一种冰球制备模具的制作方法

本发明涉及太阳能电池测试技术领域，具体为一种冰球制备模具。

背景技术：

太阳能电池测试中有一个方法是通过冰球模拟冰雹的方法对太阳能电池进行测试，冰球的大小和质量对撞击速度有一定的影响，从而影响到测试结果，要求冰球的大小和质量在一定范围内。

一些冰球制备模具是全金属结构，金属导热性能好，制备的冰球大小和质量的一致性较好，但模具较重，一模多个冰球的模具比较重，搬运不方便，一般一个模具制备一个冰球，冰球制作效率低，另外一些全塑料模具制备冰球，模具较轻，一模可以制备多个冰球，但塑料模具的导热性差，模具一般会有冰的膨胀口，但由于模具的导热性差，膨胀口的水较模具里面的水更先变为冰，不利于低温冷冻过程中模具内部冰的向外释放，上下模具被膨胀的冰挤压变形，分开，制造的冰球大小和质量一致性不好，为此我们提出了一种冰球制备模具来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冰球制备模具，以解决上述背景技术中提出的现有的金属模具较重，一模多个冰球的模具比较重，搬运不方便和塑料模具导热性差，膨胀口的水较模具里面的水更先变为冰，不利于低温冷冻过程中模具内部冰的向外释放，上下模具被膨胀的冰挤压变形，分开，制造的冰球大小和质量一致性不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冰球制备模具，包括上模具本体，所述上模具本体的表面开设有膨胀孔，且膨胀孔的内部插设有保温材料柱，所述上模具本体的顶端表面开设有模具固定孔，且模具固定孔的内部用过长杆螺栓贯穿连接有下模具本体，所述上模具本体的底端表面开设有上模具半球，所述下模具本体的表面与上模具半球相对应的位置处开设有下模具半球，所述上模具半球的顶端与膨胀孔相贯通，通过上模具本体与下模具本体两种不同的材质，形成温度差，降低冰球的破损度，提高制冰效率。

优选的，所述上模具本体的底端表面固定安装有密封机构，所述密封机构包括密封圈，所述下模具本体的顶端表面与密封圈相对应的位置处开设有密封槽，通过密封圈插设在密封槽的内部，对上模具本体与下模具本体之间的合模孔隙进行填补。

优选的，所述密封槽的内壁固定连接有橡胶卡块，所述密封圈的表面与橡胶卡块相对应的位置处开设有条形凹槽，且条形凹槽的内径与橡胶卡块的外径相适配，通过螺纹轴插设在固定块的条形凹槽内部，提高密封圈与密封槽连接的紧密性。

优选的，所述上模具本体的底端与下模具本体之间安装有合模机构，所述合模机构包括上薄膜片，所述上薄膜片的底端贴合有下薄膜片，所述上薄膜片与下薄膜片对称设置，通过上薄膜片与下模具本体对水进行阻隔，避免水直接与上模具本体和下模具本体接触，方便将成型后的冰球取出。

优选的，所述上薄膜片与下薄膜片的表面开设有自上而下贯穿的通孔，且通孔的内径与长杆螺栓的外径相适配，通过长杆螺栓贯穿上薄膜片与下薄膜片，从而对上薄膜片与下薄膜片进行定位，避免上薄膜片与下薄膜片在合模过程中错位。

优选的，所述上薄膜片与下薄膜片的表面皆设置有半圆形凹槽，所述上薄膜片与下薄膜片的半圆形凹槽组合成一个球形空间，所述上薄膜片的半圆形凹槽的顶端开设有通孔，且通孔与膨胀孔相贯通，通过上薄膜片与下薄膜片进行包裹，从而方便将成型后的冰球取出，避免冰球成型后粘连在上模具本体与下模具本体的内壁。

优选的，所述上模具本体的左右两侧皆固定安装有固定机构，所述固定机构包括固定块和连块，所述固定块固定在上模具本体的表面，所述连块固定在连块的表面，所述连块的中心位置铰接有螺纹轴，所述螺纹轴的表面套接有旋钮，通过螺纹轴卡合在固定块的内部，旋钮贴合在固定块的表面保证上模具本体与下模具本体连接的紧固性。

优选的，所述旋钮的顶端固定连接有防滑板，且防滑板等距离环分布在旋钮的表面，所述旋钮的顶端固定连接有连板，通过工作人员的手指插设在防滑板之间的空槽内部，提高了工作人员手部与防滑板之间的摩擦力，方便工作人员在扭动防滑板时施力。

优选的，所述旋钮的底端表面开设有环形凹槽，且环形凹槽的内部活动连接有连环，所述连环的底端固定连接有垫片，所述垫片的横截面为六边形结构，所述固定块的顶端表面开设有与垫片相适配的凹槽，垫片与固定块表面的凹槽向吻合，从而保证上模具本体与下模具本体连接的紧固性，避免旋钮与固定块表面直接接触。

