CN108909344A - 一种固彩沙画演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固彩沙画演示装置，包括装置本体，所述装置本体包括支撑腿和演示台，若干条所述支撑腿位于所述演示台的下面，所述演示台包括底座、操作台、实心锥喷嘴喷射器、固沙胶液箱、支撑轴、第一碳纤维平面加热网、淋膜胶液箱和沙箱，所述操作台位于所述底座的上方，所述实心锥喷嘴喷射器与所述底座的顶部相连接，所述实心锥喷嘴喷射器位于所述操作台的一侧，所述固沙胶液箱与所述底座的底部相连接，本发明将平面沙画、淋膜胶、固沙胶和加热烘干四个步骤集中于一个装置之上，通过人工与自动化相结合，可简化创作或表演的过程，降低了画师的工作量，提升画师创作或表演的效率，非常有利于固态沙画的推广或工业化生产。

Description

一种固彩沙画演示装置

技术领域

本发明涉及文化传播技术领域，特别涉及一种固彩沙画演示装置。

背景技术

固彩沙画又名固态沙画，是一种将沙子通过绘制作画后固定装裱下来的独特绘画艺术，它结合了传统沙画表演的部分技法和传统美术的思想绘制出精美画面，加之用于固彩的技法、再运用喷胶的特殊固定方式将沙子纹丝不动的固定下来。

固态沙画从技术角度上来看，不过是对动态沙画中的单幅做了固态处理，但其是和动态沙画完全不同的东西。在固态沙画的创作或表演过程中，需要经过平面沙画、淋膜胶、固沙胶和加热烘干四个步骤。而在现有的技术中，这四个步骤均为画师手动实行，涉及的创作工具较多，比较耗费精力，因而导致创作或表演进度比较缓慢，不利于固态沙画的推广，并且导致固态沙画的成本居高不下，无法实现工业化生产，不利于走进千家万户。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种固彩沙画演示装置，将平面沙画、淋膜胶、固沙胶和加热烘干四个步骤集中于一个装置之上，通过人工与自动化相结合，可简化创作或表演的过程，降低了画师的工作量，提升画师创作或表演的效率，非常有利于固态沙画的推广或工业化生产。

