[发明专利]追光球座式二维数控喷头装置

权利要求书

1.一种追光球座式二维数控喷头装置，其特征在于，该装置包括供水管（1），球座（2），球面转套（3）、喷头（4）和转套摆动驱动机构，其中，

所述供水管（1）为直立管道，所述球座（2）安装固定在供水管（1）的顶端；

所述球座（2）为中空球形结构，所述供水管（1）插入所述球座（2）的中空结构内；

所述球面转套（3）为圆环形结构，其内表面与所述球座（2）的外表面吻合，并套装在球座（2）上，使球座（2）作为球面转套（3）在其上摆动的回转中心，球面转套（3）内部为空腔（19）；所述球面转套（3）外表面设置万向转套（5）；

所述喷头（4）固定在所述球面转套（3）上，随所述球面转套（3）的摆动而摆动；喷头（4）和所述供水管（1）通过空腔（19）连通，使球面转套（3）成为供水管（1）的接头，向喷头（4）供水；

所述转套摆动驱动机构由电动机（10）、减速器（11）、升降丝杆螺母付（9）和连杆机构组成，所述连杆机构一端与所述万向转套（5）铰接，另一端与升降丝杆螺母付（9）的丝杆铰接；所述电动机（10）驱动所述减速器（11），带动升降丝杆螺母付（9）的丝杆上下转动，并通过连杆机构驱动万向转套（5），使球面转套（3）在球座（2）上摆动。

2.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于，所述球面转套（3）外表面设置的万向转套（5）和相应设置的转套摆动驱动机构为两套，分别为X座标驱动机构和Y座标驱动机构，二者之间的相位角相差90度；所述球面转套（3）在球座（2）上分别以X座标轴为轴转动和以Y座标轴为轴转动或同时以X座标轴为轴和以Y座标轴为轴转动。

3.根据权利要求2所述的喷头装置，其特征在于，所述球面转套（3）上安装有照明灯光随动装置，该装置包括彩色灯具（13）和灯架(14)，所述灯架(14)通过螺栓安装在球面转套(3)上，成为喷头(4)的配重；所述彩色灯具(13)随着所述球面转套(3)的摆动而摆动，产生对所述喷头(4)喷出的水柱的追光效果。

4.根据权利要求3所述的喷头装置，其特征在于，所述球面转套(3)分割为上球面转套(20)和下球面转套()21两部分，所述上球面转套(20)与所述下球面转套()21结合面有定位止口，以便加工和装配时准确无误对准；所述上下球面转套之间加工和装配时均用螺栓联接，定位销定位。

5.根据权利要求4所述的喷头装置，其特征在于，所述球座(2)表面镀铬并精磨抛光，所述球面转套(3)的内表面静电喷涂聚四氟乙烯，以便减小球座(2)与球面转套(3)之间的摩擦力

6.根据权利5所述的喷头装置，其特征在于，所述球面转套(3)内表面装有低磨擦系数的密封环(23)，减少球面转套(3)与球座(2)之间的接触面积；在球面转套(3)上装有黄油嘴(24)，所述球面转套（3）和球座（2）之间设置储油槽（22），通过所述黄油嘴（24）向储油槽（22）内以及球面转套（3）与球座（2）之间的间隙内注入二硫化钼润滑脂，减少球面转套（3）与球座（2）之间的磨擦系数，降低球面转套（3）在球座（2）上转动时的阻力，确保高效密封。

7.根据权利要求6所述的喷头装置，其特征在于，所述万向转套（5）包括基座（25）和转套（26），所述基座（25）通过螺栓连接到球面转套（3）上；所述转套（26）的孔内装有自润油轴承套（29），两侧带有两个小轴（27）和套在小轴（27）的两个耳环（28），所述连杆机构通过所述耳环（28）与转套（26）铰接。

8.根据权利要求7所述的喷头装置，其特征在于，所述喷头装置在所述升降丝杆螺母付（9）的丝杆上下移动的对应位置处设置3个传感器（7），分别作为上位传感器、下位传感器和零位传感器，提供升降丝杆螺母付（9）的丝杆上下移动的位置信息。

9.根据权利要求8所述的喷头装置，其特征在于，所述喷头装置的安装底座离水面300-400MM，所述电动机（10）为步进电机、伺服电机或直流电机，用数字控制改变电动机转速；所述电动机（10）采用一个密闭的电机罩罩住，所述电机的输出轴位于所述减速器体（11）内，所述减速器（11）的所有结合面均采用O形圈密封；所述升降丝杆螺母付（9）的丝杆使用橡胶制成的防水波纹管（15）密封。

10.根据权利要求9所述的喷头装置，其特征在于，所述升降丝杆螺母付（9）的丝杆的下端固定一个方形导块（30），所述方形导块（30）插入方形丝杆导向套（12）内，对丝杆的上下移动进行导向并使丝杆仅能上下移动而不能转动。