本发明涉及一种仿真火的电子发光装置。

背景技术

日常生活中， 各种模拟电子发光装置广泛应用于各种装饰品 、 玩具中， 相较于传统的 真实明火， 这种模拟发光装置要安全的多， 而且可以根据需要进行有节制的操控， 为人们 的生活带来的很多乐趣。 但就现有模拟烛光的电子发光装置重量也比较 多， 内部的结构部 件比较多， 结构复杂， 给制造、 装配等工序增加成本。 公开日为 2010年 10月 20日的中国 专利 CN101865413B 公开了一种 "仿真火的电子发光装置及其模拟真火的方法"� ��中用到 的方法是 "一种仿真火的电子发光装置， 包括机芯， 所述机芯包括机壳、 发光元件、 火焰 片和摆动机构； 所述机壳顶部开设有一机壳通孔； 所述火焰片活动支设或悬挂于所述机壳 上， 该火焰片包括模拟为火焰形状的上片， 该上片通过所述机壳通孔被显露于所述机壳顶 部上； 所述发光元件倾斜安装于所述机壳侧壁； 该发光元件的光线出射方向向上倾斜延伸 并通过所述机壳通孔与所述上片表面相交， 使发光元件的光线投射在上片表面； 所述摆动 机构设于所述火焰片下面，用于在受电后对该 火焰片施加作用力，使该火焰片晃动或摆动。 " 这样的方法用到的零件比较多， 结构比较复杂， 特别是 "所述摆动机构设于所述火焰片下 面"令结构空间比较大， 不够简洁， 使生产成本比较高。 公开日为 2011年 12月 06日的美 国专利 US 8070319 B2公开了一种 " Kinetic flame device " ( 动能火焰装置） 的专利， 其权 1描写 " 1. An apparatus for simulating a flame, comprising: a housing including an interior space ;a drive mechanism generating a time varying electromagnetic field that extends into the interior space ;a pendulum member pivotally mounted within the interior space of the housing, the pendulum member including a magnet or ferrous tag on a first end positioned proximate to the drive mechanism, whereby the magnet or ferrous tag interacts with the time varying electromagnetic field, wherein the pendulum member further includes a flame silhouette element extending from a second end of the pendulum member; anda light source adapted to selectively transmit light onto the flame silhouette element. " (一种模拟火焰装置， 包括： 一个包括内部空 间的壳体； 一个驱动机构产生随时间变化的电磁场， 电磁场延伸到该内部空间； 摆动部件 可转动地安装在壳体的内部空间里， 摆动部件包括一个位于靠近驱动机构第一端位 置上的 磁铁或铁介质,其中磁铁或铁介质与变电磁场� �互作用， 所述摆动部件还包括一个从摆动部 件的第二端延伸的火焰轮廓元件； 合适的光源选择性投射到火焰轮廓元件。） 其方案描述的 摆动部件就是中国专利描述中的火焰片， 其磁铁或铁介质是位于摆动部件一个端部， 火焰 形状部分位于另一端部， 就是说驱动机构也是位于摆动部件两端。 所以， 该专利描述的方 法与中国专利描述的方法是一样的， 都同样存在结构空间不够紧凑简洁的缺点， 另外， 驱动 机构放在摆动件的下方， 磁铁位于电磁线圈的正上方， 这样的技术要使火焰片 （摆动件） 摆动， 必须使电磁线圈产生磁场的磁极方向与磁铁的 磁极方向表现为斥力， 所以， 安装前 必须检验磁铁的磁极方向， 这就增加了大规模工业生产时的工作量， 增加了生产成本。 美 国专利 US 8070319 B2的描述中，磁铁或铁介质放在摆动部件的一� ��端部，驱动机构在这个 端部附近， 如果驱动机构在摆动部件下方， 效果如上所述， 如果把驱动机构放在摆动部件 下方的侧面， 因为摆动部件的端部肯定比中部摆幅大很多， 所以放近了会干涉摆动部件的 摆动， 放远了又对摆动部件不起作用。

