CN112915558B - 一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，包括母涡环发生器、子涡环发生器和负压加速器，母涡环发生器布置于子涡环发生器的上方，烟雾染色器设置于母涡环发生器腔体内；子涡环发生器腔体内沿周向均匀分布有多个子涡环流道，产生子涡环时负压加速器与各子涡环流道联通；烟雾染色器将进入母涡环发生器腔体内的气流染色，使母涡环发生器产生染色母涡环，负压加速器使子涡环流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入各子涡环流道内，经子涡环流道产生染色子涡环。能产生子母涡环裂变的效果，实现多个子涡环气体的染色效果，可以较好的提高KTV、酒吧等娱乐场所的氛围，具备较高的观赏性。

Description

一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置

技术领域

本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置。

背景技术

涡环是一种气体涡流，形态美观，具备较高的观赏性，但是目前现有的观赏装置均为产生单个涡环，并没有产生多涡环的效果，而本装置可以产生子母涡环裂变的效果，将气体染色再辅佐镭射灯的染色效果，可以较好的提高KTV、酒吧等娱乐场所的氛围。具备较高的观赏性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，能产生子母涡环裂变的效果，实现多个子涡环气体的染色效果，可以较好的提高KTV、酒吧等娱乐场所的氛围，具备较高的观赏性。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，包括母涡环发生器、子涡环发生器和负压加速器，母涡环发生器布置于子涡环发生器的上方，烟雾染色器设置于母涡环发生器腔体内；子涡环发生器腔体内沿周向均匀分布有多个子涡环流道，产生子涡环时负压加速器与各子涡环流道联通；烟雾染色器将进入母涡环发生器腔体内的气流染色，使母涡环发生器产生染色母涡环，负压加速器使子涡环流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入各子涡环流道内，经子涡环流道产生染色子涡环。

按照上述技术方案，子涡环发生器腔体内沿轴向依次布置有上部流道板和下部流道板，上部流道板上沿周向均匀布置有多个上流道，下部流道板上沿周向均匀布置有多个下流道，各上流道分别与相应各下流道沿轴线一一对应布置，形成子涡环流道；

负压加速器的个数为两个，两个负压加速器分别布置于下部流道板的上下端，两个负压加速器使下流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入子涡环流道内，进而产生多个染色子涡环。

按照上述技术方案，负压加速器包括沿涡环发生器腔体中心轴线周向均匀布置的多个子负压加速器，多个子负压加速器的个数与子涡环流道的个数一致；

子涡环发生器腔体的顶部设有环形导流槽，子涡环腔体底部沿周向分布有多个底部流道出风口，各底部流道出风口与相应上流道及下流道沿轴线一一对应布置，上流道与下流道之间和下流道与底部流道出风口之间均连接有柔性密封管，柔性密封管两侧壁上开设有进口缝和出口缝；各底部流道出风口连接有子涡环渐缩喷口；

子涡环发生器还包括子涡环驱动组件，子涡环驱动组件分别与两个负压加速器连接，带动两个负压加速器各自绕子涡环发生器腔体中心轴线转动，当子涡环产生后下一轮母涡环染色气流要进入各子涡环流道前，各子负压加速器从进口缝转动至相应的柔性密封管内，与相应子涡环流道沿轴线重合，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，各子负压加速器从出口缝转动出相应的柔性密封管外，与各子涡环流道错开。

按照上述技术方案，子负压加速器包括负压驱动机构、负压加速器腔体、负压加速器顶盖和金属应变片，负压加速器顶盖和金属应变片分别布置于负压加速器腔体的两端，上下两侧层负压加速器的金属应变片均靠近下部流道板布置，负压驱动机构与金属应变片连接，负压驱动机构带动金属应变片在外凸和内凹两种状态间变换。

按照上述技术方案，负压驱动机构包括内置于负压加速器腔体内的记忆合金弹簧和记忆合金弹簧电控模块，记忆合金弹簧与金属应变片连接，记忆合金弹簧电控模块与记忆合金弹簧连接；记忆合金弹簧电控模块为记忆合金弹簧通电后，记忆合金弹簧发生收缩，带动金属应变片由外凸变成内凹。

