Фонтан с вращающимися или "пляшущими" струями
Владельцы патента RU 2507011:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к гидротехническим устройствам, а именно к фонтанам, в том числе к декоративным и демонстративным, в которых изменяется характер струи. Техническим результатом изобретения
является расширение функциональных возможностей, путем создания разновидностей струй, пляшущих под музыку, в одной небольшой разбрызгивающей головке домашнего или малоофисного фонтана. Технический результат достигается тем, что фонтан содержит стол с закрепленными на нем корпусом, шаговым двигателем и электромагнитами, при этом на корпусе установлены ввод воды с электромагнитным клапаном, разбрызгивающая головка и контактные разъемы, а внутри корпуса размещены система пляски струй, закрепленная на шаговом двигателе, изолирующая пластина с контактами, приемниками и магнитом, установленная в нижней части системы пляски струй, пластина и диск с контактами, конусными гайками и герконом, размещенные на электромагнитах. 5 ил.
Изобретение относится к гидротехническим устройствам, а именно к фонтанам, в том числе к декоративным и демонстративным, в которых изменяется характер струи.
Известен фонтан, применяемый в коммунальном хозяйстве в качестве декоративного сооружения, содержащий головку в виде коллектора с насадками, соединенную через насос с источниками подачи воды (RU 2335348 C1, 10.10.2008).
Недостатком такого фонтана являются ограниченные возможности создания видов струй.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания нескольких разновидностей струй, пляшущих под музыку, в одной небольшой разбрызгивающей головке домашнего или малоофисного фонтана.
Технический результат достигается тем, что фонтан содержит стол с закрепленными на нем корпусом, шаговым двигателем и электромагнитами, при этом на корпусе установлены ввод воды с электромагнитным клапаном, разбрызгивающая головка и контактные разъемы, а внутри корпуса размещены система «пляски струй», закрепленная на шаговом двигателе, изолирующая пластина с контактами, приемниками и магнитом, установленная в нижней части системы «пляски струй», пластина и диск с контактами, конусными гайками и герконом, размещенные на электромагнитах.
На фиг.1 представлен общий вид фонтана.
На фиг.2 - вращающееся, импульсопринимающее устройство с двадцатью шестью электроконтактами, питающее управляющими импульсами микродвигатели системы «пляски струй». Вид снизу.
На фиг.3 - сечение фигуры 2.
На фиг.4 - не вращающееся, но перемещающееся вверх и вниз импульсопередающее устройство с двадцатью шестью электроконтактами. Вид сверху.
На фиг.5 - сечение фиг.4.
Фонтан содержит стол 1, на котором крепятся:
- корпус 2 фонтана,
- двухфазный двенадцативольтовый шаговый двигатель 3,
- два двенадцативольтовых бистабильных электромагнита 4.
На корпусе 2 крепятся:
- полуторадюймовый ввод воды с двенадцативольтовым электромагнитным клапаном 5,
- подшипник 6 вращения разбрызгивающей головки и держатель системы «пляски струй» 7,
- тридцатиконтактный разъем 8 передачи импульсов питания микродвигателей 16,
- десятиконтактный разъем 9 силового электропитания шагового двигателя 3, электроклапана 5 и двух бистабильных электромагнитов 4.
Головка разбрызгивателя 11 фонтана опирается на корпус 2, под давлением воды поднимается, упирается в подшипник 6 и становится вращаемой.
На шаговом двигателе 3 крепится система пляски струй 10. К системе «пляски струй» 10, в нижней ее части, крепится изолирующая пластина 12 с двадцатью шестью контактами 13 импульсоприема, четырьмя коническими приемниками 17 (фиг.1, 2, 3) и постоянный магнит 18 (фиг.2, 3).
На двух бистабильных электромагнитах крепится не вращающаяся, но перемещаемая вверх и вниз пластина 21, на которой крепится конструкция 15 с двадцатью шестью контактами 14, четыре конусных гайки 20 (фиг.1, 4, 5) и геркон 19 (фиг.4).
Фонтан работает следующим образом:
- для вращения струй фонтана вращается фонтанная головка,
- «пляски струй» под музыку происходят при невращающейся фонтанной головке,
- для импульсопитания микродвигателей системы «пляски струй» создано две группы электроконтактов, группа вращающихся контактов крепится к системе «пляски струй».
