本发明涉及一种加热装置，具体涉及一种小型油泥加热器。
背景技术：
油泥加热器是一款快速便捷加热油泥的设备，它在汽车油泥模型、油泥雕塑的创造、手办等手工艺品的制作过程中起着不可或缺的作用，当前市场油泥加热器主要为大中型油泥加热器或简易的油泥加热装置，分别为工业或手工艺人群使用，对于大中型油泥加热器，多适用于大量的油泥加热，因而在油泥需求量较小时，不符合绿色环保方便的设计理念，存在一定的资源浪费；对于现有的简易油泥加热装置，结构简陋，操作不便且较复杂，多适用于手工工艺制作，完成度和集成度较差，安全性较低，且费时不方便。且由于油泥加热软化之后一般都会加工成特定的形状，为了降低后续加工的难度，也需要对加热后的油泥进行一定的预处理，因此需要对油泥加热器进行功能和结构上的改进。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的公开了一种小型油泥加热器，可实现油泥加热后的自动输出，同时可以控制油泥输出的形状。
本发明的提供一种小型油泥加热器，包括器本体和端盖，所述器本体内为空腔，所述器本体顶部中心处穿插一内管，所述内管顶部延伸至所述器本体外可与所述端盖螺纹连接，所述内管底部位于所述器本体内固设有一与所述器本体底部平行的隔热板，所述隔热板外边缘与所述器本体内壁紧密接触，所述隔热板底部与所述器本体内壁间形成第一空间，所述内管内设有一用于放置油泥的推拉板，一推拉机构置于所述第一空间内且其端部穿过所述隔热板固定连接所述推拉板，用于推动所述推拉板沿着所述内管轴线方向上下运动；
所述器本体内还设有控制加热机构，包括缠绕在所述内管内的电热丝以及位于所述第一空间位置的所述器本体外壁上的控制器，所述控制器可控制并调节所述电热丝的加热温度；
所述端盖侧壁设有一与所述端盖内部相连通的开口，位于所述开口处的所述端盖侧壁上可拆卸设有一口模。
进一步地，所述所述隔热板顶部、所述器本体内壁与所述内管外壁形成第二空间，位于所述第二空间位置的所述器本体外壁设有至少一个散热口。
进一步地，所述控制器为PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器包括CPU、I/O输入模块和I/O输出模块、用于采集温度的A/D模块、控制输出温度信息的D/A模块和显示屏，所述内管侧壁上设有温度传感器，所述控制器通过所述A/D模块接收所述温度传感器采集的温度信号。
进一步地，所述第一空间内设有电源组件，所述隔热板上设有连通所述第一空间和第二空间的圆孔，所述电源组件穿过所述圆孔与所述电热丝之间串联一数字电位器和第一开关，所述数字电位器包括高端RH、低端RL和滑动端RW，所述数字电位器的的高端RH和低端RL串联接入所述电源组件和所述电热丝串联连接的电路，所述数字电位器的滑动端RW连接在所述控制器的D/A模块接口处。
进一步地，所述推拉机构为电动伸缩杆，所述电动伸缩杆内包括驱动电机和伸缩杆，所述驱动电机与所述电源组件之间串联一第二开关，所述第一开关和第二开关均为电子开关，所述I/O输入模块为若干按键，所述I/O输出模块接口处连接所述第一开关和所述第二开关。
进一步地，所述隔热板顶部与所述内管内壁形成第三空间，所述隔热板中心处设有连通所述第一空间和第三空间的通孔，所述伸缩杆穿过所述通孔连接所述推拉板，所述内管与所述端盖间设有一堵头，所述堵头下部为与所述内管内壁横截面相同的结构，上部为所述内管外壁横截面相同的结构，所述端盖底部设有一可与所述内管螺纹连接的螺纹孔，所述螺纹孔的高度大于所述堵头上部的厚度，且所述螺纹孔的内径与所述内管外径相同，当所述堵头位于所述内管顶部与所述内管一同螺纹安装入所述端盖的螺纹孔时，可实现对所述第三空间进行密封。
