一种喷泉水景用喷水喷头升降装置，由动力控制部分和运动传导部分两部分组成。动力控制部分包括步进电机、减速机、传动轴和主动直齿轮等部件，步进电机动力控制装置固定在外支撑立管的支架组件上。运动传导部分包括与喷水喷头连接的升降立管、镶装在升降立管外表面上的直齿齿条、固定在外支撑立管上的抱箍凸耳内的齿条滑槽、定心导向销等零部件。外支撑立管和进水立管固定在一块兼作进水管的支座上。当电控装置向步进电机分别发出正转启、停命令和反转启、停命令时，直齿齿轮齿条副带动升降立管上升或下降给定行程，从而使连接在升降立管上的喷水喷头完成上升或下降给定距离的动作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术是一种喷泉水景用喷水喷头升降装置，具体地说是应用于喷泉水景喷水喷头垂直上升和下降的一种机电一体化装 置。
技术介绍
现有的喷泉水景中采用的喷头是固定安装在供水立管上或其他载体上的，喷头的上升或下降、喷头的旋转等运动是依赖于其承载体的整体运动，即喷头与承载体是相对运动，喷头自身不相对于承载体作绝对运动。当要求喷泉水景水型不表演时没入水下，表演时再升至水面，或者北方地区严冬时，要将喷泉水景喷头没入最大结冰层厚度以下安全越冬， 这时，只有喷泉水景喷头随承载体整体上升或下降，才能实现上述要求。当安装喷泉水景水下设备的水体无条件实现承载体整体上升或下降，上述要求不能实现。当要求以喷头伸出水面的高低来实现喷水花样的多样性时，即使喷头可随承载体上升或下降，但要实现每个喷头伸出水面的高低都不同时是不可能的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是喷泉水景水下设备的安装无论采取何种形式的载体，例如，固定式安装载体或漂浮式安装载体，当要求垂直(相对摆动和旋转称谓)喷射的各式喷头自身而不是随承载体上升或下降的要求时，采用一种结构简单、制造、安装、维护方便适用的机电装置实现喷头自身的上升或下降。实现本技术目标的技术方案是一根钢制喷管，称作升降立管。升降立管上部孔内安装有整流栅，升降立管上端连接各式直射喷头。升降立管外表面镶有一段直齿齿条， 升降立管下部空套于进水立管外表面，喷水下端内孔安装有密封装置，防止水泄漏，该密封装置连同升降立管可在进水立管外表面上滑动。外支撑立管上安装有步进电机装置，步进电机连接有减速机，减速机输出轴端部安装有直齿主动齿轮，该齿轮与升降立管上的齿条相啮合。步进电机、减速机动力输出传动轴、直齿主动齿轮称作动力控制部分。如图1和图 2所示，该部分由安装在外支撑立管3上的固定支架组件9上的减速机8及与减速机8连接的步进电机7、传动轴11和直齿主动齿轮10组成。步进电机7与减速机8安装固定在外支撑立管3上的固定支架组件9上，减速机8输出轴为传动轴11，传动轴11上安装有直齿主动齿轮10。直齿齿条、升降立管、滑槽、定心导向销等称作运动传导部分。如图1、图2、图3、 图4所示，该部分由直齿齿条6、喷水喷头1及连接喷水喷头1的升降立管2、固定在外支撑立管3上的抱箍15和矩形槽19、定心导向销13和钢球14组成。直齿齿条6的基面以紧固螺钉12固定在连接喷水喷头1的升降立管2，直齿齿条6与传动轴11上的直齿主动齿轮相啮合，外支撑立管3上安装有钢制抱箍15，抱箍15上的凸耳20内作有矩形槽19，直齿齿条6可在滑槽19内滑动，抱箍15的圆周上均布三组定心导向销13，定心导向销13的顶部安装有钢球14，钢球14与升降立管2的外表面作动接触，升降立管2内孔的上部安装有整流栅18，下端安装有密封座16及0形密封圈17，外支撑立管3安装在钢制固定支座5上，固定支座5兼作进水管，作有进水孔21，进水立管4固定在支座5上，升降立管2可在进水管4外表面上作无泄漏滑动。 进水立管、外支撑立管固定安装在一块钢制的支座上，该支座兼作进水管，支座可与其他外设备连接固定。升降立管的上端与喷头连接，将一段齿槽与升降立管轴线垂直的直齿齿条安装在升降立管外表面上，齿条安装基面(基面为曲面，与升降立管外表面贴合) 与升降立管轴线平行。升降立管下部内孔套于进水管外表面，升降立管外表面套于外支撑立管内表面，升降立管在外支撑立管内表面与进水管外表面之间上下垂直移动。外支撑立管外表面固定有五组钢制抱箍，每个抱箍都有一个凸耳，凸耳内加工有矩形槽。安装时五组抱箍凸耳内的矩形槽的中心线在同一平面内，且垂直于升降立管轴线，安装在升降立管外表面上的齿条在抱箍凸耳槽内上下垂直运动。每个抱箍的圆周上均布有三组定心导向销组件，定心导向，销的头部安装有钢球，钢球与升降立管外表面接触，升降立管上下移动时起定心导向作用。