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一种可在水上移动的喷泉系统及应用

阅读：928发布：2024-01-12

专利汇可以提供一种可在水上移动的喷泉系统及应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种可在水上移动的喷泉系统，包括多个水上移动平台、安装在每个水上移动平台上的喷泉模块、动力模块和智能控制模块、以及与每个水上移动平台无线连接的地面基站；所述水上移动平台用于在水上任意移动；所述喷泉模块包括喷泉水泵和与所述喷泉水泵相连的喷泉喷管，所述喷泉喷管上设有控制阀，所述控制阀、所述喷泉水泵分别和所述智能控制模块的单片机连接；所述动力模块包括驱动所述水上移动平台的动力装置一，以及驱动所述喷泉模块喷水的动力装置二；所述智能控制模块包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一；所述地面基站包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块。，下面是一种可在水上移动的喷泉系统及应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：包括多个水上移动平台、安装在每个所述水上移动平台上的喷泉模块、动力模块和智能控制模块、以及与每个所述水上移动平台无线连接的地面基站；
所述水上移动平台上安装有电源，所述水上移动平台用于在水上任意移动；
所述喷泉模块包括喷泉水泵和与所述喷泉水泵相连的喷泉喷管，所述喷泉喷管上设有控制阀，所述控制阀、所述喷泉水泵分别和所述智能控制模块的单片机连接，并在所述单片机的控制下产生不同的喷泉样式；
所述动力模块包括驱动所述水上移动平台的动力装置一，以及驱动所述喷泉模块喷水的动力装置二；
所述智能控制模块包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一，所述智能控制模块还包括用于给所述智能控制模块供电的电源管理模块，所述电源管理模块和所述电源相连；
所述地面基站包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块。
2.一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：包括多个水上移动平台、至少一个水上供电平台、喷泉模块、智能控制模块、以及与每个所述水上移动平台和所述水上供电平台无线连接的地面基站；
所述水上移动平台在所述水上供电平台提供的动力驱动下可在水上任意移动；
每个所述水上供电平台用于为一个或者多个所述水上移动平台、所述喷泉模块和所述智能控制模块提供电力，所述水上供电平台包括中央控制单元、发电机组、主配电板、供电装置、变压器、动力装置三，所述中央控制单元用于控制所述水上移动平台的移动和供电操作；所述发电机组通过所述变压器和所述主配电板连接，所述主配电板和所述供电装置连接，所述供电装置与所述水上移动平台连接从而将来自所述主配电板的电力输送给所述水上移动平台；所述动力装置三和所述发电机组连接；
所述喷泉模块安装在每个所述水上移动平台上，所述喷泉模块包括喷泉水泵和与所述喷泉水泵相连的喷泉喷管，所述喷泉喷管上设有控制阀，所述控制阀、所述喷泉水泵分别和所述智能控制模块的单片机连接，并在所述单片机的控制下产生不同的喷泉样式；
所述智能控制模块包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一，所述智能控制模块还包括用于给所述智能控制模块供电的电源管理模块，所述电源管理模块和所述水上供电平台相连；
所述地面基站包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块。
3.根据权利要求1所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述电源包括锂离子蓄电池和内燃机系统，所述锂离子蓄电池用于所述水上移动平台内燃机系统、照明、应急电源的启动。
4.根据权利要求1所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述动力装置二为太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件包括彼此连接的太阳能电池板和逆变器，所述逆变器与所述喷泉水泵连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述无线通信模块包括：5.8GHz频段无线音视频模块、2G或3G或4G 信号模块或者WIFI信号模块。
6.根据权利要求1或2所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述喷泉模块还包括辅助灯光音乐模块，所述辅助灯光音乐模块与所述单片机连接，并在所述单片机的控制下为喷泉提供灯光和音乐的辅助配合。
7.根据权利要求1或2所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述喷泉系统还包括摄像模块，所述摄像模块与所述单片机相连，将实时航行情况通过无线通信模块一发送至所述地面基站。
8.根据权利要求1或2所述的一种可在水上移动的喷泉系统，其特征在于：所述喷泉系统还包括气象监测模块，所述气象监测模块和所述单片机连接，所述气象监测模块用于实时检测喷泉实施地的天气情况，并将监测信息反馈至所述单片机。
9.权利要求1或2所述的一种可在水上移动的喷泉系统的应用方法，其特征在于：包括：
根据造景方案，操控者通过地面基站控制多个水上移动平台排列；再控制水上移动平台移动至指定位置；控制喷泉模块产生不同的喷泉样式。

说明书全文

一种可在水上移动的喷泉系统及应用

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及一种喷泉设备，具体涉及一种可在水上移动的喷泉系统及应用。