按照上述技术方案，子涡环驱动组件包括子涡环步进电机、子涡环驱动轴、驱动齿轮和两个内齿圈盘，子涡环步进电机的输出端与子涡环驱动轴连接，子涡环驱动轴上沿轴向依次套设有上部正时齿轮和下部正时齿轮，上部正时齿轮和下部正时齿轮的动作齿角度错开布置，两个内齿圈盘分别与上下两层的负压加速器连接，上部正时齿轮和下部正时齿轮分别通过驱动齿轮与相应的内齿圈盘啮合；子涡环步进电机驱动子涡环驱动轴转动，子涡环驱动轴通过上部正时齿轮和下部正时齿轮分别带动上下两层负压加速器各自转动，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，上层的各子负压加速器先从相应的柔性密封管中移出，染色气流吸入子涡环流道中，下层的各子负压加速器后从相应的柔性密封管中移出。

按照上述技术方案，母涡环发生器腔体外壁上沿周向分布有多个镭射灯。

按照上述技术方案，母涡环发生器包括母涡环发生器腔体、风机、旋转截断器、母涡环送风管和母涡环渐缩喷口，风机设置于母涡环发生器腔体的进口端，母涡环送风管套设于母涡环发生器腔体内，旋转截断器设置于母涡环送风管的进风口一侧，旋转截断器连接有母涡环步进电机，母涡环送风管的出风口从母涡环发生器腔体的出口端伸出，母涡环渐缩喷口设置于母涡环送风管的出风口，母涡环送风管和母涡环渐缩喷口之间设有整流板，母涡环步进电机带动旋转截断器绕母涡环送风管的轴线旋转，间歇性的遮挡母涡环送风管的进风口，使母涡环送风管的进风口反复开启和关闭，实现气流的截断。

按照上述技术方案，母涡环送风管的侧壁上沿周向开设有多个进风口，旋转截断器为圆柱状中空盖，旋转截断器的侧壁上沿周向开设有多个通风口，相邻通风口之间的圆筒壁构成遮挡板，通风口和遮挡板均大于母涡环送风管的进风口，母涡环步进电机带动旋转截断板绕轴线旋转时，通风口和遮挡板交替与进风口重合，形成母涡环送风管的进风口反复开启和关闭。

按照上述技术方案，母涡环送风管的顶部设有锥形空心导流板，母涡环步进电机设置于母涡环送风管的顶部，布置于导流板内，烟雾染色器设置于导流板和母涡环发生器腔体之间。

本发明具有以下有益效果：

本发明装置能产生子母涡环裂变的效果，实现多个子涡环气体的染色效果，可以较好的提高KTV、酒吧等娱乐场所的氛围，具备较高的观赏性；利用负压加速器，可以使得子母涡环的传播速度保持在肉眼清晰可见的范围内。若没有负压加速器，保持母涡环肉眼清晰可见，则后续子涡环产生动能不足，传播距离较近；若保持子涡环肉眼清晰可见，则母涡环速度过快，难以达到观赏性目的，提高用户的使用体验，市场应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明实施例中负压加速及子母裂变式涡环产生装置的爆炸示意图；

图2是本发明实施例中负压加速及子母裂变式涡环产生装置的立面图；

图3是图2的B向视图；

图4是本发明实施例中负压加速及子母裂变式涡环产生装置的主视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是本发明实施例中子涡环发生器的立面图；

