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在一些大型廣場、公園等場合,我們幾乎隨時可見搖擺噴泉的“身影”。與普通噴泉類型不同的是,搖擺噴泉主要是由搖擺機和對稱的兩組噴水管道及管道上多個噴準組成,故而可形成如“光芒萬丈”等橫向、縱向、斜向搖擺造型,令人深感心曠神怡。為便于大家更深層次的了解搖擺噴泉,本文現就與此類噴泉的常見搖擺形式及工作原理作以詳盡的分析與闡述。
一、搖擺噴泉常見搖擺形式
縱向搖擺:噴頭是在支架上安裝一排或兩排直流噴頭,每個噴頭間距一致,有拉桿鏈接,但噴頭角度可自由擺動,水面下有水下電機及動力箱拖動,使每一組噴頭縱向擺動,達到噴頭高度一致,像條條銀龍在空中飛舞,本組合其實龐大,美不勝收,可根不同的水池,用戶的需求現場設計、制作。
橫向搖擺:噴涂是在噴水管上安裝若干只支流噴頭。每幾組噴水管道通過有機結合而成,噴射的水柱呈橫向搖擺狀,兩組噴頭對噴,優美動人,配合音樂更為富麗豪華。
斜向搖擺:噴頭基本結構與橫向搖擺噴頭相同,由于其一方傾斜安裝,噴射時想海鷗展翅,自由飛翔,配合音響及音控效果更佳。
二、搖擺噴泉徑向搖擺的工作原理
搖擺噴泉的位置和運動速度的變化是產生搖擺水型瀟灑風彩的重要因素。噴泉搖擺機構的位置傳感器應當是防水的不接觸定位裝置。經常采用由磁鐵感應的霍爾傳感器、光纖引導的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉位置編碼器等。例如對于采用位置編碼器的噴泉搖擺機構的定位裝置包括:裝在搖擺電機軸上的位置編碼器、高速計數器、控制計算機以及通信接口等。由于搖擺機構的連桿一般會有較大間隙,為達到精確定位,只能使搖擺機構從一個方向到達定位點,才能保障其重復精度。因此,搖擺機構需要停車時,每次都要從一個方向到達定位點。
搖擺噴泉搖擺機構的定位精度受運動力矩與阻力矩的影響。運動力矩決定于電動機的電源電壓和停車前的運動速度等,而阻力矩則由搖擺機構的摩擦力、水流的速度、周圍的風力等合成。可見,這些都是不能事先確定的因素。所以,為了達到精確定位的目的,要每次改變其控制參數。對于采用電動機能耗制動來精確定位的控制參數一般有兩個,直流制動電流的大小和啟動制動時間。對計算機控制較為方便的方式是采用改變制動時間。
當搖擺噴泉搖擺機構的運動速度要與樂曲的節奏同步時,就要求得它的運動速度,并對搖擺電機進行調速。由于速度就是位移對時間的微分,所以從搖擺電機軸上位置編碼器送來的脈沖數,就可以在計算機中求出運動速度。
當然了,除搖擺噴泉外,比較常見的噴泉類型還有水幕激光噴泉、跑泉、水珍珠噴泉、游戲噴泉、跳跳噴泉等,這些噴泉雖別有一番滋味,但均不如搖擺噴泉能令人置身于虛無縹緲的境界,也難怪近些年人們對其如此鐘情。