專利名稱：火焰模擬系統(tǒng)的制作方法
火焰模擬系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及電壁爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是電壁爐中的火焰模擬系統(tǒng)和智能 自動控制系統(tǒng)。技術(shù)背景、隨著人們對環(huán)境保護要求的重視，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整， 一種新型的集取 暖與裝飾、觀賞于一身的家用取暖裝置一一電壁爐近幾年在國內(nèi)外越來 越流行，特別是西方發(fā)達國家，更是發(fā)展迅猛。雖然上百年前就有人開始研究電壁爐和其中的火焰模擬裝置，但是受 到條件和應(yīng)用的影響，效果并不理想，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，仿真效果欠佳。近幾 年雖有長足的進步，這從公開的專利和實際的產(chǎn)品中可以看出，火焰效 果比以前逼真，結(jié)構(gòu)也比較合理。但從整體效果來看，尚不夠理想。如 仿真的燃料燃燒的效果和產(chǎn)生的火焰效果均尚未能有機的結(jié)合，火焰的 亮度與實際火焰的亮度相去甚遠(yuǎn)等，因而整體效果不夠自然生動。另外 也均未能與現(xiàn)代智能控制技術(shù)結(jié)合起來，影響了它的實用性和安全性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在實用和觀賞方面完全可以替代傳統(tǒng)壁爐 的電壁爐，使之更衛(wèi)生、環(huán)保、經(jīng)濟和安全，特別還在于動態(tài)光源裝置 的全新的工作原理和獨特的機械結(jié)構(gòu)；拆卸式濾光板，集成化的成象屏，彩色半透明燃料余燼，在模擬燃料中采用光導(dǎo)纖維，帶遙控的智能控制 系統(tǒng)等等，使模擬壁爐的火焰更逼真、生動、可靠、安全。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種火焰模擬系統(tǒng)，在電壁爐中用于模仿壁爐爐膛內(nèi)燃料燃燒時產(chǎn)生的火焰，包括壁爐機箱、電加熱裝置、仿真爐膛、模擬燃料床、仿真燃料；其壁爐機箱為一封閉的殼體，其正面設(shè)有一凹槽，為仿真爐膛，仿 真爐膛內(nèi)下側(cè)面是模擬燃料床，其水平設(shè)置，模擬燃料床上有仿真燃料 和不規(guī)則形狀的仿真余燼塊，模擬燃料床、仿真燃料和仿真余燼塊是以半透明彩色塑料或玻璃鋼制作；仿真爐膛底面為成象屏，其與模擬燃料 床正交；仿真爐膛的上下側(cè)面和底面，與壁爐機箱的上下側(cè)面和后側(cè)面間有 空隙，構(gòu)成壁爐機箱的內(nèi)腔；壁爐機箱的內(nèi)腔中，上部設(shè)有電加熱裝置，傾斜置于仿真爐膛的上 側(cè)面內(nèi)壁上，熱風(fēng)出口朝向壁爐機箱的前面；中部，在成象屏與壁爐機 箱的后側(cè)面間，設(shè)有火焰圖象過濾板，過濾板和成象屏的平面之間相互 平行，或兩者之間有一夾角，過濾板下端通過一支架固接于成象屏下端； 下部，在壁爐機箱的下側(cè)面內(nèi)壁上設(shè)有動態(tài)光源裝置、固定光源裝置、 光導(dǎo)纖維裝置和智能控制裝置；固定光源裝置、光導(dǎo)纖維裝置和智能控 制裝置固設(shè)于壁爐機箱的下側(cè)面內(nèi)壁上，固定光源裝置和光導(dǎo)纖維裝置位于模擬燃料床下方，動態(tài)光源裝置通過另一支架固設(shè)于壁爐機箱的下 側(cè)面內(nèi)壁后方，位于過濾板下端后方；動態(tài)光源裝置，為長條體狀，其軸向與過濾板的平面之間相互平行， 包括透光筒支架，透光筒，電機，點光源，光源支架，橡皮連軸節(jié)，支 撐軸；電機和支撐軸分別固定在透光筒支架的兩端；透光筒上開有多數(shù) 個縫隙，透光筒的一端通過橡皮連軸節(jié)與電機相連，電機帶動透光筒轉(zhuǎn) 動，透光筒的另一端帶有一柔性自平衡軸承，固定軸插入柔性自平衡軸 承后固定在透光筒支架上，成為透光筒的支撐軸；多數(shù)個點光源裝在長 條狀光源支架上，軸向置于透光筒內(nèi)，點光源的電源線通過中空的支撐 軸引出；光導(dǎo)纖維裝置，包括變色光源和多數(shù)根光導(dǎo)纖維，每一光導(dǎo)纖維的 輸入端與變色光源相連，輸出端引到模擬燃料床的內(nèi)壁，或半透明仿真 木炭和仿真余燼塊的內(nèi)部，或至其外表面，引導(dǎo)變色光無規(guī)則的分布于 模擬燃料床、仿真木炭和仿真余燼塊上產(chǎn)生一系列顏色和亮度不停變化 的亮點，更逼真地模擬燃料燃燒時的動態(tài)效果。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述過濾板，以不透光材料制作，其上開 有仿火焰燃燒狀缺口，缺口部分允許動態(tài)光源裝置產(chǎn)生的動態(tài)光束通過， 使在成象屏上產(chǎn)生跳動的火焰圖象，具有真實燃燒時的火焰輪廓。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述動態(tài)光源裝置的透光筒一端的柔性自 平衡軸承，包括帶有定位凹槽的端蓋，耐磨柔性圈和壓板；耐磨柔性圈 位于端蓋的定位凹槽內(nèi)，其上用壓板壓緊，并以連接件將壓板與端蓋固 連；把自平衡軸承套入固定軸組成支撐軸，并以連接件將支撐軸與透光 筒支架固連；柔性自平衡軸承克服了電機和支撐軸的不同軸引起的電機 過載和卡死不轉(zhuǎn)的問題，同時也徹底消除了由此產(chǎn)生的摩擦噪音。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述的耐磨柔性圈，由羊毛氈、牛皮或豬 皮制成，沖切成形后，用石蠟加熱浸煮，使羊毛氈的絨毛沾結(jié)，以減少 滑動摩擦系數(shù)，消除噪音，增加使用壽命。