一种干冰机落料升降机构及干冰机的制作方法

本发明属于舞台设备技术领域，具体涉及一种干冰机落料升降机构及干冰机。

背景技术：

烟雾效果在专业舞台演出中的应用，已经有近百年历史，无论是电视节目制作、大型演唱会、综艺晚会或音乐剧，烟雾的使用已成为舞台艺术创作中不可缺少的一个重要因素，通过灯光、色彩与烟雾效果巧妙组合的表现手法，强调舞台表现氛围，达到逼真的舞台云海效果、加强舞台光束感及烘托舞台灯光色彩的表现，营造一种特殊的舞台效果。干冰机利用-78℃低温的固态干冰，在受热气化时产生大量白色烟雾的原理，为舞台提供紧贴地面的烟雾效果。

干冰机主要通过在干冰篮中放置干冰，然后由动力机构使干冰篮与干冰机中的热水充分接触，产生二氧化碳烟雾；目前市面上的干冰机所采用的动力系统是在干冰篮的两侧安装多个电机，由两侧的电机带动干冰篮上升或下降。这种升降方式的缺陷是多个电机难以保证同步性，而且这种干冰机的电机通常在干冰机的内部，对防水、防潮的要求较高，否则会导致干冰机发生短路。另一种干冰机，干冰篮的升降是通过摇臂实现升降，在升降过程中利用原有变速箱的动力源和部分传动件、变速箱内增加若干齿轮实现干冰蓝的自动升降。摇臂升降的传动件螺距较大，两圆锥齿轮传动时，尽管传动比较小，但当干冰篮中的干冰质量较大时，升降比较费劲，且干冰篮不是一直保持平衡状态，干冰篮中的干冰升华的速度不一致，导致出烟量难以控制。现有的干冰机因烟量较小，不能满足大型舞台使用需要，且控制不方便，因而对其使用有一定限制。现有的干冰机的干冰篮四周没有做密封设计，但是由于干冰机在舞台上准备使用的时间通常不是固定的，因此在等待的过程中，干冰篮中干冰可能出现迅速融化，为了避免干冰篮中的干冰迅速受热融化，要在使用前十分钟左右才将干冰放入干冰篮中，这个过程不仅操作繁琐，还有可能导致干冰机不能及时出烟雾，影响舞台效果。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供一种干冰机落料升降机构，以实现加快干冰篮的升降速度，降低升降过程中的能耗。

本发明的另一目的在于提供一种干冰机，该干冰机包括所述的干冰机落料升降机构，解决干冰篮升降的同时实现自动化控制，提高干冰机的出烟量。

为实现本发明的第一个目的，所采用的技术方案如下：

一种干冰机落料升降机构，设置在干冰机内，包括动力装置和传动装置，所述动力装置包括变速电机，所述传动装置包括滚珠丝杆、一对导柱以及套在滚珠丝杆上与滚珠丝杆螺纹配合的活动螺母座；所述干冰机的机箱底部设置有与滚珠丝杆下端连接的轴承座a，轴承座a内设有与滚珠丝杆相匹配的万向滚珠，所述干冰机顶部与轴承座a同一竖直位置处设置有轴承座b，所述滚珠丝杆的上端穿过轴承座b与变速电机的输出轴连接；所述一对导柱分别固定在干冰机的机箱内两相对的内壁上，干冰机的干冰篮一个侧端滑动连接在其中一个导柱上，干冰篮另一个侧端滑动连接在另一个导柱上，所述活动螺母座固定在轴承座b正下方的干冰篮底部，所述干冰篮在变速电机和滚珠丝杆的带动下沿着一对导柱上下运动。

作为进一步的方案，本发明所述的干冰机落料升降机构还包括控制变速电机工作的控制器，所述变速电机与控制器电连接。

作为进一步的方案，本发明所述的干冰机的机箱内设置有用于感知干冰篮位置的位置传感器，所述滚珠丝杆外周设有用于感知滚珠丝杆转速的传感器，所述控制器电包括主板、电机开关、机转速调节按钮、与位置传感器对应的位置信息接收模块和与所述传感器对应的转速信息模块。

作为进一步的方案，本发明所述的轴承座a底部设有轴承座支架，所述轴承座支架通过螺钉固定在干冰机的机箱的底板上，轴承座a固定在轴承座支架上。

作为进一步的方案，每个所述导柱的上下端分别通过导柱固定座固定在干冰机的机箱内壁上。

作为进一步的方案，本发明所述的动力装置还包括设置在干冰机的机箱内用于容纳变速电机的电机箱。

为实现本发明的第二个目的，所采用的技术方案如下：

一种干冰机，包括干冰机主体，所述干冰机主体包括用于装水的机箱、位于机箱内用于盛装干冰的干冰篮以及加热装置，还包括本发明所述的干冰机落料升降机构；所述加热装置位于机箱底部不接触机箱底板的位置处，所述机箱上设置有与所述机箱内部相通的出烟口。