图7是本发明实施例中子涡环驱动组件的立面图；

图8是本发明实施例中负压加速器腔体的仰视轴测图；

图9是本发明实施例中负压加速器腔体的俯视轴测图；

图10是本发明实施例中子涡环发生器腔体的立面图；

图11是本发明实施例中子涡环驱动轴的立面图；

图12是本发明实施例中定位支撑片的立面图；

图13是本发明实施例中金属应变片的立面图；

图14是本发明实施例中母涡环送风管的立面图；

图15是本发明实施例中旋转截断器的立面图；

图16是本发明实施例中母涡环发生器腔体的俯视轴测图；

图17是本发明实施例中母涡环发生器腔体的仰视轴测图；

图18是本发明实施例中滚针轴承盖的立面图；

图19是本发明实施例中上部驱动齿轮定位板的立面图；

图20是本发明实施例中下部驱动齿轮定位板的立面图；

图21是本发明实施例中负压加速器顶盖的立面图；

图中，1-烟雾染色器，2-轴流风机，3-母涡环发生器腔体，4-旋转截断器，5-母涡环送风管，6-母涡环镭射灯，7-整流板，8-母涡环渐缩喷口，9-母涡环步进电机，10-滚针轴承盖，11-滚针轴承，12-负压加速器顶盖，13-记忆合金弹簧电控模块，14-负压加速器腔体，15-记忆合金弹簧，16-金属应变片，17-下部驱动齿轮定位板，18-子涡环驱动轴，19-上部驱动齿轮定位板，20-上部驱动齿轮，21-惰轮，22-下部驱动齿轮，23-子涡环发生器腔体，24-柔性密封管，25-下部流道板，26-定位支撑片，27-上部流道板，28-子涡环镭射灯，29-子涡环渐缩喷口，30-子涡环步进电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图21所示，本发明提供的一个实施例中的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，包括母涡环发生器、子涡环发生器和负压加速器，母涡环发生器布置于子涡环发生器的上方，负压加速器设置于子涡环发生器内，烟雾染色器1设置于母涡环发生器腔体3内；子涡环发生器腔体23内沿周向均匀分布有多个子涡环流道，产生子涡环时负压加速器与各子涡环流道联通；烟雾染色器1将进入母涡环发生器腔体3内的气流染色，使母涡环发生器产生染色母涡环，负压加速器使子涡环流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入各子涡环流道内，经子涡环流道产生染色子涡环。

进一步地，子涡环发生器腔体23内沿轴向依次布置有上部流道板27和下部流道板25，上部流道板27上沿周向均匀布置有多个上流道，下部流道板25上沿周向均匀布置有多个下流道，各上流道分别与相应各下流道沿轴线一一对应布置，形成子涡环流道；

负压加速器的个数为两个，沿子涡环发生器腔体23轴向依次布置，两个负压加速器分别布置于下部流道板25的上下端，两个负压加速器使下流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入子涡环流道内，进而产生多个染色子涡环。

进一步地，负压加速器包括沿涡环发生器腔体中心轴线周向均匀布置的多个子负压加速器，多个子负压加速器的个数与子涡环流道的个数一致，子负压加速器分布位置圆的直径与子涡环流道分布位置圆的直径相同；

子涡环发生器腔体23的顶部设有环形导流槽，子涡环腔体底部沿周向分布有多个底部流道出风口，各底部流道出风口与相应上流道及下流道沿轴线一一对应布置，上流道与下流道之间和下流道与底部流道出风口之间均连接有柔性密封管24，柔性密封管24两侧壁上开设有进口缝和出口缝；各底部流道出风口连接有子涡环渐缩喷口29；

上部流道板27和下部流道板25通过定位支撑片26与子涡环发生器腔体23连接固定；

子涡环发生器还包括子涡环驱动组件，子涡环驱动组件分别与两个负压加速器连接，带动两个负压加速器各自绕子涡环发生器腔体23中心轴线转动，当子涡环产生后下一轮母涡环染色气流要进入各子涡环流道前，各子负压加速器从进口缝转动至相应的柔性密封管24内，与相应子涡环流道沿轴线重合，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，各子负压加速器从出口缝转动出相应的柔性密封管24外，与各子涡环流道错开。

柔性密封管24为柔性或弹性材料制作，子负压加速器从进口缝或出口缝进出时，能将进口缝或出口缝挤开，之后进口缝和出口缝恢复原来大小，能更好的锁住柔性密封管24内的染色气流。