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述透光筒，包括左、右端蓋，U型筋條 和透光片，多數(shù)根U型筋條均布在兩端蓋外周圓上，U型筋條的開口向 內(nèi)，各筋條兩頭分別與兩端蓋固接，構(gòu)成一圓柱籠；兩片長條形圓弧狀透光片上開有多數(shù)個縫隙，其軸向兩側(cè)邊有折起 的凸邊，將兩透光片內(nèi)弓相對，兩凸邊分別插入相對的兩根U型筋條開 口內(nèi)，構(gòu)成一封閉的圓柱形透光筒。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述透光片內(nèi)表面是鏡面，使點光源發(fā)出 的光一部分通過透光縫隙直接投射到成象屏上，另一部分光在封閉內(nèi)壁 上多次反射后從透光縫隙中投射到成象屏上，使火焰更亮，更有層次感; 或噴涂內(nèi)表面成黑色無反光，這樣火焰會成大塊團形狀；或使用單種或 多種顏色的反光材料，涂覆內(nèi)表面，使成象屏上的火焰圖象呈現(xiàn)多種變 化的顏色，使火焰的色彩更豐富。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述成象屏，是以單面鏡面的半透明玻璃 制作，其鏡面向外，在內(nèi)側(cè)非鏡面上通過酸蝕或噴砂、噴涂形成霧狀的 半透明毛面，在毛面上采用絲印或噴涂的方法生成一弧形的不透明區(qū)和 漸變的過度區(qū)；或在外側(cè)鏡面上通過絲印、噴涂、粘貼半透明圖案，形成磚形、毛 石堆砌形，砂灰形的爐膛自然后壁面。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述成象屏，是以毛面的半透明塑料板制 作，在內(nèi)側(cè)噴涂、絲印弧形不透光區(qū)或過渡區(qū)作為火焰圖象成象面，在 外側(cè)噴涂、絲印、粘貼磚形、毛石堆砌形、砂灰形圖案作為壁爐爐膛自 然后壁面。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述智能控制裝置，包括帶A/D變換的 單片機為核心的中央處理單元，輸入接口電路，輸出接口電路，電源和 模糊控制軟件；其中，電源由市電引入， 一部分直接通過輸出接口電路供給該火焰 模擬系統(tǒng)的各功能部件， 一部分通過電壓變換變成低壓直流供給智能控 制裝置；輸入接口電路包括控制面板、遙控接收電路、溫度傳感器、電 流電壓傳感器，市電相位檢測電路，通過輸入接口電路接收人工設(shè)定和 環(huán)境信息；輸出接口電路包括繼電器、雙向可控硅、光電隔離、脈寬控 制電路，通過輸出接口電路調(diào)節(jié)輸出電壓，導(dǎo)通角，以改變發(fā)熱量、風(fēng) 量和火焰亮度及模擬燃料燃燒速度；輸入接口電路和輸出接口電路分別與動態(tài)光源裝置、電加熱裝置、 固定光源、光導(dǎo)纖維裝置、及各驅(qū)動電機按常規(guī)電連接；智能控制裝置通過接收器在收到實時信息后，根據(jù)環(huán)境的變化自動 對壁爐的發(fā)熱量和火焰的大小進行控制，根據(jù)調(diào)整火焰的大小自動控制 電加熱器的發(fā)熱量，模擬燃料燃燒快慢時所產(chǎn)生的不同熱量，并能自動 檢測環(huán)境溫度，也能自動檢測內(nèi)部的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常自動關(guān)機，確保安全；其內(nèi)部時鐘，根據(jù)控制面板和遙控器人工設(shè)定的信息，實現(xiàn)定時開關(guān)機。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述輸入接口電路，包括有控制面板、遙 控發(fā)射和接收電路、市電相位檢測電路、溫度傳感器電路、市電電壓和 各部件工作電流檢測電路，通過這些電路采集實時信息作為智能控制的 基本信息；附配遙控器，根據(jù)需要操作按鍵送出各種調(diào)整火焰、溫度、 開、關(guān)機、定時的控制信息。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述中央處理單元，對市電電壓電流檢測 電路檢測到的異常信息及時報警，并迅速地切斷電源，以防意外發(fā)生。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述輸出接口電路，包括繼電器、雙向可 控硅、移相電路、光電隔離電路、脈寬控制電路；光電隔離電路切斷高 低電壓之間的電氣連接，確保安全；雙向可控硅、移相電路、脈寬控制 電路接收中央處理單元的控制信息，改變輸出電壓、控制發(fā)熱體的發(fā)熱 量，電機轉(zhuǎn)速和相應(yīng)光源的亮度。所述的火焰模擬系統(tǒng)，其所述模糊控制邏輯軟件，將由輸入接口電 路采集到的設(shè)定溫度信號與檢測到的環(huán)境溫度信號比較，當(dāng)差距很大時， 采用大發(fā)熱量、大送風(fēng)量、高亮度工作，當(dāng)接近時，即減少發(fā)熱量，送 風(fēng)量，降低亮度和速度。本發(fā)明動態(tài)光源裝置采用圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部置有靜止的點光源，圓 筒外壁開有火焰圖象孔，由于圓筒外壁的內(nèi)表面是曲面，而且可以是彩 色的反光表面，點光源的光可以直接通過火焰圖象孔投射到成象屏上產(chǎn)生火焰圖象。另外點光源的光在閉合圓筒彩色曲面上經(jīng)多次反射、聚焦、 散射，形成強度、顏色、角度均不同的多條光束，通過火焰圖象孔與直 射光束一起同時投射到成象屏的各個不同部位，隨著透光筒的轉(zhuǎn)動，在 成象屏上形成動態(tài)的復(fù)合火焰圖象，使火焰效果更逼真、生動、自然， 達到完美的效果。