CN111790091B - 一种模拟火焰的感应控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟火焰的感应控制方法和系统，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述灭火设备上设置有信号发射模块；所述方法包括以下步骤：信号发射模块发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；第一控制模块根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。上述方案通过灭火器与火焰仿真设备之间的信号交互，实现对灭火场景的真实模拟，有效满足了消防安全训练的需要。

Description

一种模拟火焰的感应控制方法和系统

技术领域

本发明涉及一种火焰发生装置领域，尤其涉及一种模拟火焰的感应控制方法和系统。

背景技术

随着科学技术的发展，市面上出现了许多模拟火焰发生装置。但是，目前市场的模拟火焰的大多通过普通灯泡的光源经过投射、反射、衍射、折射等方法模拟形成的，火焰的颜色单调且呆板，缺少真实火焰燃烧时应有的各种变化，且模拟清楚的火焰的视觉效果不高。且现有的模拟火焰发生装置无法与灭火器之间进行有效交互，无法仿真模拟真实的消防灭火场景，无法满足消防安全训练的需求。

发明内容

为此，需要提供一种模拟火焰的感应控制的技术方案，用以解决且现有的模拟火焰发生装置无法与灭火器之间进行有效交互，无法满足消防安全训练的需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种模拟火焰的感应控制系统，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述信号感应模块、第二控制模块分别与第一控制模块连接，所述第二控制模块用于控制所述模拟火焰产生模块产生模拟火焰；所述灭火设备上设置有信号发射模块；

所述信号发射模块用于发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；

所述第一控制模块用于根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。

作为一种可选的实施例，“通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整”包括：

当所述信号感应模块在单位时间内连续接收到符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型的第一感应信号时，按梯次调小所述模拟火焰大小。

作为一种可选的实施例，所述方法包括：

当判定信号感应模块接收的第一感应信号不符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，保持当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰大小和颜色不变。

作为一种可选的实施例，所述信号发射模块为激光发射器，所述激光发射器设置于灭火设备的喷嘴位置。

作为一种可选的实施例，所述信号感应模块包括多组激光感应器，不同激光感应器所感应的激光频段不同，多组激光感应器阵列设置于火焰仿真设备的外部壳体上。

作为一种可选的实施例，所述火焰仿真设备包括壳体，所述壳体包括置物腔，所述模拟火焰产生模块设置于所述置物腔内，所述模拟火焰产生模块包括储液容器、雾化装置、鼓风装置和光源装置；；

所述储液容器包括储液腔，所述雾化装置设置于所述储液腔内，所述雾化装置用于将所述储液腔内的液体雾化；

所述储液容器的侧壁开设有导风口，所述鼓风装置通过导风管与所述导风口连接，所述鼓风装置用于对所述储液腔进行送风加压；

所述壳体上开设有第一出雾通道，所述储液容器上开设有与所述第一出雾通道相对准的第二出雾通道；

所述光源装置设置于所述第一出雾通道的下方，所述光源装置能够发出朝向所述第一出雾通道照射的光源。

作为一种可选的实施例，还包括导雾槽，所述导雾槽为沿纵向上下开口的贯通槽；所述导雾槽可拆卸地套设在所述第一出雾通道上。

作为一种可选的实施例，所述第二控制模块包括鼓风装置控制模块、光源装置控制模块和雾化装置控制模块；所述第一控制模块分别与鼓风装置控制模块、光源装置控制模块和雾化装置控制模块电连接；

所述鼓风装置控制模块与所述鼓风装置电连接，所述光源装置控制模块与所述光源装置电连接，所述雾化装置控制模块与所述雾化装置电连接。

作为一种可选的实施例，所述置物腔内还设有扬声器，所述第二控制模块还包括音频控制模块；

所述第一控制模块与所述音频控制模块电连接，所述音频控制模块与所述扬声器电连接。

本发明还提供了一种模拟火焰的感应控制方法，所述方法应用于如前文所述的模拟火焰的感应控制系统，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述信号感应模块、第二控制模块分别与第一控制模块连接，所述第二控制模块用于控制所述模拟火焰产生模块产生模拟火焰；所述灭火设备上设置有信号发射模块；

所述方法包括以下步骤：

信号发射模块发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；

第一控制模块根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。

区别于现有技术，上述技术方案提供了一种模拟火焰的感应控制方法和系统，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述信号感应模块、第二控制模块分别与第一控制模块连接，所述第二控制模块用于控制所述模拟火焰产生模块产生模拟火焰；所述灭火设备上设置有信号发射模块。所述方法包括以下步骤：信号发射模块发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；第一控制模块根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。上述方案通过灭火器与火焰仿真设备之间的信号交互，实现对灭火场景的真实模拟，有效满足了消防安全训练的需要。

