專利名稱：電壁爐中的火焰模擬裝置的制作方法
技術領域：
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：
隨著世界范圍內對環(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?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，但是美中不足的是產生仿真火焰的光源均采用普通照明燈泡，由于普通照明燈泡的顏色單一，所以仿真火焰的效果不夠逼真，且使用壽命短，同時經常更換燈泡的麻煩也影響它的實用性和方便性，而且燈泡使用的電壓一般在36V以上，造成其安全性也不是很好，所以需要做進一步的改進。

發(fā)明內容
本發(fā)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電壁爐中的火焰模擬裝置，其使用的光源壽命長，不需要經常更換和拆裝，使用方便，并節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種電壁爐中的火焰模擬裝置，其包括有(1)動態(tài)光源產生裝置；(2)成像屏；(3)位于動態(tài)光源產生裝置和成像屏之間的火焰效果屏；(4)位于成像屏前面的模擬爐膛；其特征在于所述的動態(tài)光源產生裝置為電動機驅動連接的筒體，筒體的表面分布有由半導體發(fā)光管組成的筒形陣列。
有益的改進是，所述的陣列中的半導體發(fā)光管由多種顏色的發(fā)光管組成，以便形成更逼真的由各種顏色組成的火焰效果。
有益的改進是，所述的陣列中的半導體發(fā)光管連接有控制電流大小和閃爍時間的控制器，它通過調節(jié)流過半導體發(fā)光管的電流，改變半導體發(fā)光管的發(fā)光強度和顏色來模擬不同的燃燒強度。
有益的改進是，所述的分布半導體發(fā)光管陣列的筒體兩端的旋轉支撐軸同時又是導電體，而且彼此之間是絕緣的，每一端與半導體發(fā)光管的一個電極相連；筒體支架上的兩個軸承與支架之間是絕緣的，每個軸承與供電電源的一端相連，使外部電源通過導線、軸承、旋轉支撐軸引至運動的發(fā)光管；電機的輸出軸由橡膠連接器與筒體的一端軸相連接，橡膠連接器既可以自動定位連接，又可起絕緣作用，它利用筒體兩端的支撐軸和軸承給半導體發(fā)光管連續(xù)供電，而結構簡單實用，容易組裝生產。
本發(fā)明的又一個內容是產生火焰圖象同時又是燃燒爐膛后壁的成像屏。該成像屏為一透明玻璃基板，也可以是其他類似的透明材料如透明塑料板，在透明板的內側通過磨砂或酸蝕形成一毛面，一方面由這毛面形成火焰圖象，另一方面減少了透明度，使觀察者只能看到火焰圖象而看不到內部結構以達到逼真的火焰效果，在該板的外側通過絲網印刷或噴涂在其上形成爐膛內壁的圖案，如墻壁的粗糙形狀或磚塊或其他不規(guī)則石塊等形狀圖象，一方面進一步減少該板的透明度和鏡面效果，另外更增加了仿真壁爐的整體效果。
本發(fā)明的另一個內容為在動態(tài)光源和成像屏之間有一火焰效果屏。通過效果屏上的火焰狀豁口來擋住部分不需要的光束，形成一堆火焰的外部輪廓，同時由于豁口處有半透明的濾色條，使得發(fā)光管的顏色和這些濾色條的顏色匹配后在成像屏的不同區(qū)域產生不同的火焰顏色，使得火焰效果更加逼真、更加自然。
最后，本發(fā)明還包括了模擬爐膛，其包括有在成像屏形成仿真爐膛的后墻；左右側板形成仿真爐膛的側墻；前面板和護欄與后墻及側墻圍成一空間區(qū)域形成爐膛堆放仿真灰燼和仿真燃料；由半透明材料制成的仿真灰燼形成一底座，在其上緊靠成像屏堆放仿真燃料，形成一正在燃燒的仿真燃料堆；在底座下面置有光源，透過半透明材料底座，產生燃料正在燃燒的效果，并使動態(tài)光源的光束也通過下面的開口投射到半透明底座上，產生閃爍的動態(tài)燃燒效果。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于其使用了新發(fā)光元件如發(fā)光二極管或超級亮度和壽命的LED管，大大延長了光源壽命，使電壁爐里的發(fā)光元件不需要經常更換和拆裝，使用起來更加方便，并且具有該發(fā)光元件的節(jié)能環(huán)保優(yōu)點，并且可以控制在36V的安全電壓以下，使用更加安全可靠，而整個裝置結構簡單實用，模擬更加逼真自然，容易生產制造。