透光筒外壁采用輕質(zhì)有彈性材料，如合金鋁板制成的兩片式結(jié)構(gòu)， 卡在透光筒的支撐U型筋條內(nèi)，裝拆十分方便，便于更換透光筒內(nèi)部的 產(chǎn)生點光源的燈珠或燈泡。透光筒與支架支撐軸的連接采用經(jīng)石蠟浸煮的羊毛氈環(huán)或牛皮等動 物皮質(zhì)環(huán)作為一種柔性的軸承，徹底克服和消除了電機軸與支撐軸不同 心時轉(zhuǎn)動部分卡死，和電機負(fù)載增大產(chǎn)生的交流噪聲及滑動摩擦產(chǎn)生的 摩擦噪聲，并且經(jīng)濟、耐用。真實燃料燃燒的火焰，其火焰的外圍輪廓基本成球形，其間明暗相 間。在動態(tài)光源裝置和成象屏之間裝一濾光板，擋住一些多余的光束， 形成與真實火焰系統(tǒng)相同的外圍輪廓。濾光板的開口是鋸齒形的，與機 箱的固定采用簡易拆裝結(jié)構(gòu)，可以方便地更換和疊加不同的濾光板以便 形成的火焰圖象與仿真燃料的形狀相匹配，使觀察到的火焰更自然、生 動。另一方面，將成象屏、觀察屏、壁爐爐膛的后壁集成在一個基板上。 基板采用單面鏡面的半透明玻璃，在鏡面?zhèn)韧ㄟ^絲印、噴繪、粘貼等工 藝生成砂灰、毛石、文化石、磚形等圖案作為壁爐爐膛的后壁和觀察屏。 在另一側(cè)則采用酸蝕、噴砂、絲印等工藝使之產(chǎn)生霧狀的表面成為成象屏。(若采用透明塑料板，如PVC，則采用拉絲、絲印等工藝生成成象屏。)這樣既簡化了結(jié)構(gòu)，又使得在觀察屏上所看到的火焰圖象更明亮。在成 象屏的霧狀表面的上部和左右角可噴涂或絲印成弧形的不透明區(qū)和過渡 區(qū)，與過濾板配合擋住過濾部分火焰圖象光束，使火焰效果更完美。再一方面，在模擬爐膛的模擬燃料床和仿真木炭床上加一些不規(guī)則 形狀的半透明紅色、橙色、黑色等各種顏色的塑料或玻璃塊，部分透過 模擬燃料床的光和透過觀察屏的動態(tài)火焰光會照射其表面產(chǎn)生閃爍效 果。另外，在模擬燃料床下面的變色光源產(chǎn)生的動態(tài)光通過光導(dǎo)纖維一 部分直接曲線傳送到模擬燃料床上和仿真木炭上產(chǎn)生變色閃光點，還有 一部分照射到這些半透明帶色模擬余燼塊閃爍，進一步逼真地再現(xiàn)燃料 模擬燃燒的效果。又一方面，利用數(shù)字化的智能控制技術(shù)，將電加熱器的發(fā)熱量，各 處光源發(fā)光強度顏色的變化，馬達的轉(zhuǎn)動，閃光的頻率都有機地統(tǒng)一起 來聯(lián)動。通過遙控的設(shè)定操作和內(nèi)部各部件的運作情況，環(huán)境溫度的變 化等定時采樣檢測，當(dāng)需要快速升溫時，在增加發(fā)熱量的同時，使火焰 也明亮起來，模擬燃料燃燒速度加快。當(dāng)環(huán)境溫度逐漸達到所要求的溫 度時，發(fā)熱量減少，火焰變暗、變慢。并當(dāng)檢測到內(nèi)部有工作異常市， 則立即切斷電源關(guān)機，確保安全。這既創(chuàng)造了完美的視覺效果享受外， 又營造了一個舒適、寧靜、安全的優(yōu)越環(huán)境。


圖l是應(yīng)用實例的正視圖；圖2是應(yīng)用實例的內(nèi)部剖面?zhèn)纫晥D；圖3是動態(tài)火焰裝置未裝透光板時的正視結(jié)構(gòu)圖；圖4是動態(tài)火焰裝置中透光筒一端的柔性軸承的分解圖；圖5是動態(tài)火焰裝置中透光筒整體正視圖；圖6是動態(tài)火焰裝置中透光筒U型支撐筋條和透光壁零件圖;圖6a是U型筋條803;圖7是壁爐仿真爐膛磚型實例圖案；圖8是壁爐仿真爐膛毛石型實例圖案；圖9是壁爐仿真爐膛文化石型實例圖案；圖IO是壁爐仿真爐膛砂灰型實例圖案；圖11是壁爐仿真爐膛掛灰型實例圖案；圖12是壁爐仿真爐膛圓點型實例圖案；圖13是成象屏直接絲網(wǎng)印刷應(yīng)用實例；圖14是成象屏酸蝕霧化后噴涂的應(yīng)用實例；圖15是濾光板正視圖；圖16是智能控制裝置的邏輯框圖；圖17是光導(dǎo)纖維、仿真木炭、模擬燃料床配合圖；圖18是動態(tài)火焰裝置爆炸圖。
具體實施方式
參見圖1 18，是本發(fā)明的一種火焰模擬系統(tǒng)，包括有a.前面開口，其余幾面均封閉的壁爐機箱，開口部分便于觀察到產(chǎn)生的模擬火焰圖象。b. 壁爐機箱的側(cè)板4，成象屏3，模擬燃料床7，仿真燃料5仿真余燼塊6 組成的仿真爐膛。c. 產(chǎn)生動態(tài)火焰效果的動態(tài)光源裝置8。d. 使模擬燃料床和余燼產(chǎn)生燃燒效果的固定光源11和光導(dǎo)纖維裝置71。e. 過濾產(chǎn)生火焰外圍輪廓的火焰圖象過濾板9。f. 模擬燃料燃燒產(chǎn)生熱量的電加熱裝置10和智能遙控裝置。在動態(tài)光源裝置8和成象屏之間的過濾板9,過濾板9和成象屏3 的面基本上是平行的，但也可通過調(diào)整上下方向上的夾角來調(diào)整成象屏3 上所產(chǎn)生的火焰高度。在模擬燃料床7上放置有不規(guī)則形狀的半透明塑料的彩色仿真余燼 塊6，產(chǎn)生火焰的閃爍效果。在模擬燃料床7下除有一固定光源外，還有一光導(dǎo)纖維裝置7，使 在模擬燃料床7，仿真燃料5和仿真余燼燃料塊6上產(chǎn)生動態(tài)的彩色光點。智能控制裝置，包括有帶A/D變換的單片機為核心的中央處理單 元，輸入接口電路，輸出接口電路，電源和模糊控制軟件；其中，電源 由市電引入， 一部分直接通過輸出接口電路供給該火焰模擬系統(tǒng)的各功 能部件， 一部分通過電壓變換變成低壓直流供給智能控制裝置；輸入接 口電路包括控制面板、遙控接收電路、溫度傳感器、電流電壓傳感器， 市電相位檢測電路，通過輸入接口電路接收人工設(shè)定和環(huán)境信息；輸出 接口電路包括繼電器、雙向可控硅、光電隔離、脈寬控制電路，通過輸 出接口電路調(diào)節(jié)輸出電壓，導(dǎo)通角，以改變發(fā)熱量、風(fēng)量和火焰亮度及 模擬燃料燃燒速度?