进一步地，子负压加速器包括负压驱动机构、负压加速器腔体14、负压加速器顶盖12和金属应变片16，负压加速器顶盖12和金属应变片16分别布置于负压加速器腔体14的两端，上下两侧层负压加速器的金属应变片16均靠近下部流道板25布置(即上层负压加速器的金属应变片16布置于负压加速器腔体14的下端，下层负压加速器的金属应变片16布置于负压加速器腔体14的上端，均朝向下部流道板25布置)，负压驱动机构与金属应变片16连接，负压驱动机构带动金属应变片16在外凸和内凹两种状态间变换；当需要产生子涡环吸入染色气流时，各负压加速器腔体14与上下流道沿轴线重合，负压驱动机构带动金属应变片16由外凸变为内凹，使各子涡环流道产生负压，将染色气流吸入各子涡环流道内并喷出，从而产生子涡环。

进一步地，负压加速器顶盖12开设有通气孔。

进一步地，负压驱动机构包括内置于负压加速器腔体14内的记忆合金弹簧15和记忆合金弹簧电控模块13，记忆合金弹簧15与金属应变片16连接，记忆合金弹簧电控模块13与记忆合金弹簧15连接；记忆合金弹簧电控模块13为记忆合金弹簧15通电后，记忆合金弹簧15发生收缩，带动金属应变片16由外凸变成内凹。

进一步地，子涡环驱动组件包括子涡环步进电机30、子涡环驱动轴18、驱动齿轮和两个内齿圈盘，子涡环步进电机30的输出端与子涡环驱动轴18连接，子涡环驱动轴18上沿轴向依次套设有上部正时齿轮和下部正时齿轮，上部正时齿轮和下部正时齿轮的动作齿角度错开布置，两个内齿圈盘分别与上下两层的负压加速器连接(单层中多个子负压加速器沿周向分布并与内齿圈盘外圈连接)，上部正时齿轮和下部正时齿轮分别通过驱动齿轮与相应的内齿圈盘啮合；子涡环步进电机30驱动子涡环驱动轴18转动，子涡环驱动轴18通过上部正时齿轮和下部正时齿轮分别带动上下两层负压加速器各自转动，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，上层的各子负压加速器先从相应的柔性密封管24中移出，染色气流吸入子涡环流道中，下层的各子负压加速器后从相应的柔性密封管24中移出。

进一步地，母涡环发生器腔体3外壁上沿周向分布有多个镭射灯；在子涡环发生器的镭射灯作用下，子母裂变的染色涡环具备较高观赏性与美观性。

进一步地，母涡环发生器包括母涡环发生器腔体3、风机、旋转截断器4、母涡环送风管5和母涡环渐缩喷口8，风机设置于母涡环发生器腔体3的进口端，母涡环送风管5套设于母涡环发生器腔体3内，旋转截断器4设置于母涡环送风管5的进风口一侧，旋转截断器4连接有母涡环步进电机9，母涡环送风管5的出风口从母涡环发生器腔体3的出口端伸出，母涡环渐缩喷口8设置于母涡环送风管5的出风口，母涡环送风管5和母涡环渐缩喷口8之间设有整流板7，母涡环步进电机9带动旋转截断器4绕母涡环送风管5的轴线旋转，间歇性的遮挡母涡环送风管5的进风口，使母涡环送风管5的进风口反复开启和关闭，实现气流的截断。

进一步地，母涡环送风管5的侧壁上沿周向均匀开设有多个进风口；

旋转截断器4为圆柱状中空盖，旋转截断器4的侧壁上沿周向开设有多个通风口，相邻通风口之间的圆筒壁构成遮挡板，通风口和遮挡板均大于母涡环送风管5的进风口，母涡环步进电机9带动旋转截断板绕轴线旋转时，通风口和遮挡板交替与进风口重合，形成母涡环送风管5的进风口反复开启和关闭。

进一步地，风机为轴流风机2。

进一步地，旋转截断板与母涡环送风管5之间安设有滚针轴承及滚针轴承盖，降低运动过程中的摩擦；旋转截断板的顶部中央设置有驱动通孔，其尺寸与母涡环步进电机9轴相同，顶部内侧设置有一圈定位凹槽，其尺寸与滚针轴承盖相同，用以固定滚针轴承盖，防止错位。旋转截断板的侧面均布开设有四个矩形通风口。

