專利名稱：用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法及其專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法和其相關(guān)的火焰模擬裝置。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，人們的家庭住宅裝潢也日趨高檔化。在我國(guó)沿海地區(qū)的居民住宅常常有模仿歐式的，在大廳中也設(shè)置有壁爐，但是這種壁爐一般僅僅裝飾而已，不能用來燒火取暖。為此有人設(shè)計(jì)一種仿壁爐的電暖器，它既能取暖，又使用方便，而且可以用來裝飾。如專利申請(qǐng)?zhí)枮?7195586.7的中國(guó)專利“火焰模擬裝置及其組件”，其包括有一個(gè)光源；一個(gè)火焰效果組件，具有將來自所述光源的光透射以產(chǎn)生動(dòng)感火焰效果的裝置；至少一個(gè)閃爍組件具有至少一個(gè)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(gè)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(gè)類似于動(dòng)感火焰的圖像；以及一個(gè)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(dòng)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，但是美中不足的是其閃爍組件是采用了反光刷，這樣帶來一個(gè)缺陷是反光刷主要功能是進(jìn)行反光，所以能比較理想地模擬出光線反射原理，但是透射、折射、衍射功能不強(qiáng)，造成該模擬組件不能完美地仿真模擬出火焰燃燒的動(dòng)態(tài)變化光線，所以在屏幕玻璃上成像的火焰燃燒圖案尚不夠真實(shí)逼真；又因?yàn)樵谡鎸?shí)碳?jí)K的燃燒過程中，碳?jí)K中間位置的火焰一般是向上升騰的，而兩側(cè)區(qū)域的火焰苗是往下卷繞翻滾的，以符合熱氣流回流的原理，這些火焰效果，在上述的火焰模擬裝置中是得不到的，也一定程度上造成其火焰圖案不夠真實(shí)逼真；另外，該專利的火焰模擬裝置是采用多個(gè)部件，并且是分別設(shè)置固定在電壁爐中的不同部位，而電壁爐中的火焰模擬裝置如光源等部件是比較容易損壞的，需要日常維護(hù)，這樣會(huì)造成維修不方便，凡此種種都需要我們開發(fā)新的模擬火焰燃燒效果逼真的電壁爐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)而提供一種用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法，其模擬出來的火焰燃燒圖案更加逼真、自然、而方法簡(jiǎn)單、容易實(shí)施。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種采用上述方法的專用裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、容易生產(chǎn)組裝。
本發(fā)明解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法，其使光源發(fā)射出光線，再利用火焰效果閃爍組件將光源的光線進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理，使強(qiáng)弱不同的光線穿過分布有火焰孔的火焰整形組件，使動(dòng)態(tài)的、如火焰苗形狀的光束投射到安置在仿真碳?jí)K后面的玻璃屏幕上，從而形成碳?jí)K燃燒發(fā)出火焰的圖案，其特征在于所述的火焰效果閃爍組件采用成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤，利用反光盤上局部凹凸面或/和平面對(duì)光線進(jìn)行符合反射原理或/和折射原理或/和透射原理或/和衍射原理的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理。
有益的是，上述的反光盤選用圓盤或橢圓盤或其它幾何多邊形盤，盤的表面分布有凹起表面或凸起表面或平面或凹凸不平的立體表面，并且反光盤局部表面利用反光物質(zhì)層進(jìn)行反光效果處理，從而形成不同反光面，反光盤還可以有鏤空部分，以模擬光透射效果，它接受光源定向射出的光束，并將其進(jìn)行不同線速度的移動(dòng)，且在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)過程中，利用帶有符合反射、投射、衍射、透射光束光帶等凹凸結(jié)構(gòu)，對(duì)光束光帶進(jìn)行反射、折射、衍射、透射等方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化處理，形成強(qiáng)弱不同、方向不同的光線，起到最佳的閃爍效果，以便于在屏幕玻璃上成像出逼真的火焰圖案。
非常有益的是，上述的反光盤各個(gè)反光面具有不同反光強(qiáng)度和反光顏色和反光方向，使在屏幕玻璃上成像出的火焰圖案能帶有不同的顏色，更加逼真自然地模擬出碳?jí)K燃燒的各種火苗。
