CN113274746A - 一种影视爆炸特效助推系统及实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种影视爆炸特效助推系统及实施方法，包括电控功率高压储气筒、高压电磁阀气体通道控制机构、开关控制机构、能量转换防护罩和助推喷射腔；其中，所述电控功率高压储气筒和开关控制机构位于高压电磁阀气体通道控制机构侧面；所述能量转换防护罩位于高压电磁阀气体通道控制机构上方；所述助推喷射腔安装在能量转换防护罩的正上方。本发明解决了现有技术中存在的爆炸道具可重复使用率小，对环境危害大，安全性低，爆炸威力不可控等问题。

Description

一种影视爆炸特效助推系统及实施方法

技术领域

本发明属于影视拍摄特效设备技术领域，涉及一种影视爆炸特效助推系统及实施方法。

背景技术

在影视拍摄的过程中，常常需要爆炸、爆破以及猛烈碰撞特效，模拟一些战争和武装冲突场景，这样的场景，虚拟制作是相当昂贵的。现有的现场实施道具常使用低烈度火药、炸药等火工品，一方面，存在着安全隐患、审批严格难以有效控制、重复使用率低等问题，另一方面环境影响大，不绿色环保。也有使用气体的道具，但是使用的不是高能气体，需要的压力阀也没有配套的高压控制阀，导致释放气体威力不足，推爆岩土就达不到爆破的效果。此外，还有很多爆破道具使用爆破片，对压力有很高的要求，不能根据爆破对象的要求自由选择压强爆破。上述这样的传统道具，极大地增加了制作方的成本，也影响拍摄的效果和进度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种影视爆炸特效助推系统，通过采用高能气体以及控制气体通道的专用高压阀体，可重复使用性强、爆破强度高、爆破功率可调、爆声气体压强可调、场景呈现效果好。

本发明实施例还提供了一种影视爆炸特效助推系统的实施方法。

为达到以上技术目的至少其中一个，本发明所采用的技术方案是，一种影视爆炸特效助推系统，包括电控功率高压储气筒、高压电磁阀气体通道控制机构、开关控制机构、能量转换防护罩和助推喷射腔；其中，所述电控功率高压储气筒和开关控制机构安装在高压电磁阀气体通道控制机构的侧面；所述能量转换防护罩安装于高压电磁阀气体通道控制机构上方；所述助推喷射腔安装在能量转换防护罩的正上方。

进一步地，所述电控功率高压储气筒包括电控超导热管、储气筒、单向高压阀与泄气头；所述电控超导热管位于储气筒中；所述单向高压阀和泄气头分别位于储气筒两端；所述储气筒内部装有压力传感器。

进一步地，所述高压电磁阀气体通道控制机构包括高压电磁阀和气体通道结构体，所述气体通道结构体一端和储气筒的泄气头连接，另一端连接能量转换防护罩底面的进气通道；所述高压电磁阀安装在气体通道结构体中。

进一步地，所述开关控制机构包括控制总线和控制器接头端，所述控制总线为电控超导热管和高压电磁阀的导线集束，所述控制总线和控制器接头端连接；所述控制器接头端有一根启动导线引出，和计算机连接。

进一步地，所述能量转换防护罩包括结构防护罩和膨胀气体通道网，所述结构防护罩由一个半球形中空结构和一个八爪机构组成，所述半球形中空结构卡在八爪机构中，并且底部开有进气通道；所述膨胀气体通道网位安装于结构防护罩内进气通道正上方。

进一步地，所述助推喷射腔包括蝶形盘、导流锥，所述蝶形盘安装于结构防护罩上方；所述导流锥位于结构防护罩中央，导流锥底部与膨胀气体通道网相连。

优选的，所述高压电磁阀包括一个位于高压电磁阀的上部中央主密封腔和四个沿主密封腔对称分布的泄压腔，所述主密封腔和泄压腔之间通过泄压通道相连，所述泄压通道设置有电磁阀门，用来控制泄压通道的泄压与保压；所述主密封腔内下部设置密封柱塞，中部设第一回位弹簧，上部设第一封腔螺栓，腔内充填液态金属；泄压腔内设置下部设泄压柱塞，中部设第二回位弹簧，上部设第二封腔螺栓；所述高压电磁阀下部设置有气体入口通道和气体出口通道，其中气体入口通道和气体出口通道相连，接口的内部部分由密封柱塞的密封锥面密封。

优选的，所述主密封腔腔壁开有多个第一密封槽；所述泄压腔的腔壁开有多个第二密封槽；所述主密封腔和泄压腔各腔壁的柱塞活动段及泄压通道的通道壁镀铜或镀镍；所述主密封腔的空腔及缝隙填充有液态金属；所述四个泄压腔柱塞下端及泄压通道填充有液态金属。

