CN205102697U - 冷焰火喷发设备的电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷焰火喷发设备的电子控制装置，该电子控制装置包括：第一驱动电路，连接下料驱动电机，用于控制金属粉末的下料速度；第二驱动电路，连接送料驱动电机，用于控制金属粉末的送料速度；加热驱动电路，连接加热机构，用于经加热机构控制送料管内的工作温度；风机驱动电路，连接风机，用于控制风机的转速以改变冷火焰的喷发高度；处理器，处理器的输入端连接输入单元；处理器接收经输入单元输入的指令并生成控制指令给第一驱动电路、第二驱动电路、加热驱动电路或者风机驱动电路。本实用新型金属粉末的工作温度可控、送料/下料速度及冷焰火的喷发高度可调，可以经过现场调控以满足舞台效果多样化的控制需求。

Description

冷焰火喷发设备的电子控制装置

技术领域

本实用新型涉及冷焰火领域，特别地，涉及一种冷焰火喷发设备的电子控制装置。

背景技术

现在各种舞台演出活动大多通过燃放冷焰火来烘托气氛，推动演出活动高潮的出现。在实现舞台效果方面，达到了很好的效果。

目前舞台上燃放的冷焰火均采用一次性燃放的冷焰火筒，冷焰火筒中装入火药和金属粉末的混合物并且置入点火头装置。冷焰火燃放时通过电气连接控制点火头装置产生火花点燃火药。火药燃烧产生的高温点燃与之混合的金属粉末，火药燃烧产生的高压实现燃烧金属粉末的喷发而达到冷焰火效果。由于有火药的存在，这种冷焰火筒在生产、运输以及燃放过程中均存在一定的危险性。这种冷焰火筒采用的点火头装置属于危爆物品，容易被不法分子拆装进行违法使用而造成公共安全事故。此外，这种冷焰火筒在燃放时产生较为强烈的烟雾以及刺激性气味的气体，容易污染环境。还有这种冷焰火筒燃放的冷焰火具有焰火喷发时间短、焰火喷发时间不可操控以及冷焰火筒不可循环利用等诸多弊端。

针对上述缺陷，亟需设计一种安全可靠、控制便利的冷焰火喷发设备及电子控制装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种冷焰火喷发设备的电子控制装置，以解决现有的冷焰火喷发设备控制不安全及存在喷发时间短、焰火喷发时间不可操控以及冷焰火筒不可循环利用等诸多弊端的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种冷焰火喷发设备的电子控制装置，该冷焰火喷发设备包括：下料机构、送料机构、加热机构、喷发机构，下料机构设有用于将金属粉末连续推送至送料机构内的下料辊轴及驱动下料辊轴旋转的下料驱动电机；

送料机构包括送料管，送料管内设有用于将金属粉末连续推送至喷发机构的送料丝杆，送料丝杆连接驱动送料丝杆旋转的送料驱动电机；

加热机构套设于送料管上，用于对送料管内的金属粉末进行加热；

喷发机构设有喷发口及风机，风机用于将经送料机构输出且在加热机构作用下点燃的金属粉末经喷发口喷出以形成冷焰火；

该电子控制装置包括：

第一驱动电路，连接下料驱动电机，用于控制金属粉末的下料速度；

第二驱动电路，连接送料驱动电机，用于控制金属粉末的送料速度；

加热驱动电路，连接加热机构，用于经加热机构控制送料管内的工作温度；

风机驱动电路，连接风机，用于控制风机的转速以改变冷火焰的喷发高度；

处理器，处理器的输出端分别连接第一驱动电路、第二驱动电路、加热驱动电路及风机驱动电路，处理器的输入端连接输入单元；处理器接收经输入单元输入的指令并生成控制指令给第一驱动电路、第二驱动电路、加热驱动电路或者风机驱动电路。

进一步地，下料驱动电机为直流电机，第一驱动电路包括场效应管，场效应管在处理器输出的控制信号的作用下对直流电机的转速进行脉冲宽度调速控制。

进一步地，送料驱动电机为交流电机，第二驱动电路包括用于接收处理器的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端连接用于控制交流电机的供电电路通断的控制开关。

