CN104934822A - 智能插座及智能插座控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能插座，包括底壳；插座电路组件，包括固定在所述底壳上的功能电路板、与所述功能电路板电连接的无线通信电路板以及设置在所述底壳上与所述通信电路板电连接的天线；转接头，可拆卸地固定在所述底壳上并与所述功能电路板电连接，所述转接头包括设置于其顶部的插孔以及设置于其底部的插脚；以及面壳，用于与所述底壳盖合。还提供一种智能插座控制系统。本发明使用方便且可以扩大使用范围。

Description

智能插座及智能插座控制系统
技术领域
本发明涉及智能电器设计的技术领域，特别是涉及一种智能插座及智能插座控制系统。
背景技术
插座又称电源插座或开关插座，是指有一个或一个以上电路接线可插入的座。通过插座可插入各种接线，便于与其他电路接通，为各种电器或其他设备提供电源接口。
然而，目前市场上传统的插座只有单纯的供电功能，如果需要对插座进行开、关等控制，只能在插座上操作，这样使用起来很不方便；另外，由于不同电器的插头的规格也是不同的，如英规的、美规的、国规的等等，而现有的插座却无法兼容不同规格的插头，使用范围很受局限。
发明内容
基于此，有必要提供一种使用方便且可以扩大使用范围的插头的智能插座。
此外，还提供一种智能插座控制系统。
一种智能插座，包括：
底壳；
插座电路组件，包括固定在所述底壳上的功能电路板、与所述功能电路板电连接的无线通信电路板以及设置在所述底壳上与所述无线通信电路板电连接的天线；
转接头，可拆卸地固定在所述底壳上并与所述功能电路板电连接，所述转接头包括设置于其顶部的插孔以及设置于其底部的插脚；以及
面壳，用于与所述底壳盖合。
在其中一个实施例中，所述转接头包括转接下壳组件、固定在所述转接下壳组件上的PCB板以及固定在所述PCB板上的转接上壳组件；
所述底壳对应所述转接下壳组件设置有第一通孔，所述转接下壳组件伸进所述第一通孔并固定在所述底壳上；所述面壳对应所述转接上壳组件设置有第二通孔以露出所述转接上壳。
在其中一个实施例中，所述转接上壳组件包括转接上壳、挡板和回位片；
所述转接上壳为一端开口的圆柱体，所述插孔设置在所述转接上壳中与所述开口相对的另一端；
所述挡板上设有凹槽，所述回位片通过弹性件设置在所述凹槽内。
在其中一个实施例中，所述转接下壳组件包括转接下壳、连接棒、第一接地弹片、第二接地弹片、第三接地弹片、导电弹片以及导电片；
所述转接下壳远离所述转接上壳的一端设有第一凹槽，所述转接下壳靠近所述转接上壳的一端设有第二凹槽，所述转接下壳的中心处设有用于连接所述连接棒的通孔，所述第二凹槽的两侧设有对应所述插脚的零线和火线的引出端子；
所述第一接地弹片设置在所述第一凹槽中并与所述连接棒连接，所述第二接地弹片固定在所述第二凹槽内，所述第二接地弹片分别与所述连接棒和所述功能电路板连接，所述导电弹片的一端与所述零线和火线的引出端连接，所述导电弹片的另一端与所述功能电路板连接，所述转接下壳上还设有用于固定所述导电片的卡位，所述第三接地弹片固定在所述第二接地弹片上并与所述连接棒接触，所述PCB板与所述导电片电连接。
在其中一个实施例中，所述第二接地弹片和所述导电弹片上均设有连接孔，所述功能电路板设有对应所述连接孔的贯穿孔，所述底壳对应所述贯穿孔设有固定螺母，所述转接头通过螺丝依次穿过所述贯穿孔、连接孔以及固定螺母固定在所述底壳上并与所述功能电路板实现电连接。
在其中一个实施例中，所述底壳上还设有中空立柱和套筒，所述功能电路板设有对应所述套筒的通孔，所述无线通信电路板设有分别对应所述中空立柱和所述套筒的定位孔和通孔，所述套筒依次穿出所述功能电路板上的通孔和所述无线通信电路板上的通孔，所述无线通信电路板通过所述中空立柱对应穿过所述定位孔固定在所述底壳上。
在其中一个实施例中，所述面壳的内侧对应所述套筒设有螺丝柱，所述螺丝柱用于插入所述套筒内，所述底壳与面壳通过自攻牙螺丝于所述底壳的底部插入所述套筒内使所述底壳和面壳固定连接。
在其中一个实施例中，所述功能电路板上还设置有排针，所述无线通信电路板上设有对应所述排针的排母，所述功能电路板与所述无线通信电路板通过所述排针与排母连接。
在其中一个实施例中，所述底壳的一侧设有卡槽，所述天线插设在所述卡槽内。