(二)技术方案

一种固彩沙画演示装置，包括装置本体，所述装置本体包括支撑腿和演示台，若干条所述支撑腿位于所述演示台的下面，所述演示台包括底座、操作台、实心锥喷嘴喷射器、固沙胶液箱、支撑轴、第一碳纤维平面加热网、淋膜胶液箱和沙箱，所述操作台位于所述底座的上方，所述实心锥喷嘴喷射器与所述底座的顶部相连接，所述实心锥喷嘴喷射器位于所述操作台的一侧，所述固沙胶液箱与所述底座的底部相连接，所述固沙胶液箱与所述实心锥喷嘴喷射器处于同一侧，所述支撑轴位于所述底座的上方，所述支撑轴位于所述操作台的另一侧，所述第一碳纤维平面加热网、所述淋膜胶液箱和所述沙箱均设于所述支撑轴上，所述第一碳纤维平面加热网位于所述操作台的上方，所述淋膜胶液箱位于所述第一碳纤维平面加热网的上方，所述沙箱位于所述淋膜胶液箱的上方；所述底座包括底座本体、控制面板、滑动块、控制模块、旋转电机、按键模块和第一水泵，所述控制面板居中的设于所述底座本体的正面，所述控制面板上依次设有电源键、淋胶键、固胶键、加热键和指示灯，所述底座本体的顶部设有滑动槽，所述滑动槽位于所述操作台的另一侧，所述滑动块可滑动的嵌设于所述滑动槽的里面，所述滑动块的顶部与所述支撑轴相连接，所述控制模块、所述旋转电机、所述按键模块和所述第一水泵均设于所述底座本体的内部，所述旋转电机居中的设于所述底座本体的底部内侧，所述旋转电机的旋转轴贯穿所述底座本体的顶部并与所述操作台的底部相连接，所述按键模块位于所述旋转电机的一侧，所述控制模块位于所述旋转电机的另一侧，所述第一水泵位于所述按键模块的一侧，所述第一水泵的第一进水管贯穿所述底座本体的底部和所述固沙胶液箱的顶部并伸入所述固沙胶液箱内，所述第一水泵的第一出水管贯穿所述底座本体的顶部并与所述实心锥喷嘴喷射器相连通；所述操作台包括操作台本体、壁板和第二碳纤维平面加热网，所述操作台本体的底部与所述旋转轴的端部相连接，所述操作台本体的顶部居中的设有沟槽，所述沟槽为环状，所述第二碳纤维平面加热网位于所述操作台本体的上面，所述壁板位于所述第二碳纤维平面加热网的上面，所述壁板的上端面与所述实心锥喷嘴喷射器的高度相当，所述壁板和所述第二碳纤维平面加热网均位于所述沟槽的内侧；所述固沙胶液箱包括固沙胶液箱体、第一液位传感器和固沙胶液箱盖，所述固沙胶液箱体的顶部一侧与所述底座本体的底部相连接，所述第一进水管伸入所述固沙胶液箱本体的底部，所述固沙胶液箱体的顶部另一侧设有固沙胶液箱口，所述固沙胶液箱盖密封的与所述固沙胶液箱口相连接，所述第一液位传感器位于所述固沙胶液箱体的底部内侧；所述支撑轴的上面依次由下而上设有第一转槽、第二转槽和第三转槽，所述第一转槽内设有第一转动连接件，所述第一转动连接件可在所述第一转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第一转动连接件的端部连接所述第一碳纤维平面加热网，所述第二转槽内设有第二转动连接件，所述第二转动连接件可在所述第二转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第二转动连接件的端部连接所述淋膜胶液箱，所述第三转槽内设有第三转动连接件，所述第三转动连接件可在所述第三转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第三转动连接件的端部连接所述沙箱；所述淋膜胶液箱包括淋膜胶液箱体、第二液位传感器、第二水泵和淋膜胶液箱盖，所述淋膜胶液箱体的外侧连接所述第二转动连接件，所述淋膜胶液箱体的内部分为蓄液腔、动力腔和缓存腔，所述蓄液腔位于所述淋膜胶液箱体的内部一侧，所述第二液位传感器位于所述蓄液腔的里面，所述蓄液腔的顶部设有淋膜胶液箱口，所述淋膜胶液箱盖与所述淋膜胶液箱口密封相连，所述动力腔位于所述淋膜胶液箱体的内部另一侧，所述第二水泵位于所述动力腔的里面，所述第二水泵的第二进水管贯穿所述动力腔的侧部并伸入所述蓄液腔的底部，所述第二水泵的第二出水管贯穿所述动力腔的底部并伸入所述缓存腔，所述缓存腔位于所述淋膜胶液箱体的底部内侧，所述缓存腔位于所述蓄液腔和所述动力腔的下方，所述淋膜胶液箱体的底部均匀的设有若干滴孔，所述滴孔与所述缓存腔相连通，所述滴孔的孔径相当于淋膜胶液滴的直径；所述沙箱包括沙箱体、沙箱盖、阀门、沙管和固定支架，所述沙箱体的外侧与所述第三转动连接件相连接，所述沙箱体的顶部设有沙箱口，所述沙箱盖与所述沙箱口密封相连，所述沙箱体的底部设有出沙口，所述沙管通过所述阀门与所述出沙口密封相连，若干所述固定支架设于所述沙箱体的底部，所述固定支架的上面可放置沙管；所述淋胶键、所述固胶键和所述加热键连接所述按键模块的输入端，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器和所述按键模块连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一水泵、所述第二水泵、所述旋转电机、所述实心锥喷嘴喷射器、所述第一碳纤维平面加热网、所述第二碳纤维平面加热网和所述指示灯，外部电源通过所述电源键为所述装置本体提供工作电压。