非常有益的是，上述的反光盤其每一對(duì)反光盤在相鄰側(cè)是同步向上運(yùn)動(dòng)，在不相鄰側(cè)是同步向下運(yùn)動(dòng)，反光盤既可以由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以是分別各由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它使碳?jí)K中間的火焰圖案呈升騰狀態(tài)，而兩側(cè)區(qū)域的火焰圖案是往下卷繞翻滾，并且相對(duì)速度大體同步，逼真地模擬出壁爐爐膛中火焰真實(shí)情況，并與熱氣流回流現(xiàn)象一致。
有益的是，上述的反光盤在一個(gè)安裝平面或一條安裝水平線上，每對(duì)反光盤在相鄰邊緣留有間隙，并與垂直線有夾角，它使中間區(qū)域的光線呈不斷上升的狀態(tài)，與火焰自然升騰保持大體一致的速度。
有益的改進(jìn)是，上述的光源是靜態(tài)定向光源，并可以增設(shè)反光鏡進(jìn)行反射，將光線投射到每對(duì)反光盤的相鄰側(cè)中心處，它利用反光部件對(duì)靜態(tài)光源加強(qiáng)了反射，起到必要強(qiáng)化定向效果，提高了火焰亮度，節(jié)約了能源，同時(shí)使火焰圖案中心最明亮向兩邊區(qū)域逐漸暗淡進(jìn)行過渡，使火焰效果更加自然逼真。
本發(fā)明解決上述另一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種采用上述模擬方法的專用裝置，其特征在于包括有發(fā)射出光線的光源、將光源的光線進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理的火焰效果閃爍組件，分布有火焰孔、使強(qiáng)弱不同的光線穿過后形成動(dòng)態(tài)火焰苗形狀光束的火焰整形組件，其特征在于所述的火焰效果閃爍組件采用成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤，利用反光盤上局部凹凸面或/和平面對(duì)光線進(jìn)行符合反射原理或/和折射原理或/和透射原理或/和衍射原理的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理。
非常完美的設(shè)計(jì)是，上述的光源、火焰效果閃爍組件、火焰整形組件、反光鏡集成起來做成整體一個(gè)組件結(jié)構(gòu)，其中固定板后面設(shè)置固定電機(jī)，電機(jī)的輸出軸連接固定成對(duì)的反光盤，同時(shí)固定板前面延伸部分固定住光源和反射鏡，再固定住火焰整形組件，它有利于生產(chǎn)組裝，同時(shí)便于日常維修。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該燃燒火焰仿真模擬方法，它利用旋轉(zhuǎn)的反光盤上凹凸面結(jié)構(gòu)和局部平面和鏤空部分，結(jié)合不同線速度的移動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)過程中，利用帶有符合反射、投射、衍射、透射光束光帶等凹凸結(jié)構(gòu)，對(duì)光束光帶進(jìn)行反射、折射、衍射、透射等方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化處理，形成強(qiáng)弱不同、方向不同的光線，起到最佳的閃爍效果，對(duì)光線進(jìn)行了動(dòng)態(tài)閃爍處理，并將不斷變化的光路和光路角度的多路光進(jìn)行火焰整理，使其在屏幕玻璃上成像出更加逼真、自然的圖案、而方法十分簡(jiǎn)單、容易實(shí)施，制造成本低廉；而采用該方法的專用裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、容易生產(chǎn)組裝、維修方便。


圖1為燃燒火焰仿真模擬裝置的主體結(jié)構(gòu)圖；圖2為燃燒火焰仿真模擬裝置的主體分解結(jié)構(gòu)圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1-2所示意，該電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬裝置1包括有靜態(tài)光源、火焰效果閃爍組件、火焰整形組件、反光鏡等主要部件，它們集成起來做成整體一個(gè)組件結(jié)構(gòu)，就是固定板17后面設(shè)置固定有兩個(gè)電機(jī)15、15’，電機(jī)輸出帶有減速機(jī)構(gòu)，兩個(gè)電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)的輸出軸151、151’穿過固定板17后，其輸出軸端連接固定有成對(duì)的反光盤12、12’，反光盤12、12’可以選用圓盤或橢圓盤，甚至可以是其它幾何多邊形盤，如六邊形盤、八邊形盤，原則上沒有特殊的限制，當(dāng)然最佳的方案是采用圓盤，盤的表面分布有凹起表面122、凸起表面121、局部平面124或凹凸不平的立體表面，或者是它們各種組合，比較好的設(shè)計(jì)是，將凹起表面、凸起表面結(jié)合起來，盡量采用自然變化的布置，增加其反光自然性，并且反光盤12、12’局部表面利用反光物質(zhì)層進(jìn)行反光效果處理，如將各種顏色的反光涂料噴涂在其各個(gè)局部表面，從而形成不同顏色和反光強(qiáng)度的反光面，一般顏色采用白色、藍(lán)色、紫色、黃色比較合理，與火焰顏色比較接近，反光盤12、12’還可以有鏤空部分123，以模擬出光透射效果。