一种智能插座控制系统，包括智能移动装置和上述的智能插座，所述智能插座通过无线通信电路板和所述天线与所述智能移动装置连接，所述智能移动装置用于通过无线网络控制所述智能插座的工作状态。
上述智能插座，通过设计单独的转接头可拆卸地安装在所述底壳上，这样通过更换转接头就可以实现该智能插座兼容不同规格的插头，扩大了其使用范围；另外，该智能插座上设有无线通信电路板和天线，这样使得该智能插座可以与外部设备通过无线的方式连接以实现对其进行远程控制的功能，使用方便。
附图说明
图1为一实施例中智能插座的爆炸图；
图2为图1所示实施例中面壳的结构视图；
图3为图1所示实施例中转接头的爆炸图；
图4为图1所示实施例中转接头和插座电路组件安装到底壳上后插孔朝上的视图；
图5为图1所示实施例中转接头和插座电路组件安装到底壳上后插脚朝上的视图；
图6为图4所示实施例中盖合面壳后的视图；
图7为法规转接头安装到底壳上后插孔朝上的视图；
图8为法规转接头安装到底壳上后插脚朝上的视图；
图9为图7所示实施例中盖合面壳后的视图；
图10为美规转接头安装到底壳上后插孔朝上的视图；
图11为美规转接头安装到底壳上后插脚朝上的视图；
图12为图10所示实施例中盖合面壳后的视图；
图13为英规转接头安装到底壳上后插孔朝上的视图；
图14为英规转接头安装到底壳上后插脚朝上的视图；
图15为图13所示实施例中盖合面壳后的视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
请参照图1，为一实施例中智能插座的爆炸图。
该智能插座包括底壳110、插座电路组件、转接头150及面壳160。其中，所述插座电路组件包括功能电路板120、无线通信电路板130及天线140。
具体地，功能电路板120和天线140均安装在底壳110上，无线通信电路板130安装在功能电路板120上且与功能电路板120连接。天线140与无线通信电路板130连接。面壳160用于与底壳110盖合，转接头150可拆卸地安装在底壳110上，转接头150与功能电路板120连接，转接头150包括设置于其顶部的插孔212以及设置于其底部的插脚232，分别用于实现电源的输入和输出。转接头150为德规转接头、法规转接头、美规转接头和英规转接头中的一种。
在本实施例中，转接头150为德规转接头。底壳110对应转接头150设置有通孔112，面壳160对应转接头150上设置有通孔162，转接头安装在底壳110的通孔112内并从面壳160的通孔162露出。转接头150与功能电路板120连接。
功能电路板120还设置有排针124，无线通信电路板130对应排针124设有排母132，功能电路板120与无线通信电路板130通过排针124与排母132连接。
进一步地，功能电路板120上设有电量统计芯片(图未示出)，所述电量统计芯片与无线通信电路板130及天线140连接，用于统计功能电路板120输出的电压和电流。
在本实施例中，无线通信电路板130为WIFI电路板。可以理解，在其他实施例中，无线通信电路板130还可以包括蓝牙电路板、zigbee电路板等，这里不作严格限制。
请同时结合图2，为图1所示实施例中面壳的结构视图。
所述插座电路组件还包括导光柱170、发光二极管(图中未示出)、复位按键180及电源按键190。导光柱170、复位按键180及电源按键190均通过热熔的方式固定在面壳160上且与功能电路板120连接。可以理解，在其他实施例中还可以通过其他方式将导光柱170、复位按键180及电源按键190固定在面壳160上，这里不作严格限制。
所述发光二极管与功能电路板120连接，所述发光二极管用于指示该智能插座的工作状态，导光柱170用于将所述发光二极管发出的光导出到面壳160外部。具体地，复位按键180和电源按键190均与功能电路板120连接：按下电源按键190启动智能插座以进入工作状态，所述发光二极管发光；再次按下电源按键190，关闭智能插座以停止工作，所述发光二极管熄灭，依此循环。另外，如果智能插座通过无线通信电路板130受外部设备手动控制时，按下复位按键180就可以自动清除各种手动设置，让智能插座恢复出厂设置，即恢复到手动设置前的正常使用状态。
请同时结合图3，为图1所示实施例中转接头的爆炸图。
转接头150包括转接下壳组件、固定在所述转接下壳组件上的PCB板220以及固定在PCB板220上的转接上壳组件。PCB板220与功能电路板120连接。