背景技术

[0003] 喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体，提供水压的一般为水泵。喷泉是重要的城市人工景观元素，它是一种水景艺术，体现了动、静结合，形成明朗活泼的气氛，给人以美的享受。喷泉景观概括来说可以分为两大类，一是因地制宜，根据现场地形结构，仿照天然水景制作而成，如：壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等。二是完全依靠喷泉设备人工造景。这类人工水景在建筑领域广泛应用，发展速度很快，种类繁多，有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、游乐趣味喷泉、超高喷泉、激光水幕电影等。其中以大型水上喷泉尤其受到人们的喜爱。目前大型水上喷泉设备的通常做法为：先在水域范围内，填土形成基础，利用土石基础在水面以上安装喷泉设备及相关的管线；然后利用锚固构件将喷泉设备系统固定在水面以下的固定物上。最后由周边陆地上的供电系统提供动力源。这种水上喷泉的设计方式存在以下问题：1）固定式水上喷泉设施一次性投资较大，在使用频率不高的情况下，资源浪费严重。2）固定式水上喷泉设施不能轻易拆卸，无法满足多地点使用要求，不能随意运送到其他地点进行使用，拆卸迁移成本较高。3）固定式水上喷泉设施由于安装于水面上，检修维护不方便。4）固定式水上喷泉设施为一个整体，局部构件损坏只能整体停止运行，检修完毕才可以继续使用，若产生较严重损坏，维修周期较长。5）在周边无供电设施的地点需要额外提供动力源。

[0004]

发明内容

[0005] 有鉴于此，有必要针对现有大型水上喷泉设备存在的投资大、维护难、不能随意移动等问题，提供一种可在水上移动的喷泉系统及应用。本发明的技术方案为：第一个方面，本发明提供一种可在水上移动的喷泉系统，包括多个水上移动平台、安装在每个所述水上移动平台上的喷泉模块、动力模块和智能控制模块、以及与每个所述水上移动平台无线连接的地面基站；
所述水上移动平台上安装有电源，所述水上移动平台用于在水上任意移动；
所述喷泉模块包括喷泉水泵和与所述喷泉水泵相连的喷泉喷管，所述喷泉喷管上设有控制阀，所述控制阀、所述喷泉水泵分别和所述智能控制模块的单片机连接，并在所述单片机的控制下产生不同的喷泉样式；
所述动力模块包括驱动所述水上移动平台的动力装置一，以及驱动所述喷泉模块喷水的动力装置二；
所述智能控制模块包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一，所述智能控制模块还包括用于给所述智能控制模块供电的电源管理模块，所述电源管理模块和所述电源相连；
所述地面基站包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块。

[0006] 第二个方面，本发明提供一种可在水上移动的喷泉系统，包括多个水上移动平台、至少一个水上供电平台、喷泉模块、智能控制模块、以及与每个所述水上移动平台和所述水上供电平台无线连接的地面基站；所述水上移动平台在所述水上供电平台提供的动力驱动下可在水上任意移动；
每个所述水上供电平台用于为一个或者多个所述水上移动平台、所述喷泉模块和所述智能控制模块提供电力，所述水上供电平台包括中央控制单元、发电机组、主配电板、供电装置、变压器、动力装置三，所述中央控制单元用于控制所述水上移动平台的移动和供电操作；所述发电机组通过所述变压器和所述主配电板连接，所述主配电板和所述供电装置连接，所述供电装置与所述水上移动平台连接从而将来自所述主配电板的电力输送给所述水上移动平台；所述动力装置三和所述发电机组连接；
所述喷泉模块安装在每个所述水上移动平台上，所述喷泉模块包括喷泉水泵和与所述喷泉水泵相连的喷泉喷管，所述喷泉喷管上设有控制阀，所述控制阀、所述喷泉水泵分别和所述智能控制模块的单片机连接，并在所述单片机的控制下产生不同的喷泉样式；
所述智能控制模块包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一，所述智能控制模块还包括用于给所述智能控制模块供电的电源管理模块，所述电源管理模块和所述水上供电平台相连；
所述地面基站包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块。

[0007] 进一步地，所述电源包括锂离子蓄电池和内燃机系统，所述锂离子蓄电池用于所述水上移动平台内燃机系统、照明、应急电源等的启动。

[0008] 进一步地，所述动力装置一包括推进器一，所述推进器一安装在每个所述水上移动平台尾部，所述推进器一和所述电源连接。

[0009] 进一步地，所述动力装置二为太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件包括彼此连接的太阳能电池板和逆变器，所述逆变器与所述喷泉水泵连接。