优选的，所述连环的底端开设有环形滑槽，且环形滑槽的内部转动连接有滚珠，所述滚珠的底端与旋钮的内壁相接触，通过旋钮转动时带动滚珠自转，从而保证旋钮转动时的流畅度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)该装置通过设置有上模具本体、下模具本体和保温材料柱，通过将上模具本体改为塑料材料制备，将下模具本体改为金属材料制备，通过将模具放入到冷冻箱中，下模具本体很快将温度传输模具内部，下模具本体的半球形内部水先冻成冰，并将温度向上传到，逐步传到上半球，膨胀孔内的水由于保温材料柱的存在，一直是水的状态，膨胀的冰通过过膨胀孔将保温材料柱挤压出膨胀孔内部，最终制备大小和质量一致的冰球，提高了冰球的质量，实现一模多个冰球，提高冰球制备效率；

(2)该装置通过设置有密封机构和合模机构，相较于传统的结构，本装置采用上薄膜片与下薄膜片进行合模，上薄膜片与下薄膜片均匀薄膜橡胶材质，当上模具半球与下模具半球内部灌注的水结冰后，通过上薄膜片与下薄膜片进行包裹，从而方便将成型后的冰球取出，避免冰球成型后粘连在上模具本体与下模具本体的内壁，避免在冰球脱模的过程中破损，同时，通过密封圈与密封槽相互配合，对上模具本体与下模具本体的连接进行密封，避免灌注的水浸出，影响冰球的成型效果。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的立体炸裂示意图；

图3为本发明中保温材料柱与膨胀孔的立体示意图；

图4为本发明中下模具本体与长杆螺栓的立体示意图；

图5为本发明中密封机构的局部立体示意图；

图6为本发明中固定机构的局部立体示意图；

图7为本发明中固定机构的局部立体炸裂示意图。

图中：1、上模具本体；2、下模具本体；3、保温材料柱；4、密封机构；41、密封圈；42、密封槽；43、橡胶卡块；5、合模机构；51、上薄膜片；52、下薄膜片；6、固定机构；61、固定块；62、连块；63、螺纹轴；64、垫片；65、连环；66、旋钮；67、滚珠；68、防滑板；69、连板；7、长杆螺栓；8、下模具半球；9、上模具半球；10、膨胀孔；11、模具固定孔。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种冰球制备模具，包括上模具本体1，上模具本体1的表面开设有膨胀孔10，且膨胀孔10的内部插设有保温材料柱3，上模具本体1的顶端表面开设有模具固定孔11，且模具固定孔11的内部用过长杆螺栓7贯穿连接有下模具本体2，上模具本体1的底端表面开设有上模具半球9，下模具本体2的表面与上模具半球9相对应的位置处开设有下模具半球8，上模具半球9的顶端与膨胀孔10相贯通，通过上模具本体1与下模具本体2两种不同的材质，形成温度差，从而保证结冰顺序自下而上，通过冰块将保温材料柱3挤出膨胀孔10内部，从而形成冰球，提高了冰球的质量与制冰效率；

进一步的，上模具本体1的底端表面固定安装有密封机构4，密封机构4包括密封圈41，下模具本体2的顶端表面与密封圈41相对应的位置处开设有密封槽42，通过密封圈41插设在密封槽42的内部，从而对上模具本体1与下模具本体2之间的合模孔隙进行填补，避免上模具本体1与下模具本体2在合模冷藏过程中，下模具半球8内部的水浸出，影响冰球的成型质量。

进一步的，密封槽42的内壁固定连接有橡胶卡块43，密封圈41的表面与橡胶卡块43相对应的位置处开设有条形凹槽，且条形凹槽的内径与橡胶卡块43的外径相适配，通过螺纹轴63插设在固定块61的条形凹槽内部，从而提高密封圈41与密封槽42连接的紧密性，避免密封圈41与密封槽42连接时松动。

进一步的，上模具本体1的底端与下模具本体2之间安装有合模机构5，合模机构5包括上薄膜片51，上薄膜片51的底端贴合有下薄膜片52，上薄膜片51与下薄膜片52对称设置，通过上薄膜片51与下模具本体2对水进行阻隔，避免水直接与上模具本体1和下模具本体2接触，结冰后粘连在上模具本体1与下模具本体2的内部，避免冰球在脱模时不方便，容易破损的事情发生。

进一步的，上薄膜片51与下薄膜片52的表面开设有自上而下贯穿的通孔，且通孔的内径与长杆螺栓7的外径相适配，通过长杆螺栓7贯穿上薄膜片51与下薄膜片52，从而对上薄膜片51与下薄膜片52进行定位，避免上薄膜片51与下薄膜片52在合模过程中错位，影响冰球的成型外观，一定程度上提高了冰球的质量。