进一步的，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均选用静压投入式液位传感器。

进一步的，所述按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289。

进一步的，所述第一水泵和所述第二水泵均为微型高压水泵。

进一步的，所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述指示灯为红绿双色LED指示灯。

进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述第一转动连接件、所述第二转动连接件和所述第三转动连接件均选用不锈钢材质制成。

进一步的，所述固定支架选用不锈钢材质制成。

进一步的，所述沙箱体选用透明材质制成。

(三)有益效果

本发明提供了一种固彩沙画演示装置，通过沙箱包括沙箱体、沙箱盖、阀门、沙管和固定支架，当画师开始平面沙画步骤时，旋转第三转动连接件，使沙箱位于操作台的上方，将沙管从固定支架上取下，打开阀门，可通过阀门调节出沙量的大小，移动滑动块和沙管，从而在壁板的上面完成平面沙画，固定支架可用于沙管平时的存放，非常整洁，不会遗漏，当沙箱体内的沙子不足时，可打开沙箱盖直接从沙箱口进行添加，非常方便；通过淋膜胶液箱包括淋膜胶液箱体、第二液位传感器、第二水泵和淋膜胶液箱盖，当画师开始淋膜胶步骤时，旋转第二转动连接件，使淋膜胶箱位于操作台的正上方，按下控制面板上的淋胶键，控制模块控制第二水泵工作，第二水泵吸取蓄液腔内的淋膜胶，并排入缓存腔内，由于滴孔的孔径与淋膜胶液滴的直径相当，淋膜胶会先将缓存腔充满，然后均匀的下滴至壁板的沙画上，对沙画的表面进行固化，第二液位传感器实时监测淋膜胶液箱体内的剩余量，当低于阈值时，指示灯进行报警提醒，此时可打开淋膜胶液箱盖直接从淋膜胶液箱口进行添加，非常方便；通过固沙胶液箱包括固沙胶液箱体、第一液位传感器和固沙胶液箱盖，当画师开始固沙胶步骤时，按下固胶键，控制模块控制第一水泵和实心锥喷嘴喷射器工作，第一水泵吸取固沙胶箱体里面的固沙胶，并经实心锥喷嘴喷射器对准沙画与壁板的相接处喷出，同时控制模块控制旋转电机工作，旋转电机带动操作台旋转，使固沙胶均匀的喷射至各个相接处，从而将沙画固定在壁板的上面，第一液位传感器实时监测固沙胶液箱体内的剩余量，当低于阈值时，指示灯进行报警提醒，此时可打开固沙胶液箱盖直接从固沙胶液箱口进行添加，非常方便；操作台上的沟槽用于收集多余的沙子、淋膜胶和固液胶，避免弄脏装置本体的其他部位；当画师开始加热烘干步骤时，旋转第一转动连接件，使第一碳纤维平面加热网位于操作台的正上方，按下加热键，控制模块控制第一碳纤维平面加热网和第二碳纤维平面加热网工作，第一碳纤维平面加热网从上面对淋膜胶进行加热烘干，第二碳纤维平面加热网从下面对固沙胶进行加热烘干，可实现快速烘干，提升了效率；其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，将平面沙画、淋膜胶、固沙胶和加热烘干四个步骤集中于一个装置之上，通过人工与自动化相结合，可简化创作或表演的过程，降低了画师的工作量，提升画师创作或表演的效率，非常有利于固态沙画的推广或工业化生产。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的外部结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的底座外部结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的底座内部结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的支撑轴外部结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的淋膜胶液箱内部结构示意图。