发明内容

为解决上述的技术问题， 本发明提供一种结构简单紧凑， 有利于降低生产成本的仿真 火的电子发光装置。 经过发明人研究发现， 摆动件的平衡状态在支撑点上很容易被破坏， 在支撑点上稍微加点外力就能让它失去平衡摆 动起来， 所以， 本发明中的电磁线圈产生磁 场的磁极方向与磁铁的磁极方向无论表现的是 吸力或斥力， 摆动件都能很好达到摆动要求， 无需检验磁铁的磁极方向， 缩短了生产流程， 给生产带来了便利。 另外， 现有技术的摆动 件在摆动的过程中， 磁铁并不能一直位于电磁线圈磁力强区， 不能很好运用磁力， 电磁线 圈需要提供更大的电流驱动摆动件往复运动； 本发明通过将驱动机构放在摆动件的中部， 火焰片在摆动的过程中， 磁铁一直位于电磁线圈磁力强区， 这样能很好运用磁力， 提供较 小的电流即可驱动火焰片往复运动。

本发明的技术方案是， 提供一种具有以下结构的仿真火的电子发光装 置， 包括真火片、 支架、 发光元件， 以及驱动机构， 真火片主要由仿真火部分、 平衡部分以及支撑点组成， 支撑点位于仿真火部分和平衡部分之间， 驱动机构位于真火片中部位置处， 驱动机构对真 火片的中部施加驱动力。

驱动机构包括电磁线圈、 永磁体或者磁介质， 永磁体或磁介质安装在真火片的中部位 置， 在支架上设置电磁线圈及电路板， 电磁线圈也位于在真火片的中部对真火片上的 永磁 体或者磁介质施加驱动力。

真火片穿过电磁线圈中间， 真火片中部被电磁线圈环绕着。

电磁线圈位于真火片中部外侧。 一种优选方式是磁铁安装在真火片的中部， 磁铁的磁极方向为垂直方向， 电磁线圈位 于真火片的中部外侧。 电磁线圈产生磁场的磁极方向为水平方向， 磁铁位于电磁线圈产生 磁场的磁性最强处。

支架上设有支撑杆， 真火片上设置小孔形成支撑点， 支撑杆折制有 V 型结构， 真火片 通过小孔挂在支撑杆上的 V型结构处。

支架上设有支撑杆， 支撑杆呈顶针形状， 在真火片上设置具有锥形空腔的顶帽用作支 撑点， 空腔结构的支撑点套在支撑杆上实现真火片的 悬挂。

所述的永磁体或者磁介质位于靠近支撑点的上 方位置处或者下方位置处。

发光元件安装在电路板或者支架上。

它还包括外罩， 上端设有通孔供真火片摆动， 外罩套在支架外仅有真火片的上部穿过 通孔。

线圈与磁铁工作原理的说明： 电磁线圈通电时产生磁场， 磁场对火焰片中间的永磁体 产生作用力， 具体根据线圈电流方向与永磁体磁极摆放方向 不同， 它们之间的作用力可以 表现为吸力或斥力。 当电磁线圈未通电时， 火焰片在支撑点上呈现平衡状态； 当电磁线圈 通电后， 作用力使这种平衡打破了， 火焰片晃动。

采用上述结构后， 本发明具有以下优点：

( 1 ) 提供了一种真火片与驱动机构配合的安装结构 ，在实现真火片自由摆动的同时， 通过将传统结构中驱动机构都位于真火片底部 或者下端的驱动方式改为在真火片中部进行 驱动， 不需要在真火片底部再设置安装空间， 借助合理的结构设计， 实现充分利用真火片 本身长度方向上空间，

(2) 永磁体设在线圈中间或靠近线圈中间的外侧， 所受磁力更大， 驱动效果更好。 本发明通过将驱动机构放在摆动件的中部， 火焰片在摆动的过程中， 磁铁一直位于电磁线 圈磁力强区， 这样能很好运用磁力， 提供较小的电流即可驱动火焰片往复运动。

(3 ) 在支撑点上摆动件的平衡状态很容易被破坏， 在支撑点上稍微加点外力就能让 它失去平衡摆动起来， 所以， 本发明中的电磁线圈产生磁场的磁极方向与磁 铁的磁极方向 无论表现的是吸力或斥力， 摆动件都能很好达到摆动要求， 无需检验磁铁的磁极方向， 给 生产带来了便利。

