专利名称：一种径向摇摆喷泉机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及喷泉机领域，特别是涉及一种径向摇摆喷泉机。 冃尔坟不
随着经济的发展、人民生活水平的提高，城市建设中的市容市貌的装饰 美化越来越受到重视，利用喷泉机建造人工喷泉来美化城市是目前广泛采用 的一种形式。随着人们文化素质的不断提高，整体的欣赏品位也在提高，所 以需要不断地推陈出新，使喷泉产品更加多样化、智能化。
中国实用新型专利公开号CN2514932Y公开了一种伞型四连杆径向摆动 喷泉机，如图l、图2所示，其结构主要包括机座2、分水箱7和9、周边 喷头、中央喷头和用于驱动周边喷头同步径向摆动的驱动机构。分水箱7、 9 固定在机座2上，在其进水口处安装有潜水泵8和10，在分水出口处安装有 手动控制阀6和8a;周边喷头由在进水口处带有管接头14的出水管13和连 接固定在出水管13的出水端的喷嘴1构成；中央喷头位于周边喷头的对称中 心处并固定在机座2上；在中央喷头的出水管21的进水口处装有潜水泵17， 在出水管21的出水端的安装有喷嘴11。所述的驱动机构包括由电机和与电 机整体连接的蜗轮一蜗杆减速机构成的伺服动力机4、装于伺服动力机输出轴 端的曲柄连杆机构3和5、两杆端铰接并通过其铰接轴与曲柄连杆端铰接的双 连杆16和由套装在中央喷头出水管21上、可沿管壁上下滑动的伞型四连杆 传动机构。所述的伞型四连杆传动机构包括由滚轮和轮架构成的上、下导 向机构19、 20的滑动铰接体18; —端铰接在滑动铰接体上的中连杆15; — 端铰接在固定铰接体上、另一端铰接在中连杆上的支承连杆12。每个双连杆 的一个自由端铰接在机座上，另一个自由端与滑动铰接体的铰接支架板铰接。 周边喷头出水管进水口通过软管Ha与分水箱手动控制阀联接。
但是，上述现有的喷泉机存在以下缺点
1.喷头在摆动到终点后返回的过程中速度过快，导致水形的过渡不柔美;2. 结构不够紧凑，喷头布列密度低；
3. 整体结构笨重、复杂、能耗高，使制造成本高、制造周期长，且喷头 只能在0 45°范围内单向摆动；
4. 喷头布列圆周变化时，整机需重新设计，部分零件没有通用性。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种水型过渡柔美、结构 紧凑、可以双向摆动、零件具有通用性且制造成本较低的径向摇摆喷泉机。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的
一种径向摇摆喷泉机，包括设置有定位装置的伺服动力机、装载在伺服 动力机上的正弦传动机构、由滚轮支撑并在正弦传动机构的带动下在圆周方 向作往复运动的动力圈、由底座支撑的环型的主进水管以及安装在主进水管 上的多个径向摆动单元。
所述的正弦传动机构包括固定在伺服动力机上的近似于u形的托架，伺
服动力机的输出轴贯穿形成在托架上的贯通孔；可旋转地安装在托架的贯通 孔中并连接在伺服动力机的输出轴上的偏心转臂、在托架内能水平移动的复 合导杆以及安装在复合导杆上的拨叉件，所述的拨叉件垂直固定在所述的压 紧板上。
所述的复合导杆由安装在U形托架的两个侧臂上并可相对于托架水平移 动的导杆、椭圆形滑槽以及安装在滑槽外侧的压紧板组成，所述的拨叉件垂 直固定在所述的压紧板上。
所述的动力圈为圆形、直线型或S形，且由刚性钢管材料或柔性材料制 成，其形状与主进水管形状相适应，动力圈由多个滚轮支撑，所述的正弦机 构的拨叉件与动力圈上的固定件是过盈配合。
所述的径向摆动单元包括安装在主进水管上的出水法兰、与出水法兰相 连的液压电磁阀、安装在出水法兰上并与动力圈连接的直角杠杆和连杆机构、 通过法兰与液压电磁阀连接的转体芯座、安装在转体芯座上的转体以及通过 压盖与转体连接的喷头。
4在所述的主进水管上设置有多个进水口 ，在每个进水口处分别安装有潜 水泵。
