一种鱼缸加热棒的制作方法

1.本实用新型涉及鱼缸用具技术领域，具体讲是一种鱼缸加热棒。


背景技术：

2.随着人民生活水平的日益提高，养鱼作为景观设置或者一种爱好日渐普遍，而鱼缸是重要的载体，鱼缸的温度控制决定了是否能够养好鱼，因此对于鱼缸的温度控制至关重要，为了调整鱼缸的温度，目前通过鱼缸加热棒加以解决，鱼缸加热棒一般包括加热棒本体和控温装置，控温装置与加热棒本体内的加热元件电连接，加热棒本体位于鱼缸内，通过控温装置实现对加热元件的控制，进而实现调整鱼缸的温度目的。
3.虽然现有的鱼缸加热棒已经具备较好地控温性能，但是由于鱼缸的大小各不相同，种类繁多，所以鱼缸对于加热的功率(即额定功率)要求也不同，因此，行业内解决的方案是设计多种不同功率的鱼缸加热棒，小鱼缸对应小功率的鱼缸加热棒，中鱼缸对应中功率的鱼缸加热棒，大鱼缸对应大功率的鱼缸加热棒，若将鱼缸根据容积再进一步细分，那么鱼缸加热棒的种类还要更多，这样，导致厂商需要生产不同功率的鱼缸加热棒，销售商需要准备各种不同功率的鱼缸加热棒以供消费者选择，由前述可知，因为不同鱼缸对功率需求不同，所以现有的鱼缸加热棒无法通用。
4.目前市面上虽然还没有实际产品来解决上述问题，但是目前已经有人提出了一种鱼缸可调功率的加热棒的技术设想，它包括加热棒本体和与加热棒本体连接的控温装置，所述的控温装置与电源连接。加热棒本体包括壳体、在壳体内设有的加热棒和在壳体内设有与加热棒连接的第一电路板。第一电路板包括第一mcu芯片、与第一mcu芯片连接的检测电路、与第一mcu芯片连接的温度显示器，及与第一mcu芯片连接的第一通信接口。控温装置包括外壳，及在外壳内设有与第一电路板连接的第二电路板；所述的第二电路板与电源连接。第二电路板包括第二mcu芯片、功率检测模块、功率控制模块、与第二mcu芯片连接的电源模块、与第二mcu芯片连接的功率显示器，及与第二mcu芯片连接的第二通信接口；功率控制模块为功率可调的功率控制模块。
5.采用上述方案之后，所获得有益效果是：由于外置控制板将按键状态以及负载状态通过通信电路传送给内置温度显示器，而温度显示器将温度检测值、温度设定值以及离水状态通过通信电路发送给外置控制板；外置控制板实现负载的控制以及功率检测；如此内置温度显示器可以实现小型化，使得加热器的体积做到最小，外置控制器则方便拆卸与更换，具有结构简单和便于日常维护的优点。另外，控温装置内设有控制加热器的控制系统和第二mcu芯片，还有显示功率用的显示器。当加热器开始工作后，芯片会自动检测加热棒功率，功率会自动显示在数码管上，让使用者一目了然，此控制系统还可以实现一键转换功能。当使用者想改变现有加热器使用功能时，可以通过调节按键实现一键转换功能，此功能可以增加功率或者减少功率，不会造成资源浪费，还可以避免另外采购，实现了使用方便和节省成本的效果。其中指出“当使用者想改变现有加热器使用功能时，可以通过调节按键实现一键转换功能，此功能可以增加功率或者减少功率，不会造成资源浪费，还可以避免另外
采购，实现了使用方便和节省成本的效果”，因此解决了需要生产不同功率的鱼缸加热棒的问题，将功率设置为可调整，提高了通用性，但是所述的鱼缸可调功率的加热棒结构复杂，需要两个mcu。另外，仅仅解决了可调功率的问题，当其功率改变时，加热棒以改变后的功率进行加热，并且设置为当加热器开始工作后，芯片会自动检测加热棒功率并显示，用户就能够确定加热棒当前是否是以自己设定的功率在加热，也就是说，所述的鱼缸可调功率的加热棒目的在于消费者通过按键可调功率，并且通过芯片自动检测加热棒功率来反馈改变结果供用户确认，由此可知，所述的鱼缸可调功率的加热棒是以人工控制为主的技术方案，对于功率的设定需要一定的经验或者多次尝试(比如结合鱼缸大小、环境温度等因素)，从而获得优选的功率设定，也就是说，需要人工参与度较高，对用户提出了较高的使用要求。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提出一种鱼缸加热棒，只需设置一个mcu，大幅度简化了结构，并且极大地降低对用户的使用要求，用户只需根据鱼缸大小或水量大小估算设定一个功率，或者根据厂家推荐功率设定一个功率，具体如何进行加热交由加热棒自动完成，因此在实现功率可调的同时，极大地降低对用户的使用要求。