图6为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的沙箱内部结构示意图。

图7为本发明所涉及的一种固彩沙画演示装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图7，一种固彩沙画演示装置，包括装置本体，装置本体包括支撑腿1和演示台2，若干条支撑腿1位于演示台2的下面，演示台2包括底座21、操作台22、实心锥喷嘴喷射器23、固沙胶液箱24、支撑轴25、第一碳纤维平面加热网26、淋膜胶液箱27和沙箱28，操作台22位于底座21的上方，实心锥喷嘴喷射器23与底座21的顶部相连接，实心锥喷嘴喷射器23位于操作台22的一侧，固沙胶液箱24与底座21的底部相连接，固沙胶液箱24与实心锥喷嘴喷射器23处于同一侧，支撑轴25位于底座21的上方，支撑轴25位于操作台22的另一侧，第一碳纤维平面加热网26、淋膜胶液箱27和沙箱28均设于支撑轴25上，第一碳纤维平面加热网26位于操作台22的上方，淋膜胶液箱27位于第一碳纤维平面加热网26的上方，沙箱28位于淋膜胶液箱27的上方；底座21包括底座本体211、控制面板212、滑动块213、控制模块214、旋转电机215、按键模块216和第一水泵217，控制面板212居中的设于底座本体211的正面，控制面板212上依次设有电源键2121、淋胶键2122、固胶键2123、加热键2124和指示灯2125，底座本体211的顶部设有滑动槽，滑动槽位于操作台22的另一侧，滑动块213可滑动的嵌设于滑动槽的里面，滑动块213的顶部与支撑轴25相连接，控制模块214、旋转电机215、按键模块216和第一水泵217均设于底座本体211的内部，旋转电机215居中的设于底座本体211的底部内侧，旋转电机215的旋转轴贯穿底座本体211的顶部并与操作台22的底部相连接，按键模块216位于旋转电机215的一侧，控制模块214位于旋转电机215的另一侧，第一水泵217位于按键模块216的一侧，第一水泵217的第一进水管2171贯穿底座本体211的底部和固沙胶液箱24的顶部并伸入固沙胶液箱24内，第一水泵217的第一出水管2172贯穿底座本体211的顶部并与实心锥喷嘴喷射器23相连通；操作台22包括操作台本体221、壁板222和第二碳纤维平面加热网223，操作台本体221的底部与旋转轴的端部相连接，操作台本体221的顶部居中的设有沟槽224，沟槽224为环状，第二碳纤维平面加热网223位于操作台本体221的上面，壁板222位于第二碳纤维平面加热网223的上面，壁板222的上端面与实心锥喷嘴喷射器23的高度相当，壁板222和第二碳纤维平面加热网223均位于沟槽224的内侧；固沙胶液箱24包括固沙胶液箱体241、第一液位传感器242和固沙胶液箱盖244，固沙胶液箱体241的顶部一侧与底座本体211的底部相连接，第一进水管2171伸入固沙胶液箱本体241的底部，固沙胶液箱体241的顶部另一侧设有固沙胶液箱口243，固沙胶液箱盖244密封的与固沙胶液箱口243相连接，第一液位传感器242位于固沙胶液箱体241的底部内侧；支撑轴25的上面依次由下而上设有第一转槽、第二转槽和第三转槽，第一转槽内设有第一转动连接件251，第一转动连接件251可在第一转槽的里面沿支撑轴25水平转动，第一转动连接件251的端部连接第一碳纤维平面加热网26，第二转槽内设有第二转动连接件252，第二转动连接件252可在第二转槽的里面沿支撑轴25水平转动，第二转动连接件252的端部连接淋膜胶液箱27，第三转槽内设有第三转动连接件253，第三转动连接件253可在第三转槽的里面沿支撑轴25水平转动，第三转动连接件253的端部连接沙箱28；淋膜胶液箱27包括淋膜胶液箱体271、第二液位传感器275、第二水泵278和淋膜胶液箱盖277，淋膜胶液箱体271的外侧连接第二转动连接件252，淋膜胶液箱体271的内部分为蓄液腔272、动力腔273和缓存腔274，蓄液腔272位于淋膜胶液箱体271的内部一侧，第二液位传感器275位于蓄液腔272的里面，蓄液腔272的顶部设有淋膜胶液箱口276，淋膜胶液箱盖277与淋膜胶液箱口276密封相连，动力腔273位于淋膜胶液箱体271的内部另一侧，第二水泵278位于动力腔273的里面，第二水泵278的第二进水管2781贯穿动力腔273的侧部并伸入蓄液腔272的底部，第二水泵278的第二出水管2782贯穿动力腔273的底部并伸入缓存腔274，缓存腔274位于淋膜胶液箱体271的底部内侧，缓存腔274位于蓄液腔272和动力腔273的下方，淋膜胶液箱体271的底部均匀的设有若干滴孔279，滴孔279与缓存腔274相连通，滴孔279的孔径相当于淋膜胶液滴的直径；沙箱28包括沙箱体281、沙箱盖283、阀门285、沙管286和固定支架287，沙箱体281的外侧与第三转动连接件253相连接，沙箱体281的顶部设有沙箱口282，沙箱盖283与沙箱口282密封相连，沙箱体281的底部设有出沙口284，沙管286通过阀门285与出沙口284密封相连，若干固定支架287设于沙箱体281的底部，固定支架287的上面可放置沙管286；淋胶键2122、固胶键2123和加热键2124连接按键模块216的输入端，第一液位传感器242、第二液位传感器275和按键模块216连接控制模块214的输入端，控制模块214的输出端分别连接第一水泵217、第二水泵278、旋转电机215、实心锥喷嘴喷射器23、第一碳纤维平面加热网26、第二碳纤维平面加热网223和指示灯2125，外部电源通过电源键2121为装置本体提供工作电压。

