CN103441385B - 一种插座防火灾的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于插座领域，提供了一种插座防火灾的方法及装置。在本发明中，通过检测插座插孔弹片的温度以及对火线插孔弹片的电流进行采样，实时监控插座的温度和火线电流，当温度过高或电流过大都会断开插座火线弹片上的电流并进行报警，防止了插座由于接触不良、过载以及短路引发高温造成火灾的问题。

Description

一种插座防火灾的方法和装置

技术领域

本发明属于插座领域，尤其涉及一种一种插座防火灾的方法及装置。

背景技术

插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的底座，通过它可插入各种接线，便于与其他电路接通。电源插座为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十密切的关系。

随着家用电器的普及，居民家中用电器不断增加。而大多数居民对用电器的功率与插座的允许最大电流认识模糊。而居民楼因用电器引起的火灾占火灾总数一半以上。根据电器引起的火灾原因分析，插头的插脚与插座插孔弹片的接触不良造成接触部位过热、插座过载造成发热、短路造成的发热，当发热量超过电线绝缘材料允许温度时即会发生火灾。

发明内容

本发明提供了一种插座防火灾的方法，旨在解决现有插座容易由于接触不良、过载以及短路引发高温造成火灾的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种插座防火灾的方法，所述插座与市电连接，所述插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片，所述方法包括以下步骤：

分别对所述火线插孔弹片和所述零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换；

根据预设采样频率对所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换；

将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报。

本发明还提供了一种插座防火的装置，所述插座与市电连接，所述插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片，所述插座防火灾的装置包括：

热传感器，用于分别对所述火线插孔弹片和所述零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换；

电流采样单元，用于根据预设采样频率对所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换；

微处理器单元，用于将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

所述微处理器单元还用于将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

所述微处理器单元还用于根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报；

电流开关单元，用于根据所述微处理器单元的控制信号切断/导通所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流；

防火警报单元，用于根据所述微处理器单元的控制信号发出/不发出插座异常警报。

在本发明中，通过检测插座插孔弹片的温度以及对火线插孔弹片的电流进行采样，实时监控插座的温度和火线电流，当温度过高或电流过大都会断开插座火线弹片上的电流并进行报警，防止了插座由于接触不良、过载以及短路引发高温造成火灾的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的插座防火灾的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的插座防火灾的装置的模块结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

图1示出本发明实施例提供的插座防火灾的方法的流程，为了便于说明，仅列出与本发明实施例相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，本发明提供了一种插座防火灾的方法，该插座与市电连接，该插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片。

如图1所示，本发明实施例提供的插座防火灾的方法包括以下步骤：

步骤S100、分别对火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换。

在本发明实施例中，对火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度分别进行检测，一般的我们认为，火线插孔弹片的温度和零线插孔弹片的温度是一样的，它们是相同材质的导电金属制作而成，而现有的检测插座的温度的相关技术方案中也都是采用检测一个插孔（火线插孔或零线插孔）的温度，但是在实际中通电过程中，插头的每一个插脚与插座的插孔弹片之间的接触面积并不完全一样，加上有时候插头的其中一个插脚与插孔弹片接触不良，会产生大量的热量，造成安全隐患，在本发明实施例中，对插座的火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度分别进行检测，可以更大程度上的防范插座引起的火灾隐患。

步骤S200、根据预设采样频率对市电与火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换。

在本发明实施例中，预先设置一个采样频率对对市电与火线插孔弹片之间的电流进行采样，为了避免浪涌电流对最终结果的影响，在本发明实施例中，对市电与火线插孔弹片之间的电流进行连续采样周期的采样，然后对采样结果进行模数转换，多个采样结果可以避免浪涌电流的影响。

步骤S300、将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

在步骤S300中，将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算的步骤具体包括以下步骤：

S301、将检测火线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，得到第一比较结果；

S302、将检测零线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，得到第二比较结果；

S303、根据以下算式对第一比较结果和第二比较结果进行第一逻辑运算：

F1=A₁|A₂；

其中，F1表示第一逻辑运算的运算结果，A₁表示第一比较结果，A₂表示第二比较结果。

在本发明实施例中，预设温度阈值为人工设置的插座温度安全范围，将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，当转换后的温度数据大于等于预设温度阈值，比较结果记为1，当转换后的温度数据小于预设温度阈值，比较结果记为0，则第一比较结果为1/0，第二比较结果为1/0。

步骤S400、将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

在步骤S400中，将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算的步骤具体包括以下步骤：

S401、分别将连续采样周期中进行采样并进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较以得到第三至第n比较结果；

S402、根据以下算式对所述第三至第n比较结果进行第二逻辑运算：

F2=A₃|A₄|…|A_n；

其中，F2表示第二逻辑运算的运算结果，A₃表示第三比较结果，A₄表示第四比较结果，A_n表示第n比较结果，n为正整数。

在本发明实施例中，预设电流阈值为人工设置的插座火线电流的安全电流范围，将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，当转换后的电流数据大于等于预设电流阈值，比较结果记为1，当转换后的电流数据小于预设电流阈值，比较结果记为0，则第三比较结果记为1/0，第四比较结果为1/0，第n+2比较结果记为1/0。