母涡环送风管5外形与旋转截断器4相似，顶部设置有与滚针轴承尺寸相同的圆环型凹槽，用以定位滚针轴承，防止运动过程中滚针轴承错位。侧面开设有四个均布的矩形进风口，当其与旋转截断器4矩形孔有重叠时，即母涡环发生器进气口开启。母涡环送风管5道外径略小于旋转截断其内径，母涡环送风管5顶端与旋转截断器4嵌套相连，两者中间安装有滚针轴承与滚针轴承盖。且其外径与母涡环渐缩喷口8内径相同，其底端开口与母涡环渐缩喷口8通过嵌套相连。

整流板7整体为圆柱状，圆柱面设置有多个矩形整流孔，一根长方体状的连接轴一端与整流板中央固定相连。

进一步地，母涡环送风管5的顶部设有圆锥形空心导流板，母涡环步进电机9设置于母涡环送风管5的顶部，布置于导流板内，烟雾染色器1设置于导流板和母涡环发生器腔体3之间。

母涡环发生器腔体3整体为圆柱状，顶端设置有尺寸略小于轴流风机2的圆形进风口，顶端与轴流风机2相连。腔体上部内侧设置有底圆直径小于母涡环发生器腔体3内径的圆锥形空心导流板，导流板与母涡环发生器腔体3之间通过三根支架相连，导流板与母涡环发生器腔体3内壁之间的空隙处设置有染色器。母涡环发生器腔体3底端设置有圆形隔板，隔板中央开设有内径等于母涡环送风管5外径的圆形通孔。

进一步地，母涡环发生器的整流板通过连接杆与下方的子涡环发生器腔体23连接。

本发明的实施例一中，参照图1～图21所示，本发明提供的一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，包括母涡环发生器、子涡环发生器、负压加速器。负压加速器安置于子涡环发生器内，两者同轴线。装置整体自上而下分别为母涡环发生器与子涡环发生器，两者之间依靠支架相连。母涡环发生器产生的染色母涡环传播一定距离后被收集进入子涡环发生器后，在子涡环发生器与负压加速器的共同作用下，产生六组肉眼可见的稳定染色的子涡环。在子涡环发生器的镭射灯作用下，子母裂变的染色涡环具备较高观赏性与美观性。

进一步地，母涡环发生器包括母涡环步进电机9、旋转截断器4、母涡环送风管5、滚针轴承11、滚针轴承盖10、整流板7、母涡环渐缩喷口8、轴流风机2、烟雾染色器1和母涡环发生器腔体3。母涡环步进电机9驱动旋转截断器4运动，间歇开关母涡环送风管5的进气口，实现气流的截断。同时滚针轴承11及滚针轴承盖10安装于旋转截断器4与母涡环送风管5之间，降低运动过程中的摩擦。

进一步地，旋转截断器4整体为圆柱状中空盖，顶部中央设置有驱动通孔402，其尺寸与母涡环步进电机9轴相同。顶部内侧设置有一圈定位凹槽401，其尺寸与滚针轴承盖10相同，用以固定滚针轴承盖10，防止错位。侧面均布开设有四个矩形孔403。

进一步地，母涡环送风管5外形与旋转截断器4相似，顶部设置有与滚针轴承尺寸相同的圆环型凹槽501，用以定位滚针轴承11，防止运动过程中滚针轴承11错位。侧面开设有四个均布的矩形进风口502，当其与旋转截断器矩形孔403有重叠时，即母涡环发生器进气口开启。母涡环送风管道5外径略小于旋转截断器4内径，母涡环送风管5顶端与旋转截断器4嵌套相连，两者中间安装有滚针轴承11滚针轴承盖10。且其外径与母涡环渐缩喷口8内径相同，其底端开口与母涡环渐缩喷口8通过嵌套相连。