将装置本体连接外部电源，按下控制面板212上的电源键2121，使装置本体进入工作状态。画师开始平面沙画步骤时，旋转第三转动连接件253，使沙箱28旋转至操作台22的上方。从固定支架287上取下沙管286，拧开阀门285，通过移动滑动块213和沙管286，可在壁板222的不同位置进行沙画创作或表演。通过调整阀门285的开度，可调节出沙量的大小。固定支架287可用于沙管286平时的存放，非常整洁，不会遗漏。固定支架287选用不锈钢材质制成，具有较好的硬度，耐腐蚀性强，易擦拭，使用寿命持久。沙箱体281选用透明材质制成，可非常直观的察看沙箱体281内剩余沙量的多少。当沙箱体281内的沙子不足时，可打开沙箱盖283直接从沙箱口282进行添加，非常方便。平面沙画步骤完毕，将沙管286放回固定支架287上。

画师开始淋膜胶步骤时，旋转第二转动连接件252，同时调整滑动块213在滑动槽内的位置，使淋膜胶液箱27旋转至操作台22的正上方。按下淋胶键2122，控制模块214控制第二水泵278工作。第二水泵278的第二进水管2781吸取蓄液腔272内的淋膜胶，并经第二出水管2782排入缓存腔274内。淋膜胶从淋膜胶液箱体271底部的滴孔279流出，由于滴孔279的孔径与淋膜胶液滴的直径相当，故淋膜胶会先将缓存腔274充满，再从滴孔279均匀的下滴至正下方壁板222的沙画上，对沙画的表面进行固化。第二液位传感器275实时监测淋膜胶液箱体271里面淋膜胶的剩余量，当剩余量低于阈值时，控制模块214触发指示灯2125进行报警提醒，此时可打开淋膜胶液箱盖283直接从淋膜胶液箱口282进行添加，非常方便。

