[發明專利]偏心結構二維數碼水景噴頭

有效

• 申請號: 201510347977.5
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN105107671B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 范維振
• 申請（專利權）人: 杭州明珠音樂噴泉有限公司
• 主分類號: B05B17/08
• 分類號: B05B17/08;B05B3/14
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,鄭汝珍

技術領域

本發明涉及數碼水景噴頭技術領域，尤其是涉及一種可使二維數碼噴嘴水柱在三維立體球面上任意點停留或連續無限旋轉或往復擺動的設備，特別是涉及偏心結構二維數碼水景噴頭。

背景技術

在現有的二維數碼水景噴頭中，中國專利文獻公開了：CN2744420Y，名稱“音樂噴泉用數控萬向搖擺噴頭”； CN2724853Y，名稱“具有預編輯功能的數控水景表演裝置”； CN.103357534.A，名稱“一種360度連續旋轉同步供電二維水景噴頭”；CN.103372508.A，名稱 “一種連續旋轉同步供電二維水景噴頭”； CN 204005534 U，名稱“一種二維數碼水景噴頭射燈”；CN102814255A “一種二維噴泉裝罝”， CN 203264951U “三維噴泉裝罝”等多種結構形式。

上述背景技術共同點是所述的上機座的進水口設置在底部，也就是出水噴頭中心線與下機座驅動軸之間始終偏離一定間距H，此時，出水噴頭中心線與上機座驅動裝置的進水口中心軸線之間也始終偏離一定間距，由于上機座進水口中心線與下機座驅動軸的軸線在同一條直線上，因此，兩個間距相等。而在噴泉噴水時，出水噴頭出水口存在強大水流反沖擊反向力F，這種水流反沖擊力會對下機座驅動軸的拖動電機和減速器產生扭矩，因此存在的以下不足：在二維水景噴頭的噴水表演中，發現下機座的電機和減速器的輸出功率即便比上機座的電機和減速器大好幾倍，仍然存在下機座水平旋轉總是搖（轉）不快，電機拖不動，減速器容易磨損，總會發生失步現象。而上機座本身的結構特點，出水噴頭出水口的中心軸線不可能與上機座進水口中心線在同一軸線上，因此總需要想盡辦法使下機座驅動軸的軸線與出水噴頭的中心線重合或者盡可能減小兩者之間的距離H，但受到上機座本身結構的影響，H距離是無法再進一步減少。因此噴水時的反沖力矩是無法縮小的。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中下機座水平旋轉存在轉動或旋轉緩慢，電機拖不動，減速器容易磨損，水平旋轉容易發生失步現象的問題，而提供一種能夠使下機座采用相對較小電機和相對較小減速機也能夠輕松拖動上機座水平旋轉的偏心結構二維數碼水景噴頭。

本發明實現其技術目的所采用的技術方案是：偏心結構二維數碼水景噴頭，包括上機座驅動裝置、下機座驅動裝置和出水噴頭，所述的下機座驅動裝置的驅動軸垂直設置并驅動上機座驅動裝置和出水噴頭在水平方向旋轉或者正反轉動，上機座驅動裝置的驅動軸水平設置并驅動出水噴頭在垂直方向旋轉或往復擺動，所述的出水噴頭中心線垂直于上機座驅動裝置的驅動軸設置，所述的上機座驅動裝置的進水口設置在上機座驅動裝置的底部并與下機座驅動裝置的出水口對接，所述的出水噴頭中心線與上機座驅動裝置的進水口中心軸線之間設有間距h₂，h₂＞0，所述的上機座驅動裝置的進水口中心線偏離下機座驅動裝置的驅動軸的軸線一定間距h1，h1＞0，并且出水噴頭的中心線偏離下機座驅動裝置的驅動軸的軸線一定間距H′， H′= h₂－ h₁ ， H′≥0。該偏心結構二維數碼水景噴頭，下機座驅動裝置的驅動軸垂直設置并驅動上機座驅動裝置和出水噴頭在水平方向大于360度旋轉或小于360度正反轉動，上機座驅動裝置的驅動軸水平設置并驅動出水噴頭在垂直方向大于360度旋轉或小于360度往復擺動或者在小于180度范圍內往復擺動，該水景噴頭，將現有技術中上機座驅動裝置的進水口中心線與下機座驅動裝置的驅動軸的軸線同軸線設置，改為上機座驅動裝置的進水口中心線偏離下機座驅動裝置的驅動軸的軸線一定間距，同時，使得出水噴頭的中心線偏離下機座驅動裝置的驅動軸的軸線一定間距，也就是使出水噴頭的中心線與下機座驅動裝置的驅動軸的軸線重合或者間距最小。由于二維出水噴頭的水柱運動軌跡由下機座驅動裝置水平旋轉和上機座驅動裝置垂直旋轉二部分迭加組成。而出水噴頭噴水過程中會產生反沖擊力，反沖擊力大小是由出水噴頭的水流流量和流速的乘積組成，而上機座驅動裝置上的出水噴頭垂直于上機座驅動裝置的驅動軸，因此無論上機座驅動裝置帶動出水噴頭轉動到任意θo角度時，出水噴頭出水口的水流反沖力對上機座驅動軸的扭力力矩總是恒定為零，因此上機座驅動裝置帶動出水噴頭轉動的電機和減速器只需很小的驅動力就能夠拖動，因此只需配備較小的電機和減速器就足夠了，不會發生電機和減速器拖不動噴頭，電機轉不動或轉不快等現象。同時，出水噴頭噴水過程中會對下機座驅動裝置的驅動軸產生反沖擊力的扭矩力，扭矩力=F × H′× SINθo，式中F指出水噴頭的水流反沖擊力，H′指出水噴頭中心線與下機座驅動裝置驅動軸的軸線之間的間距，SINθo指出水噴頭與垂直中心線之間搖擺的角度。當SINθo角度為正負90o時，即出水噴頭中心線呈水平狀態時，這時出水噴頭的水流反沖擊力為最大，扭矩力=F ×H′。由于出水噴頭的水流反沖力和搖擺角度不可能改變，所以要想扭矩力變小只有讓H′最小，最理想的是H′等于0，也就是使出水噴頭的中心線與下機座驅動裝置的驅動軸的軸線重合，而當不能重合的情況下盡可能使間距最小，這樣扭矩力會變小。該偏心結構二維數碼水景噴頭，采用了使出水噴頭中心線與下機座驅動裝置驅動軸的軸線重合或者間距最小的狀態，有效解決了下機座驅動裝置，發生電機和減速器拖不動出水噴頭，電機轉不動或轉不快、失步等現象。而且該結構簡單，操作方便，實用效果好，成本低。