进一步地，整流板7整体为圆柱状，圆柱面设置有多个矩形整流孔，一根长方体状的连接轴一端与整流板中央固定相连。

进一步地，母涡环发生器腔体3整体为圆柱状，顶端设置有尺寸略小于轴流风机2的圆形进风口，顶端与轴流风机2相连。腔体上部内侧设置有底圆直径小于母涡环发生器腔体内径的圆锥形空心导流板301，导流板与母涡环发生器腔体之间通过三根支架相连302，导流板301与母涡环发生器腔体3内壁之间的空隙处设置有烟雾染色器1。母涡环发生器腔体3底端设置有圆形隔板，隔板中央开设有内径等于母涡环送风管外径的圆形通孔。同时母涡环发生器底端侧面设置有定位母涡环镭射灯6的定位凹槽303。

进一步地，子涡环发生器包括子涡环发生器腔体23、子涡环渐缩喷口29、定位支撑片26、子涡环驱动组件、柔性密封管24上部流道板27和下部流道板25。子涡环发生器腔体23与上部流道板27、下部流道板25三者同轴心相连。三者均设置有六组子涡环流道，且六组子涡环流道均通轴心。

进一步地，子涡环发生器腔体23底端均布有六组子涡环出风口流道2304，其外径略小于子涡环渐缩喷口29内径，两者通过嵌套相连。且圆柱状侧壁外侧均布设置有两组定位支撑孔2301，每组均布六个定位支撑孔2301，其尺寸大小略大于定位支撑片26，定位支撑片26通过嵌套插入定位支撑孔内2301。且子涡环发生器腔体中央设置有十字形支撑架2305，支撑架2305中央开设有一个矩形通孔2302，其大小尺寸与整流板7伸出的长方体连接轴相同，两者通过过盈配合连接。矩形通孔2302一侧设置有圆形通孔2303。子涡环发生器腔体外壁内侧与内壁内侧共同组成一个环形腔体，同时子涡环发生器外壁外侧底端开设有子涡环镭射灯28定位凹槽2308。

进一步地，上部流道板27与下部流道板25均为圆环形圆柱体，其尺寸略小于子涡环发生器23的环形空腔，通过嵌套安装入子涡环发生器23，侧面与环形腔体壁接触，底面与定位支撑片26接触。

进一步地，子涡环驱动组件包括子涡环步进电机30、子涡环驱动轴18、上部驱动齿轮定位板19、下部驱动齿轮定位板17、惰轮21、上部驱动齿轮20与下部驱动齿轮22。子涡环步进电机30与子涡环驱动轴18相连，子涡环驱动轴18外径略大于子涡环发生器腔体十字形支架上设置的圆形通孔2303，两者通过过盈配合嵌套相连。子涡环驱动轴18分别设置有上部正时齿轮1801，下部正时齿轮1802。上部正时齿轮1801与上部驱动齿轮20啮合，下部正时齿轮11802与惰轮21啮合，进一步的，惰轮21与下部驱动齿轮22啮合。

进一步地，负压加速器包括记忆合金弹簧15、记忆合金弹簧电控模块13、负压加速器腔体14、负压加速器顶盖12和金属应变片16。记忆合金弹簧15及记忆合金弹簧电控模块13安装于负压加速器腔体14内部，负压加速器腔体14底端连接金属应变片16，顶端连接负压加速器顶盖12。记忆合金弹15在记忆合金弹簧电控模块13通电后发生收缩，进而带动金属应变片16由外凸变成内凹。

进一步地，负压加速腔体14内侧为一内齿轮结构1404，外侧为六个均布的加速腔，加速腔为圆柱状，内壁设置有固定支架1402，支架下部设置有固定记忆合金弹簧的拉环1403，上部设置有固定记忆合金弹簧电控模块13的凹槽1401。且加速腔外径略小于负压加速器顶盖12内径，两者通过嵌套相连。

进一步地，金属应变片16内侧设置有连接记忆合金弹簧的拉环1601，记忆合金弹簧15一端与金属应变片拉环1601相连，另一端与负压加速腔体内部支架下端的拉环1403相连。