进一步地，加热驱动电路包括用于接收处理器的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端连接用于控制加热驱动电路的供电电路通断的控制开关。

进一步地，控制开关为可控硅开关。

进一步地，风机驱动电路包括用于接收处理器的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端经电阻调节电路调节风机的转速。

进一步地，风机驱动电路包括用于分别接收处理器的输出信号的多个光电隔离模块，多个光电隔离模块并联组合，且每个光电隔离模块的输出端均经电容调节电路调节风机的转速。

进一步地，输入单元为集成于处理器上的输入按键，或者经有线/无线通讯方式与处理器通信连接的输入模块。

进一步地，处理器连接有用于显示冷焰火喷发设备的实时工作参数的显示单元，实时工作参数包括但不限于：下料速度、送料速度、送料管内的工作温度、风机的转速。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型冷焰火喷发设备的电子控制装置，通过对该冷焰火喷发设备中金属粉末的下料速度、送料速度、金属粉末的工作温度及风机的转速进行电子控制及调节，既提高了冷焰火喷发设备的自动化及智能化控制水平，且金属粉末的工作温度可控、送料/下料速度及冷焰火的喷发高度可调，可以经过现场调控以满足舞台效果多样化的控制需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例冷焰火喷发设备的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例冷焰火喷发设备的电子控制装置的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例加热驱动电路的电路结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例风机驱动电路的电路结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例风机驱动电路的另一电路结构示意图。

附图标记说明：

1、下料机构；11、装料料斗；12、下料漏斗；13、下料辊轴；

2、送料机构；21、送料管；22、送料丝杆；23、送料驱动电机；

3、加热机构；31、保温套管；32、隔热垫圈；

4、喷发机构；41、喷发口；42、风机；

5、金属粉末；

60、处理器；

61、第一驱动电路；

62、第二驱动电路；

63、加热驱动电路；

64、风机驱动电路；

65、输入单元；

66、显示单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

针对现有的一次性燃放的冷焰火筒需经电气连接控制点火头装置产生火花点燃火药，由于有火药的存在，该冷焰火筒在生产、运输以及燃放过程中均存在一定的危险性；并且冷焰火均是一次性燃放，并且存在喷发时间短、焰火喷发时间不可操控以及冷焰火筒不可循环利用等诸多弊端的技术问题，本实施例的一个方面，提供一种新型的冷焰火喷发设备。

参照图1，本实施例提供一种冷焰火喷发设备，该冷焰火喷发设备包括：下料机构1、送料机构2、加热机构3、喷发机构4，下料机构1设有用于将金属粉末5连续推送至送料机构2内的下料辊轴13及驱动下料辊轴13旋转的下料驱动电机(图中未示出)；送料机构2包括送料管21，送料管21内设有用于将金属粉末5连续推送至喷发机构4的送料丝杆22，送料丝杠22连接驱动送料丝杆22旋转的送料驱动电机23；加热机构3套设于送料管21上，用于对送料管21内的金属粉末5进行加热；喷发机构4设有喷发口41及风机42，风机42用于将经送料机构2输出且在加热机构3作用下点燃的金属粉末5经喷发口41喷出以形成冷焰火。

