[发明专利]偏心结构二维数码水景喷头

说明书

技术领域

本发明涉及数码水景喷头技术领域，尤其是涉及一种可使二维数码喷嘴水柱在三维立体球面上任意点停留或连续无限旋转或往复摆动的设备，特别是涉及偏心结构二维数码水景喷头。

背景技术

在现有的二维数码水景喷头中，中国专利文献公开了：CN2744420Y，名称“音乐喷泉用数控万向摇摆喷头”； CN2724853Y，名称“具有预编辑功能的数控水景表演装置”； CN.103357534.A，名称“一种360度连续旋转同步供电二维水景喷头”；CN.103372508.A，名称 “一种连续旋转同步供电二维水景喷头”； CN 204005534 U，名称“一种二维数码水景喷头射灯”；CN102814255A “一种二维喷泉装罝”， CN 203264951U “三维喷泉装罝”等多种结构形式。

上述背景技术共同点是所述的上机座的进水口设置在底部，也就是出水喷头中心线与下机座驱动轴之间始终偏离一定间距H，此时，出水喷头中心线与上机座驱动装置的进水口中心轴线之间也始终偏离一定间距，由于上机座进水口中心线与下机座驱动轴的轴线在同一条直线上，因此，两个间距相等。而在喷泉喷水时，出水喷头出水口存在强大水流反冲击反向力F，这种水流反沖击力会对下机座驱动轴的拖动电机和减速器产生扭矩，因此存在的以下不足：在二维水景喷头的喷水表演中，发现下机座的电机和减速器的输出功率即便比上机座的电机和减速器大好几倍，仍然存在下机座水平旋转总是摇（转）不快，电机拖不动，减速器容易磨损，总会发生失步现象。而上机座本身的结构特点，出水喷头出水口的中心轴线不可能与上机座进水口中心线在同一轴线上，因此总需要想尽办法使下机座驱动轴的轴线与出水喷头的中心线重合或者尽可能减小两者之间的距离H，但受到上机座本身结构的影响，H距离是无法再进一步减少。因此喷水时的反冲力矩是无法缩小的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中下机座水平旋转存在转动或旋转缓慢，电机拖不动，减速器容易磨损，水平旋转容易发生失步现象的问题，而提供一种能够使下机座采用相对较小电机和相对较小减速机也能够轻松拖动上机座水平旋转的偏心结构二维数码水景喷头。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：偏心结构二维数码水景喷头，包括上机座驱动装置、下机座驱动装置和出水喷头，所述的下机座驱动装置的驱动轴垂直设置并驱动上机座驱动装置和出水喷头在水平方向旋转或者正反转动，上机座驱动装置的驱动轴水平设置并驱动出水喷头在垂直方向旋转或往复摆动，所述的出水喷头中心线垂直于上机座驱动装置的驱动轴设置，所述的上机座驱动装置的进水口设置在上机座驱动装置的底部并与下机座驱动装置的出水口对接，所述的出水喷头中心线与上机座驱动装置的进水口中心轴线之间设有间距h₂，h₂＞0，所述的上机座驱动装置的进水口中心线偏离下机座驱动装置的驱动轴的轴线一定间距h1，h1＞0，并且出水喷头的中心线偏离下机座驱动装置的驱动轴的轴线一定间距H′， H′= h₂－ h₁ ， H′≥0。该偏心结构二维数码水景喷头，下机座驱动装置的驱动轴垂直设置并驱动上机座驱动装置和出水喷头在水平方向大于360度旋转或小于360度正反转动，上机座驱动装置的驱动轴水平设置并驱动出水喷头在垂直方向大于360度旋转或小于360度往复摆动或者在小于180度范围内往复摆动，该水景喷头，将现有技术中上机座驱动装置的进水口中心线与下机座驱动装置的驱动轴的轴线同轴线设置，改为上机座驱动装置的进水口中心线偏离下机座驱动装置的驱动轴的轴线一定间距，同时，使得出水喷头的中心线偏离下机座驱动装置的驱动轴的轴线一定间距，也就是使出水喷头的中心线与下机座驱动装置的驱动轴的轴线重合或者间距最小。由于二维出水喷头的水柱运动轨迹由下机座驱动装置水平旋转和上机座驱动装置垂直旋转二部分迭加组成。而出水喷头喷水过程中会产生反冲击力，反冲击力大小是由出水喷头的水流流量和流速的乘积组成，而上机座驱动装置上的出水喷头垂直于上机座驱动装置的驱动轴，因此无论上机座驱动装置带动出水喷头转动到任意θº角度时，出水喷头出水口的水流反冲力对上机座驱动轴的扭力力矩总是恒定为零，因此上机座驱动装置带动出水喷头转动的电机和减速器只需很小的驱动力就能够拖动，因此只需配备较小的电机和减速器就足够了，不会发生电机和减速器拖不动喷头，电机转不动或转不快等现象。同时，出水喷头喷水过程中会对下机座驱动装置的驱动轴产生反冲击力的扭矩力，扭矩力=F × H′× SINθº，式中F指出水喷头的水流反冲击力，H′指出水喷头中心线与下机座驱动装置驱动轴的轴线之间的间距，SINθº指出水喷头与垂直中心线之间摇摆的角度。当SINθº角度为正负90º时，即出水喷头中心线呈水平状态时，这时出水喷头的水流反冲击力为最大，扭矩力=F ×H′。由于出水喷头的水流反冲力和摇摆角度不可能改变，所以要想扭矩力变小只有让H′最小，最理想的是H′等于0，也就是使出水喷头的中心线与下机座驱动装置的驱动轴的轴线重合，而当不能重合的情况下尽可能使间距最小，这样扭矩力会变小。该偏心结构二维数码水景喷头，采用了使出水喷头中心线与下机座驱动装置驱动轴的轴线重合或者间距最小的状态，有效解决了下机座驱动装置，发生电机和减速器拖不动出水喷头，电机转不动或转不快、失步等现象。而且该结构简单，操作方便，实用效果好，成本低。