；鹧婺M系統(tǒng)，均安裝在一個壁爐機箱l內(nèi)。成象屏3在機箱的中間位置，與機箱的兩側(cè)框4構(gòu)成壁爐的爐膛壁。動態(tài)光源裝置8緊靠壁 爐機箱的后側(cè)框，過濾板9置于動態(tài)光源裝置8和成象屏3之間，過濾 板9基本與成象屏3平行，過濾板9可以調(diào)整高度和在上下方向上與成 象屏3之間的角度。動態(tài)光源裝置8所產(chǎn)生的動態(tài)模擬火焰圖象光經(jīng)過圖象過濾板9過 濾后投射到成象屏3上產(chǎn)生與真實火焰完全一樣的外圍輪廓和層次分明 的動態(tài)火焰圖象。火焰模擬裝置，在成象屏3構(gòu)成的壁爐爐膛后壁的前面有模擬燃料 床7，仿真木炭5和余燼燃料塊6。在模擬燃料床7的下方有至少一個固 定光源11和光導(dǎo)纖維裝置71使由模擬燃料床7，仿真木炭5和仿真余輝 燃料塊6組成的仿真燃料組合產(chǎn)生正在燃燒的動態(tài)視覺效果。模擬燃料床7，其由半透明的塑料或玻璃鋼制成，表面涂有仿真燃 料燒至一定程度時的各種顏色，并且各處的透光度是不均勻的，使透過 下方固定光源11的光也是不均勻的，產(chǎn)生不同的亮度和顏色模擬燃料正 在燃燒時的狀態(tài)和動態(tài)視覺效果。仿真木炭5，可以用泡沫塑料或半透明塑料制成樹干形狀或其他類 似的燃料形狀，表面涂覆相應(yīng)的顏色。半透明的仿真燃料可以透過相應(yīng) 顏色紅色、黃紅色、橙色等模擬燃料正在燃燒的狀態(tài)。仿真余燼燃料塊6，其用全透明無色或紅色、橙色等的不規(guī)則形狀 的半透明塑料塊組成。部分動態(tài)光源8的光和部分透過模擬燃料床7的 光投射到不均勻分布在模擬燃料床7和仿真木炭5的透明和半透明的余燼燃料塊6上，產(chǎn)生燃料燃燒時的動態(tài)效果。光導(dǎo)纖維裝置71其由變色光源和光導(dǎo)纖維組成。光導(dǎo)纖維的一端與變色光源相連，另一端分別引到模擬燃料床7的內(nèi)壁和半透明仿真木 炭5的內(nèi)部，或者插入不透明的仿真木炭5至其外表面。這樣在模擬燃 料床7和仿真木炭5上產(chǎn)生一系列顏色和亮度不停變化的亮點，更逼真 地模擬燃料燃燒時的動態(tài)效果。動態(tài)光源裝置8，其包括支架801，透光筒81，電機802，點光源 805，光源支架804，橡皮連軸節(jié)806，支撐軸808。電機802和支撐軸808 固定在支架801的兩端。透光筒81的一端通過橡皮連軸節(jié)806與電機802 相連，電機帶動透光筒轉(zhuǎn)動。透光筒81的另一端帶有一柔性自平衡軸承 820，固定軸808插入柔性自平衡軸承后固定在支架801上，成為透光筒 的支撐軸。點光源805裝在光源支架804后通過中空的支撐軸808插入 透光筒內(nèi)，點光源805所需的電源線也由此引出。透光筒81 —端的柔性自平衡軸承812，其由帶有定位凹槽的端蓋 812，耐磨柔性圈809和壓板820組成。耐磨柔性圈809放入端蓋812的 定位凹槽內(nèi)后，再用壓板810壓緊，套入支撐軸808，這樣透光筒的一端 也與支架801連起來了?？朔穗姍C802和支撐軸808的不同軸引起的 電機過載和卡死不轉(zhuǎn)的問題，同時也徹底消除了由此產(chǎn)生的摩擦噪音。柔性圈809，其由羊毛氈沖切成形后，再用石蠟加熱浸煮，可使羊 毛氈的絨毛沾結(jié)，同時也進一步減少滑動摩擦系數(shù)，消除噪音，增加使 用壽命。耐磨柔性圈809也可用牛皮、豬皮等柔性皮質(zhì)材料制成。透光筒81，其包括有左、右端蓋812、 807， U型筋條803和透光 片811，四根U型筋條803兩頭與兩端蓋固定后構(gòu)成一圓柱籠。U型筋 條803的開口向內(nèi)，相隔90度。 '透光片811，其上開有一系列的類似火焰形狀各種縫隙小孔，可以 透過點光源805發(fā)出的光，形成火焰形狀的光束。透光片811共有兩片， 呈圓弧型，兩邊折起一定角度和寬度的邊。將此兩邊分別插入相對的兩 根U型筋條803內(nèi)，中間被另一根筋條頂起，利用透光片的彈性卡在兩 U型筋條內(nèi)，輕掐透光片811，使其弧度變小，即可輕松取下透光片811， 使更換內(nèi)部點光源805更方便。插入兩片透光片811后，就形成了一封 閉的圓柱形透光筒81。透光片811，其內(nèi)表面可以是鏡面，使點光源805發(fā)出的光一部分 通過透光縫隙直接投射到成象屏3上， 一部分光在封閉內(nèi)壁上多次反射 后從透光縫隙中投射到成象屏3上，使火焰更亮，更有層次感。也可以 噴涂成黑色無反光，這樣火焰會成大塊團形狀；也可以使用其他單種或 多種顏色的反光材料，涂覆內(nèi)表面這樣會使成象屏上的火焰圖象呈現(xiàn)多 種變化的顏色，使火焰的色彩更豐富，可根據(jù)喜愛方便地任意調(diào)整火焰 的形狀和顏色。 、成象屏3，其板材采用單面鏡面的半透明玻璃，鏡面向外，可以在 非鏡面的一側(cè)通過酸蝕或噴砂，噴涂形成霧狀的半透明毛面，由動態(tài)電 源8產(chǎn)生的光束投射在毛面上形成活動的火焰圖象，此火焰圖象透過半 透明的鏡面玻璃在前面呈現(xiàn)出來。在毛面上采用絲印和噴涂的方法生成 一弧形的不透明區(qū)和漸變的過度區(qū)，使觀察到的移動火焰圖象由下而上由明變暗，逐漸消失。成象屏3，前面的鏡面部分可直接與壁爐機箱1的兩側(cè)框前半部分 4組成爐膛內(nèi)壁，也可以通過絲印、噴涂、粘貼半透明圖案等方法，在其 表面形成磚形、毛石堆砌形，砂灰形等的爐膛自然內(nèi)壁面，由于是半透 明，所以并不影響觀察到的動態(tài)火焰效果，更能體現(xiàn)壁爐爐膛內(nèi)燃料燃 燒時產(chǎn)生火焰的真實感。