参照图1，本实施例下料机构1包括用于储存金属粉末5的装料料斗11以及用于金属粉末5下料的下料漏斗12，装料料斗11的下部与下料漏斗12的上部之间设有用于通过周向旋转将装料料斗11内的金属粉末5连续推送至下料漏斗12内的下料辊轴13，下料辊轴13安装于装料料斗11上，下料辊轴13的输出端朝向下料漏斗12内；下料漏斗12的输出端连通至用于将金属粉末5加热并送至下一工序的送料管21，下料辊轴13连接有驱动其旋转的下料驱动电机，在下料驱动电机的作用下，利用下料辊轴13旋转体的表面摩擦带动金属粉末5朝向下料漏斗12方向移动，进而连续带动金属粉末5下料。本实施例下料机构1能够保证金属粉末5输送的连续性和均匀性，输送过程中不存在金属粉末5输送停顿的现象。并且通过稳定的旋转以及旋转体表面状况的恒定性，使得输送过程中的金属粉末5输送量始终保持恒定，使得输送至冷焰火喷发的金属粉末5始终保持定量和定速，能够很好的控制冷焰火的喷发效果，更好的展现冷焰火的舞台效果。本实施例下料漏斗12的输出端直接连接送料管21，使得定速定量获得的金属粉末5可以及时的输送至下一工序，保证冷火焰喷发的有序进行，不会造成金属粉末5的堆积和卡停。可选地，装料料斗11采用上大下小的倒锥形结构，从而保证金属粉末5的输出效率。

本实施例送料机构2包括与下料漏斗12的出口端连通的送料管21，送料管21内设有沿送料管21轴向布置并用于通过周向旋转将经下料机构1下落的金属粉末5连续推送至喷发机构4的送料丝杆22，送料丝杆22的外表面设有连续的螺旋状凸起构造和/或连续的螺旋状凹陷构造，且送料丝杆22在送料驱动电机23的带动下旋转，通过送料丝杆22表面的螺旋状凸起构造和/或连续的螺旋状凹陷构造形成送料管21内轴向上的推送力，从而对金属粉末5产生持续不断的推送力，并且迫使金属粉末5始终贴合于送料管21的内壁面上，从而保证对金属粉末5送料的连续性和均匀性。通过对送料丝杆22旋转速度的控制，即可轻易的实现冷焰火喷发效果的控制，从而很好的展现冷焰火在舞台上的可视效果。

本实施例加热机构3优选地为套设于送料管21外壁上的加热圈，该加热圈沿送料管21的轴向布置，使金属粉末5在送料过程中能够持续得到升温。可选地，送料丝杆22的外径尺寸可以与送料管21的内壁面尺寸相同，使得金属粉末5可以均匀的分布于丝杆结构的各个槽内，从而得到充分的加热。可选地，送料丝杆22的外径尺寸可以小于送料管21的内壁面尺寸，使得送料丝杆22周围的金属粉末5容量更多，从而形成更大量的喷发效果。

本实施例中，可选地，加热圈之外套设有用于保温和防止热量外泄的保温套管31。优选地，送料管21的至少一端设有用于保温和防止热量外泄的隔热垫圈32。这样，可使加热圈加热的热量密封在保温套管31与隔热垫圈32形成的腔体内，不仅确保送料丝杆22上加热区域内的温度恒定，而且可杜绝热量传递其他区域，起到隔热作用。

如图1所示，本实施例中，喷发机构4设有喷发口41及风机42，风机42用于将经送料机构2输出且在加热机构3作用下点燃的金属粉末5经喷发口41喷出以形成冷焰火。本实施例中，喷发口41与风机42处于同一轴线上，且该轴线与送料管21的轴线垂直。本实施例中，风机42采用热风机，能够有效降低金属粉末5的冷却速度，提高冷焰火的喷射效果。通过控制风机的转速，可以动态改变冷焰火的喷发高度。

本实施例冷焰火喷发设备，通过采用下料机构1实现了金属粉末5的连续稳定下料，且通过送料机构2与加热机构3的配合，在送料过程中对金属粉末5进行加热以点燃金属粉末5，且经喷发机构4的风机42将点燃的金属粉末经喷发口41喷出，以形成冷焰火，整个过程无需装入火药，燃放安全且无污染烟雾产生，金属粉末喷射后即迅速冷却熄灭，不会造成任何安全隐患。只要金属粉末原料充沛，能够持续的进行喷发；并且能够反复的装料和喷发使用。适用于各种室内外舞台、甚至家居环境内部使用。

