專利名稱:能模擬真實火焰效果的火焰仿真裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電取暖器中電壁爐的組件火焰仿真裝置。
背景技術:
隨著世界范圍內對環保和安全的要求越來越高,使用清潔能源取暖器越來越普及,特別是電壁爐取暖器,一方面其采用清潔能源,同時又具有獨特的經典壁爐的特殊裝飾效果,所以近幾年發展迅猛,但縱觀所有產品,火焰仿真效果均不是很理想,隨著人們要求的提高,已影響其進一步的流行和推廣。如專利申請號為97195586.7的中國專利″火焰模擬裝置及其組件″,其包括有一個光源;一個火焰效果組件,具有將來自所述光源的光透射以產生動感火焰效果的裝置;至少一個閃爍組件具有至少一個反射表面,所述閃爍組件置于所述光源和所述火焰效果組件的中間,以反射來自所述光源的光,再由所述火焰效果組件透射光;一個具有部分反射表面和散射表面的屏,所述火焰效果組件接近于所述散射表面延伸,在此所述透射的光在屏上產生一個類似于動感火焰的圖像;以及一個模擬燃料床與所述部分反射表面相鄰放置,在屏上顯示出燃料床的圖像,而且動感火焰圖像看起來是在模擬燃料床和它在屏上的圖像之間產生的,它固然有其進步的一面,但是美中不足的是,首先是僅僅采用比較傳統的反光刷進行反射,所以,光線束不夠明亮,尤其是光線明與暗反差不大,造成火焰逼真效果不理想和呆板,其次是,反光刷在工作時,沒有聲音的,所以,不能模擬燃料火焰在燃燒時發出的劈啪聲音,也不夠自然真實,另外,光束通過擋光罩(也稱火焰屏),僅僅產生火焰的效果,而不能產生火煙繚繞的效果,凡是種種需要我們做進一步的改進。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有背景技術而提供一種能模擬真實火焰效果的火焰仿真裝置,它模擬出來的火焰圖案明暗反差大,逼真,效果更加真實。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種能模擬真實火焰效果的火焰仿真裝置,該裝置主要由以下部件組成(1)能在前面看到的仿真爐膛;(2)顯示火焰圖象的成像屏,位于仿真爐膛的后面,同時成為仿真爐膛的后墻;(3)位于仿真爐膛下面和后側的光源;(4)生產火焰圖象光的火焰圖象發生裝置在成像屏和后側光源之間;(5)火焰圖象發生裝置還包括有一擋光罩,形成一堆火焰的外部輪廓;其特征在于火焰圖象發生裝置還包括有(6)將光源的光線通過折射和聚焦產生不均勻光的聚光筒,然后將光線投射到擋光罩去;(7)帶動聚光筒旋轉的電機;(8)固定可旋轉的聚光筒的支撐架。
有益的是,上述的聚光筒是采用透明或半透明材料做成的具有不規則立體曲面的殼體,進一步改善模擬效果,同時,方便制作和生產。
可改進的是,上述的聚光筒其不規則立體曲面是由凹凸不平的透鏡連接排列而成,提高聚光筒的折射和聚焦效果,使模擬更加逼真。
非常有益的改進是,上述的聚光筒內裝透明的水或其它液體,兩端密封,封閉兩端的端蓋分別固定有支撐軸和驅動軸,電機驅動連接殼體旋轉,并且還可以是,聚光筒的曲面殼體在充透明液體時不全部充滿,同時在殼體外部固定一些透明和半透明材料,中間保留一部分空氣,這樣,使聚光筒在轉動時由于液體的流動而產生燃燒的類似噼啪聲音,同時由于空氣的比重小于液體比重,所以在轉動時空氣始終保持在透鏡的上方,在火焰上方產生煙霧效果,從而使仿真火焰效果更為逼真自然,而技術簡單,容易實施使用,成本低。
十分有益的是,上述的透明的水或其它液體里混有反光片,并且反光片可以選金色、黃色、藍色、橘黃色、紅藍色、黃藍色或金藍色等反光片,使聚光筒集反射、折射和聚焦、變色等幾大功能于一身,使火焰圖案帶上各種自然的顏色,更加自然逼真,而技術簡單易行。
有益的是,這些透鏡組成的圓筒形柱體可以做成中空的,在空心部分填充一些柔軟的半透明濾色材料如濾色片,使得仿真火焰的顏色可以調整到不同燃料燃燒時所需要的各種顏色,從而增強仿真火焰效果,同時,減輕了聚光筒的重量,便于其旋轉帶帶動。具體的例子中,所述的聚光筒其曲面殼體做成雙層中空的,在里層空心部分填充一些半透明濾色片,在外層空心部分裝填透明液體,或者是,在外層空心部分填充一些半透明濾色片,在里層空心部分裝填透明液體。