作为进一步的方案，本发明所述的干冰篮底部设置有蒸汽密封活动隔板，蒸汽密封活动隔板向外凸出干冰篮底部在干冰篮底部形成边框，所述边框上设置有密封胶垫，所述蒸汽密封活动隔板底部固定有隔热棉，所述活动螺母座固定在密封活动隔板上；所述干冰篮顶部的篮筐边缘与机箱的内壁之间设有蒸汽密封挡板；干冰篮位于初始状态时，所述密封胶垫与蒸汽密封挡板密封贴合。

作为进一步的方案，本发明所述的干冰篮的数量为两个，两个所述干冰篮底部均固定在蒸汽密封活动隔板，所述活动螺母座通过螺栓固定在两个干冰篮中间的蒸汽密封活动隔板上，使滚珠丝杆位于两个干冰篮之间。

作为进一步的方案，本发明所述的干冰机还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制电路、电源线和控制面板，所述控制面板上分别设有与控制电路连接的显示器、加热开关和温度调节按钮，所述电机开关和电机转向调节按钮设置在控制面板上。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的干冰机落料升降机构采用变速电机和丝杆传动，传动比小，升降速度快，本发明在相同时间内的升降次数是传统的摇臂升降方式的1倍以上；

2.本发明所述的干冰机落料升降机构进一步的设置了能够感应丝杆转速的传感器，便于操作者根据出烟量的需要调节丝杆的转速以达到调节在干冰篮中干冰的落料速度；

3.本发明所述的干冰机采用所述干冰机落料升降机构，能有效控制干冰的落料速度和出烟量，并且相对于现有的干冰机具有出烟量大、出烟快等优点；

4.本发明所述的干冰机通过设置蒸汽密封活动隔板和蒸汽密封挡板配合的密封结构，能够防止干冰篮中的干冰在非使用状态下出现融化的情况，干冰在干冰篮中保存时间可达4-5小时，因此本发明的干冰机在使用前较早的一段时间便可以放入到干冰篮中，避免舞台准备过于仓促；并且，本发明通过设置密封结构，封闭水加热部分的空间使水加热更快达到要求，使干冰机能快速进入工作状态，出烟更加迅速，瞬时出烟量更大；

5.本发明所述的干冰机进一步采用自动控制系统，实现自动化控制，可控烟雾浓度和烟雾扩散方向，便于舞台使用。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明所述的干冰机的内部结构示意图；

图2为本发明所述的干冰篮处于上升状态时的示意图；

图3为本发明所述的干冰篮处于下降状态时的示意图；

其中，各附图标记为：1、干冰机；10、变速电机；2、机箱；20、滚珠丝杆；21、轴承座a；22、万向滚珠；23、轴承座b；24、传感器；25、轴承座支架；3、干冰篮；30、导柱；31、位置传感器；32、导柱固定座；33、滑动板；4、蒸汽密封活动隔板；40、活动螺母座；41、密封胶垫；42、隔热棉；5、加热装置；6、蒸汽密封挡板。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所述的干冰机落料升降机构，设置在干冰机1内，包括动力装置和传动装置，所述动力装置包括变速电机10，所述传动装置包括滚珠丝杆20、一对导柱30以及套在滚珠丝杆20上与滚珠丝杆20螺纹配合的活动螺母座40；所述干冰机的机箱2底部设置有与滚珠丝杆20下端连接的轴承座a21，轴承座a21内设有与滚珠丝杆20相匹配的万向滚珠22，所述干冰机1顶部与轴承座a21同一竖直位置处设置有轴承座b23，所述滚珠丝杆20的上端穿过轴承座b23与变速电机10的输出轴连接；所述一对导柱30分别固定在干冰机的机箱2内两相对的内壁上，干冰机1的干冰篮3一个侧端滑动连接在其中一个导柱30上，干冰篮3另一个侧端滑动连接在另一个导柱30上，所述活动螺母座40固定在轴承座b23正下方的干冰篮3底部，所述干冰篮3在变速电机10和滚珠丝杆的带动下沿着一对导柱30上下运动，导柱30的作用除了为干冰篮3的升降提供路径外，还可以防止干冰篮3出现偏移的情况，有效保证干冰篮3在升降过程中处于平衡状态；进一步的，所述的干冰机落料升降机构还包括控制变速电机工作的控制器(图中未示)，所述变速电机10与控制器电连接。

