CN108855749A - 一种二维旋转喷泉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了喷泉设备领域内的一种二维旋转喷泉装置，包括固定水室和旋转水室，固定水室的一侧设有进水口，固定水室上可转动地连接有旋转水室，固定水室与旋转水室的内腔互相连通，所述旋转水室上经出水管转动连接有旋转喷管，旋转喷管与旋转水室的旋转轴线相垂直，其特征在于，所述旋转水室套设在旋转导向套外周，旋转导向套与旋转驱动机构传动相连，旋转导向套内设置有可沿轴向移动的升降杆，所述旋转喷管上铰接有连杆一，连杆一的另一端与升降杆上端相铰接，所述升降杆下端与升降驱动机构相连。本发明结构简单紧凑，升降杆通过连杆带动旋转喷管转动，传动方便，设备体积小，动密封数量少，减少密封损坏几率。

Description

一种二维旋转喷泉装置

技术领域

本发明属于喷泉设备领域，特别涉及一种二维旋转喷泉装置。

背景技术

现有技术中，有一种旋转喷泉，其专利申请号：CN 201610935190.5；申请日：2016.11.01；公开号：CN 106311549 A；公开日：2017.01.11；其结构包括第一电机和第二电机，第一电机与第一减速器传动相连，第一减速器上侧固定有固定水室，固定水室上转动连接有输水管；第二电机和旋转喷管传动相连，旋转喷管的一端设置有喷头，第一减速器输出轴位于固定水室内且中空设置，第一减速器输出轴表面设置有进水槽，第一减速器输出轴与输水管固定相连，输水管外周套装有定位套，定位套外周转动连接有滑环室，滑环室内设置有导电滑环；滑环室上侧固定连接有旋转水室，输水管与旋转水室相连通，旋转水室与旋转喷管相连通，旋转喷管安装在旋转水室上方，旋转喷管与输水管的轴线相垂直。

该装置工作时，将水输送进入固定水室旁通路，水通过进水槽进入输水管，输水管将水送入旋转水室，再经弯管进入旋转喷管，水最终从喷头喷出；第一电机带动输水管转动，输水管通过传动法兰带动旋转水室和滑环室沿着定位套外周转动，第二电机带动旋转喷管转动，喷头实现沿着两个相互垂直的轴线方向转动。其不足之处在于：第一电机设置在下方，第二电机设置在旋转水室上方，为避免第二电机的线缆缠绕，需要将第二电机的线缆与滑环转子相连，并在旋转水室下侧增设滑环室，导致结构更复杂，增加了成本，生产制造时的难度更大；为了带动旋转喷管转动，第二电机的上方需要设置第二减速器箱体，导致结构变得更加复杂，第二电机和第二减速器箱体整体转动时，增大了第一电机的负荷，导致能耗更大。

发明内容

本发明的目的是提供一种二维旋转喷泉装置，结构简单紧凑，升降杆通过连杆带动旋转喷管转动，能够避免设置滑环和滑环室，并且降低旋转驱动机构的能耗，节省能源。

本发明的目的是这样实现的：一种二维旋转喷泉装置，包括固定水室和旋转水室，固定水室的一侧设有进水口，固定水室上可转动地连接有旋转水室，固定水室与旋转水室的内腔互相连通，所述旋转水室上经出水管转动连接有旋转喷管，旋转喷管与旋转水室的旋转轴线相垂直，所述旋转水室套设在旋转导向套外周，旋转导向套与旋转驱动机构传动相连，旋转导向套内设置有可沿轴向移动的升降杆，所述旋转喷管上铰接有连杆一，连杆一的另一端与升降杆上端相铰接，所述升降杆下端与升降驱动机构相连。

本发明工作时，旋转驱动机构带动旋转导向套转动，旋转导向套带动旋转水室转动，升降驱动机构带动升降杆在旋转导向套内上下移动，升降杆通过连杆带动旋转喷管转动，旋转喷管既可以转动，又可以摆动，实现二维转动，水通过进水口进入固定水室，再依次进入旋转水室、出水管和旋转喷管，旋转喷管喷出可同时旋转、摆动的喷泉。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：旋转导向套既可以带动旋转水室转动，又可以为升降杆导向，使得升降杆平稳地升降带动连杆一摆动，旋转导向套和升降杆的结构紧凑，节省空间；通过升降杆带动连杆一摆动，连杆一带动旋转喷管转动，升降驱动机构不需要设置在旋转水室上，不会随着旋转水室同时转动，避免通过电机和齿轮机构直接带动旋转喷管转动，省去为避免电机线缆缠绕而设置滑环，结构更简单，降低生产制造成本；通过升降杆和连杆一直接带动旋转喷管转动，避免同时带动电机和齿轮机构转动，旋转驱动机构的负荷更小，节省能耗。

