一种互动式环保喷泉的制作方法

    专利2022-07-07  138


    本发明涉及娱乐设施领域,具体涉及一种互动式环保喷泉。



    背景技术:

    喷泉是一种常见的景观。喷泉作为景观给人们以美的感受,同时也可以改善小区域的空气湿度,在夏季可以降低小区域的气温,提升环境质量。小型喷泉风格多样,活泼灵动;大型音乐喷泉可以营造出震撼的演示效果。喷泉的原理是具有较大机械能的水从喷头喷出。为了实现各种效果,通常都是用泵为水增加机械能,即加压。特别是对于要实现复杂动作(如音乐喷泉)的喷泉,甚至要配置多台水泵和控制系统。泵的运行需要电机拖动。电机将电能转化为机械能,通过传动轴将机械能传递给水泵,水泵将机械能传递给水。效果越是多样的喷泉消耗电能越多。这个过程需要消耗电能。大中型喷泉运行成本高昂。从而导致很多喷泉在平日里并不运行,只是在节假日或重大活动时再开启。

    喷泉系统中很多用电设备和电缆线路安装敷设在水中,为了防范漏电,增加了施工成本。但仍有喷泉漏电造成的事故发生。

    另外,目前城市水体或旅游景区的景观水体由于水流速度缓慢,很容易形成富营养化,导致水体缺氧,水质进入恶性循环。目前向水中充氧的设备通常是风机或空压机。运行也需要成本,消耗电能。如何向水中低成本的充氧是景观水体水质修复、保持的一个问题之一。采用鼓风机或压缩机充氧的效果较好,但能耗高,成本高,且本身电路、气路敷设以及防止漏电的成本也高。利用太阳能产生电能带动鼓风机是一个方法,但光伏板投资较高,这造成了整个充氧设备系统成本的大幅增加。

    喷泉只作为一个景观,大多只是单方面向游客展示水景。少数互动式的喷泉,增加了游客的参与感。

    名称为“气炮喷泉”的201320865318.7号发明专利提出了一种气炮喷泉。该发明专利以储气罐中的压缩气体驱动储水罐中的水形成喷泉;储水罐壁上设了三个进水口,进水口连接有止回阀;储气罐的出气管通过电磁阀与储水罐相连;储水罐的出水管的部分位于储水罐内部。该发明专利但并未限定压缩气体的具体形成方式,储水罐进水方式繁琐,三个进水口在储水罐压缩气体压缩水向外流出时易出现漏气,降低压力进而影响喷泉效果。



    技术实现要素:

    本发明提供一种简单有效的不消耗电能的喷泉系统,既使水获得有效势能,从而可以高速冲出管道形成喷泉,水获得有效势能的过程还不能消耗电能。

    实现本发明的技术方案是:

    一种互动式环保喷泉,包括充气装置、气罐和喷水装置,所述充气装置通过充气管与四通阀门相连,四通阀门还连接有气罐和喷水装置,所述喷水装置包括水罐和供水管,水罐通过供水管与四通阀门相连,所述水罐下端连接有喷水管,喷水管的另一端设有喷头。

    所述充气装置包括气囊,气囊上设有进气口和出气口,进气口和出气口上均设有单向阀,所述出气口与充气管相连。

    所述充气装置为脚踏式充气筒,脚踏式充气筒上设有踏板。

    所述充气管上设有压力表。

    所述四通阀门的一个出口与大气连通。

    所述喷头上部为锥形管,下部为中空圆管,喷头顶端低于水面。

    本发明的有益效果是:本发明利用人的踩踏效果,通过充气筒向气罐充气,然后利用气管中积蓄的有压气体压迫与其连接的水罐中的水,形成喷泉。利用人力作用向喷泉提供压力,产生喷泉效果,在有景观的同时,实现向水体充氧的目的,整个过程不消耗电能,其本身可作为一个景观或游戏。本发明利用一个四通阀解决充气进水-喷水两种状态的转换,这种阀门不消耗电能。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本发明的结构示意图。

    图2为充气装置结构示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    如图1所示,一种互动式环保喷泉,包括充气装置、气罐和喷水装置,所述充气装置通过充气管3与四通阀门5相连,四通阀门5还连接有气罐7和喷水装置,所述喷水装置包括水罐9和供水管8,水罐9通过供水管8与四通阀门5相连,所述水罐9下端连接有喷水管10,喷水管10的另一端设有喷头11。