进一步地，所述口模两端分别为与开口连通的输入端和用于输出油泥的输出端，所述口模的输入端四个角位置设有四个固定槽，且所述口模侧壁上均设有与所述固定槽一一对应的螺孔，位于所述开口处的所述端盖侧壁上设有与所述固定槽位置相对应的固定块，所述固定块可插入至所述固定槽内，并通过螺钉插入所述螺孔对所述固定块进行固定，实现所述口模与所述端盖之间的固定连接。
进一步地，所述口模与所述开口处的所述端盖连接面均为磁性面。
进一步地，所述口模内设有一贯穿的通道，所述通道包括沿所述口模的输入端至输出端方向依次连通的聚合部和定型部，所述聚合部的纵向截面积从所述口模的输入端至输出端逐步变小，任意位置的所述定型部的纵向截面均为大小相同的平面图形。
进一步地，所述器本体底部四个角均设有一支脚。
进一步地，所述控制器的温度控制方法为PID控制算法，其算法过程为，在控制器内设定一个目标温度值，并通过油泥加热需要的温度范围值，设定好相应的比例放大系数Kp和积分放大系数Ki，随后与所述温度传感器采集的所述第三空间内实时的温度值u0进行比较，到两者的误差温度值e(t)，计算得出需要加热温度的输出值u(t)，计算公式为：
u(t)＝Kp*e(t)+Ki∑e(t)+u0
随后控制器将控制输出温度值u(t)发送至D/A模块并控制数字电位器，进而调节所述数字电位器的阻值大小，实现对所述电热丝工作电压的调节，最后调节所述电热丝的加热温度，进而来达到加热温度的自动控制。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：采用控制器和温度传感器的相互配合，从而及时测量出设定温度和实际加热温度之间的误差大小，自动调控电热丝的加热温度，同时利用口模和电动伸缩杆的推动，可以实现油泥加热后的自动输出，并能控制油泥输出的形状，同时本装置结构小巧，携带方便，而且适用于少量油泥的加热情形，实用性较强。
附图说明
图1是本发明实施例一种小型油泥加热器的结构图；
图2是本发明图1的测视剖视图；
图3是图2的A处放大图；
图4是本发明实施例中控制器的控制原理图；
图5是本发明实施例中控制器的PID控制算法框图。
图中：1、器本体 2、端盖 201、固定块 3、内管 4、隔热板 5、圆孔 6、通孔 7、推拉板 8、电动伸缩杆 9、电热丝 10、温度传感器 11、控制器 1101、CPU 1102、I/O输入模块 1103、I/O输出模块 1104、A/D模块 1105、D/A模块 1106、显示屏 12、电源组件 13、开口 14、口模 1401、固定槽 1402、聚合部 1403、定型部 15、数字电位器 16、堵头 17、散热口 18、支脚 100、第一空间 200、第二空间 300、第三空间。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1和图2，本发明的实施例公开了一种小型油泥加热器，包括器本体1和端盖2，所述器本体1为圆柱体结构，所述器本体1的内部为空腔，顶部设有一缺口，所述缺口为圆形，且所述缺口与所述器本体1的横截面为同心圆，即保证所述缺口的圆心位于所述器本体1的中心轴线上，所述缺口处穿插一内管3，所述内管3包括置于所述器本体1内部的内胆管和延伸至所述器本体1外部的连接管，所述内胆管内均匀缠绕有电热丝9，所述内胆管外壁上设有用于连接供电电源的接线盒，所述内胆管由抛光后的镜面不锈钢制成，不仅内壁比较光滑，使得油泥沿着所述内胆管内壁行走时会比较轻松，且不锈钢材质的保温效果较好，可以保证内胆管内加热后的温度不外散，最大化地提升热能的使用率；所述内胆管底部的所述器本体1