底壳110对应所述转接下壳组件设置有通孔112，所述转接下壳组件伸进底壳110的通孔112并固定在底壳110上。面壳160对应所述转接上壳组件设置有通孔162以露出所述转接上壳组件。
具体地，所述转接上壳组件包括转接上壳210、挡板218和回位片214，转接上壳210为一端开口的圆柱体，插孔212(图3中未示出)设置在转接上壳210中与所述开口相对的另一端，插孔212用于为外部设备供电。挡板218上设有凹槽，回位片214通过弹性件216设置在所述凹槽内。其中，回位片214用于在外部插头插入插孔212时防止触电，起到安全保护的作用，弹性件216用于在外部插头从插孔212内拔出时让回位片214能够自动回位到原始位置。
所述转接下壳组件包括转接下壳230、连接棒244、第一接地弹片242、第二接地弹片246、第三接地弹片248、导电弹片236以及导电片234。转接下壳230远离转接上壳210的一端设有第一凹槽，转接下壳230靠近转接上壳210的一端设有第二凹槽，转接下壳230的中心处设有用于连接连接棒244的通孔，所述第二凹槽的两侧设有对应插脚232的零线和火线的引出端子(图中未示出)。
第一接地弹片242设置在所述第一凹槽中并与连接棒244连接，第二接地弹片246固定在所述第二凹槽内，第二接地弹片246分别与连接棒244和功能电路板120连接，导电弹片236的一端与所述零线和火线的引出端子连接，导电弹片236的另一端与功能电路板120连接。转接下壳230上还设有用于固定导电片234的卡位，第三接地弹片248固定在第二接地弹片246上并与连接棒244接触，PCB板220与导电片234电连接。
第二接地弹片246和导电弹片236上均设有连接孔，功能电路板120设有对应所述连接孔的贯穿孔122，底壳110对应贯穿孔122设有固定螺母114，转接头150通过螺丝依次穿过贯穿孔122、所述第二接地弹片246和导电弹片236上的连接孔、固定螺母114固定在底壳110上实现与功能电路板120电连接。
当插脚232连接到市电电源后，可以通过导电弹片236将电源连接到PCB板220上，导电片234锁定在PCB板220上以实现外部插头通过插孔212取电。
转接头的组装过程为：先将第一接地弹片242与连接棒244铆接在一起后，组装到转接下盖230上，再将第二接地弹片246和第三接地弹片248铆接在连接棒244上。将2颗螺母组装到转接下盖230上，再将2个导电弹片236铆接在转接下盖230上；将2颗螺母分别装入两个导电片234上，再将2个导电片234装入转接下盖230上，将PCB板220装上，然后锁上4颗机械牙螺丝固定。将回位片214和弹性件216装入挡板218内，然后将挡板218热熔在转接上盖210上，最后将转接上盖210和转接下盖230组装在一起。
请结合图1和图2。底壳110上还设有中空立柱118和套筒116，功能电路板120设有对应套筒116的通孔126。无线通信电路板130设有分别对应中空立柱118和套筒116的定位孔136和通孔134，套筒116依次穿出功能电路板120上的通孔126和无线通信电路板130上的通孔134，无线通信电路板130通过中空立柱118对应穿过定位孔136固定在底壳110上。
面壳的内侧对应套筒118设有螺丝柱164，螺丝柱164用于插入套筒118内，底壳110与面壳160通过自攻牙螺丝于底壳110的底部插入套筒118内使底壳110和面壳160固定连接。底壳110的一侧设有卡槽119，天线140插设在卡槽119内。
请结合图4～图6，其中图4为图1所示实施中转接头和插座电路组件安装到底壳上后插孔朝上的视图，图5为图1所示实施中转接头和插座电路组件安装到底壳上后插脚朝上的视图，图6为图4所示实施中盖合面壳后的视图。
转接头和插座电路组件安装到底壳的过程为：将转接头150组装到底壳110上，再将功能电路板120组装到底壳110上，然后锁上3颗机械牙螺丝和1颗自攻牙螺丝固定，再将无线通信电路板130组装到底壳110上，锁上2颗自攻牙螺丝，同时将天线140组装到底壳110上。
进一步地，请图7～图15。其中，图7～图9分别为法规转接头安装到底壳上后的不同角度视图；图10～图12分别为美规转接头安装到底壳上后的不同角度视图；图13～图15分别为英规转接头安装到底壳上后的不同角度视图。
上述智能插座，通过设计单独的转接头可拆卸地安装在所述底壳上，这样通过更换转接头就可以实现该智能插座兼容不同规格的插头，扩大了其使用范围；另外，该智能插座上设有无线通信电路板和天线，这样使得该智能插座可以与外部设备通过无线的方式连接以实现对其进行远程控制的功能，使用方便。
