移動式電子音樂噴泉的製作方法

2023-07-29 23:51:56

專利名稱：移動式電子音樂噴泉的製作方法
技術領域：
本實用新型屬電學類。它適用於公共場所、賓館、會議室以及家庭居室的一種為美化環境、增添豪華氣魄的裝置。
本實用新型問世之前，不少新竣工的高樓大廈門廳前的廣場、門廳塑造了形狀各異的固定式噴泉，每逢佳節、喜慶之日泉水噴湧、音樂相伴，給人們帶來了美的享受。而舊的建築物要加以裝點，常受空間位置、建築承載能力等條件的限制，改造有一定的難度。
本實用新型的目的是為人們提供一種可移動的、體積較小的，外觀造型新穎，而且使用方便的電子音樂噴泉。
它主要由噴水裝置、彩燈控制電路、音響電路、盛水器皿四部分組成，其特徵是噴水裝置中的離心式水泵(9)在盛水器皿的殼體底板(10)的下方，固定板(8)的上方。離心式水泵(9)的排水管與殼體底板(10)的噴水管安裝孔(1)的排水管(16)用塑料波紋軟管作套入式連接。離心式水泵(9)的吸水管用塑料波紋軟管與盛水器皿的殼體底板(10)上的進水管安裝孔(2)的法蘭相連接、彩燈控制及音響電路組裝板(5)、喇叭(4)安裝在盛水器皿的殼體底板(10)的下方，固板板(8)的上方。彩燈電路中的白熾燈泡(12)安裝在殼體底板(10)的上方，用玻璃密封罩(11)加以隔離，白熾燈泡(12)與彩燈控制及音響電路組裝板(15)的連接採用航空式連接器相連接(


圖1中的管路聯接未繪製)。彩燈控制電路中三級完全相同的雙向可控矽控制電路按順序工作，即三路彩燈循環旋轉，既有流水式又有燈光色彩多變之感，為增強發光效率，在該電路中增設了自觸發閃光電路。音響電路採用不同的音樂集成塊加上功率放大電路，推動喇叭發出不同音樂及各種模擬聲。在該電路中設有聲控調壓裝置，它是在水泵的進水管中間加上一隻電磁閥，由音響電路中的信號電壓控制電磁閥的開啟幅度，以改變水泵的進水量，促使其揚程有所變化，實現音樂的節奏強弱變化時，水柱能或高或低。主體結構件盛水器皿的材料分透明式和不透明式兩種，結構上可分為一體型和分體型兩種。盛水器主要是用來容納噴泉所需的水，因它所配置的離心式水泵揚程不高，所以水的回收率高。透明式的盛水器皿適用於會客室、會議室及家庭居室，它和基座的組合又是分體式的，上部的盛水器皿用玻璃式透明塑料製成，底部的基座可用木材或陶土燒焙製成。分體式便於安裝噴水裝置、彩燈控制電路、音響電路。透明式的盛水器內如放養金魚，可供人們欣賞，其燈光又能四周散射，倍添美感。不透明的盛水器皿適用於公共場所，它一般體積較大，外形設有古色古香的花紋圖案，有凹凸造型藝術形象。常用的盛水器皿一般採用宜興陶瓷製作，結構上為一體型，
圖1是本例之一。盛水器皿的殼體底板(10)設有若干個預留孔，便於安裝噴水管、進水管及彩燈密封罩。
較為大型的移動式電子音樂噴泉，是由若干個造型各異的盛水器皿組合而成。
本實用新型的優點是便於搬動，佔地面積小，室內室外均好放置，電路簡單，便於維修，總體造型易於改變，易與建築物配套。
現結合附圖將其工作原理敘述如下
圖1是本實用新型的結構圖，屬不透明的盛水器皿。殼體材料採用宜興陶瓷。圖中所示的(1)為噴水管安裝孔，它供圖3的(16)排水管的插入，與離心式水泵(9)的排水口連接，組成排水體系。(2)為進水管安裝孔，它供圖3(17)吸水軟管的插入，與離心式水泵(9)的吸水口連接，組成給水體系。(3)為彩燈密封罩安裝孔，該孔的位置均以圓周上對等的角度分布，其數量不等。(4)為喇叭，(5)為彩燈控制及音響電路組裝板，(6)為固定螺栓，(7)為散熱孔，(8)為固定板，它供電器元件及離心式水泵的安裝所用。(9)為離心式水泵，(10)為殼體底板。