上述的主进水管的直径为0.5 20米，喷头数量为1 600个。 本实用新型的径向摇摆喷泉机，其传动系统结构紧凑，喷头布列密度高， 传动系统输出的直线往复运动速度按正弦规律变化，使喷头摇摆时平缓过度 能获得较好的水形；动力机的输出运动沿圆周方向传递并分配至各喷头，使 喷泉系统的中心位置可以空置出来，从而可以配置其它设备或装置；连杆结 构两端的关节具有多个自由度，从而改善了运动传递过程中的受力状态，避 免了现有的喷泉系统中直角拨叉需采用直线轴承或滑动套的缺点，使运动传 递更可靠、更精确。由于运动摩擦力小而提高了动力传递的效率，使系统的 动力源功耗下降。另外，本喷泉机的喷头不仅能做单向摆动，而且能做双向 ±55°的摆动，且所有零部件都具有通用性。
图1为现有的伞型四连杆径向摆动喷泉机的俯视图2为图1中A-A方向的剖视图3为本实用新型的径向摇摆喷泉机的总体结构图4为正弦传动机构的俯视图5为图4所示的正弦传动机构的主视图6是一组摆动单元的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的径向摇摆喷泉机的结构进行详细说明。 如图3所示，本实用新型的径向摇摆喷泉机包括伺服动力机31、装载 在伺服动力机31上的正弦传动机构32、有滚轮支撑的动力圈33、装有进水 法兰37的环型的主进水管36以及由电磁阔控制的多个径向摆动单元35。
所述的伺服动力机31由蜗轮-蜗杆减速机构成，在伺服动力机31上设置 有定位装置31a，定位装置31a可以调整伺服动力机正常工作的基点，从而保证各个摆动单元35同步摆动。
下面结合图4、图5对正弦传动机构32的结构进行详细说明。
如图4、图5所示，所述的正弦传动机构32包括固定在伺服动力机31 上的近似于U形的托架42，伺服动力机31的输出轴40贯穿形成在托架42 上的贯通孔45;可旋转地安装在托架42的贯通孔45中并连接在伺服动力机 31的输出轴上的偏心转臂44;安装托架内的复合导杆，以及安装在复合导杆 上的拨叉件。伺服动力机31的输出轴40与偏心转臂44通过键(图中未示) 来配合并通过螺栓锁紧固定。
所述的复合导杆由安装在U形托架42的两个侧臂上并可相对于托架42 左右移动的导杆41、椭圆形滑槽47以及安装在滑槽47外侧的压紧板49组成。 在压紧板49上垂直固定有U形的拨叉件43。
在偏心转臂44上形成有偏心销轴，滑块46套在偏心销轴的外部。当伺 服动力机31工作时，在伺服动力机31的输出轴40的带动下偏心转臂44做 圆周运动，同时使偏心转臂内的偏心销轴带动滑块46在滑槽47内相对于滑 槽47作上下运动(相对于图5中的位置)。在两种运动的共同作用下，使滑 槽及复合导杆41在水平方向上做直线往复运动，从而带动拨叉件43在水平 方向上作直线往复运动，此运动速度的频率符合正弦曲线规律。在拨叉件43 的带动下，动力圈33在其切线方向上作往复圆周摆动。
动力圈33为圆形，拨叉件43与动力圈33固定件过盈配合，从而使拨叉 件43在水平方向上的往复直线运动通过环型的动力圈33传动到每一个摆动 单元35。动力圈33可以由刚性钢管材料，如钢管制成，也可以由柔性材料制 成。因为在进水管直径很大时，很难保证刚性材料圆环的圆度，且动力圈一 直处于受力状态，也容易变形，此时一般采用柔性材料，如钢丝。
下面详细介绍每个摆动单元35的结构和传动方式进行说明。
图6是一组摆动单元35的结构示意图。每组摆动单元35都通过拨叉连 杆机构52与动力圈33连接固定，在动力圈33上设置有多个销钉，拨叉连杆 机构52的拨叉与动力圈33上的固定销钉配合，从而将动力圈33的柔和的往 复圆周运动通过直角杠杆34和拨叉连杆机构52传递给喷头55，使其做向心和离心的径向往复运动。如图所示，摆动单元35与环型主进水管36连接， 在主进水管36上设置有多个进水口法兰37 (见图3)。每组摆动单元35包 括连接在主进水管36上的出水法兰51、与出水法兰51相连的液压电磁阀 54和拨叉连杆机构52。另外，在每个进水口 37处分别安装有潜水泵。在主 进水管36上面焊接有多个出水法兰51，出水法兰51的个数取决于设计的摆 动单元的个数。出水法兰51上面连接有液压电磁阀54，每个喷头转体53的 芯座与液压电磁阀54法兰连接，并通过螺栓固定在电磁阀54上，转体53的 外壳可以以芯座为轴转动，喷头55与转体53通过压盖56相连接，并用螺栓 紧固锁定，直角杠杆34有固定轴，其可以绕固定轴转动，直角杠杆34和连 杆机构52用铰链式的活连接，连杆机构52通过连轴架57与转体的底部活动 连接。动力圈33的往复圆周运动通过直角杠杆34转化为径向的向心和离心 运动。直角杠杆34的尺寸可以随着动力圈及进水管规格的改变而改变。