本发明提供的另一技术方案是，一种影视爆炸特效助推系统的实施方法，包括以下步骤：

S1：当对岩土堆爆破时，首先在地基选定的位置开坑，准备助推系统：从单向高压阀的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒，检查开关控制机构的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，填埋覆盖助推系统，留启动导线在外与计算机连接；

当影视场景是破碎或助推道具时，同样是先准备助推系统，从单向高压阀的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒，检查开关控制机构的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，然后将推力板固定在助推喷射腔上，留启动导线在外与计算机连接；准备起爆；

S2：激发电控超导热管，储气筒内瞬间产生高压CO₂气体；当道具需要爆炸助推的位置到达推力板时，操作人员可以根据指挥人员的信号即时起爆：确认储气筒内的压力达到爆破需要的强度后，操作计算机通过开关控制机构将专用高压电磁开关阀打开，高压气体沿气体通道结构体进入能量转换防护罩底面的进气通道，进而通入膨胀气体通道网，通过导流锥和蝶形盘定向施加爆发力，实现影视爆炸特效场景爆炸效果的呈现。

本发明的有益效果是：

本发明以影视爆炸特效助推系统中的可控高能爆炸气体代替火工品、低能量气体等爆炸特效道具及虚拟特效等提供方式，通过可调功率的二氧化碳高能气体通过高压电磁阀控制瞬间释放，抛掷岩土、助推道具等，实现了影视爆炸特效的安全环保、简便快捷，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的影视爆炸特效助推系统的结构示意图。

图2是本发明实施例中的电控功率高压储气筒的结构示意图。

图3是本发明实施例中高压电磁阀气体通道控制机构的结构示意图。

图4是本发明实施例中开关控制机构的结构示意图。

图5是本发明实施例中能量转换防护罩的结构示意图。

图6是本发明实施例中助推喷射腔的结构示意图。

图7是本发明实施例中高压电磁阀的结构示意图。

图8是本发明实施例中影视爆炸特效助推系统爆破岩土的示意图。

图9是本发明实施例中影视爆炸特效助推系统爆破道具的示意图。

图中，1.电控功率高压储气筒，2.高压电磁阀气体通道控制机构，3.开关控制机构，4.能量转换防护罩，5.助推喷射腔，6.储气筒，7.电控超导热管，8.单向高压阀，9.泄气头，10.高压电磁阀，11.气体通道结构体，12.控制总线，13.控制器接头端，14.结构防护罩，15.膨胀气体通道网，16.蝶形盘，17.导流锥，18.地基，19.岩土堆，20.道具，21.推力板，22.主密封腔，23.泄压腔，24.泄压通道，25.电磁阀门，26.密封柱塞，27.第一回位弹簧，28.第一封腔螺栓，29.泄压柱塞，30.第二回位弹簧，31.第二封腔螺栓，32.气体入口通道，33.气体出口通道，34.密封锥面，35.第一密封槽，36.第二密封槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

特别说明：本发明实施例除高压电磁阀之外用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到；所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同；本发明没有进行说明的连接关系，结构特征都是本领域常用的技术手段；本发明实施例中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供了一种影视爆炸特效助推系统，包括电控功率高压储气筒1、高压电磁阀气体通道控制机构2、开关控制机构3、能量转换防护罩4和助推喷射腔5；其中，所述电控功率高压储气筒1和开关控制机构3安装在高压电磁阀气体通道控制机构2的侧面；所述能量转换防护罩4安装于高压电磁阀气体通道控制机构2上方；所述助推喷射腔5安装在能量转换防护罩4的正上方。

进一步地，如图2所述，所述电控功率高压储气筒1包括电控超导热管7、储气筒6、单向高压阀8与泄气头9，用于产生压力可控制的高能气体；所述电控超导热管7位于储气筒6中；所述单向高压阀8位于储气筒6左端；所述泄气头9位于储气筒6右端；所述储气筒6内部装有压力传感器，用于将储气筒6内部的气压传递给计算机；所述单向高压阀8承压范围40～230Mpa。由于储气筒6内的充液量和相变能可以通过公式计算，而其内部的压力又可由计算机显示，因此实现了储气筒6内压力可控。

进一步地，如图3所示，所述高压电磁阀气体通道控制机构2包括气体通道结构体11和高压电磁阀10，所述气体通道结构体11一端和储气筒6的泄气头9连接，另一端连接能量转换防护罩4底面的进气通道；所述高压电磁阀10安装在气体通道结构体11中，用于控制气体通道的气体通断；所述高压电磁阀10承压范围40～230Mpa。