圖1、本發(fā)明應用實例的立體效果圖；圖2、本發(fā)明應用實例的結構剖視圖；圖3、本發(fā)明的動態(tài)發(fā)光產生裝置的結構圖；圖4、本發(fā)明的一種成像屏的立體圖；圖5、本發(fā)明的一種效果屏的立體圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1為一應用本發(fā)明的電壁爐的外觀圖。其外殼1由上蓋11、底蓋12、側框13和面框14組成。觀察者在前面只能看到面框和由側框13、成像屏2、灰燼底座7和仿真木炭6組成的仿真模擬爐膛5。
由圖2的剖面圖中可以清楚地看出該電壁爐的內部結構，由此來說明本發(fā)明的仿真火焰的實現過程。
動態(tài)光源產生裝置4固定在后側板15上。在面框的后面固定有成像屏2。在面框和成像屏之間放置有灰燼底座7和仿真木炭6?；覡a底座7的下面有固定光源8。模擬火焰效果屏3在動態(tài)光源產生裝置4與成像屏2之間，電壁爐的上部安裝有電暖風機構9。
由圖2、3的動態(tài)光源產生裝置的前視圖中可以看出，動態(tài)光源產生裝置的圓筒形表面不規(guī)則的分布有半導體發(fā)光二極管點陣。在使用中，這些發(fā)光的點陣繞軸由下向上旋轉。這些點光束在轉到下部時投射到仿真木炭灰燼底座7的內壁，與固定光源8發(fā)出的光疊加。由于灰燼底座7的壁是凹凸不平的曲面，隨著光束的移動，就產生燃料正在燃燒的閃爍效果。
光束向上移動，就透過圖5所示的火焰效果屏3上、形狀如火焰狀的豁口31和濾色條32投射到成像屏2的毛面上形成火焰圖象。隨著光束的不斷向上移動，光束到成像屏毛面上的投射角發(fā)生變化。所以向上移動的火焰圖象的形狀、大小和顏色也在不斷變化，生成逼真的動態(tài)火焰效果。
圖5火焰效果屏中的濾色條32可以根據需要采用各種不同的顏色，使得在成像屏上形成的火焰圖象的顏色更接近真實火焰的顏色，從而使仿真火焰的效果更逼真。
圖4成像屏2為一透明玻璃基板，在透明板的內側通過磨砂或酸蝕形成一毛面，一方面由這毛面形成火焰圖象，另一方面減少了透明度，使觀察者只能看到火焰圖象而看不到內部結構以達到逼真的火焰效果，在該板的外側通過絲網印刷或噴涂在其上形成爐膛內壁的圖案21，如墻壁的粗糙形狀或磚塊或其他不規(guī)則石塊等形狀圖象，一方面進一步減少該板的透明度和鏡面效果，另外更增加了仿真壁爐的整體效果。
由圖3可以看出動態(tài)光源產生裝置4的具體結構。半導體發(fā)光管42通過焊接固定在印刷電路板43上，同時也由此將發(fā)光二極管的兩個電極通過印刷電路板分別引到左右兩端端蓋44上的導電旋轉支撐軸45、46上。右端的導電旋轉支撐軸46通過導電軸承47和絕緣橡膠套48固定在支架41上，同時導電軸承47通過導線414連到供電電源的一個極。左端的導電旋轉支撐軸45通過導電支撐架49和絕緣411固定到支架41上。導電支撐架49通過導線413引到供電電源的另一個極。另外，導電旋轉支撐軸45通過絕緣橡膠軸套410柔性連接到電機412的主動軸上。這樣當運行時電機帶動發(fā)光管陣列筒轉動時，也能穩(wěn)定地給移動的半導體發(fā)光管穩(wěn)定連續(xù)供電。如發(fā)光管采用聚光的發(fā)光管效果會更好當然。
當然也可以是，分布半導體發(fā)光管陣列的筒體兩端的導電旋轉支撐軸45、46同時又是導電體，而且彼此之間是絕緣的，每一端與半導體發(fā)光管的一個電極相連；筒體支架41上的兩個軸承與支架41之間是絕緣的，每個軸承與供電電源的一端相連，使外部電源通過導線、軸承、旋轉支撐軸引至運動的發(fā)光管；電機412的輸出軸由橡膠連接器與筒體的一端支撐軸軸相連接，總之其結構與上面的是類似的。
本發(fā)明僅僅就最佳的實施例子做了詳細的說明，不能理解為對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是在這基礎上的進一步的改進或采用慣常的技術手段進行替換，都是本發(fā)明請求的保護范圍。