内设有一沿器本体1径向方向的隔热板4，所述隔热板4顶部与所述内胆管底部紧密接触，且所述隔热板4外边缘与所述器本体1内壁紧密接触，从而将所述器本体1内部空间分为所述隔热板4底部与所述器本体1内壁形成的第一空间100，所述隔热板4顶部、所述器本体1内壁与所述内胆管外壁形成的第二空间200，以及所述隔热板4顶部与所述内胆管内壁形成的第三空间300，其中所述隔热板4上设有一圆孔5，用于导通所述第一空间100和所述第二空间200，所述隔热板4中心处还设有一通孔6，用于导通所述第一空间100和所述第三空间300；
位于所述第二空间200的所述器本体1外壁上还设有至少一个散热口17，所述散热口17内可以设为滤网，可以设为向外开口13的百叶窗形式，且所述散热口17靠内侧的所述器本体1内壁上还设有一散热风扇，用于检测所述器本体1内的加热温度过高时，需要快速地降温冷却时，可开启所述散热风扇，快速散出所述器本体1内的高温气体，同时滤网或者百叶窗可以阻止外部的灰尘进入至所述第二空间200内。
所述第一空间100内设有电源组件12和电动伸缩杆8，所述电源组件12为高密度锂电池组，所述电源组件12通过导线穿过所述圆孔5连接所述接线盒，用于为所述电热丝9供电，使得电热丝9内得电发热进而对所述内胆管内的空间进行加热，所述接线盒和所述电源组件12间还串联一数字电位器15和第一开关，所述数字电位器15包括高端RH、低端RL和滑动端RW，所述数字电位器15的高端RH和低端RL串联接入所述电源组件12和所述接线盒串联连接的电路，滑动端RW用于调节所述数字电位器15的电阻值大小，进而控制所述电热丝9的输入电压的大小，最后控制电热丝9的加热温度，所述第一开关可以为所述电热丝9接通或者断开电源。所述内胆管顶部设有一温度传感器10，用于实时监测第三空间300内的温度大小，所述温度传感器10可采用红外温度传感器10，实现对第三空间300进行非接触式的温度信息采集；
所述电动伸缩杆8包括伸缩杆和驱动伸缩杆的驱动电机，所述驱动电机通过导线连接所述电源组件12为其进行供电，所述电源组件12和所述驱动电机间还串联有第二开关，用于为所述驱动电机接通或断开电源；所述伸缩杆穿过所述通孔6后进入至所述第三空间300内，且所述伸缩杆的端部设有一推拉板7，所述推拉板7为圆形且与所述内胆管的内径相同，因此所述推拉板7与所述内胆管的内壁紧密接触，实现所述推拉板7上方的空间和下方的空间能够彼此隔开，当油泥放在推拉板7上加热软化之后，不会进入至所述推拉板7下方的空间内。
同时，请参考图4和图5，位于所述第一空间100的所述器本体1外壁内安装有一控制器11，所述控制器11的主体为PLC可编程控制器11，包括CPU1101、I/O输入模块1102和I/O输出模块1103、用于采集温度的A/D模块1104、控制输出温度信息的D/A模块1105和显示屏1106，所述CPU1101通过接口分别连接所述驱动电机、所述显示屏1106和所述数字电位器15的滑动端RW，其中，所述I/O输入模块1102为若干按键，包括但不限于控制所述电热丝9通断的按键、调节所述数字电位器15阻值大小的按键、控制所述驱动电机正反转以及通断的按键，从而达到控制温度和控制伸缩杆伸长或缩短的目的。
所述第一开关和所述第二开关均为电子开关，所述第一开关和所述第二开关均连接在所述控制器11的I/O输出模块1103处，通过I/O输入模块1102的按键输入，可以直接控制所述第一开关或者第二开关的断开或者接通，从而控制所述驱动电机或者电热丝9进行工作或者断开。
所述显示屏1106可以读取PLC可编程控制器11内的各个参数以及温度传感器10实时检测的温度值并显示出来，同时可以对加热时间、保温时间等设定，进而更加了解加热保温装置的控制效果。