步骤S500、根据第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据第三逻辑运算的运算结果控制是否切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报。

在步骤S500中，根据第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算的步骤具体为：

根据以下算式对第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算：

F3=F1|F2；

其中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F1表示第一逻辑运算的运算结果，F2表示第二逻辑运算的运算结果。

在步骤S500中，根据第三逻辑运算的运算结果控制是否切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报的步骤具体为：

当F3=0，则保持插座正常工作状态；

当F3=1，且F1=1，F2=0，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报；

当F3=1，且F1=0，F2=1，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过流警报。

当F1=1，且F2=1，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报和过流警报。

在本发明实施例中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F3=1或0，1表示插座有火灾隐患，0表示插座为安全状态。

在本发明实施例中，根据第一逻辑运算、第二逻辑运算及第三逻辑运算的运算结果控制市电与火线插孔弹片之间的电流的通断以及是否发出插座异常警报。

图2示出了本发明实施例提供的插座防火装置的模块结构，为了便于说明，仅列出与本发明实施例相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，本发明提供了一种插座防火的装置，该插座与市电连接，该插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片，本发明实施例提供的插座防火灾的装置1包括：

热传感器100，用于分别对火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换；

电流采样单元200，用于根据预设采样频率对市电与火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换；

微处理器单元300，用于将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

微处理器单元300还用于将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

微处理器单元300还用于根据第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算；

微处理器单元300还用于根据第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据第三逻辑运算的运算结果控制是否切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报；

电流开关单元400，用于根据微处理器单元的控制信号切断/导通市电与火线插孔弹片之间的电流；

防火警报单元500，用于根据微处理器单元的控制信号发出/不发出插座异常警报。

在本发明实施例中，对火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度分别进行检测，一般的我们认为，火线插孔弹片的温度和零线插孔弹片的温度是一样的，它们是相同材质的导电金属制作而成，而现有的检测插座的温度的相关技术方案中也都是采用检测一个插孔（火线插孔或零线插孔）的温度，但是在实际中通电过程中，插头的每一个插脚与插座的插孔弹片之间的接触面积并不完全一样，加上有时候插头的其中一个插脚与插孔弹片接触不良，会产生大量的热量，造成安全隐患，在本发明实施例中，对插座的火线插孔弹片和零线插孔弹片的温度分别进行检测，可以更大程度上的防范插座引起的火灾隐患。同时，为了避免浪涌电流对最终结果的影响，在本发明实施例中，对市电与火线插孔弹片之间的电流进行连续采样周期的采样，然后对采样结果进行模数转换，多个采样结果可以避免浪涌电流的影响。

作为本发明一实施例，将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算的操作具体包括以下步骤：

将检测火线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，得到第一比较结果；

将检测零线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，得到第二比较结果；

根据以下算式对第一比较结果和第二比较结果进行第一逻辑运算：

F1=A₁|A₂；

其中，F1表示第一逻辑运算的运算结果，A₁表示第一比较结果，A₂表示第二比较结果。

在本发明实施例中，预设温度阈值为人工设置的插座温度安全范围，将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，当转换后的温度数据大于等于预设温度阈值，比较结果记为1，当转换后的温度数据小于预设温度阈值，比较结果记为0，则第一比较结果为1/0，第二比较结果为1/0。

作为本发明一实施例，将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算的操作具体包括以下步骤：

分别将连续采样周期中进行采样并进行模数转换后的电流数据与所述预设电流阈值进行比较以得到第三至第n比较结果；

根据以下算式对第三至第n比较结果进行第二逻辑运算：

F2=A₃|A₄|…|A_n；

其中，F2表示第二逻辑运算的运算结果，A₃表示第三比较结果，A₄表示第四比较结果，A_n表示第n比较结果，n为正整数。

在本发明实施例中，预设电流阈值为人工设置的插座火线电流的安全电流范围，将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，当转换后的电流数据大于等于预设电流阈值，比较结果记为1，当转换后的电流数据小于预设电流阈值，比较结果记为0，则第三比较结果记为1/0，第四比较结果为1/0，第n+2比较结果记为1/0。

作为本发明一实施例，根据第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算的操作具体为：

根据以下算式对第一逻辑运算的运算结果和第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算：

F3=F1|F2；

其中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F1表示第一逻辑运算的运算结果，F2表示第二逻辑运算的运算结果。

在本发明实施例中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F3=1或0，1表示插座有火灾隐患，0表示插座为安全状态。

作为本发明一实施例，根据根据第三逻辑运算的运算结果控制是否切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报的操作具体包括以下步骤：