还提供一种智能插座控制系统，包括智能移动装置上述的智能插座，所述智能插座通过无线通信电路板和所述天线与所述智能移动装置连接，所述智能移动装置用于通过无线网络控制所述智能插座的工作状态。
在本实施例中，所述智能移动装置为智能手机，所述智能手机上安装有相应的APP以实现对所述智能插座的控制，如控制智能插座定时启动通电等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能插座，其特征在于，包括：
底壳；
插座电路组件，包括固定在所述底壳上的功能电路板、与所述功能电路板电连接的无线通信电路板以及设置在所述底壳上与所述无线通信电路板电连接的天线；
转接头，可拆卸地固定在所述底壳上并与所述功能电路板电连接，所述转接头包括设置于其顶部的插孔以及设置于其底部的插脚；以及
面壳，用于与所述底壳盖合。
2.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述转接头包括转接下壳组件、固定在所述转接下壳组件上的PCB板以及固定在所述PCB板上的转接上壳组件；
所述底壳对应所述转接下壳组件设置有通孔，所述转接下壳组件伸进所述底壳的通孔并固定在所述底壳上；所述面壳对应所述转接上壳组件设置有通孔以露出所述转接上壳组件。
3.根据权利要求2所述的智能插座，其特征在于，所述转接上壳组件包括转接上壳、挡板和回位片；
所述转接上壳为一端开口的圆柱体，所述插孔设置在所述转接上壳中与所述开口相对的另一端；
所述挡板上设有凹槽，所述回位片通过弹性件设置在所述凹槽内。
4.根据权利要求2所述的智能插座，其特征在于，所述转接下壳组件包括转接下壳、连接棒、第一接地弹片、第二接地弹片、第三接地弹片、导电弹片以及导电片；
所述转接下壳远离所述转接上壳的一端设有第一凹槽，所述转接下壳靠近所述转接上壳的一端设有第二凹槽，所述转接下壳的中心处设有用于连接所述连接棒的通孔，所述第二凹槽的两侧设有对应所述插脚的零线和火线的引出端子；
所述第一接地弹片设置在所述第一凹槽中并与所述连接棒连接，所述第二接地弹片固定在所述第二凹槽内，所述第二接地弹片分别与所述连接棒和所述功能电路板连接，所述导电弹片的一端与所述零线和火线的引出端连接，所述导电弹片的另一端与所述功能电路板连接，所述转接下壳上还设有用于固定所述导电片的卡位，所述第三接地弹片固定在所述第二接地弹片上并与所述连接棒接触，所述PCB板与所述导电片电连接。
5.根据权利要求4所述的智能插座，其特征在于，所述第二接地弹片和所述导电弹片上均设有连接孔，所述功能电路板设有对应所述连接孔的贯穿孔，所述底壳对应所述贯穿孔设有固定螺母，所述转接头通过螺丝依次穿过所述贯穿孔、连接孔以及固定螺母固定在所述底壳上并与所述功能电路板实现电连接。
6.根据权利要求4所述的智能插座，其特征在于，所述底壳上还设有中空立柱和套筒，所述功能电路板设有对应所述套筒的通孔，所述无线通信电路板设有分别对应所述中空立柱和所述套筒的定位孔和通孔，所述套筒依次穿出所述功能电路板上的通孔和所述无线通信电路板上的通孔，所述无线通信电路板通过所述中空立柱对应穿过所述定位孔固定在所述底壳上。
7.根据权利要求6所述的智能插座，其特征在于，所述面壳的内侧对应所述套筒设有螺丝柱，所述螺丝柱用于插入所述套筒内，所述底壳与面壳通过自攻牙螺丝于所述底壳的底部插入所述套筒内使所述底壳和面壳固定连接。
8.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述功能电路板上还设置有排针，所述无线通信电路板上设有对应所述排针的排母，所述功能电路板与所述无线通信电路板通过所述排针与排母连接。
9.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述底壳的一侧设有卡槽，所述天线插设在所述卡槽内。
10.一种智能插座控制系统，其特征在于，包括智能移动装置和权利要求1～9任一项所述的智能插座，所述智能插座通过无线通信电路板和所述天线与所述智能移动装置连接，所述智能移动装置用于通过无线网络控制所述智能插座的工作状态。
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