用于模拟火焰的设备制造技术

本申请公开一种用于模拟火焰的设备。该用于模拟火焰的设备包括：外壳，包括内部空间；驱动机构，产生延伸进入外壳的内部空间中的随着时间改变的电磁场；摆锤部件，枢转地安装在外壳的内部空间内，该摆锤部件在相邻于所述驱动机构定位的第一端包括磁体或含铁的标志，其中该磁体或该含铁的标志与随着时间改变的电磁场相互作用，并且其中，所述摆锤部件还包括从摆锤部件的远离所述驱动机构的第二端延伸的火焰轮廓元件；以及光源，将光传送至火焰轮廓元件上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及用于动画形式发光的方法和系统，尤其涉及用于模拟提供动态光移动的闪烁火焰的系统、装置和方法。
技术介绍
对于专业效果艺术家的困难挑战是模拟单独一个的烛光火焰。模拟大火诸如壁炉或摄影棚布景中的火焰比较容易设计，因为它们一般是从远处观看的，大火的大部分效果包括发光发热和灰烬，这些都是容易模拟的。但是，单独一个烛光通常是从短距离观看的，效果的焦点落在灯芯上动态地或随意地移动的单独火焰的闪烁的光上。火焰是火的可见的、发光的部分。单独的火焰是燃料、温度渐变度、对流和周围空气流的复杂的动态相互作用。这些相互作用产生连续且随意移动的光，具有不同颜色的松散限定的区域，其中，各个区域在空间中动态地或者以不可预测的方式改变尺寸和形状。虽然具有复杂性，但是人们也非常熟悉自然火焰的外观，使得难于实现令人信服的、对于观看者来说外观真实或者自然的模拟，尤其是在观看距离只有短短的几英尺或更少的情况下。基于燃烧的烛光由于存在火焰和热量而会在许多环境下造成安全问题。这些传统的烛光是需要高度维护的，并且不适于在不进行持续维护的情况下长期使用在诸如宗教建筑物、主题公园、纪念碑、橱窗展示、博物馆等中。另一方面，传统的蜡制烛光产生的光会吸引很多人并且容易被制造出来用于很多种应用情况，诸如桌台照明、房间照明、墙壁灯台、宗教仪式、剧场照明、装饰性照明以及假日和特殊活动的照明。因此，一直需要一种人工的火焰模拟器，能够比传统的蜡或燃烧烛光使用得更加安全并且需要更少的维护，人工火焰模拟器或装置应当产生单独火焰的令人兴奋和实际的模拟并且可适合于各种形状因素。存在许多的火焰仿造创新性产品，使用各种方法来为展示的目的模拟真实火焰，诸如美国专利No. 7，125，142、No. 6，454，425、No. 4，550，363中所公开的装置。具体地说，美国专利No. 7，125，142记载一种使用多种颜色光固定至半透明壳体的装置，它们根据计算机程序而启用，尝试在不采用移动部件的情况下使光栩栩如生。美国专利No. 6，454，425公开一种烛光火焰模拟装置，包括吹气装置，用于产生空气流并且将流动的空气朝向火焰状的柔性部件导引，从而吹气并且振荡或者振动火焰状柔性部件从而模拟烛光。美国专利No. 4，550, 363公开一种装配有可透光和光散射灯外壳的电灯泡。这些和其他尝试所得到的火焰展示对于真实火焰的模拟来说具有相对较差的效果并且尚未被商业或零售市场广泛采用。另外，这种装置一般需要大量的能量输入并且需要频繁地更换电池，这会增加采购和操作成本并且为了持续使用需要比较麻烦的维护
技术实现思路
本专利技术通过设置动态(kinetic)火焰装置以及提供用于制造以及使用这种动态火焰装置的方法而解决上述和其他问题，该动态火焰装置产生由真实但是不规则的物理移动驱动的点火效果。本专利技术的一些实施例可包括驱动机构，该驱动机构促进和/或干扰重力、质量、电磁场强度、磁场、空气阻力和光之间的复杂相互作用从而实现动态或不规则的火焰效果，但是，有趣的是，复杂的相互作用不会被直接地调制或控制从而减小控制和/或驱动要求或部件。由动态火焰装置产生的移动和光能够产生令人信服地再现单独闪烁火焰的动态光输出的光，诸如可通过传统燃烧或蜡制蜡烛形成的火焰。