圖2是彩燈密封罩組裝圖，所示的(11)為玻璃密封罩，它與陶瓷殼體的結合處設有止水密封圈(14)，由塑料緊固螺帽(15)將其擰緊，(12)為白熾燈泡，(13)為燈座。
圖3是給排水管安裝圖，圖中所示的(16)為排水管，(17)為吸水管，它們與陶瓷殼體的結合處設有密封圈(18)，由緊固螺母(19)加以擰緊，(20)為塑料波紋軟管。
圖4是較為大型的移動式電子音樂噴泉的組合俯視圖，圖中的詳細結構省略。
圖5是彩燈控制電路，此電路由三級完全相同的雙向可控矽電路組成，通過級間的聯鎖箝位作用，使各級可控矽電路作循環導通和關閉，達到燈光輪流亮滅變化，產生旋轉之感。現以圖中的C級電路為例，將其工作原理加以敘述燈泡P1、雙向可控矽S1、觸發二極體D3及移相元件R2、C2是最基本的雙向可控矽控制電路，此電路在正常情況下是處導通狀態，P1亮。要使雙向可控矽S1關閉，只要降低(短接)移相電容C2兩端的電位，使該端的電壓不高於觸發二極體D3的擊穿電壓，雙向可控矽因沒有觸發電壓而不能導通，燈泡P1就滅，否則，燈就亮。
鑑於上述原理，只要在每級可控矽的觸發迴路中增加一隻開關，即三極體BG1(BG2、BG3)用以改變C2(C4、C6)兩端的電位。由於雙向可控矽工作在交流狀態。移相電容C2(C4、C6)兩端的電位是正、負變化的。因此，在中間必須加入橋堆QL1(QL2、QL3)以控制電流的方向。若要改變彩燈的亮滅時間，各級開關管BG1(BG2、BG3)以前都必須設置延時電路。圖中的R1、C1(R3、C3、R5、C5)及電位器W組成了簡單的RC延時電路。電位器W用以同時改變三級延時電路的延時時間。為了使三組彩燈循環亮滅，採用級間箝位電路，由箝位二極體D2(D5、D8)分別去制約下一級延時電容上的充電電位。其工作過程如下當電源供電的瞬間，整流二極體D10把220V市電進行半波整流，經電容C7濾波以後，變成比較平滑的直流電，通過電位器W向各級延時電路供電。由於延時元件的不僅一致性及二極體的箝位作用，三級延時電路不僅能同時充電到穩壓管的擊穿電壓。假設第一級延時電路中的C1電壓先達到穩壓管的擊穿電壓，這時候開關三極體BG1的基極因有電流流入而飽和。這樣，移相觸發迴路中C2兩端的電位，由於BG1的導通而被短接，雙向觸發管D3兩端設有觸發電壓而不能導通，雙向可控矽S1的柵、陰間沒有觸發電流通過而關斷，彩燈P1滅。
開關三極體BG1在飽和時，由於二極體D2的箝位作用，迫使下一級延時電路中的電容C3上的電壓被箝制在1V左右(是D2的正向壓降和BG1的飽和壓降之和)，電容C3不能再充電。因為第二級開關三極體的基極迴路中接有穩壓二極體D4，電容C3上的僅有的1V電壓不足以擊穿穩壓二極體D4，所以，BG2基極沒有電流流過，BG2截止。它對第二級可控矽的觸發迴路中的電容C4不起短接作用，S2照常工作，彩燈P2亮。
同時，由於箝位二極體D5的反偏，對第三級延時電路不起箝位作用。第三級延時電路接正常充電。當C5上的電壓上升到高於穩壓管D7的擊穿電壓時，開關管BG3因有電流流入基極而飽和，它對該級的可控矽S3起控制作用，S3關斷，燈P3熄滅。在這同時，由於二極體D8的箝製作用，把第一級延時電容C1上原有儲存的電荷，通過BG3而洩放，C1上的電位迅速降到1V左右，迫使穩壓二極體D1退出閾值而關斷，開關管BG1基極無電流而截止，它的截止對該級可控矽的觸發迴路不起控制作用，雙向可控矽S1恢復正常工作狀態，彩燈P1由原來的熄滅狀態轉入亮狀態。