进一步地，如图4所示，所述开关控制机构3包括控制总线12和控制器接头端13，所述控制总线12为电控超导热管7和高压电磁阀10的导线集束，所述控制总线12和控制器接头端13连接；所述控制器接头端13有一根启动导线引出，用于和计算机连接，便于远程操控。

进一步地，如图5所示，所述能量转换防护罩4包括膨胀气体通道网15、结构防护罩14，所述结构防护罩14由一个半球形中空结构和一个八爪机构组成，所述半球形中空结构卡在八爪机构中，并且底部开有进气通道；所述膨胀气体通道网15是具有呈圆周分布的气孔的网状装置并安装在结构防护罩14内进气通道正上方；所述能量转换防护罩4用来约束高压气体使之呈束状导流。

进一步地，如图6所示，所述助推喷射腔5包括蝶形盘16、导流锥17，所述蝶形盘16安装在结构防护罩14正上方；所述导流锥17位于蝶形盘16中央，底部位于膨胀气体通道网15中央并与膨胀气体通道网15相连；所述导流锥17底部直径小于膨胀气体通道网15直径。

优选的，如图7所述，所述高压电磁阀5包括一个位于高压电磁阀5的上部中央主密封腔22和四个沿主密封腔22对称分布的泄压腔23，所述主密封腔22和四个泄压腔23之间通过四个泄压通道24相连，所述泄压通道24的中央设置电磁阀门25，用来控制泄压通道24的泄压与保压；所述主密封腔22内下部设置密封柱塞26，中部设第一回位弹簧27，上部设第一封腔螺栓28，腔内充填液态金属；泄压腔23内设置下部设泄压柱塞29，中部设第二回位弹簧30，上部设第二封腔螺栓31。设置成这样的形式，使得密封柱塞26和泄压柱塞29通过液态金属能够承受超高压，同时又能通过电磁阀门25控制快速泄压；所述高压电磁阀5下部设置有气体入口通道32和气体出口通道33，其中气体入口通道32和气体出口通道33相连，接口的内部部分由密封柱塞26的密封锥面34密封，通过密封柱塞26的升降控制释放高压气体。

优选的，所述主密封腔22腔壁开有多个第一密封槽35；所述泄压腔23的腔壁开有多个第二密封槽36，各腔壁开槽是为了保持液体在槽内；所述主密封腔22和泄压腔23各腔壁的柱塞活动段及泄压通道24的通道壁镀铜或镀镍；所述主密封腔22的空腔及缝隙填充有液态金属；所述四个泄压腔23柱塞下端及泄压通道24填充有液态金属，可与通道壁的金属镀层反应，抑制液态金属泄露。

所述高压电磁阀的工作原理为：需泄压爆破时，启动高压电磁阀5,电磁阀门25上行，泄压通道24畅通，高压气体从气体入口通道32进入推动密封柱塞26上行，同时驱动液态金属进入泄压腔23，与此同时，气体出口通道33被打开，高压气体通过气体出口通道33进入气体通道结构体11。当泄压完后，各回位弹簧驱动液态金属和各柱塞归位，电磁阀门25下行。至此，完成一次泄压工作。

本发明还提供了一种影视爆炸特效助推系统的实施方法，包括以下步骤：

S1：当对岩土堆19爆破时，如图8，首先在地基18选定的位置开坑，准备助推系统：从单向高压阀8的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒6，检查开关控制机构3的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，填埋覆盖助推系统，留启动导线在外与计算机连接；

当影视场景是破碎或助推道具20时，如图9所示，同样是先准备助推系统，从单向高压阀8的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒6，检查开关控制机构3的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，然后将推力板21固定在助推喷射腔5上，留启动导线在外与计算机连接；准备起爆。

S2：由于储气筒6内注入的是CO₂相变液体，起爆前，先激发电控超导热管7，储气筒6内瞬间产生高压CO₂气体；当道具20需要爆炸助推的位置到达推力板21时，操作人员可以根据指挥人员的信号即时起爆：确认储气筒6内的压力达到爆破需要的强度后，操作计算机通过开关控制机构3将高压电磁阀10打开，高压气体沿气体通道结构体11进入能量转换防护罩4底面的进气通道，进而通入膨胀气体通道网15，通过导流锥17和蝶形盘16定向施加爆发力，实现影视爆炸特效场景爆炸效果的呈现。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种影视爆炸特效助推系统，其特征在于，包括电控功率高压储气筒(1)、高压电磁阀气体通道控制机构(2)、开关控制机构(3)、能量转换防护罩(4)和助推喷射腔(5)；其中，所述电控功率高压储气筒(1)和开关控制机构(3)安装在高压电磁阀气体通道控制机构(2)的侧面；所述开关控制机构(3)位于高压电磁阀气体通道控制机构(2)右侧；所述能量转换防护罩(4)位于高压电磁阀气体通道控制机构(2)上方；所述助推喷射腔(5)安装能量转换防护罩(4)的正上方。