[0010] 进一步地，所述无线通信模块包括：5.8GHz频段无线音视频模块、2G或3G或4G 信号模块或者WIFI信号模块。

[0011] 进一步地，所述喷泉模块还包括辅助灯光音乐模块，所述辅助灯光音乐模块与所述单片机连接，并在所述单片机的控制下为喷泉提供灯光和音乐的辅助配合。

[0012] 进一步地，所述喷泉系统还包括摄像模块，所述摄像模块与所述单片机相连，将实时航行情况通过无线通信模块一发送至所述地面基站。

[0013] 进一步地，所述喷泉系统还包括气象监测模块，所述气象监测模块和所述单片机连接，所述气象监测模块用于实时检测喷泉实施地的天气情况，并将监测信息反馈至所述单片机。

[0014] 进一步地，所述发电机组为柴油发电机组。

[0015] 进一步地，所述动力装置三包括推进器二，所述推进器二安装在每个所述水上供电平台尾部，所述推进器二和所述发电机组连接。

[0016] 第三个方面，本发明提供上述可在水上移动的喷泉系统的应用方法，包括：根据造景方案，操控者通过地面基站控制多个水上移动平台排列；再控制水上移动平台移动至指定位置；控制喷泉模块产生不同的喷泉样式。

[0017] 本发明的有益效果为：1）本发明的喷泉系统可以在工厂进行基本模块的生产和组装，可以保证产品质量，不需在喷泉使用场地进行现场施工。

[0018] 2）本发明的喷泉系统为一次性投入设备，可以满足较大区域范围内的水上喷泉造景需求，节约投资，并且使用效率高。

[0019] 3）本发明的喷泉系统可以在不同场地根据需要灵活安排水上移动平台的数量，并根据造景方案形成不同的喷泉效果，实现丰富的喷泉艺术造型效果。

[0020] 4）对于出现故障和需要定期检修的部件，本发明的喷泉系统可以单独对此部分模块进行维修和养护，方便快捷，不影响其他模块正常使用。

[0021]附图说明

[0022] 图1为本发明的水上移动平台的一种结构示意图。

[0023] 图2为本发明的水上供电平台的一种结构示意图。

[0024] 图3为本发明的智能控制模块的结构示意图。

[0025] 图4为本发明的喷泉系统的其中三种不同结构示意图（没有水上供电平台）。

[0026] 图5为本发明的喷泉系统的另外二种不同结构示意图（有水上供电平台）。

[0027] 图1 4中，1-水上移动平台，2-电源，3-喷泉水泵，4-喷泉喷管，5-推进器一，6-太阳~能电池板，7-智能控制模块，8-地面基站，9-灯光模块，10-音乐模块，11-摄像模块，12-气象监测模块，13-水上供电平台，14-中央控制单元，15-发电机组，16-供电装置，17-推进器二。

具体实施方式

[0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“链接”、“设置”应作广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0029] 下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应当理解的是，所述是对本发明的解释而不是限定。

[0030] 实施例1如图1所示，本实施例提供一种可在水上移动的喷泉系统，包括多个水上移动平台1、安装在每个所述水上移动平台1上的喷泉模块、动力模块和智能控制模块7、以及与每个所述水上移动平台1无线连接的地面基站8。

[0031] 如图1所示，所述水上移动平台1为船型结构，其上安装有电源2，电源2包括锂离子蓄电池和内燃机系统，所述蓄电池和所述内燃机系统连接，并用于所述内燃机系统的启动，为所述水上移动平台提供水上移动、变向等动力。所述蓄电池还用于水上移动平台1照明、应急电源、仪表等用电装置的启动，由于蓄电池装置和内燃机系统为船内部构造的常规设置，这里不作过多说明。

[0032] 所述喷泉模块包括喷泉水泵3和与所述喷泉水泵3相连的喷泉喷管4，所述喷泉喷管4设置在所述水上移动平台1边沿位置，并且在所述边沿位置还设置有多个漏水孔供所述水上移动平台1排水；所述喷泉喷管4上设有控制阀，所述控制阀用于控制单个或者多个喷泉喷管喷水，所述控制阀、所述喷泉水泵3分别和所述智能控制模块7的单片机连接，并在所述单片机的控制下产生不同的喷泉样式；所述喷泉模块还包括辅助灯光音乐模块，所述辅助灯光音乐模块包括灯光模块9和音乐模块10，所述辅助灯光音乐模块与所述单片机连接，并在所述单片机的控制下为喷泉提供灯光和音乐的辅助配合。