Группа невращающихся контактов крепится на двух бистабильных электромагнитах.
Электроконтакты - типовые, медно-графитовые или серебро-никилиевые.
Исходное положение:
- электроклапан 5 открыт, реагирует на музыкальные импульсы,
- микрогайки, системы «пляски струй» находятся в исходном, нижнем положении и реагируют на музыкальные импульсы,
- контакты 14 импульсопередачи и 13 импульсоприема разомкнуты.
1. Для работы фонтана достаточно включить насос.
2. Для придания вращения струям воды - задать управляющему коллектору режим вращения шагового двигателя.
3. Включить шаговый двигатель.
Система точного останова вращающейся фонтанной головки необходима для того, чтобы музыкальные многократно проигрываемые мотивы всегда попадали на свои водоизвергаемые отверстия и струи.
Небольшой постоянный магнит 18 крепится на вращающейся пластине 12 (фиг. 2, 3).
Геркон 19 (фиг.4) крепится на невращающейся конструкции 15.
К геркону подводится электропитание от электроразъема 9.
Магнит 18 и геркон 19 относительно друг друга должны находиться в противоположном положении, то есть разнесенными на 180 градусов. При вращении головки фонтана магнит пересекается с герконом и воздействует на его контакты, но команда на отключение последует только после того, когда на герконе появится электропитание, а оно появится после нажатия кнопки «Стоп». С этого момента коллектор, управляющий шаговым двигателем, начнет отсчет импульсов на останов двигателя, и если останов назначен через 180 градусов, то в какую бы сторону не вращался двигатель, контакт 13а (фиг.2) всегда остановиться против контакта 14а (фиг.4).
Если двигатель вращается со скоростью 10 об/мин, то вращение фонтанной головки прекратится через три секунды после подачи команды на останов.
Подача управляющих электроимпульсов на систему «пляски струй». При работе фонтана с вращающимися струями фонтанная головка вращается.
При работе «Системы пляски струй» фонтанная головка не вращается. Создана система импульсопередачи от невращающихся электроконтактов, находящихся на электромагнитах, на вращающиеся электроконтакты системы «пляски струй».
1. Ha системе «пляски струй» крепится конструкция 12 с помощью потайгнезд 22 (фиг.2, 3), на которой смонтировано двадцать шесть контактов 13, для питания тринадцати микродвигателей системы «пляски струй». Там же имеются четыре конических приемника 17.
2. На двух электромагнитах 4 крепится пластина 21, на которой смонтирована конструкция 15 с двадцатью шестью электроконтактами, питающихся от электроразъема 8, а также четыре конусных гайки 20. При подаче импульса на электромагниты, они выдвинут штоки с пластиной 21, при этом электроконтакты 13 и 14 замкнутся, а подвижные конусные гайки 20 войдут в приемники 17, что необходимо для динамической устойчивости электроконтактной системы, работающей в бурлящей воде. Цепь прохождения управляющих импульсов - разъем 8, электроконтакты 14, электроконтакты 13, микродвигатели 16.
3. Включить музыкальную систему управления и насос, если он не включен.
Электроконтакты остаются включенными до прихода на электромагниты импульса на отключение - возврат в исходное состояние.
Разбрызгивающая головка фонтана может изменять габариты своих струй, вращаться вокруг оси на любое число оборотов с заданной скоростью и в заданном направлении, при этом любое водоизвергающее отверстие всегда должно останавливаться в заданной точке, кроме того, эта же головка работает в системе «пляски струй».
Типовая фонтанная головка воспроизводит три вида фонтанов:
- с вращающимися струями и невращающимися струями,
- с «пляской струй» под музыкальное произведение.
Фонтан, характеризующийся тем, что содержит стол с закрепленными на нем корпусом, шаговым двигателем и электромагнитами, при этом на корпусе установлены ввод воды с электромагнитным клапаном, разбрызгивающая головка и контактные разъемы, а внутри корпуса размещены система пляски струй, закрепленная на шаговом двигателе, изолирующая пластина с контактами, приемниками и магнитом, установленная в нижней части системы пляски струй, пластина и диск с контактами, конусными гайками и герконом, размещенные на электромагнитах.