所述控制器的温度控制方法为PID控制算法，利用按键在PLC可编程控制器11内设定一个目标温度值，并通过油泥加热需要的温度范围值，设定好相应的比例放大系数Kp和积分放大系数Ki，随后与所述温度传感器10将实时采集的温度值u0进行比较，得到两者的误差温度值e(t)，计算得出需要加热温度的输出值u(t)，可利用下列公式：
u(t)＝Kp*e(t)+Ki∑e(t)+u0
随后所述温度传感器10将实时采集的温度值u0模拟信号通过A/D模块1104转换成温度数字信号，PLC可编程控制器11将A/D模块1104中的温度数据读出，并转换为温度值在显示屏1106上显示出来，根据控制规则，将控制输出温度值u(t)发送至D/A模块1105，D/A模块1105将温度数字信号转换成模拟信号来控制数字电位器15，进而控制所述数字电位器15的RW端来调节所述数字电位器15的阻值大小，从而实现对所述电热丝9工作电压的调节，最后调节所述电热丝9的加热温度，进而来达到加热温度自动控制的目的。
所述连接管外壁设有外螺纹，所述端盖2底部设有一可与所述内管螺纹连接的螺纹孔，所述螺纹孔内设有与之相配的内螺纹，进而所述端盖2和所述器本体1可以实现螺纹安装，所述连接管与所述端盖2间设有一堵头16，所述堵头16下部为与所述连接管内径横截面相同的圆形结构，上部为所述连接管外径横截面相同的圆形结构，所述螺纹孔的高度大于所述堵头16上部的厚度，且所述螺纹孔的内径与所述内管3外径相同，当所述堵头16位于所述内管3顶部与所述内管3一同螺纹安装入所述端盖2的螺纹孔时，可以对所述第三空间300进行密封，保证其中的油泥在加热时的温度不会溢出。
请参考图2和图3，所述端盖2侧壁设有一开口13，所述开口13与所述端盖2内部相连通，所述开口13与所述端盖2内部间形成一导引通道，当所述连接管与所述端盖2间没有设置所述堵头16时，所述第三空间300与所述导引通道相连通，所述导引通道沿轴线的纵截面口径从所述端盖2底部至所述开口13处逐步减少，所述开口13处的所述端盖2侧壁上固定安装一口模14，所述口模14两端分别为与开口13连通的输入端和用于输出油泥的输出端，所述口模14的输入端四个角位置设有四个固定槽1401，且所述口模14侧壁上均设有与所述固定槽1401一一对应的螺孔，位于所述开口13处的所述端盖2侧壁上设有与所述固定槽1401位置相对应的固定块201，所述固定块201可插入至所述固定槽1401内，并通过螺钉插入所述螺孔对所述固定块201进行固定，最后实现所述口模14与所述端盖2之间的固定连接。
所述口模14内设有一贯穿的通道，所述通道包括沿所述口模14的输入端至输出端方向依次连通的聚合部1402和定型部1403，所述聚合部1402的纵向截面积从所述口模14的输入端至输出端逐步变小，所述聚合部1402一端连通所述开口13，另一端连通所述定型部1403，任意位置的所述定型部1403的纵向截面均相同，所述定型部1403的纵向截面可以为圆形、方形、六边形、八边形或者其他的类似平面图形，这样从口模14出来的油泥形状就会不同，满足不同的使用需求。
特别地，所述口模14与所述端盖2的连接面均设为磁性面，这样在安装的时候可以相互吸引，进而保证所述口模14与所述端盖2的安装更加的牢固。
进一步地，所述器本体1底部四个角均设有一支脚18，用于在本加热器时工作时支撑所述器本体1，所述支脚18可以为吸盘状，这样与桌体结合时会更加的紧密，保证工作时的整体结构的稳固。
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。