当F3=0，则保持插座正常工作状态；

当F3=1，且F1=1，F2=0，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报；

当F3=1，且F1=0，F2=1，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过流警报。

当F1=1，且F2=1，则切断市电与火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报和过流警报。

在本发明实施例中，通过检测插座插孔弹片的温度以及对火线插孔弹片的电流进行采样，实时监控插座的温度和火线电流，当温度过高或电流过大都会断开插座火线弹片上的电流并进行报警，防止了插座由于接触不良、过载以及短路引发高温造成火灾的问题。

本领域技术人员可以理解为上述实施例包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种插座防火灾的方法，所述插座与市电连接，所述插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

分别对所述火线插孔弹片和所述零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换；

根据预设采样频率对所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换；

将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报；

所述将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算的步骤具体包括以下步骤：

将检测所述火线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与所述预设温度阈值进行比较以得到第一比较结果；

将检测所述零线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与所述预设温度阈值进行比较以得到第二比较结果；

根据以下算式对第一比较结果和第二比较结果进行第一逻辑运算：

F1＝A₁|A₂；

其中，F1表示第一逻辑运算的运算结果，A₁表示第一比较结果，A₂表示第二比较结果；

所述将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算的步骤具体包括以下步骤：

分别将连续采样周期中进行采样并进行模数转换后的电流数据与所述预设电流阈值进行比较以得到第三至第n比较结果；

根据以下算式对所述第三至第n比较结果进行第二逻辑运算：

F2＝A₃|A₄|…|A_n；

其中，F2表示第二逻辑运算的运算结果，A₃表示第三比较结果，A₄表示第四比较结果，A_n表示第n比较结果，n为正整数；

所述根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算的步骤具体为：

根据以下算式对所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算：

F3＝F1|F2；

其中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F1表示第一逻辑运算的运算结果，F2表示第二逻辑运算的运算结果。

2.如权利要求1所述的插座防火灾的方法，其特征在于，所述根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报的步骤具体包括以下步骤：

当F3＝0，则保持所述插座正常工作状态；

当F3＝1，且F1＝1，F2＝0，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报；

当F3＝1，且F1＝0，F2＝1，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过流警报；

当F1＝1，且F2＝1，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报和过流警报。

3.一种插座防火灾的装置，所述插座与市电连接，所述插座包括火线插孔弹片和零线插孔弹片，其特征在于，所述插座防火灾的装置包括：

热传感器，用于分别对所述火线插孔弹片和所述零线插孔弹片的温度进行检测，并将检测得到的温度数据进行模数转换；

电流采样单元，用于根据预设采样频率对所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流进行采样，并将采样得到的电流数据进行模数转换；

微处理器单元，用于将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算；

所述微处理器单元还用于将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算；

所述微处理器单元还用于根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算，并根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报；

电流开关单元，用于根据所述微处理器单元的控制信号切断/导通所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流；

防火警报单元，用于根据所述微处理器单元的控制信号发出/不发出插座异常警报；

所述将进行模数转换后的温度数据与预设温度阈值进行比较，并对比较结果进行第一逻辑运算的操作具体包括以下步骤：

将检测所述火线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与所述预设温度阈值进行比较以得到第一比较结果；

将检测所述零线插孔弹片得到的温度数据进行模数转换，并将转换后的温度数据与所述预设温度阈值进行比较以得到第二比较结果；

根据以下算式对第一比较结果和第二比较结果进行第一逻辑运算：

F1＝A₁|A₂；

其中，F1表示第一逻辑运算的运算结果，A₁表示第一比较结果，A₂表示第二比较结果；

所述将进行模数转换后的电流数据与预设电流阈值进行比较，并对比较结果进行第二逻辑运算的操作具体包括以下步骤：

分别将连续采样周期中进行采样并进行模数转换后的电流数据与所述预设电流阈值进行比较以得到第三至第n比较结果；

根据以下算式对所述第三至第n比较结果进行第二逻辑运算：

F2＝A₃|A₄|…|A_n；

其中，F2表示第二逻辑运算的运算结果，A₃表示第三比较结果，A₄表示第四比较结果，A_n表示第n比较结果，n为正整数；

所述根据所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算的操作具体为：

根据以下算式对所述第一逻辑运算的运算结果和所述第二逻辑运算的运算结果进行第三逻辑运算：

F3＝F1|F2；

其中，F3表示第三逻辑运算的运算结果，F1表示第一逻辑运算的运算结果，F2表示第二逻辑运算的运算结果。

4.如权利要求3所述的插座防火灾的装置，其特征在于，所述根据所述第三逻辑运算的运算结果控制是否切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出插座异常警报的操作具体包括以下步骤：

当F3＝0，则保持所述插座正常工作状态；

当F3＝1，且F1＝1，F2＝0，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报；

当F3＝1，且F1＝0，F2＝1，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过流警报；

当F1＝1，且F2＝1，则切断所述市电与所述火线插孔弹片之间的电流并发出过热警报和过流警报。