作为本发明的进一步改进，所述升降驱动机构包括与升降杆下端相铰接的连杆二，连杆二的另一端与偏心轮机构相连，偏心轮轴线与升降杆轴线相垂直，所述升降杆或连杆二上连接有导向轮，导向轮设置在固定导向套内，固定导向套的内径大于导向轮的外径，导向轮与固定导向套的内侧相接触。偏心轮机构带动连杆二摆动，连杆二带动升降杆在旋转导向套内上下移动，导向轮沿着固定导向套内壁滑动，导向轮为升降杆导向，升降杆不承受侧向力，消除升降杆与旋转导向套之间沿径向的相互作用力，升降杆升降更加平稳和可靠。

作为本发明的进一步改进，所述偏心轮机构包括偏心轮，偏心轮的转轴与伞齿轮副传动连接，伞齿轮副与摆动电机传动连接，所述偏心轮上固定连接有偏心轴，偏心轴与连杆二相铰接。摆动电机带动伞齿轮副转动，伞齿轮副带动偏心轮转动，偏心轴绕偏心轮转轴转动，偏心轴带动连杆二摆动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转水室包括位于固定水室上方的储水部和与固定水室密封转动连接的回转部，回转部插入固定水室内，回转部上设置有连通固定水室和旋转水室的过水通道，旋转导向套与回转部的轴线重合。固定水室内的水经过水通道进入旋转水室，旋转导向套带动回转部转动，旋转水室实现转动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动机构包括旋转电机，旋转电机的输出端经旋转齿轮副与旋转导向套传动连接，旋转齿轮副设置在齿轮箱内，齿轮箱设置在固定水室下侧，旋转导向套向下穿过固定水室后伸入齿轮箱内。旋转电机通过旋转齿轮副带动旋转导向套转动。

作为本发明的进一步改进，所述固定水室底部固定连接有轴承座，轴承座底部内设置有轴承，旋转导向套穿过轴承内圈，轴承座内部设有压紧轴承的环形压紧套，压紧套与轴承之间设有O形密封圈一，轴承座上端设有端盖。轴承便于旋转导向套转动，密封圈一给轴承提供密封，防止水进入轴承内。

作为本发明的进一步改进，所述旋转导向套外周分别通过键连接有上环形座和下环形座，上环形座和下环形座的键槽轴向长度均大于键的轴向长度，旋转导向套外周套设有压簧，压簧上端弹性抵触在上环形座上，压簧下端弹性抵触在下环形座上，上环形座与旋转水室回转部相接触，压紧套内周与旋转导向套外周之间设有O形密封圈二，压紧套内周设有内台阶，下环形座将密封圈二下侧压紧在内台阶上端面。压簧上端将上环形座压紧，与旋转水室回转部相接触，压簧下端通过下环形座将密封圈二压紧，避免固定水室内的水进入轴承内，密封更加可靠。

为了使得升降杆滑动更加顺畅，所述升降杆外周套设有至少两个滑动套，滑动套外周与旋转导向套内周相接触，上方的滑动套上端连接有O形活动密封圈三，下方的滑动套下端连接有O形活动密封圈三，旋转导向套上端设有上端盖，旋转导向套内周上端固定设有O形固定密封圈三，升降杆向上依次穿过各密封圈三和上端盖后向外伸出，升降杆伸出端固定连接有水平板，水平板与连杆一相铰接。固定密封圈三可以防止旋转喷管喷出的水进入旋转导向套内部，活动密封圈三提高了密封性能；升降杆通过水平板带动连杆一摆动。

为了防止传动机构和电机遇水，所述齿轮箱、旋转电机、摆动电机、偏心轮机构、伞齿轮副和固定导向套均设置在机座内， 固定导向套、旋转电机和摆动电机均固定在齿轮箱上，升降杆下端穿过齿轮箱伸入机座内。

作为本发明的进一步改进，所述出水管竖直设置在旋转水室上，出水管为弯头立管，旋转喷管与出水管弯头转动连接，旋转喷管的旋转轴线与出水管轴线垂直。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的局部结构示意图。