附图说明

图 1为本发明仿真火的电子发光装置的示意图；

图 2为本发明仿真火的电子发光装置的局部示意� �； 图 3为本发明仿真火的电子发光装置中真火片的� �构示意图；

图 4为本发明仿真火的电子发光装置为另一实施� �式的结构示意图；

图 5为本发明仿真火的电子发光装置为另一种实� �方式的局部结构示意图； 图 6为本发明仿真火的电子发光装置仍为另一实� �方式的局部结构示意图； 图 7为本发明仿真火的电子发光装置中部分部件� �合结构示意图；

图 8为本发明仿真火的电子发光装置的另一使用� �构示意图；

图 9为本发明仿真火的电子发光装置另一种真火� �的结构示意图；

图 10为本发明仿真火的电子发光装置的又一结构� ��意图。

图 11为本发明仿真火的电子发光装置的一优选实� ��方式的结构示意图。

图 12为本发明仿真火的电子发光装置的结构示意� ��。

图 13为支撑杆为 V型结构的电子发光装置结构示意图。

图 14为本发明电子发光装置摆动件处于平衡状态� ��磁铁与磁感线的位置关系图。 图 15为本发明电子发光装置摆动件处于摆动状态� ��磁铁与磁感线的位置关系图。 图 16为现有技术电子发光装置摆动件处于平衡状� ��时磁铁与磁感线的位置关系图。 图 17为现有技术电子发光装置摆动件处于摆动状� ��时磁铁与磁感线的位置关系图。 具体实

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步 说明。

如图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8、 图 9所示， 本发明仿真火的电子 发光装置， 它主要由以下部件组装而成； 即真火片 1、 支架 2、 发光元件 3以及驱动机构， 具体就是支架 2起到支撑作用， 各个部件都要依靠支架 2实现安装、 装配或者固定， 使用 时， 电源也安装在支架 2 内， 根据具体需要支架 2的具体形状构造可以有各种变化， 发光 元件 3可以选择各种灯泡或者 LED灯， 发光元件 3要照射向真火片 1， 发光元件 3通过电路 板 7与电源连接， 必要时， 电路板 7上也可以用来安装一些小零件。

驱动机构为真火片 1提供摆动的动力， 其中的真火片 1又分为几个部分， 主要由仿真 火部分 1. 1、平衡部分 1. 2以及支撑点 1. 3组成， 仿真火部分 1. 1与发光元件 3配合产生真 火效果， 支撑点 1. 3支撑在支架 2上完成真火片的设置， 平衡部分 1. 2位于下方起到平衡 稳定作用， 支撑点 1. 3位于仿真火部分 1. 1和平衡部分 1. 2之间。

本发明中， 驱动机构位于真火片 1 中部位置处实现对真火片 1 的中部施加驱动力， 这 里的中部不应理解为绝对的中部， 只是一个大致位置， 稍微偏离也是允许的。

本实施例中， 驱动机构选择电磁驱动， 通过电磁线圈 6、 永磁体或者磁介质 4相互作用 实现驱动力， 从简便角度来说永磁体或磁介质 4使用永磁体也就是磁铁比较简单， 也节省 成本， 磁铁安装在真火片 1的中部位置， 在支架 2上设置电路板 7， 电磁线圈 6也位于真火 片 1的中部安装在该电路板 7或者支架 2上， 对真火片 1上的永磁体或者磁介质 4施加驱 动力。 比如： 真火片 1穿过电磁线圈 6中间， 真火片 1中部被电磁线圈 6环绕着。 另一种 可能是电磁线圈 6位于真火片 1 中部外侧。 电磁线圈可以套在真火片外， 也可以位于真火 片的一侧， 如图 10所示， 电磁线圈可以位于磁铁的正中心， 也可以上下偏离适当位置， 只 要能够对磁铁施加推力， 实现推动真火片晃动即可。 需要说明的是， 磁铁和电磁线圈 6 的 位置也并不是固定不变的， 它可以在支撑点 1. 3上方位置处， 也可以在支撑点下方位置处， 具体位置可以在制造时按需设置。

进一步的， 真火片 1的悬挂方式有多种， 下面介绍两种比较实用的结构：

如图 4、 5、 6、 7， 第一种是： 在支架 2上设有支撑杆 5， 在真火片 1上设置小孔形成 支撑点 1. 3， 支撑杆 5折制有 V型结构， 真火片 1通过小孔挂在支撑杆 5上的 V型结构处， 在电路板 7上设置圆孔供真火片穿过， 对防止真火片 1的脱落也可以起到一定作用， 电路 板 7压在支架 2上， 电磁线圈 6位于电路板 7上。