更具体地说，设置一种设备来模拟火焰，诸如蜡烛等的火焰。该火焰模拟设备可包括具有一个或多个侧壁的外壳(或外壳部分)，限定具有第一级和第二级的内部空间(或上部空间和下部空间)。可设置诸如电线圈的驱动机构从而产生延伸入第一级的随着时间改变的电磁场。该设备也可包括枢转地安装在第一级的内部空间中的第一级摆锤部件。第一级摆锤部件可包括第一端上的第一磁体(例如，嵌入的或附接的永磁体)和第二端上的第二磁体(例如，嵌入的或附接的永磁体)。在一些情况下，第一端定位成相邻于该驱动机构，使得第一磁体与随着时间改变的磁场相互作用从而随着时间(或者跨过驱动机构的操作时间段/在驱动机构的操作时间段期间)动态地移动(或者按照不规则的方式移动)该第一级摆锤部件。该设备也可包括枢转地安装在第二级的内部空间中的第二级摆锤部件。该第二级摆锤部件包括第一端上的磁体(例如，连接至或嵌入该部件的永磁体)，第二级摆锤部件的这一端定位成相邻于第一级摆锤部件的第二端。在其他情况下，设置铁磁性材料代替磁体，例如，该驱动机构可将力施加在铁磁性材料的标志或元件上，这一第一级摆锤的另一端具有磁体或另一铁磁性材料(根据第一级摆锤包括磁体或铁磁性材料，第二级摆锤具有磁体或铁磁性标记/元件，这两个相邻部件其中的一个将是磁体)。在一些情况下，摆锤部件的两端间隔开从而避免物理/机械干涉，但是足够接近使得它们的磁体相互作用从而将第一级摆锤部件的动态移动传递至第二级摆锤部件。该第二级摆锤部件可进一步包括延伸自第二级摆锤部件的第二端的火焰轮廓元件。该设备也可包括适于选择性地将光传递至火焰轮廓元件上的光源。该驱动机构可包括电线线圈以及信号发生器，向该线圈提供随着时间改变的电流从而产生随着时间改变的磁场。在使用期间，响应于第一磁体与随着时间改变的磁场之间的相互作用，第一级摆锤部件可随着时间以不规则的形式产生位移。进一步地，在使用期间，响应于第一级摆锤部件采用不规则的形式进行的移动，第二级摆锤部件可采用另一不规则的形式进行移动，由此，该火焰轮廓元件具有动态移动，同时接收来自于光源的光。在该设备的特定实施例中，该第一和第二级摆锤部件的每个包括细长的平面体。该第一级摆锤部件的主体可在相邻于第一级摆锤部件的第二端的第一位置处由第一支承元件枢转地支承，第二级摆锤部件的主体可在相邻于第二级摆锤部件的第二端的第二位置处由第二支承元件枢转地支承。该第一支承部件可包括延伸跨过所述外壳的内部空间并且穿过第一级摆锤部件中的第一位置处的孔的刚性体(诸如线、杆、轴等)。类似地，第二支承部件可包括延伸跨过所述外壳的内部空间并且穿过第一级摆锤部件中的第二位置处的孔的刚性体。在其他实施例中，第一(以及，在一些情况下，第二)支承部件可以是柔性部件，诸如丝线等，从而允许下部摆锤进行比较不规则的运动，诸如允许柔性部件相对于其系绳端进行侧部-对-侧部的运动。该第一级摆锤部件中的第一位置可设置在第一磁体与第二磁体之间，并且相对于第一磁体来说更靠近第二磁体。在该设备的一些实施例中，所述第一和第二支承部件的每个在与第一和第二级摆锤部件相配合的中心部分处分别朝向驱动机构延伸一距离。根据一些实施例，该设备包括与一部分外壳配合或者作为一部分外壳的基部，并且该基部相邻于第一级定位。在这种实施例中，所述基部容纳所述驱动机构，其中，所述基部配置成电性连接至光插座从而为驱动机构和光源提供动力源。在其他实施例中，该电性连接可设置有具有插座的底座，诸如用于标准的墙壁插槽以允许底座直接地插入墙壁的插槽(例如，类似于夜灯，但是具有火焰效果)。