成象屏3，也可以直接采用毛面的半透明塑料板，或全透明塑料板 加工成毛面后，在一側(cè)噴涂、絲印弧形不透光區(qū)和過渡區(qū)作為火焰圖象 成象面，和在另一側(cè)噴涂、絲印、粘貼磚形、毛石堆砌形、砂灰形等圖 案作為壁爐爐膛后壁面的觀察面?；鹧鎴D象過濾板9，位于動態(tài)光源裝置和成象屏3之間，其由支架 91和過濾板92組成，過濾板92通過支架91固定在壁爐的側(cè)框上。過濾板92其上開有鋸齒形缺口，鋸齒的外圍輪廓是圓弧形，缺口 部分允許由動態(tài)光源裝置8所產(chǎn)生的動態(tài)光束通過，其余光束則被過濾 掉，使在成象屏3上產(chǎn)生的跳動的火焰圖象具有真實燃燒時的火焰輪廓。過濾板92，其通過固定架91固定在壁爐的側(cè)框上，可以很方便地 更換過濾板92，或通過幾片過濾板的疊加來改變鋸齒開口的形狀和高度 來模擬不同燃料燃燒時所產(chǎn)生的不同大小形狀的動態(tài)火焰。電加熱裝置10，其由電熱器和吹風(fēng)裝置組成。裝在壁爐的后側(cè)， 通過風(fēng)道在壁爐的前方隱蔽處吹出熱風(fēng)，模擬壁爐燃燒燃料產(chǎn)生火焰的 同時也送出熱量。電加熱裝置10有兩組發(fā)熱體和調(diào)速電機，可以通過改 變發(fā)熱體的工作電壓和發(fā)熱體的工作數(shù)量來改變發(fā)熱量和送風(fēng)量。智能控制裝置，其由帶A/D變換功能的單片機為核心的中央處理單元、輸入接口電路、輸出接口電路、模糊控制邏輯軟件及電源組成。遙 控器、接收器、智能控制器組成。輸入接口電路包括有控制面板、遙控發(fā)射和接收電路、市電相位檢 測電路、溫度傳感器電路、市電電壓和各部件工作電流檢測電路組成， 將通過這些電路釆集到的信息作為智能控制的基本信息。遙控器，可以 根據(jù)需要操作按鍵送出各種調(diào)整火焰、溫度、開、關(guān)機、定時等控制信 息。智能控制器通過接收器在收到這些信息后，根據(jù)環(huán)境的變化自動對 壁爐的發(fā)熱量和火焰的大小等進行控制。中央處理單元對市電電壓電流檢測電路檢測到的異常信息及時報 警，并迅速地切斷電源，以防意外發(fā)生。智能控制器能自動檢測環(huán)境溫 度，也能自動檢測內(nèi)部的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常自動關(guān)機，確保安全。輸出接口電路包括有繼電器、雙向可控硅、移相電路、光電隔離電 路、脈寬控制電路。光電隔離電路切斷高低電壓之間的電氣連接，確保 安全。雙向可控硅、移相電路、脈寬控制電路接收中央處理單元的控制 信息，改變輸出電壓、控制發(fā)熱體的發(fā)熱量，電機轉(zhuǎn)速和相應(yīng)光源的亮 度。智能控制器能根據(jù)調(diào)整火焰的大小自動控制電加熱器的發(fā)熱量，模 擬燃料燃燒快慢時所產(chǎn)生的不同熱量。模糊控制邏輯軟件，將由輸入接口電路采集到的設(shè)定溫度信號與檢 測到的環(huán)境溫度信號比較，當(dāng)差距很大時，大發(fā)熱量、大送風(fēng)量、高亮 度工作，當(dāng)接近時，減少發(fā)熱量，送風(fēng)量，降低亮度和速度。智能控制 器，能根據(jù)設(shè)定在每天按時自動開、關(guān)機。中央處理單元和模糊控制軟件，其有內(nèi)部時鐘，根據(jù)控制面板和遙 控器人工設(shè)定的信息，內(nèi)部時鐘實現(xiàn)定時開關(guān)機。從圖1中可以看出，由上、下、左、右和后側(cè)框組成了電壁爐機箱。 觀察者從前面可以看到的僅是由左右側(cè)框4，成象屏3組成的模擬爐膛和由模擬燃料床7，仿真木炭5，模擬余燼組成的仿真燃料組合。當(dāng)工作時，觀察者看到的是在模擬爐膛后壁上徐徐上升的動態(tài)火焰圖象和整體微微 發(fā)紅，多處亮點跳動的正在燃燒狀態(tài)的燃料堆。從圖2的剖面圖中可以看出，動態(tài)光源裝置8在最后側(cè)，前面為成象屏3，將機箱分隔成兩部分爐膛和工作區(qū)。由于成象屏是半透明的，所以觀察者在前面是看不到工作區(qū)內(nèi)的裝置的。在動態(tài)光源8和成象屏3 之間還有一塊濾光板9。動態(tài)光源裝置內(nèi)的固定點光源的光透過透光片81 上的縫隙形成不規(guī)則光束，透過濾光板9的開口投射到成象屏3上，形 成火焰圖象。隨著透光筒的轉(zhuǎn)動，這些光束向上移動，并不斷改變投射 角，使得成象屏上的火焰圖象向上移，并在上移過程中不斷改變形狀、 大小、亮度，產(chǎn)生動態(tài)火焰效果。由于透光筒的內(nèi)表面為封閉的圓柱形 曲面，所以當(dāng)內(nèi)表面處理成黑色無反光時，只有幾點點光源的光束透過 透光縫隙投射到成象屏上，這時產(chǎn)生清晰的火焰圖象。當(dāng)透光筒的內(nèi)表 面處理成鏡面時，除點光源的直射光透過縫隙形成火焰圖象光束外，點 光源的光在曲面上多次反射、聚焦、散射形成一復(fù)合光束。此復(fù)合光束 透過透光筒81上的縫隙產(chǎn)生無數(shù)道輔助光束投射到成象屏3上，產(chǎn)生輔 助火焰圖象。這樣可使觀察到的模擬火焰有層次感。在透光筒81的內(nèi)表面還可以處理成全部的或局部的黃色、紅色、蘭色、綠色等的反光表面，使在成象屏3產(chǎn)生不同顏色和多種顏色的火焰 圖象。使火焰圖象更豐富多彩。通過以上所述的對透光筒內(nèi)表面的簡單處理，產(chǎn)生不同的動態(tài)火焰， 以模擬不同燃料燃燒時所產(chǎn)生的不同的火焰效果。產(chǎn)生點光源的燈泡和燈珠是易損件，需要經(jīng)常更換，釆用兩片式透 光片，U型卡口結(jié)構(gòu)如附圖6所示使得更換易損件更容易和方便。如圖3所示，動態(tài)光源裝置8中，透光筒81的一端通過橡皮柔性連 軸節(jié)806與固定在支架801上的電機802的軸相連，電機802驅(qū)動透光 筒81轉(zhuǎn)動。