根据本实施例的另一方面，提供一种用于上述冷焰火喷发设备的电子控制装置，以实现对冷焰火喷发设备的自动控制。参照图2，本实施例该电子控制装置包括：

第一驱动电路61，连接下料驱动电机，用于控制金属粉末5的下料速度；

第二驱动电路62，连接送料驱动电机23，用于控制金属粉末5的送料速度；

加热驱动电路63，连接加热机构3，用于经加热机构3控制送料管21内的工作温度；

风机驱动电路64，连接风机42，用于控制风机42的转速以改变冷火焰的喷发高度；

处理器60，处理器60的输出端分别连接第一驱动电路61、第二驱动电路62、加热驱动电路63及风机驱动电路64，处理器60的输入端连接输入单元65；处理器60接收经输入单元65输入的指令并生成控制指令给第一驱动电路61、第二驱动电路62、加热驱动电路63或者风机驱动电路64。

本实施例电子控制装置通过对该冷焰火喷发设备中金属粉末的下料速度、送料速度、金属粉末的工作温度及风机的转速进行电子控制及调节，既提高了冷焰火喷发设备的自动化及智能化控制水平，且金属粉末的工作温度可控、送料/下料速度及冷焰火的喷发高度可调，可以经过现场调控以满足舞台效果多样化的控制需求。

可选地，本实施例加热驱动电路63包括用于接收处理器60的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端连接用于控制加热驱动电路63的供电电路通断的控制开关。参照图3，R1，R2为限流电阻，HEAT为处理器60输出的控制信号，D1为光电隔离芯片、HEAT控制信号驱动可控硅导通与关闭，从而控制输出的信号功率，驱动电加热装置。此电路结构简单，且实现了强电与弱电的隔离，同时达到了控制效果。

可选地，本实施例下料驱动电机为直流电机，第一驱动电路61包括场效应管，场效应管在处理器60输出的控制信号的作用下对直流电机的转速进行脉冲宽度调速控制，从而实现对金属粉末下料速度的控制。且由于场效应管内阻小，发热小，提高了工作的可靠性。

可选地，送料驱动电机23为交流电机，第二驱动电路62包括用于接收处理器60的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端连接用于控制交流电机的供电电路通断的控制开关。优选地，该控制开关为可控硅开关。

本实施例风机驱动电路64可以采用电容调速方案或者电阻调速方案。

参照图4，在一个实施例中，风机驱动电路64包括用于接收处理器60的输出信号的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端经电阻调节电路调节风机42的转速。图4所示，R3，R4为限流电阻，FAN为控制信号，通过可调电阻R5、充放电电容C1、双向二极管D4、可控硅V2构成的充电控制回路，可实现斩波调压功能。调节可调电阻R5的大小可改变可控硅输出的电压信号强度，达到控制外部电机转速的目的。此电路结构简单，且实现了强电与弱电的隔离，只需要改变R5的电阻大小，就可以实现风机转速的调节。

参照图5，在另一个实施例中，风机驱动电路64包括用于分别接收处理器60的输出信号的多个光电隔离模块，多个光电隔离模块并联组合，且每个光电隔离模块的输出端均经电容调节电路调节风机42的转速。如图5所示，R1-R10为限流电阻，FANA1、FANB1、FANC1、FAND1、FANE1为5路控制信号，C1-C4为分压电容，D1-D5为光电隔离芯片，V1-V5为可控硅，控制不同可控硅导通，利用C1-C4不同的电容并联组合，实现了不同电容值的，分压功能，达到输出电压的改变，最终控制风扇电机的转速。此电路结构简单，且实现了强电与弱电的隔离，只需要改变输入电平控制信号，就可以实现电机转速的调节，实现了数字方式的风扇电机调速。

本实施例中，光电隔离模块采用MOTOROLA公司生产的MOC3063芯片，该芯片采用光电隔离、并且能用TTL电平驱动，很容易与微处理器接口配合进行自动控制设备的实时控制。

可选地，本实施例输入单元65为集成于处理器60上的输入按键，或者经有线/无线通讯方式与处理器60通信连接的输入模块。如通过红外、蓝牙或者WIFI等无线方式与处理器60通信连接的遥控器作为本实施例的输入单元65，则可以实现对冷焰火喷发设备的遥控控制，操控更为便利和安全。