图4为本发明的局部结构示意图。

图5为本发明的旋转导向套的结构示意图。

图6为上环形座、压簧和下环形座的结构示意图。

图7为机座内部的结构示意图。

其中，1固定水室，2旋转水室，2a储水部，2b回转部，3进水口，4出水管，5旋转喷管，6旋转导向套，7升降杆，8连杆一，9连杆二，10偏心轮机构，10a偏心轮，10b偏心轴，11导向轮，12固定导向套，13伞齿轮副，14摆动电机，15过水通道，16旋转电机，17旋转齿轮副，18齿轮箱，19轴承座，20轴承，21压紧套，21a内台阶，22密封圈一，23端盖，24上环形座，25下环形座，26压簧，27密封圈二，28滑动套，28a活动密封圈三，29固定密封圈三， 30水平板，31机座，32上端盖。

具体实施方式

如图1-7所示，为一种二维旋转喷泉装置，包括固定水室1和旋转水室2，固定水室1的一侧设有进水口3，固定水室1上可转动地连接有旋转水室2，旋转水室2包括位于固定水室1上方的储水部2a和与固定水室1密封转动连接的回转部2b，回转部2b插入固定水室1内，回转部2b上设置有连通固定水室1和旋转水室2的过水通道15，旋转导向套6与回转部2b的轴线重合；固定水室1与旋转水室2的内腔互相连通，旋转水室2上经出水管4转动连接有旋转喷管5，旋转喷管5与旋转水室2的旋转轴线相垂直，出水管4竖直设置在旋转水室2上，出水管4为弯头立管，旋转喷管5与出水管4弯头转动连接，旋转喷管5的旋转轴线与出水管4轴线垂直；旋转水室2套设在旋转导向套6外周，旋转导向套6与旋转驱动机构传动相连，所述旋转驱动机构包括旋转电机16，旋转电机16的输出端经旋转齿轮副17与旋转导向套6传动连接，旋转齿轮副17设置在齿轮箱18内，齿轮箱18设置在固定水室1下侧，旋转导向套6向下穿过固定水室1后伸入齿轮箱18内；旋转导向套6内设置有可沿轴向移动的升降杆7，旋转喷管5上铰接有连杆一8，连杆一8的另一端与升降杆7上端相铰接，升降杆7下端与升降驱动机构相连。所述升降驱动机构包括与升降杆7下端相铰接的连杆二9，连杆二9的另一端与偏心轮机构10相连，偏心轮10a轴线与升降杆7轴线相垂直，偏心轮机构10包括偏心轮10a，偏心轮10a的转轴与伞齿轮副13传动连接，伞齿轮副13与摆动电机14传动连接，偏心轮10a上固定连接有偏心轴10b，偏心轴10b与连杆二9相铰接；升降杆7或连杆二9上连接有导向轮11，导向轮11设置在固定导向套12内，固定导向套12的内径大于导向轮11的外径，导向轮11与固定导向套12的内侧相接触。固定水室1底部固定连接有轴承座19，轴承座19底部内设置有轴承20，旋转导向套6穿过轴承20内圈，轴承座19内部设有压紧轴承20的环形压紧套21，压紧套21与轴承20之间设有O形密封圈一22，轴承座19上端设有端盖23。旋转导向套6外周分别通过键连接有上环形座24和下环形座25，上环形座24和下环形座25的键槽轴向长度均大于键的轴向长度，旋转导向套6外周套设有压簧26，压簧26上端弹性抵触在上环形座24上，压簧26下端弹性抵触在下环形座25上，上环形座24与旋转水室2回转部2b相接触，压紧套21内周与旋转导向套6外周之间设有O形密封圈二27，压紧套21内周设有内台阶21a，下环形座25将密封圈二27下侧压紧在内台阶21a上端面。升降杆7外周套设有至少两个滑动套28，滑动套28外周与旋转导向套6内周相接触，上方的滑动套28上端连接有O形活动密封圈三28a，下方的滑动套28下端连接有O形活动密封圈三28a，旋转导向套6上端设有上端盖32，旋转导向套6内周上端固定设有O形固定密封圈三29，升降杆7向上依次穿过各密封圈三和上端盖32后向外伸出，升降杆7伸出端固定连接有水平板30，水平板30与连杆一8相铰接。齿轮箱18、旋转电机16、摆动电机14、偏心轮机构10、伞齿轮副13和固定导向套12均设置在机座31内， 固定导向套12、旋转电机16和摆动电机14均固定在齿轮箱18上，升降杆7下端穿过齿轮箱18伸入机座31内。