透光筒81的另一端架在法蘭空心軸808上，防止透光筒81 在轉(zhuǎn)動過程中擦碰內(nèi)部的光源805和支撐架804。法蘭空心軸808通過法 蘭固定在支架801上，光源805和支撐架804通過空心軸808插入透光 筒81內(nèi)，同時也將電源線820由透光筒81內(nèi)引出。由圖4可以看出，透光筒81的端面812的中心開圓孔，圓孔直徑略 大于法蘭空心軸的外徑圓孔周圍有一圓形凹槽，浸蠟羊毛氈圈809厚度 3-5mm其外徑等于圓形凹槽的外徑。壓板810的內(nèi)孔直徑與端面812的 中心內(nèi)孔直徑相同，邊上的幾個小孔可用螺釘與端面固定，將羊毛氈圈 壓緊固定在端面上。浸蠟羊毛氈圈809放入端面812的凹槽內(nèi)，然后用 幾顆固定螺釘將壓板810與812固定，將羊毛氈圈壓緊后套入法蘭空心 軸808，這樣組成了一特別完美的柔性軸承，減少了滑動摩擦系數(shù)，減輕 了電機負(fù)載，降低了電機的交流噪聲，消除了摩擦噪聲；防止裝配誤差 使電機軸與法蘭空心軸不同心時產(chǎn)生的卡死現(xiàn)象和端面與空心軸的撞擊 噪聲。羊毛氈圈809的基材也可用牛皮、豬皮等代替。由圖5可以看出，透光筒81是由兩片組成，兩邊卡入U型筋條803 后組成了一個基本封閉的圓筒體。插入筒體內(nèi)的點光源透過透光筒上所 開的縫隙形成火焰光束，此光束隨著透光筒81的轉(zhuǎn)動而移動，從而形成 了在成象屏3上產(chǎn)生動態(tài)火焰效果的動態(tài)光源。圖7至圖12為成象屏3外側(cè)面與側(cè)框面與側(cè)框前部4組成模擬爐膛壁的幾種圖案實例。由于是采用半透明顏料或油墨生成的，而且很薄， 所以不會影響火焰圖象的亮度和效果，但會增加經(jīng)典壁爐爐膛的真實感， 營造反樸歸真的溫馨氣氛。圖7為傳統(tǒng)的毛磚型圖案。圖8為由粗毛石壘成的墻壁圖案，圖9 為片狀文化石圖案，圖10為一般的類似水泥、石灰的墻壁圖案，圖11 為經(jīng)久使用掛滿煙灰的圖案，圖12為具有現(xiàn)代氣息的圓點型圖案。成象屏3的成象面，必須通過酸蝕、噴砂、拉絲等工藝，使光滑的 玻璃或塑料表面霧化，微觀上形成一由無數(shù)多棱體組成的粗糙面。這樣， 從動態(tài)光源8投射來的光束經(jīng)過這些多棱體折射和衍射到成象屏的前表 面，使觀察者看到火焰圖案而看不到內(nèi)部不發(fā)光的其他東西。成象屏還可以分成三個區(qū)域成象區(qū)、過渡區(qū)和火焰消失區(qū)。區(qū)域 之間漸變連接無明顯分界線，這樣使看到的火焰圖象更有層次感和真實 感。圖13是采用絲網(wǎng)印刷工藝在成象面生成這三個區(qū)域的應(yīng)用實例，圖 14是采用簡單的噴涂工藝生成成象區(qū)，過渡區(qū)和火焰消失區(qū)的應(yīng)用實例。由圖15可以看出位于動態(tài)光源8與成象屏3之間光路上的過濾板9 的結(jié)構(gòu)和開口形狀。支架91直接固定在壁爐機箱上。帶有鋸齒形缺口的過濾板92固定在支架上。鋸齒形缺口的外包絡(luò)線呈圓弧形。由動態(tài)光源
裝置8射出的光束只能由開口部分通過，其余則被擋住，所以在成象屏3 上就顯現(xiàn)出類似的火焰外圍輪廓。由于該過濾板9離成象屏3有一段距 離，所以成象屏3上所看到的火焰外圍輪廓不會產(chǎn)生明確的分界線，使 火焰效果更真實、生動、完美。
由圖16所示，電壁爐中的智能控制裝置，其硬件部分，主要由電源、 中央處理單元、輸入接口電路、輸出接口電路組成。中央處理單元以一 帶有A/D變換功能的單片機為核心。輸入接口電路包括帶有按鍵、發(fā) 光管、液晶顯示屏的控制面板，遙控器和接收電路，溫度傳感器及檢測 電路，電壓、電流檢測電路，市電相位檢測電路。輸入接口電路由中央 處理單元實時檢測遙控器或按鍵輸入的人工設(shè)置信息和環(huán)境及電壁爐內(nèi) 部工作狀況的信息。輸出接口電路包括繼電器及驅(qū)動電路，雙向可控
硅及驅(qū)動電力，光電耦合隔離電路和脈寬控制電路。中央處理單元由模 糊控制邏輯軟件對由輸入接口電路采樣獲得的信息數(shù)據(jù)計算處理后，對 輸出電路進行控制。當(dāng)檢測到的電壓和電流超過額定值時，或電壁爐內(nèi) 部溫度超過極限值時，中央處理單元立即通過輸出接口電路切斷所有功 能部件的電源，防止發(fā)生意外。當(dāng)檢測到的環(huán)境溫度與人工設(shè)置需要達
到的溫度相差很大時，如環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度的差值大于l(TC時，中 央處理單元立即通過移相，可控硅360°導(dǎo)通，輸出額定電壓，發(fā)熱體輸 出最大發(fā)熱量，光源調(diào)至最亮，脈寬控制電路也輸出額定的直流電壓， 使電機達到最大轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生最大的風(fēng)量和最快的火焰閃動速度，模擬壁 爐中燃料以最快速度燃燒的狀態(tài)。隨著發(fā)熱體的工作，環(huán)境溫度逐漸升高，相應(yīng)減少可控硅的導(dǎo)通角度，減少脈寬控制電路的占空比，減小發(fā) 熱量、風(fēng)量，降低火焰亮度和閃動速度，模擬壁爐中燃料燃燒逐步變慢 的實際狀態(tài)。
中央處理單元內(nèi)的軟件時鐘實際計時，對由控制面板或遙控設(shè)定的 時間實現(xiàn)定時開關(guān)機。
光電耦合隔離電路，切斷了高低電壓之間的電氣連接，增加了電壁 爐操作的安全性。