画师开始固沙胶步骤时，按下固胶键2123，控制模块214控制第一水泵217和实心锥喷嘴喷射器23工作。第一水泵217的第一进水管2171吸取固沙胶液箱体241里面的固沙胶，经第一出水管2172从实心锥喷嘴喷射器23对准沙画与壁板222的相接处喷出。第一水泵217和第二水泵278均选用微型高压水泵，具有压力超高、流量大、吸程高、低噪音、自吸速度极快、运转平稳、可以空转、使用寿命极长、体积小、重量轻、安装方便的特点。实心锥喷嘴喷射器23的实心锥喷嘴能在大范围流量和压力下产生分布均匀、液滴大小为中等到偏大的喷雾。同时控制模块214控制旋转电机215工作，旋转电机215的旋转轴带动操作台22旋转，从而使得壁板222及壁板222上面的沙画一起旋转，使固沙胶能被均匀的喷射至各个相接处，从而将沙画固定在壁板222的上面。旋转电机215选用RS-380SH型步进电机，可非常方便的设定电机的步进频率，从而调整旋转轴的旋转速率。第一液位传感器242实时监测固沙胶液箱体241里面的固沙胶剩余量，第一液位传感器242和第二液位传感器275均选用静压投入式液位传感器，静压投入式液位传感器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。当剩余量低于阈值时，控制模块214触发指示灯2125进行报警提醒，此时可打开固沙胶液箱盖244直接从固沙胶液箱口243进行添加，非常方便。指示灯2125为红绿双色LED指示灯，正常情况下，指示灯2125亮绿色，当处于报警状态时，指示灯2125亮红色，非常直观清楚。

操作台22上面的环状沟槽224用于收集创作或表演过程中多余的沙子、淋膜胶或固沙胶，避免弄脏装置本体的其他部位。

画师开始加热烘干步骤时，旋转第一转动连接件251，使第一碳纤维平面加热网26旋转至操作台22的正上方。第一转动连接件251、第二转动连接件252和第三转动连接件253均选用不锈钢材质制成，具有较好的硬度，耐腐蚀性强，易擦拭，使用寿命持久。按下加热键2124，控制模块214控制第一碳纤维平面加热网26和第二碳纤维平面加热网223工作。淋胶键2122、固胶键2123和加热键2124均连接按键模块的216的输入端，按键模块216对按键输入信号进行响应。按键模块216选用键盘驱动芯片ZLG7289，ZLG7289是具有SPI串行接口功能的可同时驱动最多达8*8键盘或64只独立LED的智能显示驱动芯片，单片即可完成显示、键盘接口的全部功能，采用串行方式与控制模块214通信，数据从DIO脚送入芯片，并由CLK脚同步，当CS脚信号变为低电平后，DIO脚上的数据在CLK脚的上升沿被写入ZLG7289的缓冲寄存器。整个电路无需添加锁存器和驱动器，耗电少，并且软件设计中无需编写显示译码程序，省去了静态显示扩展芯片，大大节省了控制模块214的时间。第一碳纤维平面加热网26从壁板222的正上方对淋膜胶进行加热，第二碳纤维平面加热网223从壁板222的正下方对固沙胶进行加热，可实现快速烘干，提升了效率。