[0033] 所述动力模块包括驱动所述水上移动平台1的动力装置一，以及驱动所述喷泉模块喷水的动力装置二。所述动力装置一包括推进器一5，所述推进器一5安装在每个所述水上移动平台1尾部，所述推进器一5和所述内燃机系统连接，可以采用1个或者多个推进器一，还可以配合船舵来实现航行方向的变化，效果也是一样的。由于实现水上移动平台的移动、变向等动作控制具有多种方式，且均为本领域技术人员容易想到和能够实现的，故不作过多说明。

[0034] 所述动力装置二为太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件包括彼此连接的太阳能电池板6和逆变器，所述逆变器与所述喷泉水泵3连接，太阳能电池板6所发的电经过逆变器处理后输出到喷泉水泵3，喷泉水泵3直接从河流中抽水进入喷泉喷管形成喷泉，可以根据需要在每个水上移动平台1上设置多块太阳能电池板。

[0035] 如图3所示，所述智能控制模块7包括单片机，与所述单片机相连的GPS导航定位模块和无线通信模块一，所述智能控制模块7还包括用于给所述智能控制模块7供电的电源管理模块，所述电源管理模块和所述电源2的蓄电池相连，所管理的电源供给整个智能控制系统；单片机可以采用80C51类单片机。

[0036] 所述地面基站8包括微处理器，与所述微处理器相连的无线通信模块二、显示模块和手动操作模块，所述微处理器可以采用MSP430，或者内置嵌入式芯片的工控板。所述地面基站8通过所述无线通信模块一和所述无线通信模块二实现控制信息的传输。

[0037] 所述无线通信模块包括：5.8GHz频段无线音视频模块、2G或3G或4G信号模块或者WIFI信号模块。

[0038] 所述喷泉系统还包括摄像模块11和气象监测模块12，所述摄像模块11与所述单片机相连，将实时航行情况通过无线通信模块一发送至所述地面基站8。所述摄像模块11一般采用多个摄像头布局在水上移动平台1的不同位置，在本申请的具体实施例中，设置在船头的摄像头必不可少，需要监控每个水上移动平台1的移动方向和位置，还可以在水上移动平台1的尾部、侧部以及安装智能控制模块的位置都安装摄像头，以全面监测每个水上移动平台1的状态。

[0039] 所述气象监测模块12和所述单片机连接，所述气象监测模块12用于实时检测喷泉实施地的天气情况，并将监测信息反馈至所述单片机。

[0040] 本实施例喷泉系统的应用方法，包括：根据造景方案，通过地面基站控制多个水上移动平台排列成不同的队形；再启动并控制水上移动平台移动至指定位置；控制喷泉模块产生不同的喷泉样式。图4给出三种本实施例喷泉系统的不同结构示意图，其中的水上移动平台除这三种排列方式外，还可以有很多种组合，具体根据造景方案制定。

[0041] 实施例2在实施例1的基础上，实施例2提供了另外一种可在水上移动的喷泉系统，包括多个水上移动平台1、至少一个水上供电平台13、喷泉模块、智能控制模块7、以及与每个所述水上移动平台1和所述水上供电平台13无线连接的地面基站8；
所述水上移动平台1在所述水上供电平台13提供的动力驱动下可在水上任意移动；
如图2和图5所示，每个所述水上供电平台13用于为一个或者多个所述水上移动平台1、所述喷泉模块和所述智能控制模块7提供电力，每个所述水上供电平台13包括中央控制单元CCU14、发电机组15、主配电板、多个供电装置16、多个变压器、动力装置三，所述中央控制单元14用于控制所述水上移动平台1的移动和供电操作，其主要包括可编程逻辑控制器PLC；所述发电机组15通过所述变压器和所述主配电板连接，所述主配电板和所述供电装置
16连接，所述供电装置16与所述水上移动平台1连接从而将来自所述主配电板的电力输送给所述水上移动平台1；所述动力装置三和所述发电机组15连接。其中，所述供电装置16和所述变压器的数量相等，即一台供电装置连接一台变压器；所述发电机组15为柴油发电机组；所述供电装置16主要包括电缆和电连接器，电连接器用于保证所述水上供电平台13和所述水上移动平台2的稳定电气连接。所述动力装置三包括推进器二17，所述推进器二17安装在每个所述水上供电平台13尾部，所述推进器二17和所述发电机组15连接。

[0042] 本实施例喷泉系统的应用方法，包括：根据造景方案，先将水上供电平台和水上移动平台连接，通过地面基站控制水上供电平台和水上移动平台排列成不同的队形；再控制水上移动平台移动至指定位置；控制喷泉模块产生不同的喷泉样式。图5给出两种本实施例喷泉系统的不同结构示意图，其中的水上移动平台除这二种排列方式外，还可以有很多种组合，具体根据造景方案制定。

[0043] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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