附图说明

图1为具体实施方式所述火焰仿真设备的结构示意图。

图2为具体实施方式所述火焰仿真设备的置物腔结构示意图。

图3为具体实施方式所述火焰仿真设备的储液容器结构示意图。

图4为具体实施方式所述火焰仿真设备的导雾槽结构示意图。

图5为图4的导雾槽的拆装结构示意图。

图6为具体实施方式所述火焰仿真设备的爆炸图。

图7示出了具体实施方式所述火焰仿真设备的电路控制模块的连接关系。

图8为另一具体实施方式所述火焰仿真设备的结构示意图。

图9为具体实施方式所述火焰仿真设备的鼓风装置的驱动电路示意图。

图10为具体实施方式所述火焰仿真设备的光源装置的驱动电路示意图。

图11为具体实施方式所述火焰仿真设备的雾化装置的驱动电路示意图。

图12为具体实施方式所述火焰仿真设备的扬声器的驱动电路示意图。

图13为具体实施方式所述火焰仿真设备的液位计检测进出水控制电路示意图。

图14为具体实施方式所述火焰仿真设备的进水驱动电路示意图。

图15为具体实施方式所述火焰仿真设备的排水驱动电路示意图。

图16为具体实施方式所述火焰仿真设备的无线通信模块的信号接收电路示意图；

图17为具体实施方式所述模拟火焰的感应控制系统的结构示意图；

图18为具体实施方式所述模拟火焰的感应控制方法的流程图。

附图标记说明：

1、壳体；11、顶盖；111、第一出雾通道；12、基座；121、盖板；1211、提手固定框；

2、置物腔；21、储液容器；211、储液腔；2111、导风口；2112、导风管；2113、隔间；2114、隔板；2115、卡槽；2116、连接线出口；212、盖体；2121、第二出雾通道；213、箱体；214、第一固定支座；215、第二固定支座；216、垫高组件；22、雾化装置；23、鼓风装置；24、光源装置；241、LED灯；

3、导雾槽；

4、固定支架；

5、液位计；51、第一液位计；52、第二液位计；

6、电路控制系统；61、第一控制模块；62、第二控制模块；621、鼓风装置控制模块；622、光源装置控制模块；623、雾化装置控制模块；624、音频控制模块；625、液位计控制模块；626、进水电机控制模块；627、出水电机控制模块；628、LED显示器控制模块；63、无线通信模块；

7、扬声器；

8、进水电机；

9、出水电机；

10、电源模块；

101、激光信号检测模块；

102、LED显示器；

11、火焰仿真设备；111、信号感应模块；112、第一控制模块；113、第二控制模块；114、模拟火焰产生模块；

12、灭火设备；121、信号发射模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

如图17所示，本发明第一方面提供了一种模拟火焰的感应控制系统，所述系统包括火焰仿真设备11和灭火设备12；所述火焰仿真设备11包括信号感应模块111、第一控制模块112、第二控制模块113和模拟火焰产生模块114；所述信号感应模块111、第二控制模块113分别与第一控制模块112连接，所述第二控制模块113用于控制所述模拟火焰产生模块114产生模拟火焰；所述灭火设备12上设置有信号发射模块121；

所述信号发射模块121用于发出第一感应信号，所述信号感应模块111用于接收第一感应信号；

所述第一控制模块112用于根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块111接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块113对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。

在本实施方式中，所述信号发射模块为激光发射器，所述激光发射器设置于灭火设备的喷嘴位置。所述信号感应模块包括多组激光感应器，不同激光感应器所感应的激光频段不同，多组激光感应器阵列设置于火焰仿真设备的外部壳体上。每个灭火器上安装的激光发射器所发出的激光频段不同，可以被火焰仿真设备外壳上不同的激光感应器所识别。在实际使用过程中，各组激光感应器的开启或关闭通过第一控制模块进行控制，例如当前火焰仿真设备模拟的是酒精着火下产生的火焰，则第一控制模块会控制能够接收与该灭火场景相适配的灭火器上的激光发射器所能发出的激光的频段对应的激光感应器开启，而将其他激光感应器关闭。例如相适配的灭火器为干粉灭火器，则使用者在拿起干粉灭火器对准所述信号感应模块进行操作时，信号感应模块上相应的激光感应器才会捕捉到感应信号，进而通过第一控制模块调整火势大小。而如果是其他灭火器（指不适用于酒精应用场景下的灭火器）对准所述信号感应模块进行操作，由于其他灭火器无法发出能够被当前开启的激光感应模块所捕捉的激光，因而第一控制模块不会响应相关操作，即模拟火焰的大小并不会得到调整。其他可燃物着火的情景以及灭火器的选取与上述方式类似，此处不再赘述。简言之，通过将当前模拟火焰类型下对应感应信号类型与第一感应信号进行比较，决定是否响应第一感应信号，进而实现灭火功能。

在某些实施例中， “通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整”包括：当所述信号感应模块在单位时间内连续接收到符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型的第一感应信号时，按梯次调小所述模拟火焰大小。在另一些实施例中，所述方法包括：当判定信号感应模块接收的第一感应信号不符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，保持当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰大小和颜色不变。通过上述方式，有助于使用者针对不同的应用场景选取正确的灭火器进行灭火，有助于使用者快速学习和记忆相关消防知识。

请参阅图18，本发明第二方面还提供了一种模拟火焰的感应控制方法，其所述方法应用于如本发明第一方面所述的模拟火焰的感应控制系统，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述信号感应模块、第二控制模块分别与第一控制模块连接，所述第二控制模块用于控制所述模拟火焰产生模块产生模拟火焰；所述灭火设备上设置有信号发射模块；

所述方法包括以下步骤：

首先进入步骤S101信号发射模块发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号。所述灭火设备优选为灭火器，信号发射模块为激光发射器，所述激光发射器设置于所述灭火器的喷嘴位置，使用者可以通过按压灭火器喷嘴处的开关触发所述激光发射器，使其发射预设频段的激光信号。所述信号感应模块优选为包括多组激光感应器，不同激光感应器所感应的激光频段不同，多组激光感应器阵列设置于火焰仿真设备的外部壳体上。

而后进入步骤S102第一控制模块根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型。若是则进入步骤S103通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调整。

模拟火焰类型可以通过根据预定场景进行设置，例如可以包括模拟酒精着火、模拟金属着火、模拟油物着火等等，不同模拟火焰类型下，其需要选用的灭火器类型也不同，如酒精着火需要选用干粉灭火器，金属着火选用泡沫灭火器等，因而针对不同的模拟火焰类型，第一控制模块会通过设置不同的激光感应器的开启或关闭，以使得当前信号感应模块只响应正确的灭火器的激光发射器所发出的激光频段，若激光频段能够被当前开启的激光感应器所接收，说明用户选取的灭火器类型正确，将顺势通过第一控制模块来调整当前模拟火焰大小；否则说明用户选取的灭火器类型错误，将保持当前模拟火焰的燃烧态势。