正因為BG1由原來的飽和轉入截止，它的集電極電位提高(約等於可控矽觸發二極體D3的觸發電壓)，迫使箝位二極體D2反偏，不起箝製作用，第二級延時電路恢復工作，電容C3的電壓由原來1V左右的基礎上逐漸升高，當高於穩壓二極體D4擊穿電壓時而使D4導通，開關管BG2有基極電流，BG2由原來截止狀態進入飽和狀態。促使可控矽S2關閉，燈泡P2由原來的亮而轉入熄滅。
這樣，周而復始，各路彩燈按順序亮滅變化以產生旋轉感。
為了減輕整機重量，降低生產成本及部件的損壞機率，本電路中省去了電源變壓器，這樣便於組合成控制模塊。
圖中的電子元件都是國內較易購到的，因此貨源較廣，裝配很方便，只要元件質量保證，組裝無誤，不用調試就可正常工作，適於批量生產。
如要控制大功率的彩燈組，在本控制電路中只要更換雙向可控矽就可解決問題，如果把彩燈換成繼電器，那麼，控制功率將會更大。
本控制電路可單獨組成一個彩燈控制器，作為商品出售，它的體積小，重量輕，無噪聲，是最突出的優點，可廣泛使用於舞廳、舞臺、商場、酒吧、廣告及室外大型噴泉中配光等場合。
圖6是彩燈控制電路中增設的自觸發閃光電路，它是為燈光的增強發光效率而設計的，該電路主要由照相機中的電子閃光燈電路配上本自觸發電路。其工作原理如下當電源開關K合上時，220V市電經過橋堆QL的橋式整流以後，通過限流電阻R4向電容C1充電，C1電壓逐漸上升。在這同時，觸發電路中的電容C2和C3也被充電，C2和C3上的電壓也隨著C1的電壓增高而按比例地逐漸升高。
隨著時間的推移，儲能電容C1的電壓升到電源電壓的
倍時而結束，為閃光管閃光而儲備了能量。
由於觸發電容C2和C3它們都接在由R1、R2和R3組成的分壓電路中，因此，它們兩端的電壓不可能和C1同樣高。當C3的電壓充到和a點電位相同時，C3充電結束，為觸發閃光管而作好準備。
由於電容C2的容量較C3要大的多，因此，C2充電要比C3慢。當C2充電和b點電位相接近時，雙向觸發管D2擊穿，C2上的電荷通過D2向可控矽3CT的G、K極放電，提供了可控矽的觸發電流，可控矽迅速導通。儲存在C3上的電荷通過可控矽的陽陰極，經觸發變壓器B的初級迅速放電。由於脈衝變壓器B的互感作用，在次級感應出上千伏的脈衝電壓、在閃光管SG的觸發極和陰極之間形成脈衝高壓電場，激活了閃光管內的氣體分子，使閃光管導通。儲能電容C1上儲存的電荷通過閃光管迅速放電而點燃閃光管，產生強烈的閃光。
在限流電阻足夠大的條件下，當儲能電容C1放電電流小於閃光管的熄滅電流時，閃光管熄滅。電源又通過R4向C1、C2、C3充電，等到條件成熟時再次點燃閃光管，這樣周而復始的間歇工作。只要應用多個以上相同的電路，就可增加發光強度，並可感到發光的連續性，提高燈光效果。
在限流電阻R4已經確定的情況下，閃光頻率的高低，主要由電容C1、C2、電阻R1、R2所決定，二極體D1的作用主要是當可控矽3CT導通時，用以洩放C2上的電荷，以保證閃光的頻率和閃光亮度。
圖7是電磁閥音樂控制電路，該控制電路由信號檢測電路A、開關電路B和電磁閥驅動電路C三部分組成，其工作原理如下信號檢測電路自音響電路中來的信號電壓從a、b兩端輸入到信號變壓器B的初級，在次級感應出音頻信號，經二極體D1檢波，在電容C1上形成一個直流信號電壓，通過電阻R1為開關三極體BG提供基極偏流。