作为本发明的优选实施例，本发明所述的所述干冰机的机箱2内设置有用于感知干冰篮3位置的位置传感器31，所述滚珠丝杆20外周设有用于感知滚珠丝杆20转速的传感器24，所述控制器电包括主板、电机开关、与位置传感器对应的位置信息接收模块和与所述传感器对应的转速信息模块。传感器可以将感应到的干冰篮的位置信息通过位置信息接收模块传递给给控制器，控制器根据接收到的位置信息控制变速电机的转向；同样传感器也可以通过转速信息模块将滚珠丝杆的转速信息传送给控制器。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，本发明所述的轴承座a22底部设有轴承座支架25，所述轴承座支架25通过螺钉固定在干冰机的机箱2底板上，轴承座22a固定在轴承座支架25上。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，每个所述导柱30的上下端分别通过导柱固定座32固定在干冰机的机箱2内壁上。在该方案中，导柱固定座32的作用除了可以固定导柱30以外，还可以对干冰篮3的起到限位作用，避免干冰篮脱离导柱30。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，本发明所述的动力装置还包括设置在干冰机的机箱2内用于容纳变速电机10的电机箱。

一种干冰机，包括干冰机主体，所述干冰机主体包括用于装水的机箱2、位于机箱2内用于盛装干冰的干冰篮3以及加热装置5，还包括本发明所述的干冰机落料升降机构；所述加热装置5位于机箱2底部不接触机箱2底板的位置处，所述机箱2上设置有与所述机箱2内部相通的出烟口。具体的本发明所采用的加热装置为发热管，优选的为发热盘管。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，本发明所述的干冰篮底部设置有蒸汽密封活动隔板4，蒸汽密封活动隔板4向外凸出干冰篮3底部在干冰篮底部形成边框，所述边框上设置有密封胶垫41，所述蒸汽密封活动隔板4底部固定有隔热棉42，所述活动螺母座40固定在密封活动隔板4上；所述干冰篮3顶部的篮筐边缘与机箱2的内壁之间设有蒸汽密封挡板6；干冰篮3位于初始状态时，所述密封胶垫41与蒸汽密封挡板6密封贴合。干冰机在非使用状态时候，在滚珠丝杆的作用下位于上升位置的最高点(初始位置)，同时蒸汽密封活动隔板随着干冰篮上升至蒸汽密封挡板底部，使得密封胶垫与蒸汽密封挡板密封贴合，可以有效避免干冰机在非使用状态时候干冰出现融化的情况；需要使用时，干冰机在滚珠丝杆的带动下下行，密封胶垫与蒸汽密封挡板分离，不再密封，干冰机便可产生烟雾。这个过程通过控制滚珠丝杆就可以完成，干冰机及时出烟雾，满足舞台需要。本发明通过设置密封结构，干冰机可以采用热水加热升华，使干冰机能快速进入工作状态，出烟更加迅速，瞬时出烟量更大；并且本发明所述的干冰机可以根据舞台演出的需要随时控制烟雾喷出和停止，而这个过程只需要通过通过启动干冰机落料升降机构，就可以完成；例如，在喷烟状态时候，如果演出需要立刻停止烟雾输出，通过启动干冰机落料升降机构，滚珠丝杆可以迅速将干冰篮从机箱中的热水中提离出来，停止喷烟，由于密封机构的存在，干冰篮中剩余的干冰也将继续保存下来，达到了节约干冰的目的；而余留在干冰篮中的干冰可随时降入热水中继续喷烟供下一个场景使用。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，本发明所述的干冰篮3的数量为两个，两个所述干冰篮3底部均固定在蒸汽密封活动隔板4，所述活动螺母座40通过螺栓固定在两个干冰篮中间的蒸汽密封活动隔板4上，使滚珠丝杆20位于两个干冰篮3之间。

在本发明具体的实施过程中，进一步的，本发明所述的干冰机还包括自动控制系统(图中未示)，所述自动控制系统包括控制电路电源线和控制面板，所述控制面板上分别设有与控制电路连接的显示器、加热开关和温度调节按钮，所述电机开关和电机转向调节按钮设置在控制面板上。所述温度调节按钮包括升温按钮和降温按钮，所述电机转向调节按钮包括正转按钮和反转按钮，其中正转按钮使滚珠丝杆带动干冰篮下降，反转按钮使滚珠丝杆带动干冰篮上升。

参见图2、图3本发明所述的干冰机的工作原理如下：使用时，干冰机接入电源，干冰机自动进入上升状态，在机箱中放入水，通过控制面板启动加热程序调至最高80℃加热，待水的温度达到工作温度80℃，在干冰篮中放入干冰后，启动变速电机，变速电机带动丝杆转动，干冰篮在丝杆与活动螺母座螺纹配合下实现下沉，干冰篮中的干冰与热水升华完成喷雾工作，然后控制面板上电机转速调节按钮中的反转按钮，使干冰篮上升完成复位工作。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。