动力圈33与每个摆动单元35通过直角杠杆34和连杆机构52连接，位 于喷头55下部的转体53的芯座通过液压伺服阀54固定在圆形的主进水管36 上，动力圈33通过直角杠杆34和连杆机构52与喷头转体53下端的连轴架 57铰链连接，动力圈33的圆周往复摆动通过拨叉连杆机构52传递到摆动喷 头55上，使摆动喷头55在主进水管36的径向上做向心和离心的往复运动， 其摆动角度范围在±55°之内。
本实用新型的径向摇摆喷泉机由多个这样的摆动单元35组成，根据进水 管圆环直径的不同可以适当增减摆动单元35的数量。喷泉机的主进水管和动 力圈可以是圆形的，也可以是直线型、S形等任意形状，中间可以用软轴连接。 圆型的进水管直径为0.5-20米，喷头数量为1 600个，通过样机的喷水实验 证实，均可达到预期效果，另外，在圆形的主进水管中心的空置空间处可以 配置其它设备或装置。由于传动系统输出的直线往复运动速度按正弦规律变 化，所以能够获得较好的柔美水形。
权利要求1. 一种径向摇摆喷泉机，其特征在于包括设置有定位装置的伺服动力机、装载在伺服动力机上的正弦传动机构、由滚轮支撑并在正弦传动机构的带动下在圆周方向作往复运动的动力圈、由底座支撑的环型的主进水管以及安装在主进水管上的多个径向摆动单元。
2. 根据权利要求1所述的喷泉机，其特征在于所述的正弦传动机构包 括固定在伺服动力机上的近似于U形的托架，伺服动力机的输出轴贯穿形成 在托架上的贯通孔；可旋转地安装在托架的贯通孔中并连接在伺服动力机的 输出轴上的偏心转臂、在托架内能水平移动的复合导杆以及安装在复合导杆 上的拨叉件，所述的拨叉件垂直固定在所述的压紧板上。
3. 根据权利要求2所述的喷泉机，其特征在于所述的复合导杆由安装 在U形托架的两个侧臂上并可相对于托架左右移动的导杆、椭圆形滑槽以及 安装在滑槽外侧的压紧板组成，所述的拨叉件垂直固定在所述的压紧板上。
4. 根据权利要求l所述的喷泉机，其特征在于所述的动力圈为圆形、 直线型或S形，且由刚性钢管材料或柔性材料制成，其形状与主进水管形状 相适应，动力圈由多个滚轮支撑，所述的正弦机构的拨叉件与动力圈上的固 定件是过盈配合。
5. 根据权利要求1所述的喷泉机，其特征在于所述的径向摆动单元包括安装在主进水管上的出水法兰、与出水法兰相连的液压电磁阀、安装在出 水法兰上并与动力圈连接的直角杠杆和连杆机构、通过法兰与液压电磁阀连 接的转体芯座、安装在转体芯座上的转体以及通过压盖与转体连接的喷头。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的喷泉机，其特征在于在所述的主进水管上设置有多个进水口 ，每个进水口处分别安装有潜水泵。
7. 根据权利要求6所述的喷泉机，其特征在于所述的主进水管的直径 为0.5 20米，喷头数量为1 600个。
专利摘要本实用新型公开了一种径向摇摆喷泉机，包括设置有定位装置的伺服动力机、装载在伺服动力机上的正弦传动机构、由滚轮支撑并在正弦传动机构的带动下在圆周方向作往复运动的动力圈、由底座支撑的环型的主进水管以及安装在主进水管上的多个径向摆动单元。本喷泉机的喷头能做双向±55°的摆动，且所有零部件都具有通用性；传动系统结构紧凑，喷头布列密度高，喷头摇摆时的水形柔美；连杆结构两端的关节具有多个自由度，使运动传递更可靠、更精确且降低了系统的动力源功耗。
文档编号B05B17/00GK201223846SQ20082007520
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者峰 石, 磊 石 申请人:天津大德环境工程有限公司