電壁爐中的智能控制裝置，圖中未畫出。其由遙控發(fā)射器、接收器、 溫度傳感器、中央處理器、模糊控制軟件等組成。將壁爐內(nèi)的電加熱功 率、馬達轉(zhuǎn)速、發(fā)光強度、環(huán)境條件等采用軟硬件結(jié)合的方式，組成一 智能隨動系統(tǒng)。如當(dāng)接收到遙控器發(fā)出的設(shè)置信息時，則把環(huán)境檢測到 的信息與之比較。在實際溫度遠(yuǎn)低于要想達到的溫度時，電加熱器最大 功率運行，熱風(fēng)量到最大進行快速升溫。同時火焰最亮，閃動最快，模 擬燃料快速燃燒。當(dāng)溫度逐漸達到所要求的溫度時，發(fā)熱功率減小，風(fēng) 量減小，火焰變暗變慢直至停止。模擬燃料燃燒的速度逐漸變慢，直至 熄滅。當(dāng)溫度下降到一定值時，又重新產(chǎn)生火焰和電加熱工作。模擬燃 料再次自動燃燒。當(dāng)檢測到內(nèi)部有異常時，即會立即切斷電源關(guān)機，防 止發(fā)生意外。必要時還可每天定時開、關(guān)機。
由圖17所示，模擬燃料床7由半透明橙色半透明塑料注塑成型，表 面噴涂繪制成黑灰色，上色厚度的不均勻形成透光度不同的區(qū)塊，在透 光度較好的區(qū)塊內(nèi)或靠近成象屏的區(qū)域放置一些不規(guī)則形狀的彩色半透
明模擬余燼塊6。從光導(dǎo)纖維裝置(又叫變色光源)71中引出的光導(dǎo)纖維軟管711 —
部分引到模擬燃料床7的透光度較好的區(qū)域， 一部分插入仿真燃料塊5 內(nèi)伸至能看到的外表面。這樣，固定光源11使得模擬燃料床主體變亮， 火焰圖象光使得一些仿真余燼明暗動態(tài)變化，光導(dǎo)纖維引導(dǎo)的彩色光在 模擬燃料床7、仿真木炭5、仿真余燼6上多處變化、閃爍，觀察者看到 的這一堆燃料正在劇烈燃燒時產(chǎn)生惟妙惟肖的動態(tài)效果。
權(quán)利要求
1. 一種火焰模擬系統(tǒng)，在電壁爐中用于模仿壁爐爐膛內(nèi)燃料燃燒時產(chǎn)生的火焰，包括壁爐機箱、電加熱裝置、仿真爐膛、模擬燃料床、仿真燃料；其特征在于壁爐機箱為一封閉的殼體，其正面設(shè)有一凹槽，為仿真爐膛，仿真爐膛內(nèi)下側(cè)面是模擬燃料床，其水平設(shè)置，模擬燃料床上有仿真燃料和不規(guī)則形狀的仿真余燼塊，模擬燃料床、仿真燃料和仿真余燼塊是以半透明彩色塑料或玻璃鋼制作；仿真爐膛底面為成象屏，其與模擬燃料床正交；仿真爐膛的上下側(cè)面和底面，與壁爐機箱的上下側(cè)面和后側(cè)面間有空隙，構(gòu)成壁爐機箱的內(nèi)腔；壁爐機箱的內(nèi)腔中，上部設(shè)有電加熱裝置，傾斜置于仿真爐膛的上側(cè)面內(nèi)壁上，熱風(fēng)出口朝向壁爐機箱的前面；中部，在成象屏與壁爐機箱的后側(cè)面間，設(shè)有火焰圖象過濾板，過濾板和成象屏的平面之間相互平行，或兩者之間有一夾角，過濾板下端通過一支架固接于成象屏下端；下部，在壁爐機箱的下側(cè)面內(nèi)壁上設(shè)有動態(tài)光源裝置、固定光源裝置、光導(dǎo)纖維裝置和智能控制裝置；固定光源裝置、光導(dǎo)纖維裝置和智能控制裝置固設(shè)于壁爐機箱的下側(cè)面內(nèi)壁上，固定光源裝置和光導(dǎo)纖維裝置位于模擬燃料床下方，動態(tài)光源裝置通過另一支架固設(shè)于壁爐機箱的下側(cè)面內(nèi)壁后方，位于過濾板下端后方；動態(tài)光源裝置，為長條體狀，其軸向與過濾板的平面之間相互平行，包括透光筒支架，透光筒，電機，點光源，光源支架，橡皮連軸節(jié)，支撐軸；電機和支撐軸分別固定在透光筒支架的兩端；透光筒上開有多數(shù)個縫隙，透光筒的一端通過橡皮連軸節(jié)與電機相連，電機帶動透光筒轉(zhuǎn)動，透光筒的另一端帶有一柔性自平衡軸承，固定軸插入柔性自平衡軸承后固定在透光筒支架上，成為透光筒的支撐軸；多數(shù)個點光源裝在長條狀光源支架上，軸向置于透光筒內(nèi)，點光源的電源線通過中空的支撐軸引出；光導(dǎo)纖維裝置，包括變色光源和多數(shù)根光導(dǎo)纖維，每一光導(dǎo)纖維的輸入端與變色光源相連，輸出端引到模擬燃料床的內(nèi)壁，或半透明仿真木炭和仿真余燼塊的內(nèi)部，或至其外表面，引導(dǎo)變色光無規(guī)則的分布于模擬燃料床、仿真木炭和仿真余燼塊上產(chǎn)生一系列顏色和亮度不停變化的亮點，更逼真地模擬燃料燃燒時的動態(tài)效果。
2、 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述過濾板， 以不透光材料制作，其上開有仿火焰燃燒狀缺口，缺口部分允許動態(tài)光 源裝置產(chǎn)生的動態(tài)光束通過，使在成象屏上產(chǎn)生跳動的火焰圖象，具有 真實燃燒時的火焰輪廓。
3、 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述動態(tài)光 源裝置的透光筒一端的柔性自平衡軸承，包括帶有定位凹槽的端蓋，耐 磨柔性圏和壓板；耐磨柔性圈位于端蓋的定位凹槽內(nèi)，其上用壓板壓緊， 并以連接件將壓板與端蓋固連；把自平衡軸承套入固定軸組成支撐軸，并以連接件將支撐軸與透光 筒支架固連；柔性自平衡軸承克服了電機和支撐軸的不同軸引起的電機過載和卡死不轉(zhuǎn)的問題，同時也徹底消除了由此產(chǎn)生的摩擦噪音。
4、 如權(quán)利要求3所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述的耐磨 柔性圈，由羊毛氈、牛皮或豬皮制成，沖切成形后，用石蠟加熱浸煮， 使羊毛氈的絨毛沾結(jié)，以減少滑動摩擦系數(shù)，消除噪音，增加使用壽命。
5、 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述透光筒， 包括左、右端蓋，U型筋條和透光片，多數(shù)根U型筋條均布在兩端蓋外 周圓上，U型筋條的開口向內(nèi)，各筋條兩頭分別與兩端蓋固接，構(gòu)成一 圓柱籠；兩片長條形圓弧狀透光片上開有多數(shù)個縫隙，其軸向兩側(cè)邊有折起的凸邊，將兩透光片內(nèi)弓相對，兩凸邊分別插入相對的兩根U型筋條開 口內(nèi)，構(gòu)成一封閉的圓柱形透光筒。