本發明的另一內容為擋光罩,它可以避免光源發出的未經透鏡聚焦的多余光線直接投射到成像屏上影響火焰效果,同時前面的火焰圓弧形開孔可以在成像屏上形成火焰的外部輪廓,增強仿真火焰的逼真度。
本發明的又一內容為仿真爐膛,下部的半透明,基色為橘紅色,表面噴涂成鐵灰色組成一爐篦子,上面堆放煤塊或卵石類的仿真燃料,工作時光透過仿真爐篦照射到燃料上產生正在燃燒的效果。
本發明的還一內容為采用觸摸式調光電路方便地對仿真火焰的強弱進行控制來模擬燃燒時的各種狀態,從而使仿真效果更逼真。
與現有技術相比,本發明的優點在于該模擬真實火焰效果的火焰仿真裝置,它模擬出來的火焰圖案明暗反差大,逼真,效果更加真實,并能同時發出燃料火焰燃燒的噼啪聲和煙霧繚繞的技術效果,而結構簡單實用,容易實施使用,成本低廉,安全性和可靠性都好,適合在電壁爐上推廣使用。
圖1、應用本發明火焰仿真裝置電壁爐實例的立體效果圖;圖2、應用實例電壁爐的剖面圖;圖3、火焰圖象發生裝置立體圖;圖4、去掉擋光罩后的火焰圖象發生裝置的后視圖;圖5、去掉擋光罩后的火焰圖象發生裝置的俯視圖;圖6、火焰圖象光發生裝置中的聚光筒正視圖;圖7、中空聚光筒的剖面圖;圖8、充滿透明液體聚光筒的剖面圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
下面通過應用本發明的一種電壁爐的優選實例結合附圖來具體說明本發明的工作原理和具體工作過程。
從圖1可以看出,該電壁爐由頂蓋11、底蓋15、側板12、后側板14組成了機殼1,仿真爐膛6由面框13、護欄16、機箱側框、成像屏2、仿真爐篦4和模擬燃料3組成。不工作時,觀察者從前面看到的是真實的爐膛壁和模擬燃料3,工作時即可以看到模擬的燃料狀態和在成像屏2上的模擬火焰。
從圖2可以看出各部件之間的相對位置。在仿真爐膛6里,成像屏2在面框的后面,在面框和成像屏的下方裝有仿真爐篦4,仿真爐篦下面有光源5,上面堆有模擬燃料3,工作時光源的光有部分紅色光透過仿真爐篦而直射到燃料上,產生燃料正在燃燒的效果,電壁爐的上部安裝有電暖風機構7。
另一光源82緊靠后側板14,動態火焰圖象發生裝置8在光源82的前上方,擋住光源照射到成像屏2的光路,另有一罩殼,罩在火焰圖象光源發生器和光源的外面,這樣只有通過火焰圖象發生裝置8聚焦后的光才能照射到成像屏2上生產火焰圖象,隨著火焰圖象發生裝置的中的聚光筒81繞中心軸轉動,成像屏2上的火焰圖象在形狀和大小的變化中向上移動,形成動態的火焰效果。
在圖3中可以看出,通過擋光罩83,使火焰圖案發生裝置8組成了一幾乎密封的箱體,僅在前面的中下方開有火焰狀缺口831,只允許通過火焰圖像發生裝置聚焦后的火焰圖象光束通過并照射到成像屏2上,并在成像屏上形成整堆火焰的外部輪廓。
由圖4和圖5可以看出,動態火焰圖象光發生裝置8由不規則曲面圓柱體的聚光筒81,左右密封帶支持傳動軸的端蓋812、813、電機84、連接器86、支撐架、軸承85、光源82組成。曲面圓柱體的聚光筒81內充透明液體816,例如普通的水,由兩端蓋812、813固定并密封,見圖6、8,防止液體流出。然后通過軸承85固定到支撐架上,本實施例子中支撐架與罩子合而為一,電機84再通過連接器86與聚光筒81的傳動軸進行連接,這樣透明圓柱的聚光筒可以由電機帶動自由轉動。不規則的曲面柱體和內充的水形成一系列的曲率不一樣的大小凹凸透鏡,當光源發出的光經這些凹凸透鏡的聚焦和散射,形成火焰圖象光束,投射到成像屏上產生動態火焰效果。
圖6可以看出該曲面柱體的聚光筒外形,其可以是整體充滿液體如圖8所示,也可以用兩層外殼,見圖7,在兩層外殼之間的空隙部分816充水,中間的空隙部分814放置一些透明的紅、黃、藍多種顏色的塑料薄膜或濾色片815,使得成像屏上生產的動態圖象的顏色也能不斷改變,以模擬不同燃料燃燒所產生的不同顏色。
圖8所示的柱體聚光筒81,只有一層外殼,但里面的水816可以不注滿,這樣當該柱體轉動時會發出水流動的聲音,模擬燃料燃燒時所發出的噼啪聲音。同時里面的空氣總是浮在上面,這樣就可以在成像屏火焰圖象的上方出現燃燒時所產生的煙霧效果。