请参阅图1、图2和图3，为具体实施方式所述火焰仿真设备的结构示意图，其包括壳体1，壳体1包括置物腔2，所述模拟火焰产生模块设置于所述置物腔内，所述模拟火焰产生模块包括储液容器21、雾化装置22、鼓风装置23和光源装置24。储液容器21、鼓风装置23、光源装置24均独立设置，隔绝了储液容器21内产生的水雾与鼓风装置23、光源装置24的接触，使用寿命更长。储液容器21包括储液腔211，雾化装置22设置于储液腔211内，雾化装置22用于将储液腔211内的液体雾化；储液容器21的侧壁开设有导风口2111，鼓风装置23通过导风管2112与导风口2111连接，鼓风装置23用于对储液腔211进行送风加压。在加压作用下，形成的模拟火焰更加均匀。壳体1上开设有第一出雾通道111，储液容器21上开设有与第一出雾通道111相对准的第二出雾通道2121。通过雾化装置22使得储液腔211内的液体雾化以产生水雾；通过鼓风装置23给储液容器21的储液腔211送风加压，使得储液腔211内的水雾上升并在储液腔211内的顶部区域集合，这样烟雾在通过第二出雾通道2121时会更加均匀、集中；接着在鼓风装置23的连续送风加压作用下，烟雾依次通过第二出雾通道2121和第一出雾通道111后排出，并且排出的水雾更加均匀、集中且连续。此外，光源装置24设置于第一出雾通道111的下方，光源装置24能够发出朝向第一出雾通道111照射的光源，使得从第一出雾通道111排出的水雾与光源装置24发出的光源发生干涉和衍射，从而在第一出雾通道111上方形成更加逼真的模拟火焰。光源装置24与储液容器21独立设置，隔绝了储液容器21内水雾与光源装置24灯具的接触，使用寿命更长；另外，由于光源装置24工作时会发出一定的热量，保证了置物腔2内空间的干燥。

本实施例中，第一出雾通道111与第二出雾通道2121的具体设置方式不作限制，只要第二出雾通道2121可以对准第一出雾通道111，使得从储液容器21中排出的水雾可以均匀、集中且连续地通过第二出雾通道2121进入第一出雾通道111，再从第一出雾通道111排出。例如，第二出雾通道2121的出雾口可以设置成和第一出雾通道111的进雾口相抵接；或者如图1所示，第二出雾通道2121可以延伸入第一出雾通道111中；或者采用其它能有效地防止水雾分散、不集中的设置方式。第二出雾通道2121的具体形状不作限制，只要第二出雾通道2121可以均匀、集中地排出储液容器21中的水雾即可。优选的，第二出雾通道2121可以设置在储液容器21的上盖中，储液容器21的上盖可以为烟囱状的结构，其横截面可以是矩形、圆形、椭圆形或其它多边形。例如，如图2和图3所示，储液容器21的上盖为细长的L形烟囱状结构，其横截面为矩形，当然第二出雾通道2121也可以是设置在储液容器21顶部的中部区域，并不局限于图2和图3的位置。

此外，本实施例中的雾化装置22优选为超声波雾化装置22，通过高频的超声波振动以激发储液容器21中的液体雾化形成烟雾，形成的烟雾没有任何温度，使用者可以直接触碰模拟形成的火焰而不会灼伤，从而在使用过程中可以近距离的体验模拟形成的火焰。

请参阅图4和图5，在另一个实施例中，火焰仿真设备上还设置有导雾槽3，导雾槽3为沿纵向上下开口的贯通槽；导雾槽3可拆卸地套设在第一出雾通道111上，从第一出雾通道111排出的水雾可以在导雾槽3中形成上升的烟雾带，设置在第一出雾通道111下方的光源装置24发出光束并通过第一出雾通道111照射在导雾槽3中的烟雾带上，从而给烟雾带附上颜色，使之形成模拟火焰。导雾槽3采用硬度较好的透明材料制成，的透明材料为玻璃、亚克力、水晶、透明塑料或其它透明材质。透明的导雾槽3不仅可以使烟雾在有限区域内均匀、集中且连续地上升，还可以让使用者近距离地观察并体验模拟形成的火焰。

请参阅图3，在另一个实施例中，储液容器21包括盖体213和箱体213，盖体213和箱体213可拆卸连接，形成储液腔211；第二出雾通道2121设置在盖体213上。盖体213和箱体213之间可以通过搭扣锁连接、卡扣连接或者其它可拆卸连接方式连接，从而方便使用者对储液容器21的储液腔211内部的空间或装置进行维护。

请参阅图2，在另一个实施例中，壳体1包括顶盖11和基座12，顶盖11和基座12可拆卸连接，形成置物腔2。通过可拆卸连接顶盖11和基座12，从而方便使用者对置物腔2内部的空间或装置进行维护。如图x所示，基座12的外侧壁上可以设置盖板121，盖板121通过固定孔位固定在基座12的侧壁；盖板121上设置有提手固定框1211，用于固定提手，从而便于火焰仿真设备的移动和运输。

请参阅图3，在另一个实施例中，储液腔211包括至少两个隔间2113，相邻两个隔间2113通过隔板2114间隔；每个隔间2113均设置有至少一个导风口2111，每个导风口2111各自通过一根导风管2112与一个鼓风装置23相连。隔板2114的作用是将隔板2114两侧的两个相邻隔间2113进行隔离，以阻绝隔室内烟雾和气流，防止它们相互影响。并且，可以通过控制与每个隔间2113相连的鼓风装置23的风力，进而控制每个隔间2113内形成的水雾高度，有利于在导雾槽3内形成高度不一的烟雾带，使模拟形成的火焰更具视觉效果。