6、 如權(quán)利要求5所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述透光片內(nèi)表面是鏡面，使點光源發(fā)出的光一部分通過透光縫隙直接投射到成象 屏上，另一部分光在封閉內(nèi)壁上多次反射后從透光縫隙中投射到成象屏上，使火焰更亮，更有層次感；或噴涂內(nèi)表面成黑色無反光，這樣火焰 會成大塊團形狀；或使用單種或多種顏色的反光材料，涂覆內(nèi)表面，使 成象屏上的火焰圖象呈現(xiàn)多種變化的顏色，使火焰的色彩更豐富。
7、 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述成象屏， 是以單面鏡面的半透明玻璃制作，其鏡面向外，在內(nèi)側(cè)非鏡面上通過酸 蝕或噴砂、噴涂形成霧狀的半透明毛面，在毛面上采用絲印或噴涂的方 法生成一弧形的不透明區(qū)和漸變的過度區(qū)；或在外側(cè)鏡面上通過絲印、噴涂、粘貼半透明圖案，形成磚形、毛石堆砌形，砂灰形的爐膛自然后壁面。
8. 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述成象屏， 是以毛面的半透明塑料板制作，在內(nèi)側(cè)噴涂、絲印弧形不透光區(qū)或過渡 區(qū)作為火焰圖象成象面，在外側(cè)噴涂、絲印、粘貼磚形、毛石堆砌形、 砂灰形圖案作為壁爐爐膛自然后壁面。
9. 如權(quán)利要求1所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述智能控 制裝置，包括帶A/D變換的單片機為核心的中央處理單元，輸入接口 電路，輸出接口電路，電源和模糊控制軟件；其中，電源由市電引入， 一部分直接通過輸出接口電路供給該火焰 模擬系統(tǒng)的各功能部件， 一部分通過電壓變換變成低壓直流供給智能控 制裝置；輸入接口電路包括控制面板、遙控接收電路、溫度傳感器、電流電壓傳感器，市電相位檢測電路，通過輸入接口電路接收人工設(shè)定和環(huán)境信息；輸出接口電路包括繼電器、雙向可控硅、光電隔離、脈寬控 制電路，通過輸出接口電路調(diào)節(jié)輸出電壓，導(dǎo)通角，以改變發(fā)熱量、風(fēng) 量和火焰亮度及模擬燃料燃燒速度；輸入接口電路和輸出接口電路分別與動態(tài)光源裝置、電加熱裝置、 固定光源、光導(dǎo)纖維裝置、及各驅(qū)動電機按常規(guī)電連接；智能控制裝置通過接收器在收到實時信息后，根據(jù)環(huán)境的變化自動 對壁爐的發(fā)熱量和火焰的大小進行控制，根據(jù)調(diào)整火焰的大小自動控制 電加熱器的發(fā)熱量，模擬燃料燃燒快慢時所產(chǎn)生的不同熱量，并能自動 檢測環(huán)境溫度，也能自動檢測內(nèi)部的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常自動關(guān)機，確 保安全；其內(nèi)部時鐘，根據(jù)控制面板和遙控器人工設(shè)定的信息，實現(xiàn)定時開關(guān)機。
10、如權(quán)利要求9所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述輸入接 口電路，包括有控制面板、遙控發(fā)射和接收電路、市電相位檢測電路、 溫度傳感器電路、市電電壓和各部件工作電流檢測電路，通過這些電路采集實時信息作為智能控制的基本信息；附配遙控器，根據(jù)需要操作按 鍵送出各種調(diào)整火焰、溫度、開、關(guān)機、定時的控制信息。
11、如權(quán)利要求9所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理單元，對市電電壓電流檢測電路檢測到的異常信息及時報警，并迅速 地切斷電源，以防意外發(fā)生。
12、 如權(quán)利要求9所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述輸出接口電路，包括繼電器、雙向可控硅、移相電路、光電隔離電路、脈寬控制電路；光電隔離電路切斷高低電壓之間的電氣連接，確保安全；雙向 可控硅、移相電路、脈寬控制電路接收中央處理單元的控制信息，改變 輸出電壓、控制發(fā)熱體的發(fā)熱量，電機轉(zhuǎn)速和相應(yīng)光源的亮度。
13、 如權(quán)利要求9所述的火焰模擬系統(tǒng)，其特征在于所述模糊控 制邏輯軟件，將由輸入接口電路采集到的設(shè)定溫度信號與檢測到的環(huán)境 溫度信號比較，當(dāng)差距很大時，采用大發(fā)熱量、大送風(fēng)量、高亮度工作， 當(dāng)接近時，即減少發(fā)熱量，送風(fēng)量，降低亮度和速度。
全文摘要
本發(fā)明一種火焰模擬系統(tǒng)，涉及電爐技術(shù)，用于電壁爐，該火焰模擬系統(tǒng)包括有壁爐的機箱，壁爐的仿真爐膛，仿真燃料床，動態(tài)光源裝置，火焰外形過慮板，產(chǎn)生動態(tài)火焰效果的成象屏。成象屏組成爐膛的后壁，與仿真燃料床和仿真燃料組成了仿真爐膛。具有基本火焰形狀的動態(tài)光源，通過火焰外形過濾板投射到成象屏上，在成象屏上產(chǎn)生既有動態(tài)火苗，又有與仿真燃料模擬燃燒時相適應(yīng)的外形的燃料燃燒時形成的動態(tài)火焰圖象。動態(tài)光源裝置采用柔性軸消除噪音。本發(fā)明的成象屏、觀察屏、爐膛后壁集成在一塊基板上，模擬火焰明亮逼真。彩色余燼塊、光導(dǎo)纖維使燃燒效果更生動逼真。
文檔編號F24H3/04GK101225995SQ200710062818
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者周友善, 陳曉亮 申請人:陳曉亮