7.相比现有技术，本实用新型提出一种鱼缸加热棒，包括加热棒本体和控温装置，控温装置包括电源模块、温度检测模块、离水检测模块、显示模块、输入模块和加热执行模块，加热执行模块与设于加热棒本体的加热元件电连接，控温装置还包括变频加热功率调整模块和一个mcu，电源模块、变频加热功率调整模块、温度检测模块、离水检测模块、显示模块、输入模块和加热执行模块分别与mcu电连接；所述的变频加热功率调整模块包括功率调整功能单元和变频加热功能单元，功率调整功能单元用于供用户通过输入模块调整设置最大加热功率，变频加热功能单元用于根据所述的最大加热功率来控制加热执行模块对鱼缸进行自动变频加热。
8.作为改进，变频加热功能单元采用pid算法自动控制的自动控制加热功能单元，功率调整功能单元用于调整该pid算法的最大加热功率值。
9.作为改进，控温装置包括主机部分和从机部分，从机部分设于加热棒本体，变频加热功率调整模块设于主机部分或从机部分；所述的mcu、输入模块、显示模块均位于主机部分，所述的温度检测模块、离水检测模块均位于从机部分；温度检测模块检测的温度信息、离水检测模块检测的是否离水的状态信息通过电缆连接传输给所述的mcu。
10.作为改进，加热执行模块位于主机部分或从机部分，实时功率检测模块检测的实时功率信息传输给所述的mcu。
11.作为改进，还包括实时功率检测模块，该实时功率检测模块与mcu电连接，实时功率检测模块用于检测加热元件当前的功率，并向mcu输出包含有当前实时加热功率信息的信号。
12.作为改进，实时功率检测模块位于从机部分，实时功率检测模块检测的实时功率信息通过电缆连接传输给所述的mcu。
13.作为改进，实时功率检测模块包括功率检测芯片，该功率检测芯片与加热元件电连接，该功率检测芯片用于获取加热元件的当前实时加热功率，并向mcu输出包含有当前实
时加热功率信息的信号。
14.作为改进，显示模块包括温度显示模块和功率显示模块，温度显示模块用于显示水温，功率显示模块用于显示设定功率和当前的实时加热功率。
15.作为改进，当功率显示模块仅有一个显示器时，通过输入模块来切换显示设定功率和当前的加热功率。
16.作为改进，加热执行模块包括光耦和可控硅，可控硅的控制端、变频加热功能单元的变频控制信号输出端分别与光耦电连接，可控硅设有输入端和输出端，输入端用于电连接加热电源，输出端用于电连接加热元件。
17.采用上述结构后，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：控温装置还包括变频加热功率调整模块和一个mcu，电源模块、变频加热功率调整模块、温度检测模块、离水检测模块、显示模块、输入模块和加热执行模块分别与mcu电连接；所述的变频加热功率调整模块包括功率调整功能单元和变频加热功能单元，功率调整功能单元用于供用户通过输入模块调整设置最大加热功率，变频加热功能单元用于根据所述的最大加热功率来控制加热执行模块对鱼缸进行自动变频加热，这样设计后，只需设置一个mcu，大幅度简化了结构，并且极大地降低对用户的使用要求，用户只需根据鱼缸大小或水量大小估算设定一个功率，或者根据厂家推荐功率设定一个功率，当用户通过功率调整功能单元设置最大加热功率之后或者说设置一功率值之后，变频加热功能单元控制加热执行模块对鱼缸进行自动变频加热，因为是自动变频加热，所以实际的加热功率是变化的，但是不会高于所设定的功率，这样，具体如何进行加热交由加热棒自动完成，因此在实现功率可调的同时，极大地降低对用户的使用要求。
附图说明
18.图1为鱼缸加热棒的方框原理图。
19.图2为加热执行模块的电路原理图。
20.图3为实时功率检测模块的电路原理图。
21.图4为鱼缸加热棒的结构示意图。
22.附图标记说明，1-主机部分、2-从机部分、3-按键、4-温度显示器、5-功率显示器。
具体实施方式
23.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其它显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其它实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其它技术方案。
24.下面对本实用新型作进一步详细的说明：