控制模块214对第一液位传感器242、第二液位传感器275和按键模块216的输入信号进行处理，输出控制信号分别控制第一水泵217、第二水泵278、旋转电机215、实心锥喷嘴喷射器23、第一碳纤维平面加热网26、第二碳纤维平面加热网223和指示灯2125进行工作。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制模块214选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本发明提供了一种固彩沙画演示装置，通过沙箱包括沙箱体、沙箱盖、阀门、沙管和固定支架，当画师开始平面沙画步骤时，旋转第三转动连接件，使沙箱位于操作台的上方，将沙管从固定支架上取下，打开阀门，可通过阀门调节出沙量的大小，移动滑动块和沙管，从而在壁板的上面完成平面沙画，固定支架可用于沙管平时的存放，非常整洁，不会遗漏，当沙箱体内的沙子不足时，可打开沙箱盖直接从沙箱口进行添加，非常方便；通过淋膜胶液箱包括淋膜胶液箱体、第二液位传感器、第二水泵和淋膜胶液箱盖，当画师开始淋膜胶步骤时，旋转第二转动连接件，使淋膜胶箱位于操作台的正上方，按下控制面板上的淋胶键，控制模块控制第二水泵工作，第二水泵吸取蓄液腔内的淋膜胶，并排入缓存腔内，由于滴孔的孔径与淋膜胶液滴的直径相当，淋膜胶会先将缓存腔充满，然后均匀的下滴至壁板的沙画上，对沙画的表面进行固化，第二液位传感器实时监测淋膜胶液箱体内的剩余量，当低于阈值时，指示灯进行报警提醒，此时可打开淋膜胶液箱盖直接从淋膜胶液箱口进行添加，非常方便；通过固沙胶液箱包括固沙胶液箱体、第一液位传感器和固沙胶液箱盖，当画师开始固沙胶步骤时，按下固胶键，控制模块控制第一水泵和实心锥喷嘴喷射器工作，第一水泵吸取固沙胶箱体里面的固沙胶，并经实心锥喷嘴喷射器对准沙画与壁板的相接处喷出，同时控制模块控制旋转电机工作，旋转电机带动操作台旋转，使固沙胶均匀的喷射至各个相接处，从而将沙画固定在壁板的上面，第一液位传感器实时监测固沙胶液箱体内的剩余量，当低于阈值时，指示灯进行报警提醒，此时可打开固沙胶液箱盖直接从固沙胶液箱口进行添加，非常方便；操作台上的沟槽用于收集多余的沙子、淋膜胶和固液胶，避免弄脏装置本体的其他部位；当画师开始加热烘干步骤时，旋转第一转动连接件，使第一碳纤维平面加热网位于操作台的正上方，按下加热键，控制模块控制第一碳纤维平面加热网和第二碳纤维平面加热网工作，第一碳纤维平面加热网从上面对淋膜胶进行加热烘干，第二碳纤维平面加热网从下面对固沙胶进行加热烘干，可实现快速烘干，提升了效率；其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，将平面沙画、淋膜胶、固沙胶和加热烘干四个步骤集中于一个装置之上，通过人工与自动化相结合，可简化创作或表演的过程，降低了画师的工作量，提升画师创作或表演的效率，非常有利于固态沙画的推广或工业化生产。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种固彩沙画演示装置，包括装置本体，所述装置本体包括支撑腿和演示台，若干条所述支撑腿位于所述演示台的下面，其特征在于：所述演示台包括底座、操作台、实心锥喷嘴喷射器、固沙胶液箱、支撑轴、第一碳纤维平面加热网、淋膜胶液箱和沙箱，所述操作台位于所述底座的上方，所述实心锥喷嘴喷射器与所述底座的顶部相连接，所述实心锥喷嘴喷射器位于所述操作台的一侧，所述固沙胶液箱与所述底座的底部相连接，所述固沙胶液箱与所述实心锥喷嘴喷射器处于同一侧，所述支撑轴位于所述底座的上方，所述支撑轴位于所述操作台的另一侧，所述第一碳纤维平面加热网、所述淋膜胶液箱和所述沙箱均设于所述支撑轴上，所述第一碳纤维平面加热网位于所述操作台的上方，所述淋膜胶液箱位于所述第一碳纤维平面加热网的上方，所述沙箱位于所述淋膜胶液箱的上方；所述底座包括底座本体、控制面板、滑动块、控制模块、旋转电机、按键模块和第一水泵，所述控制面板居中的设于所述底座本体的正面，所述控制面板上依次设有电源键、淋胶键、固胶键、加热键和指示灯，所述底座本体的顶部设有滑动槽，所述滑动槽位于所述操作台的另一侧，所述滑动块可滑动的嵌设于所述滑动槽的里面，所述滑动块的顶部与所述支撑轴相连接，所述控制模块、所述旋转电机、所述按键模块和所述第一水泵均设于所述底座本体的内部，所述旋转电机居中的设于所述底座本体的底部内侧，所述旋转电机的旋转轴贯穿所述底座本体的顶部并与所述操作台的底部相连接，所述按键模块位于所述旋转电机的一侧，所述控制模块位于所述旋转电机的另一侧，所述第一水泵位于所述按键模块的一侧，所述第一水泵的第一进水管贯穿所述底座