在某些实施例中，每个隔板2114的底部设有导流槽，导流槽倾斜设置，方便后期储液腔211内集水的外排。各隔间2113通过导流槽相连通，使得各隔间2113内的液体得以相互流通。如图6所示，储液容器21的两侧壁分别设有第一固定支座214和第二固定支座215；第一固定支座214的高度大于第二固定支座215的高度，以使得储液容器21置于置物腔2内时，相对于水平面平行设置，以使储液容器21的整体结构保持稳定。此外，储液容器21的侧壁上设有进水口和出水口（未图示），且火焰仿真设备在正常工作状态下，进水口和出水口处于关闭状态。由于导流槽倾斜设置，故进水口优选设置在导流槽水平位置较高的一端，而出水口则优选设置在导流槽水平位置较低的一端，在后期需要排水的时候，可以加速引导水流顺着导流槽流向出水口端，从而方便后期储液腔211内集水的外排。

请参阅图6，在其它实施例中，在第一固定支座214和第二固定支座215的下方还可以加设垫高组件216，垫高组件216可以通过螺纹连接或者焊接的方式设置在置物腔2的底部。垫高组件216可以设置为左右两个，分别和第一固定支座214和第二固定支座215连接，用于将整个储液容器21架设在置物腔2内，使得储液容器21的固定和维护更加方便，同时保证储液容器21在固定的时候不会有位置偏差，从而保证第二出雾通道2121可以对准第一出雾通道111。垫高组件可以设置为具有容置空间的侧向开口的结构，一方面可以空出储液容器21的下部空间，用以安装电源或走线；另一方面该容置空间可以用于放置液体容器，液体容器与储液容器21通过管道相连，且液体容器内盛放有清水或者香水等液体。此外，为了使火焰仿真设备更加方便移动或携带，壳体1采用相对硬度和质量较小的材质，而垫高组件则可以采用相对厚实的材料制成，在增加火焰仿真设备稳定性的基础上，对整体质量改变不大，使火焰仿真设备相对轻便与便携。

请参阅图3，在另一个实施例中，每个隔间2113内设有一个雾化装置22以及用于容置雾化装置22的卡槽2115；雾化装置22设置于卡槽2115内，方便火焰仿真设备运行过程中对雾化装置22的固定，以尽可能的减小运行中雾化器的移动，在一定程度上减小雾化装置22的噪音，并且方便后期雾化装置22的维护。卡槽2115的形状为矩形、圆形或者其它形状，可根据雾化装置22的具体形状和大小进行设置。在其它实施例中，每个隔板2114底部的导流槽亦可用作雾化装置22的卡槽2115，具体的，导流槽设置在储液腔211的内底部，各隔间2113通过导流槽相连通，使得各隔间2113内的液体得以相互流通；并且，导流槽为矩形，其宽度设置为正好能够卡住雾化装置22的大小，以对雾化装置22进行固定，从而更好的保护雾化装置22在运输中不会出现损坏。雾化装置22与导流槽之间可以通过卡扣的方式进行连接。

在某些实施例中，每个隔间还设有连接线出口2116，以方便雾化装置的电源线以及控制线穿过该连接线出口2116与电源装置及相应的控制模块连接。

请参阅图2，在另一个实施例中，光源装置24包括多个LED灯241，LED灯241的数量与隔间2113的数量相同；置物腔2内设有LED灯241的固定支架4，LED灯241间隔设置在固定支架4上，且每个LED灯241的位置分别与每个隔间2113的位置相对应。具体的，如图2和图3所示，一个LED灯241所在位置的投影区域对应分布在一个隔间2113的区域范围内。固定支架4上设置有用于固定LED灯241的固定孔，固定孔为旋转式接口（螺口）或卡口，从而方便使用者对损坏的LED灯241进行更换。优选的，采用螺口固定方式，可以保证LED灯241在固定的时候不会出现任何偏差，且在运输过程中不会出现损坏，并且非专业人员也可对其进行更换。在某些实施例中，LED灯241也可以更换为卤素灯。此外，这些LED灯241可以同时工作，也可以间歇轮流工作。

请参阅图7，在另一个实施例中，火焰仿真设备还包括电路控制系统6，电路控制系统6包括第一控制模块61和第二控制模块62；第一控制模块62包括鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622和雾化装置控制模块623；第一控制模块61分别与鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622和雾化装置控制模块623电连接；鼓风装置控制模块621与鼓风装置23电连接，光源装置控制模块622与光源装置24电连接，雾化装置控制模块623与雾化装置22电连接。第一控制模块61控制着第一控制模块62中各装置控制模块的电路逻辑运算，且鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622以及雾化装置控制模块623分别控制着与之电连接的装置的运行状态，根据需要实现自动化启停。通过模块化的设计使得各装置的安装更加简单方便，模块的维护简单，损坏的元器件的定位和更换更加方便，内部连接线不再繁杂，各个模块之间的连接线一目了然，方便于火焰仿真设备壳体1内部元器件的安装和维护。

具体的，第一控制模块可以通过降低功率/关闭鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622和雾化装置控制模块62中的任一项或多项，来实现对模拟火焰大小的调节。同时，通过调节光源装置控制模块622的光强和发光颜色，实现对模拟火焰燃烧剧烈程度的条件，即前文所述的实现对火焰的颜色调节。

具体的，鼓风装置驱动电路如图9所示。当信号IO_FS为高电平时，MOS管AO3400A导通，鼓风装置23工作，控制信号IO_FS输出频率使鼓风装置23获得不同功率的输出。电阻R11为限流电阻，以防止MOS管AO3400A应过大的输入电流而损坏，电阻R12为下拉电阻，使得MOS管AO3400A的G极在没有工作时保存低电平，隔绝其他信号干扰导致误动作。使用MOS管AO3400A使得鼓风装置驱动电路更加简单稳定，且MOS管AO3400A可调输出功率范围更大，没有继电器工作时的声响。