进一步地，负压加速器顶盖12中央设置有通气孔1201，记忆合金弹簧15通电收缩时带动金属应变片16由外凸变成内凹，此时腔体体积减小，气压增大，多余的气体由负压加速器顶盖的通气孔1201流出，防止由于负压加速器内部气压变化引起负压加速器性能降低。

本发明的工作原理：参照图1所示，本发明提供的一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，初始，上部负压加速器各负压腔体、下部负压加速器各负压腔体、上部流道板各流道、下部流道板各流道及子涡环发生器腔体出风口，共六组子涡环产生流道均处于同一轴心。轴流风机将气体泵入母涡环发生器腔体内，气流经过染色器染色后，在触碰到整流板后，向母涡环发生器腔体四周流散，随后在母涡环送风管侧面的进风口进入母涡环送风管道5，再经由整流板7后，在母涡环渐缩喷口8处流出。下一时刻旋转截断器在母涡环步进电机的驱动下旋转，将母涡环送风管进风口关闭，使得气流截断，进而在母涡环渐缩喷口8处卷曲产生染色的母涡环。母涡环产生后，在空气中运动一段距离，不断将外界气体夹带入涡环内，使得涡环本身不断变大，随后进入子涡环发生器腔体上部的收集腔内。由于此时负压加速器各加速腔及上部、下部流道板各流道处于同一轴心，因此子涡环发生器六组流道处于封闭状态。母涡环染色气体暂时聚集在子涡环发生器腔体顶部的收集腔内，下一时刻，负压加速器内部记忆合金弹簧电控模块运作，使得记忆合金弹簧通电收缩，进而带动金属应变片由外凸转变为内凹，此时被上下负压加速器夹着的下部流道板内的流道腔体体积增大，产生负压。子涡环驱动轴在子涡环步进电机的驱动下开始旋转，进而驱动与子涡环驱动轴上部正时齿轮啮合的上部驱动齿轮20运动，进而驱动与上部驱动齿轮20啮合的负压加速器内齿圈盘旋转，进而使得上部负压加速器顺时针旋转，不再处于同一轴心，此时聚集在顶部收集腔内的母涡环染色气体在负压作用下开始加速，当气体抵达下部负压加速器的金属应变片前，在下部正时齿轮及惰轮的驱动下，下部负压加速器逆时针旋转运动，彻底打通子涡环发生器内流道，使得加速的子涡环染色气体经过子涡环渐缩喷口后产生卷曲进而形成六个子涡环。在子涡环发生器腔体外镭射灯照耀下，子涡环带有不同颜色，增强观赏性。此为一个子母裂变涡环产生周期。本装置可以用于KTV、酒吧等娱乐场所，渲染氛围，增强观赏性能。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，包括母涡环发生器、子涡环发生器和负压加速器，母涡环发生器布置于子涡环发生器的上方，烟雾染色器设置于母涡环发生器腔体内；子涡环发生器腔体内沿周向均匀分布有多个子涡环流道，产生子涡环时负压加速器与各子涡环流道联通；烟雾染色器将进入母涡环发生器腔体内的气流染色，使母涡环发生器产生染色母涡环，负压加速器使子涡环流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入各子涡环流道内，经子涡环流道产生染色子涡环。

2.根据权利要求1所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，子涡环发生器腔体内沿轴向依次布置有上部流道板和下部流道板，上部流道板上沿周向均匀布置有多个上流道，下部流道板上沿周向均匀布置有多个下流道，各上流道分别与相应各下流道沿轴线一一对应布置，形成子涡环流道；

负压加速器的个数为两个，两个负压加速器分别布置于下部流道板的上下端，两个负压加速器使下流道内产生负压，将染色母涡环气流吸入子涡环流道内，进而产生多个染色子涡环。

3.根据权利要求2所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，负压加速器包括沿涡环发生器腔体中心轴线周向均匀布置的多个子负压加速器，多个子负压加速器的个数与子涡环流道的个数一致；

子涡环发生器腔体的顶部设有环形导流槽，子涡环腔体底部沿周向分布有多个底部流道出风口，各底部流道出风口与相应上流道及下流道沿轴线一一对应布置，上流道与下流道之间和下流道与底部流道出风口之间均连接有柔性密封管，柔性密封管两侧壁上开设有进口缝和出口缝；各底部流道出风口连接有子涡环渐缩喷口；