這兩種柱體聚光筒可以根據不同需要進行選擇,聚光筒81不規則立體曲面可以是由凹凸不平的透鏡811連接排列而成,見圖6,并采用透明或半透明材料如有機玻璃或玻璃做成。
而且,在透明的水或其它液體里還可以混有反光片,并且反光片可以選金色、黃色、藍色、橘黃色、紅藍色、黃藍色或金藍色等反光片,使聚光筒集反射、折射和聚焦、變色等幾大功能于一身,使火焰圖案帶上各種自然的顏色,更加自然逼真。
光源可以連到觸摸調光電路(圖中未畫出),當觀察者用手觸摸護欄上的拉手形狀的觸摸端17時,火焰的強弱會隨之變化,產生趣味橫生的技術效果。
權利要求
1.一種能模擬真實火焰效果的火焰仿真裝置,該裝置主要由以下部件組成(1)能在前面看到的仿真爐膛;(2)顯示火焰圖象的成像屏,位于仿真爐膛的后面,同時成為仿真爐膛的后墻;(3)位于仿真爐膛下面和后側的光源;(4)生產火焰圖象光的火焰圖象發生裝置在成像屏和后側光源之間;(5)火焰圖象光發生裝置還包括有一擋光罩,形成一堆火焰的外部輪廓;其特征在于火焰圖象發生裝置還包括有(6)將光源的光線通過折射和聚焦產生不均勻光的聚光筒,然后將光線投射到擋光罩去;(7)帶動聚光筒旋轉的電機;(8)用來安裝可旋轉的聚光筒的支撐架。
2.根據權利要求1所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒是采用透明或半透明材料做成的具有不規則立體曲面的殼體。
3.根據權利要求2所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒內裝透明的水或其它液體,兩端密封,封閉兩端的端蓋分別固定有支撐軸,電機驅動連接殼體旋轉。
4.根據權利要求3所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒其曲面殼體在充透明液體時不全部充滿,同時在殼體外部固定一些透明和半透明材料,中間保留一部分空氣。
5.根據權利要求3或4所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的透明的水或其它液體里混有反光片。
6.根據權利要求5所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的反光片選金色、黃色、藍色、橘黃色、紅藍色、黃藍色或金藍色等反光片。
7.根據權利要求2所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒其曲面殼體做成雙層中空的,在里層空心部分填充一些半透明濾色片,在外層空心部分裝填透明液體。
8.根據權利要求2所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒其曲面殼體做成雙層中空的,在外層空心部分填充一些半透明濾色片,在里層空心部分裝填透明液體。
9.根據權利要求2所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的聚光筒其不規則立體曲面是由凹凸不平的透鏡連接排列而成。
10.根據權利要求1所述的火焰仿真裝置,其特征在于所述的成像屏其基材為透明玻璃璃或類似的透明平板,該透明平板的正面噴成半透明的黑色,使成為仿真壁爐膛的后墻,反面噴涂成半透明的乳白色,投射過來的火焰圖象光顯示出火焰圖象。
全文摘要
本發明提供一種能產生各種燃料燃燒火焰效果的火焰模擬裝置。該裝置包括有仿真爐膛、成像屏、火焰圖象發生裝置、光源和擋光罩等,火焰圖象發生裝置由透明的凹凸不平的圓柱形外殼和水組成,充滿水或相應其他透明液體的圓柱體,由電機拖動繞軸向轉動。由于圓柱體的表面是不規則曲面,所以不同區域的光入射角和出射角不一樣,當光源發出的近似平行光透過時形成了一不均勻的光源,該不均勻光折射到成像屏上時就形成了火焰圖象,隨著圖象的連續上移產生逼真的動態火焰效果,成像屏前面的仿真爐膛和仿真燃料更增強燃料燃燒時產生火焰的逼真效果。
文檔編號G09F19/00GK1797504SQ2004100934
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月23日 優先權日2004年12月23日
發明者陳曉亮 申請人:陳曉亮