當(dāng)然上述的反光盤也不局限于表面為大體平面的反光盤，也可以是呈大體錐面的盤體、甚至還可以是具有其它特殊立體表面的盤體，可以做多種的改進(jìn)，起到理想效果。反光盤12、12’安裝在一個(gè)安裝平面上或一條安裝水平線上，每對(duì)反光盤之間在它們相鄰邊緣部位留有間隙，并與垂直線存在一定的夾角，而固定板17前面成型出延伸部分171，用來固定住靜態(tài)光源13和反光鏡14，反光鏡14是安置在光源的前面，將光源的光線定向反射到反光盤12、12’上去，并盡量對(duì)稱地將光線投射到每對(duì)反光盤12、12’的相鄰側(cè)中心處，使屏幕玻璃上的火焰圖案中心最明亮再向兩側(cè)逐漸暗淡過渡，使其與自然的火焰十分吻合。成對(duì)的反光盤12、12’在相鄰側(cè)是向上運(yùn)動(dòng)，在不相鄰側(cè)是向下運(yùn)動(dòng)，反光盤既可以由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以是分別各由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，本實(shí)施例子里就是采用了兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)反光盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)然采用聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)如傳動(dòng)齒輪組更加合適，使成對(duì)的反光盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來盡量保持同步。固定板的延伸部分171在發(fā)光鏡的前面固定設(shè)置有火焰整形組件，火焰整形組件是一塊大小適合的金屬板11，金屬板11表面噴涂有黑色涂料，以避免反光，其大小與屏幕玻璃一致，并在屏幕玻璃的后面，其表面開有各種火焰孔111，一般在金屬板的中間位置開大火焰的火焰孔，而兩側(cè)開小火焰的火焰孔，使屏幕玻璃上的火焰圖案呈中間大、兩側(cè)小的、逐漸過渡的火焰圖案。必要的時(shí)候，在延伸部分171最前面用緊固件連接固定有保護(hù)框邊16，這樣組成了集成整體結(jié)構(gòu)式的燃燒火焰仿真模擬裝置1，它安裝在電壁爐中屏幕玻璃的后面就可以了，維修也很方便，只要打開電壁爐的機(jī)箱，取出整體的燃燒火焰仿真模擬裝置，就可以對(duì)光源、電機(jī)進(jìn)行維護(hù)。
本發(fā)明的燃燒火焰仿真模擬方法為它使光靜態(tài)光源13發(fā)射出光線，并利用其前面的反射鏡14進(jìn)行定向反射，將大部分的光線投射到后面的成對(duì)旋轉(zhuǎn)的反光盤12、12’，一般盡量是投射到成對(duì)反光盤相鄰側(cè)的中心處，火焰效果閃爍組件采用了前面所述的成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤12、12’，反光盤12、12’選用了圓盤或橢圓盤或其它幾何多邊形盤，盤的表面分布有凹起表面122或凸起表面121或平面124或凹凸不平的立體表面，并且反光盤局部表面利用反光物質(zhì)層進(jìn)行反光效果處理，從而形成不同反光面，反光盤還可以有鏤空部分123，以模擬光透射效果，它接受光源定向射出的光束，并將其進(jìn)行不同線速度的移動(dòng)，且在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)過程中，利用帶有符合反射、投射、衍射、透射光束光帶等凹凸結(jié)構(gòu)，對(duì)光束光帶進(jìn)行反射、折射、衍射、透射等方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化處理，形成強(qiáng)弱不同、方向不同的光線，起到最佳的閃爍效果，再使強(qiáng)弱不同的光線穿過分布有火焰孔的火焰整形組件，火焰整形組件的表面開有各種火焰孔111，它將動(dòng)態(tài)的、閃爍變化的光束光帶整理成大致火焰形狀的光束，然后將如火焰苗形狀的光束投射到安置在仿真碳?jí)K后面的玻璃屏幕上，從而形成碳?jí)K燃燒發(fā)出火焰的圖案。
本發(fā)明僅僅就最佳的實(shí)施例子做了詳細(xì)說明，不能理解為對(duì)保護(hù)范圍的限制，凡是在這基礎(chǔ)上進(jìn)行的進(jìn)一步改進(jìn)或等同技術(shù)手段的替換，均應(yīng)該理解為本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法，其使光源發(fā)射出光線，再利用火焰效果閃爍組件將光源的光線進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理，使強(qiáng)弱不同的光線穿過分布有火焰孔的火焰整形組件，使動(dòng)態(tài)的、如火焰苗形狀的光束投射到安置在仿真碳?jí)K后面的玻璃屏幕上，從而形成碳?jí)K燃燒發(fā)出火焰的圖案，其特征在于所述的火焰效果閃爍組件采用成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤，利用反光盤上局部凹凸面或/和平面對(duì)光線進(jìn)行符合反射原理或/和折射原理或/和透射原理或/和衍射原理的