蜗轮轴(9)、定接头(10)及动接头(8)组成，步进电机(16)与箱体(11)中的蜗杆(13)连接，蜗杆(13)与蜗轮(12)啮合，蜗轮(12)连接蜗轮轴(9)，蜗轮轴(9)与动接头(8)连接，动接头(8)是水平方向旋转；b)、旋转控制机构B由步进电机(15)、箱体(1)、蜗杆(7)、蜗轮(2)、蜗轮轴(5)、定接头(6)及动接头(4)组成，步进电机(15)与箱体(1)中的蜗杆(7)连接，蜗杆(7)与蜗轮(2)啮合，蜗轮(2)连接蜗轮轴(5)，蜗轮轴(5)与动接头(4)连接，动接头(4)是垂直方向旋转；
2.如权利要求1所述的音乐喷泉用数控万向摇摆喷头，其特征是原点检测装置(14)分别安装于定接头(6)上的接近开关和安装于动接头(4)的被检测体组成，接近开关与定接头(6)连接，被检测体与动接头(4)连接；原点检测装置(17)分别安装于定接头(10)上的接近开关和安装于动接头(8)的被检测体组成，接近开关与定接头(10)连接，被检测体与动接头(8)连接。
专利摘要本实用新型涉及音乐喷泉设备领域的音乐喷泉用数控万向摇摆喷头，是针对公知的喷头不能独立地在三维空间任意方向摇摆设计的一种喷头。它由一个步进电机带动的在水平面旋转的旋转控制机构和一个步进电机带动的在水平面的垂直面旋转的旋转控制机构，蜗轮、蜗杆、蜗轮轴、定接头、动接头组成。要点是两个步进电机分别驱动两个旋转控制机构，两个旋转控制机构运动相对独立，在水平面旋转的旋转控制机构带动安装于其上的垂直于水平面旋转的旋转控制机构沿其中心线做360°旋转，垂直于水平面旋转的旋转控制机构将带动安装于其上的喷头沿其中心线做360°旋转。音乐喷泉用数控万向摇摆喷头的两个旋转控制机构的控制下将分别运动或联动。适用于音乐喷泉配套。
文档编号B05B3/02GK2744420SQ20042008104
公开日2005年12月7日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者李星海, 鲁定尧, 徐波杰 申请人:余姚市佳音电磁阀有限公司