进一步的，上薄膜片51与下薄膜片52的表面皆设置有半圆形凹槽，上薄膜片51与下薄膜片52的半圆形凹槽组合成一个球形空间，上薄膜片51的半圆形凹槽的顶端开设有通孔，且通孔与膨胀孔10相贯通，通过上薄膜片51与下薄膜片52进行合模，上薄膜片51与下薄膜片52均匀薄膜橡胶材质，当上模具半球9与下模具半球8内部灌注的水结冰后，通过上薄膜片51与下薄膜片52进行包裹，从而方便将成型后的冰球取出，避免冰球成型后粘连在上模具本体1与下模具本体2的内壁，避免在冰球脱模的过程中破损。

进一步的，上模具本体1的左右两侧皆固定安装有固定机构6，固定机构6包括固定块61和连块62，固定块61固定在上模具本体1的表面，连块62固定在连块62的表面，连块62的中心位置铰接有螺纹轴63，螺纹轴63的表面套接有旋钮66，当上模具本体1与下模具本体2合模后，通过螺纹轴63卡合在固定块61的内部，同时旋钮66在螺纹轴63的表面转动移动，旋钮66贴合在固定块61的表面，从而保证上模具本体1与下模具本体2合模的紧固度。

进一步的，旋钮66的顶端固定连接有防滑板68，且防滑板68等距离环分布在旋钮66的表面，旋钮66的顶端固定连接有连板69，当工作人员握持防滑板68时，工作人员的手指插设在防滑板68之间的空槽内部，提高了工作人员手部与防滑板68之间的摩擦力，方便工作人员在扭动防滑板68时施力，避免模具在冷冻后，冰渣附着在防滑板68的表面，工作人员扭动防滑板68时滑动，影响工作人员的施力效果。

进一步的，旋钮66的底端表面开设有环形凹槽，且环形凹槽的内部活动连接有连环65，连环65的底端固定连接有垫片64，垫片64的横截面为六边形结构，固定块61的顶端表面开设有与垫片64相适配的凹槽，通过旋钮66在螺纹轴63的表面移动推动连环65移动，连环65在移动中推动垫片64移动，垫片64与固定块61表面的凹槽向吻合，从而保证上模具本体1与下模具本体2连接的紧固性，避免旋钮66与固定块61表面直接接触，增加旋钮66与固定块61之间的摩擦力，影响旋钮66的转动所需力度，一定程度上起到了省力的效果。

进一步的，连环65的底端开设有环形滑槽，且环形滑槽的内部转动连接有滚珠67，滚珠67的底端与旋钮66的内壁相接触，当旋钮66转动时带动滚珠67自转，从而保证旋钮66转动时的流畅度，同时，避免旋钮66转动通过连环65带动垫片64转动，垫片64在旋转后与固定块61表面的凹槽不匹配，继而影响垫片64与固定块61表面凹槽的卡合效果。

工作原理：使用时，根据附图1、附图2和附图3所示，首先将下薄膜片52放置在下模具本体2的表面，使下薄膜片52的球形凹槽与下模具半球8重合，同时，安装好上薄膜片51，完成后，将上模具本体1与下模具本体2贴合，此时密封圈41插设在密封槽42的内壁，向外按压上模具本体1，使密封圈41移动至合适位置，橡胶卡块43卡合在密封圈41表面的条形凹槽内部，此时，将长杆螺栓7拧动，使长杆螺栓7贯穿下模具本体2、下薄膜片52、上薄膜片51和上模具本体1，将上模具本体1与下模具本体2初步定位安装；

此时，根据附图6和附图7所示，工作人员握持在防滑板68的表面并转动，使螺纹轴63插设在固定块61的内部，同时，将旋钮66旋转，旋钮66在螺纹轴63的表面移动，旋钮66在移动中通过连环65推动垫片64移动，垫片64在移动中卡合在固定块61表面的凹槽内部，从而将上模具本体1与下模具本体2固定；

其次，将水通过膨胀孔10注入到球形空间中，注入水后，将保温材料柱3密封插设在膨胀孔10内部密封，保温材料柱3能在膨胀孔10内自由进出，此时，将模具放入到冷冻箱中，下模具本体2很快将温度传输模具内部，下模具本体2的半球形内部水先冻成冰，并将温度向上传到，逐步传到上半球，膨胀孔10内的水由于保温材料柱3的存在，一直是水的状态，膨胀的冰通过过膨胀孔10将保温材料柱3挤压出膨胀孔10，拍到外面，最终制备大小和质量一致的冰球，以上为本发明的全部工作原理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。