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒火焰仿真模擬方法，其特征在于所述的反光盤選用圓盤或橢圓盤或其它幾何多邊形盤，盤的表面分布有凹起表面或凸起表面或平面或凹凸不平的立體表面，并且反光盤局部表面利用反光物質(zhì)層進(jìn)行反光效果處理，從而形成不同反光面，反光盤還可以有鏤空部分，以模擬光透射效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒火焰仿真模擬方法，其特征在于所述的反光盤各個(gè)反光面具有不同反光強(qiáng)度和反光顏色和反光方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒火焰仿真模擬方法，其特征在于所述的反光盤其每一對(duì)反光盤在相鄰側(cè)是同步向上運(yùn)動(dòng)，在不相鄰側(cè)是同步向下運(yùn)動(dòng)，反光盤既可以由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以是分別各由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒火焰仿真模擬方法，其特征在于所述的反光盤在一個(gè)安裝平面或一條安裝水平線上，每對(duì)反光盤在相鄰邊緣留有間隙，并與垂直線有夾角。
6.一種采用權(quán)利要求1所述模擬方法的專用裝置，其特征在于包括有發(fā)射出光線的光源、將光源的光線進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理的火焰效果閃爍組件，分布有火焰孔、使強(qiáng)弱不同的光線穿過后形成動(dòng)態(tài)火焰苗形狀光束的火焰整形組件，其特征在于所述的火焰效果閃爍組件采用成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤，利用反光盤上局部凹凸面或/和平面對(duì)光線進(jìn)行符合反射原理或/和折射原理或/和透射原理或/和衍射原理的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述模擬方法的專用裝置，其特征在于所述的反光盤選用圓盤或橢圓盤或其它幾何多邊形盤，盤的表面分布有凹起表面或凸起表面或平面或凹凸不平的立體表面，并且反光盤局部表面利用反光物質(zhì)層進(jìn)行反光效果處理，從而形成不同反光面，反光盤還可以有鏤空部分，以模擬光透射效果；所述的反光盤在各個(gè)反光面可以具有不同反光強(qiáng)度和反光顏色和反光方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模擬方法的專用裝置，其特征在于所述的反光盤其每一對(duì)反光盤在相鄰側(cè)是同步向上運(yùn)動(dòng)，在不相鄰側(cè)是同步向下運(yùn)動(dòng)，反光盤既可以由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以是分別各由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的反光盤在一個(gè)安裝平面或一條安裝水平線上，每對(duì)反光盤在相鄰邊緣留有間隙，并與垂直線有夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模擬方法的專用裝置，其特征在于所述的光源是靜態(tài)定向光源，并可以增設(shè)反光鏡進(jìn)行反射，將光線投射到每對(duì)反光盤的相鄰側(cè)中心處。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模擬方法的專用裝置，其特征在于所述的光源、火焰效果閃爍組件、火焰整形組件、反光鏡集成起來做成整體一個(gè)組件結(jié)構(gòu)，其中固定板后面設(shè)置固定電機(jī)，電機(jī)的輸出軸連接固定成對(duì)的反光盤，同時(shí)固定板前面延伸部分固定住光源和反射鏡，再固定住火焰整形組件。
全文摘要
一種用于電壁爐中的燃燒火焰仿真模擬方法，其使光源發(fā)射出光線，再利用火焰效果閃爍組件將光源的光線進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理，使強(qiáng)弱不同的光線穿過分布有火焰孔的火焰整形組件，使動(dòng)態(tài)的、如火焰苗形狀的光束投射到安置在仿真碳?jí)K后面的玻璃屏幕上，從而形成碳?jí)K燃燒發(fā)出火焰的圖案，其特征在于所述的火焰效果閃爍組件采用成對(duì)旋轉(zhuǎn)、相鄰側(cè)向上的反光盤，利用反光盤上局部凹凸面或/和平面對(duì)光線進(jìn)行符合反射原理或/和折射原理或/和透射原理或/和衍射原理的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)強(qiáng)弱變化處理。本發(fā)明還公開其裝置。它模擬出來的火焰燃燒圖案更加逼真、自然、而方法簡(jiǎn)單、裝置容易實(shí)施、維修等優(yōu)點(diǎn)，適合在電壁爐上推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24D13/00GK1680752SQ20041001761
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者陳曉亮 申請(qǐng)人:陳曉亮