升降立管与喷头连接的一端的上部内孔安装钢制整流栅，以保证喷水流态。 升降立管下端内孔安装密封装置将升降立管内孔与进水管外表面密封住，防止喷头喷水时水泄漏。动力与运动传导装置为——步进电机、减速机与齿轮齿条传动的组合装置。步进电机等组合装置安装固定在一支架上，该支架固定安装在外支撑立管上部外表面上。步进电机与减速机连接。减速机输出轴端部安装有与升降立管齿条同模数的直齿轮，减速机的安装位置可微调，以便调整齿轮与齿条的相对位置和安装间隙。升降立管的运动行程可设定和控制。如图1和图2所示，当步进电机7接到运转的电气信号后，步进电机7运转，带动安装在减速机8输出轴端的直齿主动齿轮10与升降立管2的直齿齿条6作啮合运动，带动升降立管2作垂直上升或下降运动，从而带动喷水喷头1上升或下降。上升或下降到达设定行程时，升降立管2上升或下降停止。若设定升降立管2上升为步进电机7正转，则为步进电机7反转时升降立管2下降。对于只有一个或少数几个喷头的喷泉，使喷头升降的动力机可以采用其他电动机。对于喷头数量较多、排列规则的喷泉，且要求上升或下降一致、上升或下降速度变化、使喷头上升或下降实现波浪起伏的高低变化，从而获得多姿多彩的喷水花样，应采用数控电机作为动力机。除非其他电动机采用变频调速控制，且在每套升降装置上设置可精确控制的行程开关。步进电机属数控电机，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速，即喷头升降速度可精确调整；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位，即喷头在升降过程中可在设定的任意位置精确定位。所以，可以根据喷泉表演要求，或根据音乐的节奏、旋律编制控制程序，在喷头升降速度和升降高度上无穷变化，以实现花样繁多的喷水表演形态。附图说明图1 喷泉水景用喷水喷头升降装置结构图；图2 喷泉水景用喷水喷头升降装置结构图A-O-A剖面图；图3 喷泉水景用喷水喷头升降装置结构图B-B剖面图；图4 喷泉水景用喷水喷头升降装置结构图A-O-A剖面图1放大图。图中1——喷水喷头；2——升降立管；3——外支撑立管；4——进水立管；5——固定支 座；6——直齿齿条；7——步进电机；8——减速机；9——固定支架组件；10——直齿主动齿轮；11——传动轴；12——紧固螺钉；13——定心导向销；14——钢球；15——外支撑抱箍；16——密封座；170形密封圈；18——整流栅；19——矩形滑槽；20——抱箍凸耳；21——进水孔。具体实施方式下面结合说明书附图说明本技术的具体实施例。用于喷水喷头升降的构件——升降立管2的上端连接喷水喷头1，升降立管2上部内孔中安装有整流栅18，将水由紊流变为层流。升降立管2内孔可套于进水立管4的外表面，升降立管2的内孔下端安装有密封座16和0形密封圈17，该密封装置可以防止水从升降立管2的内孔与进水立管4的外表面之间泄漏。升降立管2的外表面上镶有直齿齿条6， 直齿齿条6以紧固螺钉12固定在升降立管2外表面上。升降立管2的外面套有外支撑立管3，外支撑立管3和进水立管4安装固定在支座5上，支座5兼作进水管，进水孔21与进水立管4连通。外支撑立管上安装有五组外支撑抱箍15，外支撑抱箍15上制作有抱箍凸耳 20，抱箍凸耳20内制作有矩形滑槽19，五组抱箍凸耳20内的矩形滑槽19的中心线位于同一平面上，升降立管2上的齿条6可以在矩形滑槽19中自由上下滑动。外支本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种喷泉水景用喷水喷头升降装置，由动力控制部分和运动传导部分两部分组成，其特征是：动力控制部分包括安装在外支撑立管（３）上的固定支架组件（９）上的减速机（８）及与减速机（８）连接的步进电机（７）、传动轴（１１）和直齿主动齿轮（１０）；运动传导部分包括直齿齿条（６）、喷水喷头（１）及连接喷水喷头（１）的升降立管（２）、固定在外支撑立管（３）上的抱箍（１５）和矩形滑槽（１９）、定心导向销（１３）和钢球（１４）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严剑理，苏欣，张欢，
申请(专利权)人：北京中科鸿正环境科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11
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