具体的，光源装置驱动电路如图10所示。当信号IO_LED1为高电平时，三极管Q1导通，使过零触发双硅输出光耦MOC3061触发导通，MOC3061驱动双向可控硅BTA20-600导通，LED灯241点亮，箭头为导通时电流方向。电阻R1使三极管Q1工作在开关状态，电阻R2为限流作用，使得输入MOC3061的电流小于15mA，电阻R3、R4为触发双向可控硅BTA20-600的限流电阻，另外电阻R5、电容C1组成浪涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向可控硅BTA20-600。使用过零触发双向硅输出光耦MOC3061和双向可控硅BTA20-600使的驱动电路更加简单稳定，强弱电分离，没有继电器工作时的声响。

具体的，雾化装置驱动电路如图11所示。当信号IO_WuHuaQi为高电平时，MOS管AO3400A导通，雾化装置22工作，控制信号IO_FS输出频率使雾化装置22获得不同功率的输出。电阻R13为限流电阻，以防止MOS管AO3400A应过大的输入电流而损坏，电阻R14为下拉电阻，使得MOS管AO3400A的G极在没有工作时保存低电平，隔绝其他信号干扰导致误动作。使用MOS管AO3400A使得雾化装置驱动电路更加简单稳定，且MOS管AO3400A可调输出功率范围更大，没有继电器工作时的声响。

请参阅图6，在另一个实施例中，置物腔2内还设有扬声器7，用于发出模拟火焰燃烧的声音。扬声器7的数量为两个，分别设置在储液容器21的左右两侧，使得发出的声音更具立体效果，在模拟火焰的效果上增加音效的模拟，使得模拟火焰更加生动形象，也能增加一部分群体对火焰燃烧时听感上的认知，而不仅是停留在视觉上的印象，从而丰富了火焰仿真设备的体验效果。第一控制模块62还包括音频控制模块624，第一控制模块61与音频控制模块624电连接，音频控制模块624与扬声器7电连接，用于控制扬声器7的运行状态，根据需要实现自动化启停。

具体的，扬声器驱动电路如12图所示，使用芯片为HT6872；电容C22为稳压滤波电容，保证芯片HT6872芯片工作时电源的稳定；电阻R18为下拉电阻，保证芯片HT6872在没有信号输入时保持关闭状态；SP1-和SP1+接扬声器的正负极用于驱动扬声器；MP3_LEFT为音频驱动信号；电容C21和电阻R20组成RC高通滤波器。

请参阅图3和图6，在另一个实施例中，储液容器21的储液腔211内还设有液位计5，液位计5包括第一液位计51和第二液位计52，第一液位计51的水平高度高于第二液位计52的水平高度。第一液位计51和第二液位计52分别用于监测储液腔211内的高低液位情况。第一控制模块62还包括液位计控制模块625，液位计控制模块625分别与第一液位计51和第二液位计52电连接。在本实施例中，第一液位计51和第二液位计52为非接触式液位传感器，例如激光液位传感器、超声波液位传感器、光电液位传感器等。非接触式液位传感器无需与液体直接接触，不会受到强酸强碱等腐蚀性液体的腐蚀，不受水垢或其他杂物影响；同时，相对于使用接触式液位传感器来说，非接触式液位传感器不需要做防水密封处理，使用寿命长且易更换维护，同时不占用储液容器21的储液腔211容积，为储液腔211内安装其它结构和功能提供更大的空间。

具体的，液位计检测进出水控制电路如图13所示，接口P1和接口P2为液位计接口，接口型号为XH2.54-4P；液位计型号为非接触式液位检测传感器XKC-Y25-NPN；电阻R1和电阻R2为限流电阻，使液位检测传感器的检测信号传回第一控制模块61的电流减小，接口6接口连接（雾化装置控制模块623、鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622、液位计控制模块625电路转接模块）的接口模块6。

请参阅图6，在另一个实施例中，置物腔2内还设置有进水电机8，进水电机8通过进水管与储液容器21连接，用于从外部储液设备向储液容器21的储液腔211输送所需液体。第一控制模块62还包括进水电机控制模块626，进水电机控制模块626与进水电机8电连接，用于控制进水电机8的运行状态，根据需要实现自动化启停。

具体的，进水驱动电路如图14所示，当信号IO_JinShui为高电平时,MOS管AO3400A导通，进水电机8工作，控制信号IO_JinShui输出频率使进水电机8获得不同功率的输出。电阻R3为限流电阻，以防止MOS管AO3400A应过大的输入电流而损坏，电阻R4为下拉电阻，使得MOS管AO3400A的G极在没有工作时保存低电平，隔绝其他信号干扰导致误动作。使用MOS管AO3400A使得进水驱动电路更加简单稳定，且MOS管AO3400A可调输出功率范围更大，没有继电器工作时的声响。

此外，在其它实施例中，置物腔2内还设置有出水电机9，出水电机9通过出水管与储液容器21连接，用于从储液容器21的储液腔211向外部排放液体。第一控制模块62还包括出水电机控制模块627，出水电机控制模块与出水电机电627连接，用于控制出水电机9的运行状态，根据需要实现自动化启停。

具体的，出水驱动电路如图15所示，当信号IO_ChuShui为高电平时,MOS管AO3400A导通，出水电机9工作，控制信号IO_ChuShui输出频率使出水电机9获得不同功率的输出。电阻R5为限流电阻，以防止MOS管AO3400A应过大的输入电流而损坏，电阻R6为下拉电阻，使得MOS管AO3400A的G极在没有工作时保存低电平，隔绝其他信号干扰导致误动作。使用MOS管AO3400A使得排水驱动电路更加简单稳定，且MOS管AO3400A可调输出功率范围更大，没有继电器工作时的声响。