開關電路該電路由三極體BG及橋式整流器QL組成。三極體BG在信號檢測電路A送來的直流信號電壓控制下，使BG的集電極電位根據信號電壓的幅度大小發生相應的變化。圖中QL的作用主要是用來對移相電容C2兩端的交流觸發電壓進行導向，使加到開關管BG的集電極上的電壓是直流而不是交流。
驅動電路由雙向可控矽SK、觸發二極體D2、移相元件R2、C2及電磁閥DF所組成。
該電路和旋轉式彩燈控制電路中的單級控制電路完全一樣，只不過是把彩燈P換成了電磁閥DF。
若要改變電磁閥DF的工作狀態，只要改變送到雙向可控矽SK的觸發電壓的遲早，就能使雙向可控矽的導通角發生變化，亦即改變了加在電磁閥上的電壓。因為，當加到電磁閥兩端的交流電壓發生變化時，電磁閥的吸力也會相應變化，也就改變了電磁閥的吸合行程，使流過電磁閥的水量發生了變化。
當沒有音響信號時，A、B電路對本級電路不起控制作用，雙向可控矽SK導通，電磁閥完全開啟，對水泵不起節流作用，噴水管的揚程最高。否則，就會隨著音樂信號的強弱及節奏快慢、發生變化。
本電路的電源直接取自220V電源，省去了電源變壓器，以提高產品的性能與價格的比值。
本實用新型工作時，須往盛水器皿中注入一定容積的水，插上電源，離心式水泵就工作了，彩燈與音響可同時開啟或單獨開啟，這根據用戶之所需，只要撳動指示鍵令即可(控制面臺省略，未供繪圖)。
權利要求1.移動式電子音樂噴泉主，要由噴水裝置、彩燈控制電路、音響電路、盛水器皿四部分組成，其特徵是噴水裝置中的離心式水泵(9)在盛水器皿的殼體底板(10)的下方，固定板(8)的上方；離心式水泵(9)的排水管與殼體底板(10)的噴水管安裝孔(1)的排水管(16)由塑料波紋軟管作套入式連接；離心式水泵(9)的吸水管用塑料波紋軟管與盛水器皿的殼體底板(10)上的進水管安裝孔(2)的法蘭相連接；彩燈控制及音響電路組裝板(5)、喇叭(4)安裝在盛水器皿的殼體底板(10)的下方，固定板(8)的上方；彩燈電路中的白熾燈泡(12)安裝在殼體底板(10)的上方，用玻璃密封罩(11)加以隔離，白熾燈泡(12)與彩燈控制及音響電路組裝板(5)的連接採用航空式連接器相連接。
2.根據權利要求1中所述的移動式電子音樂噴泉，其特徵是盛水器皿的殼體底板(10)開設有噴水管安裝孔(1)，進水管安裝孔(2)及彩燈密封罩安裝孔(3)，彩燈密封罩安裝孔的位置均以圓周上對等的角度分布，其數量不等。
3.根據權利要求1中所述的移動式電子音樂噴泉，其特徵是盛水器皿的材料可分為透明式和不透明式兩種，結構上可分為一體型和分體型兩種。
專利摘要本實用新型適用於公共場所、賓館、會議室以及家庭居室的一種為美化環境、增添豪華氣魄的裝置。它在一定程度上能取代固定式音樂噴泉，其體積小，造型新穎，結構緊湊，便於移動。它主要由噴水裝置.彩燈控制電路、音響電路、盛水器皿四部份組成其主要特徵在於噴水裝置、彩燈控制電路、音響電路均置於盛水器皿的殼體底板(10)的下方，固定板(8)的上方；殼體底板(10)設有噴泉安裝孔(1)，進水管安裝孔(2)及彩燈密封罩安裝孔(3)。
文檔編號B05B17/00GK2122001SQ9120979
公開日1992年11月18日 申請日期1991年6月5日 優先權日1991年6月5日
發明者鄔安平 申請人:鄔安平