音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头制造技术

音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头是音乐喷泉中的一种机电一体化部件，由一台步进电机带动的倾角控制系统，另一台步进电机带动的旋转控制系统，包括若干齿轮、齿条、升降推杆、升降轴、摆动推杆、出水管等零件组成，控制信号可分别控制两台步进电机。旋转控制系统最终可带动装有喷头的出水管沿其中心线作３６０°自转。另一个控制信号用于控制步进电机带动的倾角系统，最终使上述同一水管在与垂直轴线构成最大为±４５°的α角倾斜旋转。这两个动作可以在各自的控制信号下单独进行，也可两个动作同时完成。通过计算机对步进电机的数字化控制，可喷出复杂的几何图形，并随着音乐的节奏，旋律、强弱而变化。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是应用于人造景观——音乐喷泉中的一种机电一体化的部件，具体的说是一种音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头。
技术介绍
现有的喷头水型表演中是一台电机驱动一个承载体上的一只喷头，这只喷头只能产生一种水型，无法喷出两种运动的复合水型。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是通过两台步进电机驱动一个承载体上的同一只喷头，从而使这只喷头可喷出两种运动的复合水型。实现本技术目的的技术方案是一种音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头，由倾角控制系统和旋转控制系统两个部分组成。倾角控制系统由倾角系统步进电机、齿轮组、齿条、升降轴、升降推杆、摆动推杆和装有出水管的转轴组成。齿轮与升降轴相连，升降轴上固定有齿条，并连接有升降推杆；摆动推杆的一端通过销钉与升降推杆连接，另一端与转轴连接；转轴上装有出水管和喷头。倾角系统步进电机在控制信号作用下转动，带动齿轮组转动，并带动固定有齿条的升降轴，上下运动。同时与其连接的升降推杆亦随之上下运动，此时与其用销钉连接的摆动推杆随之作上下摆动，与摆动推杆另一端相连接并装有出水管和喷头的转轴同时做出与整个数控喷头底座中心垂直线向左或向右α夹角的倾斜，α夹角为±45°。旋转控制系统由旋转控制步进电机、齿轮、旋转轴套和转架组成，转架兼作供水管。旋转轴套与齿轮刚性相连，转架与旋转轴套刚性连接，转架与转轴相连。旋转系统步进电机在控制信号作用下转动，经过齿轮组和齿轮的啮合传递使与该齿轮刚性连接的旋转轴套转动，同时亦带动与旋转轴套刚性连接并兼作供水管的转架转动，与转架连在一起的转轴及在转轴上的出水管和喷头亦同时旋转。旋转控制系统最终可带动装有喷头的出水管沿其中心线作360°的自转，倾角控制系统最终使上述同一水管与垂直轴线构成最大为±45°的α角倾斜旋转。这两个动作可以在各自的控制信号下单独进行，也可两个动作同时完成。通过计算机对步进电机的数字化控制，本技术可喷出复杂的几何图形，并随着音乐的节奏，旋律、强弱而变化。附图说明图1为本技术的倾角控制系统和旋转控制系统结构图；图2摆动推杆作用结构图。图中1-倾角系统步进电机；2-齿轮组；3-齿条；4-升降轴；5-齿轮组；6-升降推杆；7-旋转系统步进电机；8-摆动推杆；9-转轴；10-齿轮；11-旋转轴套；12-转架；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。倾角系统步进电机1带动齿轮组2转动，齿轮组2与升降轴4相连，升降轴4上固定有齿条3，并连接有升降推杆6；摆动推杆8的一端通过销钉与升降推杆6连接，另一端与转轴9连接；转轴9上装有出水管和喷头。当控制信号被传送到倾角系统步进电机1后，倾角系统步进电机1开始转动，经多个齿轮啮合传动后，齿轮组2使齿条3上下移动，齿条3所在的升降轴4上下移动并推动升降推杆6上下移动，进而带动与其在A点用销钉连接的摆动推杆8随之作上下摆动，与摆动推杆8另一端相连接并装有出水管和喷头的转轴9同时做出与整个数控喷头底座中心垂直线向左或向右α夹角的倾斜，α夹角为±45°。旋转控制系统中旋转轴套11与齿轮10刚性相连，转架12与旋转轴套11刚性连接，转架12与转轴9相连，转架12同时兼做供水管。当控制信号送到旋转系统步进电机7后，旋转系统步进电机7开始转动，经过齿轮组5的啮合传动使齿轮10转动，同时带动旋转轴套11转动，与旋转轴套11刚性连接并兼作供水管的转架13亦一同转动，与转架13同为一体、装有供水管和喷头的转轴9也一起转动。最终喷头可完成多自由度连续喷射，形成变化无穷的美丽水形。本技术可应用范围和实施方式很广，不仅限于本说明书和说明书附图所述的具体实施例和应用领域，对于本
的技术人员来说，对本技术所做的任何改进都不会超出本技术保护范围。权利要求1.一种音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头，由倾角控制系统和旋转控制系统两部分组成，其特征是倾角控制系统包括倾角系统步进电机(1)、齿轮组(2)、齿条(3)、升降轴(4)、升降推杆(6)、摆动推杆(8)和装有出水管的转轴(9)，其中齿轮组(2)与升降轴(4)相连，升降轴(4)上固定有齿条(3)，并连接有升降推杆(6)，摆动推杆(8)的一端通过销钉与升降推杆(6)连接，另一端与转轴(9)连接；转轴(9)上装有出水管和喷头；旋转控制系统由旋转系统步进电机(7)、齿轮组(5)、齿轮(10)、旋转轴套(11)、转架(12)组成，其中旋转轴套(11)与齿轮(10)刚性相连，转架(12)与旋转轴套(11)刚性连接，转架(12)与转轴(9)相连。专利摘要音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头是音乐喷泉中的一种机电一体化部件，由一台步进电机带动的倾角控制系统，另一台步进电机带动的旋转控制系统，包括若干齿轮、齿条、升降推杆、升降轴、摆动推杆、出水管等零件组成，控制信号可分别控制两台步进电机。旋转控制系统最终可带动装有喷头的出水管沿其中心线作360°自转。另一个控制信号用于控制步进电机带动的倾角系统，最终使上述同一水管在与垂直轴线构成最大为±45°的α角倾斜旋转。这两个动作可以在各自的控制信号下单独进行，也可两个动作同时完成。通过计算机对步进电机的数字化控制，可喷出复杂的几何图形，并随着音乐的节奏，旋律、强弱而变化。文档编号B05B17/00GK2761284SQ200420072900公开日2006年3月1日 申请日期2004年7月2日 优先权日2004年7月2日专利技术者曹月东, 严剑理, 钟振民 申请人:北京中科鸿正环境科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音乐喷泉用多自由度可连续旋转数控喷头，由倾角控制系统和旋转控制系统两部分组成，其特征是：倾角控制系统包括倾角系统步进电机（１）、齿轮组（２）、齿条（３）、升降轴（４）、升降推杆（６）、摆动推杆（８）和装有出水管的转轴（９），其中齿轮组（２）与升降轴（４）相连，升降轴（４）上固定有齿条（３），并连接有升降推杆（６），摆动推杆（８）的一端通过销钉与升降推杆（６）连接，另一端与转轴（９）连接；转轴（９）上装有出水管和喷头；旋转控制系统由旋转系统步进电机（７）、齿轮组（５）、齿轮（１０）、旋转轴套（１１）、转架（１２）组成，其中旋转轴套（１１）与齿轮（１０）刚性相连，转架（１２）与旋转轴套（１１）刚性连接，转架（１２）与转轴（９）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹月东，严剑理，钟振民，
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[中国|北京]