在另一个实施例中，电路控制系统6还包括无线通信模块63，无线通信模块63与移动终端通信连接，无线通信模块63与第一控制模块61电连接。无线通信模块63用于接收移动终端发出的远程控制信号，并将该信号传输至第一控制模块61。无线通信模块63包括3G/4G/5G无线通信模块、WIFI模块、NFC模块、UMB模块、CDMA模块、GSM模块、蓝牙模块和ZIGBEE通信模块，各种模块能够组合使用。GSM、CDMA是我国移动运营商两大通信制式，可以通过GSM模块、CDMA模块方便的连接相应运营商的任何覆盖的地方，在这里GSM模块、CDMA模块还包括它们的变种，比如GPRS模块是GSM模块的一种，CDMA1X模块是CDMA模块的一种，目前还有相应3G、4G、5G版本。蓝牙模块、ZigBee模块、WiFi模块、UMB模块、NFC模块则是当前比较流行的短距离无线通信模块且不限于视距范围的通信模块。也可采用折中的方式，总体上采用无线通信进行通讯，在局部采用有线方式通信，然后再通过无线通讯方式接收远程控制。具体的无线通信模块63的信号接收电路如图16所示，使用红外接收芯片VS1838B；电容C11为稳压滤波电容，保证VS1838B芯片工作时电源的稳定；电阻R2为上拉电阻，使VS1838B的接收信号的高低电平稳定在0V~3.3V之间。

请参阅图6，上述实施例中，电路控制系统6还包括电源模块10，电源模块10与第一控制模块61电连接。火焰仿真设备工作时所需的电源，由电源线引入电源模块10，并通过电源模块10为各用电装置以及各控制模块提供所需电量。

优选的，第一控制模块61、第一控制模块62、无线通信模块63以及电源模块10集成在同一电路板（未图示）上，通过盖板121安装在储液容器21的基座12外侧壁上。

请参阅图8，在某些实施例中，壳体1上还有多组激光信号检测模块101，各激光信号检测模块101都分别与第一控制模块61电连接，用于检测第二装置发出的激光信号。第二装置优选为灭火器。如图8所示，多组激光信号检测模块101可以设置在壳体1的顶盖11上。例如在模拟演练消防的应用场景中，使用者可以手握灭火器将其喷头（喷头位置设置有激光发射模块）对准壳体1上的激光信号检测模块101，当其按下发光按钮时，灭火器发出的激光信号被壳体1上的激光信号检测模块101所捕捉，激光信号检测模块101随即向第一控制模块61发送反馈信号，以使得第一控制模块61通过控制雾化器、鼓风机、光源模块等逐步停止工作，从而模拟灭火的过程。优选的，激光信号检测模块101当前检测的激光信号波段可以根据实际应用场景的需要进行调节，不同类型的灭火器的喷头可能发出不同波段的激光信号，当发出的激光信号与当前设置的检测激光信号不匹配时，说明操作者正使用错误的灭火器进行灭火，此时第一控制模块61不会响应所述反馈信号，即模拟火焰并不会熄灭。通过上述方案，可以有效模拟灭火的应用场景，提升使用者的操作规范，加强其防火意识。

请参阅图8，在某些实施例中，壳体1的基座12侧面还设有LED显示器102，LED显示器102用于显示火焰仿真设备的运行状态，包括储液容器21的水位情况、提示信息、模拟火焰的参数（颜色、亮度、高度等）、模拟火焰形成的过程简介、模拟演练消防的过程简介等等。第一控制模块62还包括LED显示器控制模块628，LED显示器控制模块628分别与LED显示器102、第一控制模块61电连接，用于控制LED显示器102的显示内容。

接着，对火焰仿真设备的工作过程进行说明。

1、加水过程：在火焰仿真设备运行过程中，第一液位计51和第二液位计52实时监测储液腔211内的液位情况，并将相应的高液位/低液位信号通过液位计控制模块625传输至第一控制模块61。在第一控制模块61接收到低液位信号后，控制扬声器发出储液容器21内无水提示音提醒用户加水；一段时间内用户没有任何操作，第一控制模块61控制电源模块自动断电。具体的，用户通过远程控制工具（移动终端、红外遥控器等）发出加水信号，无线通信模块63接收加水信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接收到加水信号后，发送抽水信号至进水电机控制模块626，进水电机控制模块626控制进水电机8开始抽水。当储液腔211内液位高度达到第一液位计51所在位置时，第一液位计51通过液位计控制模块625将高液位信号传输至第一控制模块61，第一控制模块61接收到高液位信号后，发送停止进水信号至进水电机控制模块626，以控制进水电机8停止抽水，同时第一控制模块61控制扬声器发出储液容器21内加满水的提示音。

2、火焰形成过程：用户通过远程控制工具发出启动信号，无线通信模块63接收启动信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受启动信号后，发送相应控制信号至雾化装置控制模块623以控制雾化装置22开始工作。雾化装置22通过高频的超声波振动以激发储液容器21中的液体雾化形成烟雾，由于没有外界压力形成的水雾悬浮在水雾空腔中，当水雾的浓度达到预设浓度时，第一控制模块61发送相应控制信号至鼓风装置控制模块621、光源装置控制模块622以及音频控制模块624，以分别控制鼓风装置23、光源装置24以及扬声器开始工作。鼓风装置23将外界空气通过导风管2112吹送至储液腔211内，此时储液腔211内的压强上升，由于储液腔211内的压强上升迫使水雾上升，并依次通过第二出雾通道2121和第一出雾通道111后进入导雾槽3中；由于储液腔211内的压强大于外界空气中的压强，迫使从第一出雾通道111排出的水雾连续上升，在导雾槽3中形成连续上升的烟雾带。光源装置24的灯光通过第一出雾通道111照射在导雾槽3中连续上升的烟雾带上，为烟雾带附上颜色，形成逼真的火焰效果，此时扬声器发出模拟火焰燃烧的声音，使模拟火焰更加生动形象。