權利要求
1.一種電壁爐中的火焰模擬裝置，其包括有(1)動態(tài)光源產生裝置；(2)成像屏；(3)位于動態(tài)光源產生裝置和成像屏之間的火焰效果屏；(4)位于成像屏前面的模擬爐膛；其特征在于所述的動態(tài)光源產生裝置為電動機驅動連接的筒體，筒體的表面分布有由半導體發(fā)光管組成的筒形陣列。
2.根據權利要求1所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的半導體發(fā)光管由多種顏色的發(fā)光管組成。
3.根據權利要求2所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的半導體發(fā)光管連接有控制電流大小和閃爍時間的控制器。
4.根據權利要求3所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的分布半導體發(fā)光管陣列的筒體兩端的旋轉支撐軸同時又是導電體，而且彼此之間是絕緣的，每一端與半導體發(fā)光管的一個電極相連；筒體支撐架上的兩個軸承與支撐架之間是絕緣的，每個軸承與供電電源的一端相連，使外部電源通過導線、軸承、旋轉支撐軸引至運動的發(fā)光管；電機的輸出軸由橡膠連接器與筒體的一端軸相連接。
5.根據權利要求4所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的成像屏由透明或半透明材料加工而成，面向動態(tài)光源的一側，通過磨砂或酸蝕形成毛面成為一半透明體，面向觀察者的一面絲印或噴涂成墻壁的粗糙形狀。
6.根據權利要求5所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的火焰效果屏包括有火焰狀的豁口和濾色條。
7.根據權利要求6所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的豁口是在不透明的材料上根據需要在中下部位開一些透光口，讓需要的光線通過同時擋住一部分不需要的光束，使在成像屏上形成一堆燃燒火焰的外部輪廓。
8.根據權利要求7所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的濾色條為長度和顏色均不同的半透明柔性材料條，固定在火焰效果屏的豁口上，光束透過這些半透明的濾色條，在成像屏上形成多種顏色的火焰圖象。
9.根據權利要求8所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的模擬爐膛包括有在成像屏形成仿真爐膛的后墻；左右側板形成仿真爐膛的側墻；前面板和護欄與后墻及側墻圍成一空間區(qū)域形成爐膛堆放仿真灰燼和仿真燃料；由半透明材料制成的仿真灰燼形成一底座，在其上緊靠成像屏堆放仿真燃料，形成一正在燃燒的仿真燃料堆；在底座下面置有光源，透過半透明材料底座，產生燃料正在燃燒的效果。
10.根據權利要求9所述的火焰模擬裝置，其特征在于所述的動態(tài)光源產生裝置其光束也通過下面的開口投射到半透明底座上，產生閃爍的動態(tài)燃燒效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及仿真壁爐的技術領域，為仿真壁爐提供一種逼真的火焰模擬裝置。該火焰模擬裝置主要包括動態(tài)光源、火焰效果屏和成像屏。由半導體發(fā)光管組成的筒形陣列移動光源產生一系列的光束，這些光束透過效果屏的豁口和濾色條形成火焰堆的外形輪廓和需要的顏色。半導體發(fā)光管發(fā)出的每個光束隨著軸向移動，投射到成像屏上的距離和角度變化，在成像屏上形成變化而移動的圖象，產生逼真的動態(tài)火焰效果。
文檔編號G09F19/00GK1797505SQ2004100934
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權日2004年12月23日
發(fā)明者陳曉亮 申請人:陳曉亮