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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)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(jīng)典壁爐的特殊裝飾效果，所以近幾年發(fā)展迅猛，但縱觀所有產(chǎn)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(jìn)一步的流行和推廣。如專利申請?zhí)枮?7195586.7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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的，它固然有其進(jìn)步的一面，但是美中不足的是，首先是僅僅采用比較傳統(tǒng)的反光刷進(jìn)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(fā)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(chǎn)生火焰的效果，而不能產(chǎn)生火煙繚繞的效果，凡是種種需要我們做進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有背景技術(shù)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(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(cè)的光源；(4)生產(chǎn)火焰圖象光的火焰圖象發(fā)生裝置在成像屏和后側(cè)光源之間；(5)火焰圖象發(fā)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(fā)生裝置還包括有(6)將光源的光線通過折射和聚焦產(chǎn)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(zhuǎn)的電機(jī)；(8)固定可旋轉(zhuǎn)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(guī)則立體曲面的殼體，進(jìn)一步改善模擬效果，同時，方便制作和生產(chǎn)。
可改進(jìn)的是，上述的聚光筒其不規(guī)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(jìn)是，上述的聚光筒內(nèi)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(qū)動軸，電機(jī)驅(qū)動連接殼體旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)動時由于液體的流動而產(chǎn)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(zhuǎn)動時空氣始終保持在透鏡的上方，在火焰上方產(chǎn)生煙霧效果，從而使仿真火焰效果更為逼真自然，而技術(shù)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(lán)色、橘黃色、紅藍(lán)色、黃藍(lán)色或金藍(lán)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(shù)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(diào)整到不同燃料燃燒時所需要的各種顏色，從而增強(qiáng)仿真火焰效果，同時，減輕了聚光筒的重量，便于其旋轉(zhuǎn)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(fā)明的另一內(nèi)容為擋光罩，它可以避免光源發(fā)出的未經(jīng)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(qiáng)仿真火焰的逼真度。
本發(fā)明的又一內(nèi)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(chǎn)生正在燃燒的效果。
本發(fā)明的還一內(nèi)容為采用觸摸式調(diào)光電路方便地對仿真火焰的強(qiáng)弱進(jìn)行控制來模擬燃燒時的各種狀態(tài)，從而使仿真效果更逼真。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)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(fā)出燃料火焰燃燒的噼啪聲和煙霧繚繞的技術(shù)效果，而結(jié)構(gòu)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(yīng)用本發(fā)明火焰仿真裝置電壁爐實例的立體效果圖；圖2、應(yīng)用實例電壁爐的剖面圖；圖3、火焰圖象發(fā)生裝置立體圖；圖4、去掉擋光罩后的火焰圖象發(fā)生裝置的后視圖；圖5、去掉擋光罩后的火焰圖象發(fā)生裝置的俯視圖；圖6、火焰圖象光發(fā)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(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
下面通過應(yīng)用本發(fā)明的一種電壁爐的優(yōu)選實例結(jié)合附圖來具體說明本發(fā)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(cè)板12、后側(cè)板14組成了機(jī)殼1，仿真爐膛6由面框13、護(hù)欄16、機(jī)箱側(cè)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(tài)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(chǎn)生燃料正在燃燒的效果，電壁爐的上部安裝有電暖風(fēng)機(jī)構(gòu)7。
另一光源82緊靠后側(cè)板14，動態(tài)火焰圖象發(fā)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(fā)生器和光源的外面，這樣只有通過火焰圖象發(fā)生裝置8聚焦后的光才能照射到成像屏2上生產(chǎn)火焰圖象，隨著火焰圖象發(fā)生裝置的中的聚光筒81繞中心軸轉(zhuǎn)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(tài)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(fā)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(fā)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(tài)火焰圖象光發(fā)生裝置8由不規(guī)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(jī)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(nèi)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(jī)84再通過連接器86與聚光筒81的傳動軸進(jìn)行連接，這樣透明圓柱的聚光筒可以由電機(jī)帶動自由轉(zhuǎn)動。不規(guī)則的曲面柱體和內(nèi)充的水形成一系列的曲率不一樣的大小凹凸透鏡，當(dāng)光源發(fā)出的光經(jīng)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(chǎn)生動態(tài)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(lán)多種顏色的塑料薄膜或濾色片815，使得成像屏上生產(chǎn)的動態(tài)圖象的顏色也能不斷改變，以模擬不同燃料燃燒所產(chǎn)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(dāng)該柱體轉(zhuǎn)動時會發(fā)出水流動的聲音，模擬燃料燃燒時所發(fā)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(xiàn)燃燒時所產(chǎn)生的煙霧效果。
這兩種柱體聚光筒可以根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇，聚光筒81不規(guī)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(jī)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(lán)色、橘黃色、紅藍(lán)色、黃藍(lán)色或金藍(lán)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(diào)光電路(圖中未畫出)，當(dāng)觀察者用手觸摸護(hù)欄上的拉手形狀的觸摸端17時，火焰的強(qiáng)弱會隨之變化，產(chǎn)生趣味橫生的技術(shù)效果。
權(quán)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(cè)的光源；(4)生產(chǎn)火焰圖象光的火焰圖象發(fā)生裝置在成像屏和后側(cè)光源之間；(5)火焰圖象光發(fā)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(fā)生裝置還包括有(6)將光源的光線通過折射和聚焦產(chǎn)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(zhuǎn)的電機(jī)；(8)用來安裝可旋轉(zhuǎn)的聚光筒的支撐架。
2.根據(jù)權(quán)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(guī)則立體曲面的殼體。
3.根據(jù)權(quán)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(nèi)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(jī)驅(qū)動連接殼體旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(lán)色、橘黃色、紅藍(lán)色、黃藍(lán)色或金藍(lán)色等反光片。
7.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(guī)則立體曲面是由凹凸不平的透鏡連接排列而成。
10.根據(jù)權(quán)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(fā)明提供一種能產(chǎn)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(fā)生裝置、光源和擋光罩等，火焰圖象發(fā)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(yīng)其他透明液體的圓柱體，由電機(jī)拖動繞軸向轉(zhuǎn)動。由于圓柱體的表面是不規(guī)則曲面，所以不同區(qū)域的光入射角和出射角不一樣，當(dāng)光源發(fā)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(xù)上移產(chǎn)生逼真的動態(tài)火焰效果，成像屏前面的仿真爐膛和仿真燃料更增強(qiáng)燃料燃燒時產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者陳曉亮 申請人:陳曉亮