3、火焰调节过程：

（1）火焰大小的调节：用户通过远程控制工具发出火焰大小调节信号，无线通信模块63接收火焰大小调节信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受火焰大小调节信号后，发送相应控制信号至雾化装置控制模块623以控制雾化装置22输出相应的功率。由于雾化装置22输出功率的改变，使得储液容器21内水雾浓度发生变化，进而使得在导雾槽3中连续上升的烟雾带浓度发生变化，此时光源装置24发出的光束照射在上升的烟雾带上形成的火焰大小发生变化。用户通过远程控制工具对模拟火焰大小进行控制，以达到用户所需的模拟火焰的大小。此外，用户还可以根据具体雾化装置22的个数，发出不同的火焰大小调节指令；不同雾化装置22根据接收到的不同调节信号输出不同的功率，使得各个雾化装置22激发形成的水雾浓度不同，进而在导雾槽3中形成多个不同大小的火焰。

（2）火焰高度的调节：用户通过远程控制工具发出火焰高度调节信号，无线通信模块63接收火焰高度调节信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受火焰高度调节信号后，发送相应控制信号至鼓风装置控制模块621以控制鼓风装置23输出相应的功率。由于鼓风装置23输出功率的改变，使得储液容器21内的压强发生改变，进而使得第一出雾通道111排出的水雾上升的高度发生改变，导雾槽3内形成的火焰高度也因此相应发生变化。用户通过远程控制工具对模拟火焰高度进行控制，以达到用户所需的模拟火焰的高度。此外，用户还可以根据具体鼓风装置23的个数，发出不同的火焰高度调节指令；不同鼓风装置23根据接收到的不同调节信号输出不同的功率，使得储液容器21的各个隔间2113内的压强不同，进而在导雾槽3中形成高度不一的火焰，使形成的模拟火焰更具视觉效果。

（3）火焰颜色的调节：用户通过远程控制工具发出火焰颜色调节信号，无线通信模块63接收火焰颜色调节信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受火焰颜色调节信号后，发送相应控制信号至光源装置控制模块622以控制光源装置24输出相应颜色的光束。由于光源装置24发出的光束颜色发生改变，光束照射在导雾槽3内连续上升的烟雾带，进而使得上升的烟雾带的颜色发生改变，使模拟形成火焰的颜色发生改变。用户通过远程控制工具对模拟火焰颜色进行控制，以达到用户所需的模拟火焰的颜色。此外，用户还可以根据光源装置24具体LED灯241（或卤素灯）的个数，发出不同的火焰颜色调节指令；不同LED灯241根据接收到的不同调节信号发出不同颜色的光束，使得在导雾槽3中形成色彩斑斓的火焰。

（4）火焰亮度的调节：用户通过远程控制工具发出火焰亮度调节信号，无线通信模块63接收火焰亮度调节信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受火焰亮度调节信号后，发送相应控制信号至光源装置控制模块622以控制光源装置24输出相应的功率。由于光源装置24输出的功率改变，使得光源装置24发出光束的亮度发生改变，光束照射在导雾槽3内连续上升的烟雾带，进而使得上升的烟雾带的亮度发生改变，使模拟形成火焰的亮度发生改变。用户通过远程控制工具对模拟火焰亮度进行控制，以达到用户所需的模拟火焰的亮度。此外，用户还可以根据光源装置24具体LED灯241（或卤素灯）的个数，发出不同的火焰亮度调节指令；不同LED灯241根据接收到的不同调节信号发出不同亮度的光束，使得在导雾槽3中形成明暗相间的火焰。

（5）火焰燃烧声音音量的调节：用户通过远程控制工具发出音量调节信号，无线通信模块63接收音量调节信号后传输至第一控制模块61，第一控制模块61接受音量调节信号后，发送相应控制信号至音频控制模块624以控制扬声器输出相应的功率。由于扬声器功率的改变，使得扬声器发出的声音大小发生改变，用户通过远程控制工具对扬声器发出的模拟火焰燃烧声音的音量进行控制，调节火焰燃烧的背景音量，也可以将其调节至静音。

与现有技术相比，本申请通过雾化装置22将储液腔211内的液体雾化以产生水雾；通过鼓风装置23给储液容器21的储液腔211送风加压，使得储液腔211内的水雾上升并依次通过第二出雾通道2121和第一出雾通道111后排出。同时，通过设置于第一出雾通道111下方的光源装置24发出朝向第一出雾通道111照射的光源，使得从第一出雾通道111排出的水雾与光源装置24发出的光源发生干涉和衍射，使之在第一出雾通道111上方（导雾槽3）形成模拟的火焰。采用这样的技术方案，储液容器21、鼓风装置23、光源装置24均独立设置，隔绝了储液容器21内产生的水雾与鼓风装置23、光源装置24的接触，使用寿命更长；通过鼓风装置23对储液容器21的储液腔211进行送风加压，结合储液容器21上开设的第二出雾通道2121、壳体1上开设的第一出雾通道111以及第一出雾通道111上套设的导雾槽3，使得排出的水雾更加均匀、集中且连续，形成的模拟火焰更加逼真；通过隔板2114将隔板2114两侧的两个相邻隔间2113进行隔离，以阻绝隔室内烟雾和气流，防止它们相互影响，使得形成的火焰可以分区域控制调节；通过控制每个隔间2113内的雾化装置22，进而控制每个隔间2113内形成的水雾浓度，从而在导雾槽3内形成不同浓度的烟雾带；通过控制与每个隔间2113相连的鼓风装置23的风力，进而控制每个隔间2113内形成的水雾高度，有利于在导雾槽3内形成高度不一的烟雾带；通过控制与每个隔间2113位置相对应的LED灯241发出的光束的亮度及颜色，进而在导雾槽3内形成色彩斑斓且明暗相间的火焰；通过控制储液容器21左右两侧的扬声器的输出功率，进而对模拟火焰燃烧声音音量进行调节，在模拟火焰的效果上增加音效的模拟，使得模拟火焰更加生动形象。因此，本申请提供的火焰仿真设备模拟形成的火焰具有烟雾的随机性、不规则性，模拟出的火焰更加真实、生动和自然，操作简单方便、结构简单、实用经济。此外，通过无线控制模块，可以实现远程的操作控制，使用户操作简单方便；利用模块化设计，使用户可以更加简单方便的对火焰仿真设备内部元器件进行维护和更换。