子涡环发生器还包括子涡环驱动组件，子涡环驱动组件分别与两个负压加速器连接，带动两个负压加速器各自绕子涡环发生器腔体中心轴线转动，当子涡环产生后下一轮母涡环染色气流要进入各子涡环流道前，各子负压加速器从进口缝转动至相应的柔性密封管内，与相应子涡环流道沿轴线重合，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，各子负压加速器从出口缝转动出相应的柔性密封管外，与各子涡环流道错开。

4.根据权利要求3所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，子负压加速器包括负压驱动机构、负压加速器腔体、负压加速器顶盖和金属应变片，负压加速器顶盖和金属应变片分别布置于负压加速器腔体的两端，上下两层负压加速器的金属应变片均靠近下部流道板布置，负压驱动机构与金属应变片连接，负压驱动机构带动金属应变片在外凸和内凹两种状态间变换。

5.根据权利要求4所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，负压驱动机构包括内置于负压加速器腔体内的记忆合金弹簧和记忆合金弹簧电控模块，记忆合金弹簧与金属应变片连接，记忆合金弹簧电控模块与记忆合金弹簧连接；记忆合金弹簧电控模块为记忆合金弹簧通电后，记忆合金弹簧发生收缩，带动金属应变片由外凸变成内凹。

6.根据权利要求3所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，子涡环驱动组件包括子涡环步进电机、子涡环驱动轴、驱动齿轮和两个内齿圈盘，子涡环步进电机的输出端与子涡环驱动轴连接，子涡环驱动轴上沿轴向依次套设有上部正时齿轮和下部正时齿轮，上部正时齿轮和下部正时齿轮的动作齿角度错开布置，两个内齿圈盘分别与上下两层的负压加速器连接，上部正时齿轮和下部正时齿轮分别通过驱动齿轮与相应的内齿圈盘啮合；子涡环步进电机驱动子涡环驱动轴转动，子涡环驱动轴通过上部正时齿轮和下部正时齿轮分别带动上下两层负压加速器各自转动，各子负压加速器使相应的子涡环流道内形成负压后，上层的各子负压加速器先从相应的柔性密封管中移出，染色气流吸入子涡环流道中，下层的各子负压加速器后从相应的柔性密封管中移出。

7.根据权利要求1所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，母涡环发生器腔体外壁上沿周向分布有多个镭射灯。

8.根据权利要求1所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，母涡环发生器包括母涡环发生器腔体、风机、旋转截断器、母涡环送风管和母涡环渐缩喷口，风机设置于母涡环发生器腔体的进口端，母涡环送风管套设于母涡环发生器腔体内，旋转截断器设置于母涡环送风管的进风口一侧，旋转截断器连接有母涡环步进电机，母涡环送风管的出风口从母涡环发生器腔体的出口端伸出，母涡环渐缩喷口设置于母涡环送风管的出风口，母涡环送风管和母涡环渐缩喷口之间设有整流板，母涡环步进电机带动旋转截断器绕母涡环送风管的轴线旋转，间歇性的遮挡母涡环送风管的进风口，使母涡环送风管的进风口反复开启和关闭，实现气流的截断。

9.根据权利要求8所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，母涡环送风管的侧壁上沿周向开设有多个进风口，旋转截断器为圆柱状中空盖，旋转截断器的侧壁上沿周向开设有多个通风口，相邻通风口之间的圆筒壁构成遮挡板，通风口和遮挡板均大于母涡环送风管的进风口，母涡环步进电机带动旋转截断板绕轴线旋转时，通风口和遮挡板交替与进风口重合，形成母涡环送风管的进风口反复开启和关闭。

10.根据权利要求8所述的负压加速及子母裂变式涡环产生装置，其特征在于，母涡环送风管的顶部设有锥形空心导流板，母涡环步进电机设置于母涡环送风管的顶部，布置于导流板内，烟雾染色器设置于导流板和母涡环发生器腔体之间。

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