附图说明图1示出根据本专利技术的动态火焰效果装置的实施例的剖开透视图；图2示出根据本专利技术一项实施例的示例性驱动机构，可用在例如图1的装置中；图3示出根据本专利技术的动态火焰装置的备选实施例的横截面剖视图；图4以不同透视角度示出图3的实施例，诸如旋转大概90度；图5示出根据本专利技术的动态火焰装置的另一备选实施例的横截面剖视图；以及图6以不同透视角度示出图5的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟火焰的设备，包括：外壳，包括内部空间；驱动机构，产生延伸进入外壳的内部空间中的随着时间改变的电磁场；摆锤部件，枢转地安装在外壳的内部空间内，该摆锤部件在相邻于所述驱动机构定位的第一端包括磁体或含铁的标志，其中该磁体或该含铁的标志与随着时间改变的电磁场相互作用，并且其中，所述摆锤部件还包括从摆锤部件的远离所述驱动机构的第二端延伸的火焰轮廓元件；以及光源，将光传送至火焰轮廓元件上。

【技术特征摘要】
2008.09.30 US 61/101,611;2009.07.21 US 12/506,4601.一种用于模拟火焰的设备，包括 外壳，包括内部空间； 驱动机构，产生延伸进入外壳的内部空间中的随着时间改变的电磁场； 摆锤部件，枢转地安装在外壳的内部空间内，该摆锤部件在相邻于所述驱动机构定位的第一端包括磁体或含铁的标志，其中该磁体或该含铁的标志与随着时间改变的电磁场相互作用，并且其中，所述摆锤部件还包括从摆锤部件的远离所述驱动机构的第二端延伸的火焰轮廓元件；以及 光源，将光传送至火焰轮廓元件上。2.根据权利要求1所述的设备，其中，响应于磁体或含铁的标志与随着时间改变的磁场之间的相互作用，具有火焰轮廓元件的摆锤部件随着时间的经过以不规则的方式进行位移，从而火焰轮廓元件在接收来自于光源的光时具有动态活动。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动机构包括由电线构成的线圈以及信号发生器，信号发生器将随着时间改变的电流提供至所述线圈从而产生随着时间改变的磁场。4.根据权利要求3所述的设备，其中，信号发生器产生正弦输出。5.根据权利要求3所述的设备，其中，信号发生器提供间歇性中断的方波。6.根据权利要求1所述的设备，其中，摆锤部件利用摆锤支承部件枢转地安装在内部空间内，摆锤支承部件在每一端附接到外壳的侧壁，并且其中，摆锤支承部件延伸穿过摆锤部件中的孔。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述孔定位在摆锤部件上，使得响应于随着时间改变的电磁场，摆锤部件的第一端的动态活动比摆锤部件的第二端的动态活动大至少两倍。8.根据权利要求7所述的设备，其中，摆锤支承部件包括刚性的V形的线。9.根据权利要求1所述的设备，其中，光源位于外壳内，从而以向上的角度将光传送至火焰轮廓上。10.一种用于模拟火焰的设备，包括 外壳，包括内部空间； 驱动机构，产生延伸进入所述内部空间中的随着时间改变的电磁场； 摆锤部件，枢转地安装在所述内部空间中，该摆锤部件在靠近所述随着时间改变的磁场定位的第一端上包括磁体； 火焰轮廓元件，从摆锤部件的与第一端相反的第二端延伸；和 光源，适于将光传送至火焰轮廓元件上； 其中，所述驱动机构包括由电线构成的线圈以及信号发生器，该信号发生器将随着时间改变的电流提供至所述线圈从而产生所述随着时间改变的磁场，并且 其中，响应于所述随着时间改变的磁场，摆锤部件随着时间的经过以不规则的方式进行位移。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述驱动机构还包括连接部件，该连接部件包括第一级摆锤部件，该第一级摆锤部件在所述由电线构成的线圈与所述摆锤部件的第一端之间枢转地...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里W施努克尔，
申请(专利权)人：迪斯尼实业公司，
类型：发明
国别省市：