25.本实用新型一种鱼缸加热棒，包括加热棒本体和控温装置，控温装置包括电源模块、温度检测模块、离水检测模块、显示模块、输入模块和加热执行模块，加热执行模块与设于加热棒本体的加热元件电连接，控温装置还包括变频加热功率调整模块和一个mcu，电源模块、变频加热功率调整模块、温度检测模块、离水检测模块、显示模块、输入模块和加热执行模块分别与mcu电连接；所述的变频加热功率调整模块包括功率调整功能单元和变频加
热功能单元，功率调整功能单元用于供用户通过输入模块调整设置最大加热功率，变频加热功能单元用于根据所述的最大加热功率来控制加热执行模块对鱼缸进行自动变频加热。
26.如图1、4所示，控温装置包括主机部分1和从机部分2，从机部分2设于加热棒本体，变频加热功率调整模块设于主机部分1；主机部分1包括mcu、输入模块和显示模块，从机部分2包括实时功率检测模块、温度检测模块和离水检测模块，实时功率检测模块检测的实时功率信息、温度检测模块检测的温度信息、离水检测模块检测的是否离水的状态信息通过电缆连接传输给所述的mcu。当然，变频加热功率调整模块也可以设于从机部分2。当然，实时功率检测模块也可以设置于主机部分。
27.由现有技术可知，由于所述的芯片虽然自动检测加热棒的实时功率，但是该实时功率主要反应的还是加热棒是否按用户的设定在工作，主要起到确认作用，无法反应水体的温度情况和加热情况。而本技术与之完全不同，由变频加热的特点可知，当水体温度较低时，需要大功率来进行加热，随着水体温度的升高，那么加热功率就会逐渐变小，那么实时功率检测就能够显示前述变化，从而为用户对水体温度的判断以及当前的加热处于什么阶段提供了一定的信息，极大地方便了用户的使用。
28.所述的mcu采用单片机，通过烧录程序后按程序进行工作。
29.所述的mcu内置功率调整功能单元和变频加热功能单元，该内置的功率调整功能单元和变频加热功能单元构成变频加热功率调整模块。这样，结构简单，所述的mcu作为单片机，通过烧录具有功率调整功能、变频加热功能的程序来间接实现功率调整功能单元和变频加热功能单元这两部分结构，也就是说，所述的mcu包括功率调整功能单元和变频加热功能单元这两部分结构，前述实现形式为常规技术手段，这里不加进一步赘述。
30.本例中，变频加热功能单元采用pid算法自动控制的自动控制加热功能单元，功率调整功能单元用于调整该pid算法的最大加热功率值。由于pid算法在现有技术中广泛使用，具有成本低廉、运行高效、性能稳定可靠的优点，用在本技术中，在保障性能的同时，有利于简化结构、稳定可靠的优点。
31.如图3所示，实时功率检测模块包括功率检测芯片，该功率检测芯片与加热元件电连接，该功率检测芯片用于获取加热元件的当前实时加热功率，并向所述的mcu输出包含有当前实时加热功率信息的信号。这样简单可靠、安全性高。
32.如图4所示，显示模块包括温度显示模块和功率显示模块，温度显示模块用于显示水温，功率显示模块用于显示设定功率和当前的加热功率。水温和当前的加热功率分别用一个显示器来显示，进一步来说有两个数码显示器，分别为温度显示器4和功率显示器5，温度显示器4和功率显示器5上下分布设置。这样，信息显示清楚，相互间不影响。
33.由于功率显示模块仅有一个显示器，即一个功率显示器5，所以本例中，通过输入模块来切换显示设定功率和当前的加热功率。这样实现功率显示的同时，降低成本，另外，也有利于结构布局紧凑。
34.如图4所示，输入模块采用按键3输入结构，按键3包括加号键、设定键和减号键这三个，加号键、设定键和减号键自上而下沿竖直方向依序设置。这样结构简单，有利于操作方便。
35.本例中，如图2所示，加热执行模块包括光耦和可控硅，可控硅的控制端、变频加热功能单元的变频控制信号输出端分别与光耦电连接，可控硅设有输入端和输出端，输入端
用于电连接加热电源，输出端用于电连接加热元件。这样，结构简单、抗干扰能力强、控制精度高、响应快。
36.额外的，由图1、4可知，加热执行模块位于主机部分1，而不是位于从机部分2或者说加热棒本体，因此，可由所述的mcu的变频加热功能单元直接控制，省却了进行信号传输的过程，输送给加热元件的电能直接在主机部分1通过变频加热功能单元进行调整，并通过供电线输送给加热元件，不仅结构简单，而且稳定耐用。
37.在理解本实用新型时，若有需要，上述结构可参考其它附图一并理解，这里不加赘述。
38.以上所述仅是本实用新型的用于举例说明的实施方式，故凡依本实用新型专利保护范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利保护范围内。