最后，需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种模拟火焰的感应控制系统，其特征在于，所述系统包括火焰仿真设备和灭火设备；所述火焰仿真设备包括信号感应模块、第一控制模块、第二控制模块和模拟火焰产生模块；所述信号感应模块、第二控制模块分别与第一控制模块连接，所述第二控制模块用于控制所述模拟火焰产生模块产生模拟火焰；所述灭火设备上设置有信号发射模块；

所述信号发射模块用于发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；

所述第一控制模块用于根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调小；若否则保持当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰大小和颜色不变；

所述信号发射模块为激光发射器，所述激光发射器设置于灭火设备的喷嘴位置，用不同种类灭火物质灭火的灭火设备上安装的激光发射器所发出的激光频段不同；所述信号感应模块包括多组激光感应器，不同激光感应器所感应的激光频段不同，多组激光感应器阵列设置于火焰仿真设备的外部壳体上；

所述模拟火焰类型根据预定场景进行设置，所述模拟火焰类型是指与不同类型可燃物相对应的模拟火焰类型，第一控制模块通过设置不同的激光感应器的开启或关闭，以使得当前信号感应模块只响应与当前灭火场景相适配的灭火设备的激光发射器所发出的激光频段；

所述火焰仿真设备包括壳体，所述壳体包括置物腔，所述模拟火焰产生模块设置于所述置物腔内，所述模拟火焰产生模块包括储液容器、雾化装置、鼓风装置和光源装置；所述储液容器包括储液腔，所述雾化装置设置于所述储液腔内，所述雾化装置用于将所述储液腔内的液体雾化；所述储液容器的侧壁开设有导风口，所述鼓风装置通过导风管与所述导风口连接，所述鼓风装置用于对所述储液腔进行送风加压；所述壳体上开设有第一出雾通道，所述储液容器上开设有与所述第一出雾通道相对准的第二出雾通道；所述光源装置设置于所述第一出雾通道的下方，所述光源装置能够发出朝向所述第一出雾通道照射的光源；

所述储液腔包括至少两个隔间，相邻两个隔间通过隔板间隔；每个隔间均设置有至少一个导风口，每个导风口各自通过一根导风管与一个鼓风装置相连；每个隔间内还设有一个雾化装置以及用于容置所述雾化装置的卡槽，所述雾化装置设置于所述卡槽内；每个隔板的底部设有导流槽，各隔间通过导流槽相连通，使得各隔间内的液体得以相互流通；

所述光源装置包括多个LED灯，所述LED灯的数量与隔间的数量相同；所述置物腔内设有LED灯的固定支架，所述LED灯间隔设置在固定支架上，且每个LED灯的位置分别与每个隔间的位置相对应；各个LED灯所在位置的投影区域对应分布在LED灯各自对应的隔间的区域范围内；

所述模拟火焰的感应控制系统还具有以下功能：

通过控制每个隔间内的雾化装置，进而控制每个隔间内形成的水雾浓度；以及通过控制与每个隔间相连的鼓风装置的风力，进而控制每个隔间内形成的水雾高度。

2.如权利要求1所述的模拟火焰的感应控制系统，其特征在于，“通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调小”包括：

当所述信号感应模块在单位时间内连续接收到符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型的第一感应信号时，按梯次调小所述模拟火焰大小。

3.根据权利要求1所述的模拟火焰的感应控制系统，其特征在于，还包括导雾槽，所述导雾槽为沿纵向上下开口的贯通槽；所述导雾槽可拆卸地套设在所述第一出雾通道上。

4.根据权利要求1述的模拟火焰的感应控制系统，其特征在于，

所述第二控制模块包括鼓风装置控制模块、光源装置控制模块和雾化装置控制模块；所述第一控制模块分别与鼓风装置控制模块、光源装置控制模块和雾化装置控制模块电连接；

所述鼓风装置控制模块与所述鼓风装置电连接，所述光源装置控制模块与所述光源装置电连接，所述雾化装置控制模块与所述雾化装置电连接。

5.根据权利要求4述的模拟火焰的感应控制系统，其特征在于，所述置物腔内还设有扬声器，所述第二控制模块还包括音频控制模块；

所述第一控制模块与所述音频控制模块电连接，所述音频控制模块与所述扬声器电连接。

6.一种模拟火焰的感应控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至5任一项所述的模拟火焰的感应控制系统，

所述方法包括以下步骤：

信号发射模块发出第一感应信号，所述信号感应模块用于接收第一感应信号；

第一控制模块根据模拟火焰类型与感应信号类型的对应关系，判断信号感应模块接收的第一感应信号是否符合当前模拟火焰类型下对应感应信号类型，若是则通过所述第二控制模块对当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰进行调小；若否则保持当前模拟火焰类型下产生的模拟火焰大小和颜色不变。

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