2.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述电控功率高压储气筒(1)包括电控超导热管(7)、储气筒(6)、单向高压阀(8)与泄气头(9)；所述电控超导热管(7)位于储气筒(6)中；所述单向高压阀(8)和泄气头(9)分别位于储气筒(6)两端；所述储气筒(6)内部装有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述高压电磁阀气体通道控制机构(2)包括高压电磁阀(10)和气体通道结构体(11)，所述气体通道结构体(11)一端和储气筒(6)的泄气头(9)连接，另一端连接能量转换防护罩(4)底面的进气通道；所述高压电磁阀(10)安装在气体通道结构体(11)中。

4.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述开关控制机构(3)包括控制总线(12)和控制器接头端(13)，所述控制总线(12)为电控超导热管(7)和高压电磁阀(10)的导线集束；所述控制总线(12)和控制器接头端(13)连接；所述控制器接头端(13)有一根启动导线引出，和计算机连接。

5.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述能量转换防护罩(4)包括结构防护罩(14)和膨胀气体通道网(15)，所述结构防护罩(14)由一个半球形中空结构和一个八爪机构组成，所述半球形中空结构卡在八爪机构中，并且底部开有进气通道；所述膨胀气体通道网(15)是具有呈圆周分布的气孔的网状装置并安装在结构防护罩(14)内进气通道正上方。

6.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述助推喷射腔(5)包括蝶形盘(16)、导流锥(17)，所述蝶形盘(16)位于结构防护罩(14)上方；所述导流锥(17)位于结构防护罩(14)中央，导流锥(17)底部位于膨胀气体通道网(15)中央并与膨胀气体通道网(15)相连。

7.根据权利要求1所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述高压电磁阀(5)包括一个位于高压电磁阀(5)的上部中央主密封腔(22)和四个沿主密封腔(22)对称分布的泄压腔(23)，所述主密封腔(22)和泄压腔(23)之间通过泄压通道(24)相连，所述泄压通道(24)设置有电磁阀门(25)，用来控制泄压通道(24)的泄压与保压；所述主密封腔(22)内下部设置密封柱塞(26)，中部设第一回位弹簧(27)，上部设第一封腔螺栓(28)，腔内充填液态金属；泄压腔(23)内下部设泄压柱塞(29)，中部设第二回位弹簧(30)，上部设第二封腔螺栓(31)；所述高压电磁阀(5)下部设置有气体入口通道(32)和气体出口通道(33)，其中气体入口通道(32)和气体出口通道(33)相连，接口的内部部分由密封柱塞(26)的密封锥面(34)密封。

8.根据权利要求7所述的影视爆炸特效助推系统，其特征在于，所述主密封腔(22)腔壁开有多个第一密封槽(35)；所述泄压腔(23)的腔壁开有多个第二密封槽(36)；所述主密封腔(22)和泄压腔(23)各腔壁的柱塞活动段及泄压通道(24)的通道壁镀铜或镀镍；所述主密封腔(22)的空腔及缝隙填充有液态金属；所述四个泄压腔(23)柱塞下端及泄压通道(24)填充有液态金属。

9.一种如权利要求1-6任一项所述的影视爆炸特效助推系统的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：当对岩土堆(19)爆破时，首先在地基(18)选定的位置开坑，准备助推系统：从单向高压阀(8)的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒(6)，检查开关控制机构(3)的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，填埋覆盖助推系统，留启动导线在外与计算机连接；

当影视场景是破碎或助推道具(20)时，同样是先准备助推系统，从单向高压阀(8)的注液口注入具有爆炸能量的CO₂相变液体进入储气筒(6)，检查开关控制机构(3)的服役情况，确认正常后，将助推系统置于坑中，然后将推力板(21)固定在助推喷射腔(5)上，留启动导线在外与计算机连接；准备起爆；

S2：激发电控超导热管(7)，储气筒(6)内瞬间产生高压CO₂气体；当道具(20)需要爆炸助推的位置到达推力板(21)时，操作人员可以根据指挥人员的信号即时起爆：确认储气筒(6)内的压力达到爆破需要的强度后，操作计算机通过开关控制机构(3)将专用高压电磁开关阀(10)打开，高压气体沿气体通道结构体(11)进入能量转换防护罩(4)底面的进气通道，进而通入膨胀气体通道网(15)，通过导流锥(17)和蝶形盘(16)定向施加爆发力，实现影视爆炸特效场景爆炸效果的呈现。

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