如图 1、 2、 3， 第二种是： 在支架 2上设有支撑杆 5， 支撑杆 5呈顶针形状， 在真火片 1下部的平衡部分 1. 2采用空框结构， 具有较大的空间， 在空框的顶部， 也就是仿真火部分 1. 1的下端设置具有锥形空腔的顶帽用作支撑点 1. 3， 空腔结构的支撑点 1. 3套在支撑杆 5 上实现真火片的悬挂， 在电路板 7上设置圆孔供真火片 1穿过， 对防止真火片 1的脱落也 可以起到一定作用， 此结构中支架 2有电池盒和支撑板组成， 电路板 7通过几根立柱架在 电池盒上， 支撑板架在电路板 7上， 此时的电磁线圈 6安装在支架 2上。

以上两种方式， 真火片的悬挂结构均可以实现自由摆动的目的 。

根据具体情况， 上述的发光元件 3安装在电路板 7或者支架 2上使灯光射向真火片的 仿真火部分即可。

作为完善措施， 本发明还包括外罩 8， 如图 8， 以上各部件全都设置在该外罩 8内， 只 上端设有通孔供真火片 1上部的仿真火部分穿过摆动，外罩 8套在支架 2外后仅有真火片 1 的上部穿过通孔， 外罩 8可以起到对发散光的屏蔽， 灯泡或者 LED等透过通孔射向真火片 后的效果更为理想， 另外， 驱动机构在真火片中部位置， 但线圈不套着真火片正中心的改 动设计也属本专利保护范围。

作为一种最优选的实施方式：

如图 11所示， 仿真火的电子发光装置包括真火片 1、 支架 2、 发光元件 3， 以及驱动机 构， 真火片 1主要由仿真火部分 1. 1、 平衡部分 1. 2以及支撑点 1. 3组成， 支撑点位于仿真 火部分 1. 1和平衡部分 1. 2之间， 驱动机构位于真火片 1中部位置处， 驱动机构对真火片 的中部施加驱动力。 驱动机构选择电磁驱动， 通过电磁线圈 6、 永磁体或者磁介质 4相互作用实现驱动力， 磁介质 4使用磁铁， 磁铁安装在真火片 1的中部位置， 在支架 2上设置电路板 7， 电磁线圈 6安装在该电路板 7上， 电磁线圈 6位于真火片 1的中部外侧， 通电后的电磁线圈对真火片 1上的磁铁 4施加驱动力， 实现推动真火片晃动即可。 本发明中， 驱动机构位于真火片 1中 部位置处实现对真火片 1 的中部施加驱动力， 这里的中部不应理解为绝对的中部， 只是一 个大致位置， 稍微偏离也是允许的。

电磁线圈 6 产生磁场的磁极方向为水平， 磁铁磁极方向为竖直， 磁铁位于电磁线圈 6 产生磁场的磁性最强处。

在本实施方式中， 两种悬挂方式都可以实现真火片的自由摆动， 如图 11， 在支架 2上 设有支撑杆 5， 支撑杆 5呈顶针形状， 在真火片 1下部的平衡部分 1. 2采用空框结构， 具有 较大的空间， 在空框的顶部， 也就是仿真火部分 1. 1 的下端设置具有空腔的顶帽用作支撑 点 1. 3， 空腔结构的支撑点 1. 3套在支撑杆 5上实现真火片的悬挂， 在支架 2上设置电路板 7， 支架架设在底座 9上， 底座 9中设有电池盒， 发光元件 3安装在支架 2上， 通过电路板 与电池盒连接。

另一种悬挂方式如图 12和图 13所示， 支架上设有支撑杆， 支撑杆 5折制成 V型结构， 在真火片 1上设置小孔形成支撑点 1. 3， 真火片 1通过小孔挂在支撑杆上的 V型结构处。

现有技术驱动机构设在摆动件的一端， 火焰片 （摆动件） 在摆动的过程中， 磁铁不能 一直位于电磁线圈磁力强区， 不能很好运用电流产生的磁力， 如图 16、 17所示。 本发明火 焰片 （摆动件） 在摆动的过程中， 磁铁一直位于电磁线圈磁力强区， 能更好运用磁力， 提 供较小的电流即可驱动火焰片往复运动， 如图 14、 15所示。