    充气装置可产生高压气体,充气装置产生高压气体的过程不消耗电能;充气装置通过充气管3与四通阀门5相连,四通阀门5通过管道与气罐7连接,四通阀门5通过管道与水罐9顶部连接,水罐8底部通过管道与喷头11连接;四通阀门5有两种工作状态,分别是“充气”状态和“释放”状态,四通阀门5处于“充气”状态时,充气装置产生的高压气体通过管道经过四通阀门5进入气罐7,同时水罐9内部由顶部连接管道通过四通阀门5与大气相通,处于“释放”状态时,充气装置出口通过管道经过四通阀门5与大气相通,气罐7经过管道通过四通阀门5与水罐9顶部的连接管连通;相互垂直高度关系,水罐9顶端低于喷头11底端,充气装置、四通阀门5和气压表等部分高于水面;水罐7中水的进入和排出都通过喷头11进行,水罐9进水是经过喷头进入的,水罐9中水在压力作用下向外排出时也是经过喷头11的;压力表12通过三通安装于四通阀门5与充气装置的连接管道上。

    优选的,如图2所示,所述充气装置是个多气囊系统,气囊16囊体有具弹性伸缩特性的材料制成,气囊有进气口14和出气口15,进气口14和出气口15上均有单向阀,气囊16受到压迫时,内部容积减小,气体通过出气口向外释放,进气口由于单向阀的作用处于密闭状态,当气囊16所受外力消失后,其自身弹性可使其恢复受外力压迫之前的状态,这个过程中气囊出气口在单向阀的作用下处于封闭状态,而气囊进气口处于进气状态;多个气囊的出气口可以通过管道及管件共同连接到一个气管路上;气囊的形式可以是半球形、球形、半椭球型等多种形状。

    优选的,所述喷头11上部是锥形管,下部是中空圆管,喷头上部和下部结合的位置是等径等厚的,喷头顶部低于水面。

    优选的,所述喷头11是圆管,喷头11顶部低于水面。

    优选的,所述喷头11是圆管,喷头11的一部分高于水面而另一部分低于水面,喷头低于水面部分的管壁上有内高外低的能够允许水通过的小孔,小孔孔径为1mm-2mm。

    优选的,所述喷头是圆形中空椎体结构。

    所述喷头的形式还可以是,中空球体外接多个中空椎管,中空球体下部连接圆管,圆管管壁上均匀分布允许水通过的小孔,小孔孔径为1mm-2mm。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种互动式环保喷泉,其特征在于:包括充气装置、气罐和喷水装置,所述充气装置通过充气管(3)与四通阀门(5)相连,四通阀门(5)还连接有气罐(7)和喷水装置,所述喷水装置包括水罐(9)和供水管(8),水罐(9)通过供水管(8)与四通阀门(5)相连,所述水罐(9)下端连接有喷水管(10),喷水管(10)的另一端设有喷头(11)。

    2.根据权利要求1所述的互动式环保喷泉,其特征在于:所述充气装置包括气囊(16),气囊(16)上设有进气口(14)和出气口(15),进气口(14)和出气口(15)上均设有单向阀,所述出气口(15)与充气管(3)相连。

    3.根据权利要求1所述的互动式环保喷泉,其特征在于:所述充气装置为脚踏式充气筒(1),脚踏式充气筒(1)上设有踏板(2)。

    4.根据权利要求1所述的互动式环保喷泉,其特征在于:所述充气管(3)上设有压力表(12)。

    5.根据权利要求1所述的互动式环保喷泉,其特征在于:所述四通阀门(5)的一个出口与大气连通。

    6.根据权利要求1所述的互动式环保喷泉,其特征在于:所述喷头(11)上部为锥形管,下部为中空圆管,喷头(11)顶端低于水面。

    技术总结
    本发明提出了一种互动式环保喷泉,包括充气装置、气罐和喷水装置,所述充气装置通过充气管与四通阀门相连,四通阀门还连接有气罐和喷水装置,所述喷水装置包括水罐和供水管,水罐通过供水管与四通阀门相连,所述水罐下端连接有喷水管,喷水管的另一端设有喷头。本发明利用人的踩踏效果,通过充气筒向气罐充气,然后利用气管中积蓄的有压气体压迫与其连接的水罐中的水,形成喷泉。

    技术研发人员:刘崇;范振强;刘琳;郭占军;陆建红;蒋蒙宾
    受保护的技术使用者:华北水利水电大学
    技术研发日:2020.12.25
    技术公布日:2021.03.12

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