本体的底部和所述固沙胶液箱的顶部并伸入所述固沙胶液箱内，所述第一水泵的第一出水管贯穿所述底座本体的顶部并与所述实心锥喷嘴喷射器相连通；所述操作台包括操作台本体、壁板和第二碳纤维平面加热网，所述操作台本体的底部与所述旋转轴的端部相连接，所述操作台本体的顶部居中的设有沟槽，所述沟槽为环状，所述第二碳纤维平面加热网位于所述操作台本体的上面，所述壁板位于所述第二碳纤维平面加热网的上面，所述壁板的上端面与所述实心锥喷嘴喷射器的高度相当，所述壁板和所述第二碳纤维平面加热网均位于所述沟槽的内侧；所述固沙胶液箱包括固沙胶液箱体、第一液位传感器和固沙胶液箱盖，所述固沙胶液箱体的顶部一侧与所述底座本体的底部相连接，所述第一进水管伸入所述固沙胶液箱本体的底部，所述固沙胶液箱体的顶部另一侧设有固沙胶液箱口，所述固沙胶液箱盖密封的与所述固沙胶液箱口相连接，所述第一液位传感器位于所述固沙胶液箱体的底部内侧；所述支撑轴的上面依次由下而上设有第一转槽、第二转槽和第三转槽，所述第一转槽内设有第一转动连接件，所述第一转动连接件可在所述第一转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第一转动连接件的端部连接所述第一碳纤维平面加热网，所述第二转槽内设有第二转动连接件，所述第二转动连接件可在所述第二转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第二转动连接件的端部连接所述淋膜胶液箱，所述第三转槽内设有第三转动连接件，所述第三转动连接件可在所述第三转槽的里面沿所述支撑轴水平转动，所述第三转动连接件的端部连接所述沙箱；所述淋膜胶液箱包括淋膜胶液箱体、第二液位传感器、第二水泵和淋膜胶液箱盖，所述淋膜胶液箱体的外侧连接所述第二转动连接件，所述淋膜胶液箱体的内部分为蓄液腔、动力腔和缓存腔，所述蓄液腔位于所述淋膜胶液箱体的内部一侧，所述第二液位传感器位于所述蓄液腔的里面，所述蓄液腔的顶部设有淋膜胶液箱口，所述淋膜胶液箱盖与所述淋膜胶液箱口密封相连，所述动力腔位于所述淋膜胶液箱体的内部另一侧，所述第二水泵位于所述动力腔的里面，所述第二水泵的第二进水管贯穿所述动力腔的侧部并伸入所述蓄液腔的底部，所述第二水泵的第二出水管贯穿所述动力腔的底部并伸入所述缓存腔，所述缓存腔位于所述淋膜胶液箱体的底部内侧，所述缓存腔位于所述蓄液腔和所述动力腔的下方，所述淋膜胶液箱体的底部均匀的设有若干滴孔，所述滴孔与所述缓存腔相连通，所述滴孔的孔径相当于淋膜胶液滴的直径；所述沙箱包括沙箱体、沙箱盖、阀门、沙管和固定支架，所述沙箱体的外侧与所述第三转动连接件相连接，所述沙箱体的顶部设有沙箱口，所述沙箱盖与所述沙箱口密封相连，所述沙箱体的底部设有出沙口，所述沙管通过所述阀门与所述出沙口密封相连，若干所述固定支架设于所述沙箱体的底部，所述固定支架的上面可放置沙管；所述淋胶键、所述固胶键和所述加热键连接所述按键模块的输入端，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器和所述按键模块连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一水泵、所述第二水泵、所述旋转电机、所述实心锥喷嘴喷射器、所述第一碳纤维平面加热网、所述第二碳纤维平面加热网和所述指示灯，外部电源通过所述电源键为所述装置本体提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均选用静压投入式液位传感器。

3.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289。

4.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述第一水泵和所述第二水泵均为微型高压水泵。

5.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述指示灯为红绿双色LED指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

8.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述第一转动连接件、所述第二转动连接件和所述第三转动连接件均选用不锈钢材质制成。

9.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述固定支架选用不锈钢材质制成。

10.根据权利要求1所述的一种固彩沙画演示装置，其特征在于：所述沙箱体选用透明材质制成。