[实用新型]数控万向摇摆机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及摇摆机构的制造领域，具体地说是一种数控万向摇摆机构。

背景技术

目前，音乐喷泉用喷头根据其结构不同一般分为固定式摇摆喷头、联动式摇摆喷头，以及普通数控喷头。固定式摇摆喷头一般不能实现动态摇摆；而联动式摇摆喷头一般只能实现径向或轴向摇摆，同时较难实现三维空间内的万向摇摆或单个摇摆；普通数控喷头一般体积较大，结构较为复杂，同时较难实现三维空间内的任意摇摆。为此，如果结合上述三种喷头的结构特点组合制成组合式摇摆喷头，但由于其存在缠线问题，在水平方向上的最大旋转角度只能限制于绕圆周一周，而较难无限制地进行圆周旋转。

另外，如中国专利文献刊载的公告号CN2744420Y，授权公告日2005年12月7日，实用新型名称“音乐喷泉用数控万向摇摆喷头”。上述数控万向摇摆喷头具有万向摇摆的功能，但该数控万向摇摆喷头不是绕着机构的中心轴线进行摇摆和旋转的，而且水平方向上的最大旋转角度只能限制于绕圆周一周，并不是实际意义上的万向摇摆。同时，现在国内外同类产品中缺少一种能处于中心轴线位置，进行无限制绕圆周旋转的万向摇摆机构。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种在中心轴线上进行无限制摇摆和旋转的数控万向摇摆机构。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种数控万向摇摆机构，该数控万向摇摆机构中主传动轴为中心轴线的该机构顶部设有动接头；所述动接头与水平轴连接，所述水平轴与转盘连接；所述动接头绕一水平轴在垂直方向上作无限制旋转，动接头通过转盘在圆周方向上作水平方向无限制旋转。该数控万向摇摆机构利用非接触式的感应原点检测装置，使该数控万向摇摆机构在垂直方向的旋转和水平方向的旋转不产生缠线问题，从而实现无限制旋转的技术目的。其结构设计要点是所述水平轴为蜗轮轴，所述蜗轮轴设有与蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗杆由步进电机A、锥齿轮、圆锥直齿、主传动轴、圆柱直齿、直齿轮、圆柱直齿、传动轴、圆柱直齿、圆柱直齿依次相连进行啮合驱动，带动所述蜗轮轴和固定在所述蜗轮轴上的所述动接头一起转动。该明数控万向摇摆机构的末端传动是采取蜗杆带动蜗轮的结构形式，这样使带喷头或灯头的动接头定位间隙更加精密，并实现机械自锁。

作为本实用新型的进一步改进，所述动接头相对于所述蜗轮轴的另一端设有平衡动接头重量用的长柱形定位杆。新设的增长定位杆用于平衡带喷头或灯头的动接头，使其在绕水平轴垂直旋转的过程中力点更加均匀、定位更加精准。

作为本实用新型的进一步改进，所述定位杆与位于所述转盘中心位置设置的接近开关相对应，共同构成该数控万向摇摆机构垂直方向上的原点检测装置A。即定位杆构成原点检测装置A的被检测体，被检测体与转盘中心位置的接近开关相对应；当接近开关检测到与动接头同步旋转的被检测体时，接近开关闭合，反馈信号给音乐喷泉的电气控制系统，使旋转控制机构A回到原点。

作为本实用新型的进一步改进，所述转盘由步进电机B、箱体减速机构、圆锥齿轮II、圆锥齿轮I、齿轮轴、转盘转接依次相连进行啮合驱动，带动所述转盘和固定在所述蜗轮轴上的所述动接头一起转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述转盘设有凸起的被检测体，被检测体与位于齿轮箱上的接近开关相对应，共同构成该数控万向摇摆机构水平方向上的原点检测装置B。原点检测装置B的工作原理与上述原点检测装置A相同，利用原点检测装置B使旋转控制机构B回到原点。

作为本实用新型的进一步改进，所述接近开关为两线制防水磁性开关。原点检测装置采用两线制防水磁性开关，活动体安装磁钢，固定体安装磁性开关。当活动体通过固定体时，磁性开关通电后与磁钢产生吸合定位，定位迅捷稳定。磁性开关是无源两线做通断作用，防止变频器干扰。

本实用新型将控制机构发出的控制信号精确地转变成喷头或灯头的摆动、转动或一定角度偏转，其运动角度、速度均由控制机构数字化控制，而且两个旋转控制机构的旋转方相垂直，以实现喷头或灯头在三维空间内的万向摇摆，加上原点检测装置，使得控制更为方便、精确，具有输出转矩大、控制数字化、运动精确、控制方便，运动灵活的特性。

本实用新型应用于现有的音乐喷泉的喷头，解决了现有喷头在三维空间不能独立地任意方向摇摆或偏移的技术问题。通过本实用新型使喷头在垂直旋转方向和水平旋转方向上实现无限制的角度旋转，并在音乐喷泉电气控制系统的控制下，与其它的数控万向摇摆音乐喷泉喷头一起联动，组成复杂多变的水景造型。本实用新型比现有固定式喷头和联动式摇摆喷头、组合式摇摆喷头在音乐喷泉中所组合的水景造型更为灵活复杂，壮观精彩。