优选地，处理器60连接有用于显示冷焰火喷发设备的实时工作参数的显示单元66，实时工作参数包括但不限于：下料速度、送料速度、送料管内的工作温度、风机的转速。从而便于工作人员实时了解该冷焰火喷发设备的工作状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述冷焰火喷发设备包括：下料机构(1)、送料机构(2)、加热机构(3)、喷发机构(4)，所述下料机构(1)设有用于将金属粉末(5)连续推送至所述送料机构(2)内的下料辊轴(13)及驱动所述下料辊轴(13)旋转的下料驱动电机；

所述送料机构(2)包括送料管(21)，所述送料管(21)内设有用于将金属粉末(5)连续推送至所述喷发机构(4)的送料丝杆(22)，所述送料丝杆(22)连接驱动所述送料丝杆(22)旋转的送料驱动电机(23)；

所述加热机构(3)套设于所述送料管(21)上，用于对所述送料管(21)内的金属粉末(5)进行加热；

所述喷发机构(4)设有喷发口(41)及风机(42)，所述风机(42)用于将经所述送料机构(2)输出且在所述加热机构(3)作用下点燃的金属粉末(5)经所述喷发口(41)喷出以形成冷焰火；

所述电子控制装置包括：

第一驱动电路(61)，连接所述下料驱动电机，用于控制所述金属粉末(5)的下料速度；

第二驱动电路(62)，连接所述送料驱动电机(23)，用于控制所述金属粉末(5)的送料速度；

加热驱动电路(63)，连接所述加热机构(3)，用于经所述加热机构(3)控制所述送料管(21)内的工作温度；

风机驱动电路(64)，连接所述风机(42)，用于控制所述风机(42)的转速以改变冷火焰的喷发高度；

处理器(60)，所述处理器(60)的输出端分别连接所述第一驱动电路(61)、所述第二驱动电路(62)、所述加热驱动电路(63)及所述风机驱动电路(64)，所述处理器(60)的输入端连接输入单元(65)；所述处理器(60)接收经所述输入单元(65)输入的指令并生成控制指令给所述第一驱动电路(61)、所述第二驱动电路(62)、所述加热驱动电路(63)或者所述风机驱动电路(64)。

2.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述下料驱动电机为直流电机，所述第一驱动电路(61)包括场效应管，所述场效应管在所述处理器(60)输出的控制信号的作用下对所述直流电机的转速进行脉冲宽度调速控制。

3.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述送料驱动电机(23)为交流电机，所述第二驱动电路(62)包括用于接收所述处理器(60)的输出信号的光电隔离模块，所述光电隔离模块的输出端连接用于控制所述交流电机的供电电路通断的控制开关。

4.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述加热驱动电路(63)包括用于接收所述处理器(60)的输出信号的光电隔离模块，所述光电隔离模块的输出端连接用于控制所述加热驱动电路(63)的供电电路通断的控制开关。

5.根据权利要求3或者4所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述控制开关为可控硅开关。

6.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述风机驱动电路(64)包括用于接收所述处理器(60)的输出信号的光电隔离模块，所述光电隔离模块的输出端经电阻调节电路调节所述风机(42)的转速。

7.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述风机驱动电路(64)包括用于分别接收所述处理器(60)的输出信号的多个光电隔离模块，所述多个光电隔离模块并联组合，且每个光电隔离模块的输出端均经电容调节电路调节所述风机(42)的转速。

8.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述输入单元(65)为集成于所述处理器(60)上的输入按键，或者经有线/无线通讯方式与所述处理器(60)通信连接的输入模块。

9.根据权利要求1所述的冷焰火喷发设备的电子控制装置，其特征在于，

所述处理器(60)连接有用于显示所述冷焰火喷发设备的实时工作参数的显示单元(66)，所述实时工作参数包括但不限于：下料速度、送料速度、送料管内的工作温度、风机的转速。