[发明专利]一种室外水流悬浮装置

说明书

技术领域

本发明涉及模型展示领域，特别是一种根据振动、音乐和灯光控制水流悬停的装置。

背景技术

目前，市面上的展示模型大多都是静态展示，没有吸引力；而动态的展示模型中，室外水流模型只是水的不间断地循环，配有简单的灯光，欣赏性不高。随着科学技术的发展，人们的审美水平发生很大变化，以前的设计渐渐满足不了人们的审美需求，从商业展示以及美学上考虑，人们都希望有一种具有观赏性的动态水流展示模型。以灯光喷泉为例，现有的设计普遍只是将灯光作为变化颜色的手段或者利用灯光折反射体现水流的外观轮廓使水流变得更加晶莹剔透，达不到使水流具有动态观感的效果。然而，通过一些技术手段，灯光作为一种重要的观赏元素还能够配合水流营造出更多样的具有动感的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室外水流悬浮装置，能够根据振动频率和灯光频率变化改变水流形状、速度和强度，并同时能够根据声音和灯光改变使水流在视觉上具有下流、悬停、回流三种不同的动态展现，增加模型展示的观赏性。

本发明的目的通过如下途径实现：

一种室外水流悬浮装置，包括含有水泵的水源供给装置、电路模块、至少一个喷头、至少一个LED灯光板；电路模块分别与水源供给装置和LED灯光板电连接；所述喷头通过水管与水源供给装置连通，喷头的外围固定设置压电陶瓷，与喷头紧邻的水管与压电陶瓷固定，压电陶瓷与电路模块电连接且能够根据功率大小改变振幅，使得对应喷头处喷出的水流能够根据压电陶瓷振幅改变而产生相应频率的振动；所述喷头与LED灯光板间隔设置，喷头喷出水流被限制在LED灯光板的光线射程内；所述LED灯光板的灯光频率变化以及压电陶瓷振动，带动喷头出水同步改变形状、流速和悬停切换；所述电路模块包括单片机模块、电源模块、功率放大模块、驱动桥模块、LED驱动模块、蓝牙模块、按键模块、振动输入模块和液晶显示模块；其中，单片机模块分别与功率放大模块、驱动桥模块、LED驱动模块、蓝牙模块、按键模块、振动输入模块和液晶显示模块连接；功率放大模块与压电陶瓷连接，驱动桥模块与水泵连接，LED驱动模块与LED灯光板连接；电源模块分别与单片机模块、功率放大模块、驱动桥模块、LED驱动模块连接。

上述技术方案中，单片机模块使用STM35F103VC单片机，所述的单片机模块的输出端PWM1与功率放大模块的输入端PWM1连接，单片机模块的输出端PWM2与驱动桥模块的输入端PWM2连接，单片机模块的输出端PWM3、RED、GREEN、BLUE分别与LED驱动模块的输入端PWM3、RED、GREEN、BLUE对应连接，单片机模块的输入端KEY0、KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5与按键模块的输出端KEY0、KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5对应连接，单片机模块的输入端AD1与振动输入模块的输出端AD1连接。

上述技术方案中，功率放大模块包含一个运放芯片LM158，所述运放芯片LM158的脚1与电容C7的一端连接，电容C7的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电源数字地连接，运放芯片LM158的脚1同时与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电容C4一端连接，电容C4的另一端与电源数字地连接，运放芯片LM158的脚1与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端与电源数字地连接，同时，电阻R4的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与24V电源连接；运放芯片LM158的脚2与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电容C8的一端连接，电容C8的另一端与电源数字地连接，运放芯片LM158的脚2与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电容C10的一端连接，电容C10的另一端与压电陶瓷的一端连接；运放芯片LM158的脚3与24V电源连接，运放芯片LM158的脚3与电容C5的一端，电容C5的另一端与电源数字地连接，运放芯片LM158的脚3与电容C6的一端连接，电容C6的另一端与电源数字地连接；运放芯片LM158的脚4与电源数字地连接；运放芯片LM158的脚5与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电容C9的一端，电容C9的另一端与电源数字地连接，运放芯片LM158的脚5与电容C10的一端连接，电容C10的另一端与压电陶瓷的一端连接；压电陶瓷的另一端与数字地连接。