本装置工作时，旋转电机16通过旋转齿轮副17带动旋转导向套6转动，旋转导向套6带动旋转水室2转动，偏心轮机构10带动连杆二9摆动，连杆二9带动升降杆7在旋转导向套6内上下移动，导向轮11沿着固定导向套12内壁滑动，导向轮11为升降杆7导向，升降杆7通过连杆一8带动旋转喷管5转动，旋转喷管5既可以转动，又可以摆动，实现二维转动，水通过进水口3进入固定水室1，再依次进入旋转水室2、出水管4和旋转喷管5，旋转喷管5喷出可同时旋转、摆动的喷泉。本装置的优点在于：旋转导向套6既可以带动旋转水室2转动，又可以为升降杆7导向，使得升降杆7平稳地升降带动连杆一8摆动，旋转导向套6和升降杆7的结构紧凑，节省空间；通过升降杆7带动连杆一8摆动，连杆一8带动旋转喷管5转动，升降驱动机构不需要设置在旋转水室2上，不会随着旋转水室2同时转动，避免通过电机和齿轮机构直接带动旋转喷管5转动，省去为避免电机线缆缠绕而设置滑环，结构更简单，降低生产制造成本；通过升降杆7和连杆一8直接带动旋转喷管5转动，避免同时带动电机和齿轮机构转动，旋转驱动机构的负荷更小，节省能耗。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种二维旋转喷泉装置，包括固定水室和旋转水室，固定水室的一侧设有进水口，固定水室上可转动地连接有旋转水室，固定水室与旋转水室的内腔互相连通，所述旋转水室上经出水管转动连接有旋转喷管，旋转喷管与旋转水室的旋转轴线相垂直，其特征在于，所述旋转水室套设在旋转导向套外周，旋转导向套与旋转驱动机构传动相连，旋转导向套内设置有可沿轴向移动的升降杆，所述旋转喷管上铰接有连杆一，连杆一的另一端与升降杆上端相铰接，所述升降杆下端与升降驱动机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括与升降杆下端相铰接的连杆二，连杆二的另一端与偏心轮机构相连，偏心轮轴线与升降杆轴线相垂直，所述升降杆或连杆二上连接有导向轮，导向轮设置在固定导向套内，固定导向套的内径大于导向轮的外径，导向轮与固定导向套的内侧相接触。

3.根据权利要求2所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述偏心轮机构包括偏心轮，偏心轮的转轴与伞齿轮副传动连接，伞齿轮副与摆动电机传动连接，所述偏心轮上固定连接有偏心轴，偏心轴与连杆二相铰接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述旋转水室包括位于固定水室上方的储水部和与固定水室密封转动连接的回转部，回转部插入固定水室内，回转部上设置有连通固定水室和旋转水室的过水通道，旋转导向套与回转部的轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括旋转电机，旋转电机的输出端经旋转齿轮副与旋转导向套传动连接，旋转齿轮副设置在齿轮箱内，齿轮箱设置在固定水室下侧，旋转导向套向下穿过固定水室后伸入齿轮箱内。

6.根据权利要求5所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述固定水室底部固定连接有轴承座，轴承座底部内设置有轴承，旋转导向套穿过轴承内圈，轴承座内部设有压紧轴承的环形压紧套，压紧套与轴承之间设有O形密封圈一，轴承座上端设有端盖。

7.根据权利要求6所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述旋转导向套外周分别通过键连接有上环形座和下环形座，上环形座和下环形座的键槽轴向长度均大于键的轴向长度，旋转导向套外周套设有压簧，压簧上端弹性抵触在上环形座上，压簧下端弹性抵触在下环形座上，上环形座与旋转水室回转部相接触，压紧套内周与旋转导向套外周之间设有O形密封圈二，压紧套内周设有内台阶，下环形座将密封圈二下侧压紧在内台阶上端面。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述升降杆外周套设有至少两个滑动套，滑动套外周与旋转导向套内周相接触，上方的滑动套上端连接有O形活动密封圈三，下方的滑动套下端连接有O形活动密封圈三，旋转导向套上端设有上端盖，旋转导向套内周上端固定设有O形固定密封圈三，升降杆向上依次穿过各密封圈三和上端盖后向外伸出，升降杆伸出端固定连接有水平板，水平板与连杆一相铰接。

9.根据权利要求5所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述齿轮箱、旋转电机、摆动电机、偏心轮机构、伞齿轮副和固定导向套均设置在机座内， 固定导向套、旋转电机和摆动电机均固定在齿轮箱上，升降杆下端穿过齿轮箱伸入机座内。

10.根据权利要求1-3任一项所述的一种二维旋转喷泉装置，其特征在于，所述出水管竖直设置在旋转水室上，出水管为弯头立管，旋转喷管与出水管弯头转动连接，旋转喷管的旋转轴线与出水管轴线垂直。