CN105490098A - 一种新型的安全智能插座 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型的安全智能插座,包括:壳体,作为支撑和固定部件;检测单元,用于获得检测信号;智能单元,用于根据所述检测信号发出执行命令;执行单元,串接于导电线路中,用以执行所述智能单元的执行命令;所述检测单元包括电流检测单元,用于检测火线和零线之间的电流差;光检测单元,用于检测所述壳体内的光强度;所述智能单元在所述电流差低于预设的电流差阈值以及所述光强度低于预设的光强度阈值时发出导通命令,并在所述电流差超过预设的电流差阈值或所述光强度超过预设的光强度阈值时发出断开命令;所述执行单元执行相应地所述接通命令或断开命令。该安全智能插座安全性能高,能有效地避免因触电和漏电造成的危害。

Description

一种新型的安全智能插座
技术领域
[0001] 本发明涉及一种插座,具体涉及一种新型的安全智能插座。
背景技术
[0002] 电源插座是日常生活中必备的辅助装置。随着家用电器的普及和多样化,插座的使用频率也逐渐增加。电源插座的安全性成为人们普遍关注的热点。尽管传统的电源插座设置了一些防触电的保护装置,如在插孔位置设置机械式的保护门,但这种设置方式容易引起未成年人、尤其是儿童的好奇心,反而增加了触电的概率。另外,现有的电源插座对漏电流检测的精度较低,安全性较差,容易导致。因此,需要开发一种安全性能高的电源插座。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题就是针对电源插座中存在的上述缺陷,提供一种新型的安全智能插座,其安全性能高,能有效地避免因触电和漏电造成的危害。
[0004] 为此,本发明提供一种新型的安全智能插座,包括:
[0005]壳体,作为支撑和固定部件,其上设有插孔,其内设有卡片,所述插孔与所述卡片的位置相对,导电线路与所述卡片连接;
[0006] 检测单元,用于获得检测信号;
[0007] 智能单元,用于根据所述检测信号发出执行命令;
[0008] 执行单元,串接于导电线路中,用以执行所述智能单元的执行命令;
[0009] 所述检测单元包括:
[0010] 电流检测单元,用于检测火线和零线之间的电流差;
[0011] 光检测单元,用于检测所述壳体内的光强度;
[0012] 所述智能单元在所述电流差低于预设的电流差阈值以及所述光强度低于预设的光强度阈值时发出导通命令,并在所述电流差超过预设的电流差阈值或所述光强度超过预设的光强度阈值时发出断开命令;所述执行单元执行相应地所述接通命令或断开命令。
[0013] 其中,所述电流检测单元为GMR传感器、TMR传感器或霍尔传感器。
[0014] 其中,所述光检测单元为光敏电阻。
[0015] 其中,所述执行单元为继电器。
[0016] 其中,所述壳体采用遮光材料制作,在所述壳体内设有第一腔室和第二腔室,而且所述第一腔室与所述第二腔室光隔离,与零线和火线连接的卡片设于所述第一腔室,与地线连接的卡片设于第二腔室。
[0017] 其中,包括至少一组插孔和卡片,在每组卡片位置处设有位置传感器,而且每组卡片对应一个指示灯,在将插头的插片插入所述卡片内时,所述位置传感器发出插头和插座已连接的连接信号,所述智能单元根据所述连接信号控制对应地所述指示灯亮起或熄灭。
[0018] 其中,所述位置传感器为压敏传感器或光信号传感器。
[0019] 其中,所述指示灯在插座正常工作时和发生漏电时对应地亮起或熄灭。
[0020] 其中,还包括通讯单元,使用者借助所述通讯单元与所述插座进行通讯。
[0021] 其中,所述壳体采用遮光材料制作。
[0022] 本发明具有以下有益效果:
[0023] 本发明提供的安全智能插座,在电流差低于预设的电流差阈值以及光强度低于预设的光强度阈值时发出接通命令,即只有电流差和光强度同时满足预设条件时才正常工作,电流差超过预设的电流差阈值或者光强度超过预设的光强度阈值时发出断开,卡片不与电源连通。利用电流检测单元检测火线和零线之间的电流差防止了漏电情况发生,光检测单元检测壳体内的光强度又可进一步防止小孩将手指或其它导体插入插孔而触电,两道保险综合利用、相互补充可有效地避免因漏电和触电造成的危害。
附图说明
[0024] 图1为本发明实施例安全智能插座的原理框图;
[0025] 图2为本发明实施例安全智能插座的结构示意图;
[0026] 图3为本发明优选实施例安全智能插座的结构示意图;
[0027] 图4为本发明另一实施例插片、卡片和位置传感器部分的结构示意图。
具体实施方式
[0028] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的安全智能插座进行详细描述。
[0029] 结合图1和图2所示,安全智能插座包括壳体1、检测单元2、智能单元3和执行单元4。其中,壳体1作为支撑和固定部件,用于支撑和固定检测单元2、智能单元3和执行单元4。在壳体1上设有插孔13,插头的插片通过插孔13可插入壳体1内与卡片电连接。
[0030] 检测单元2用于获得检测信号。在本实施例中,检测单元2包括电流检测单元21和光检测单元22,其中,电流检测单元21用于检测火线和零线之间的电流差,当火线和零线的电流不相等的时候,I *+1 0时,意味着正在使用的电器设备存在漏电状况。光检测单元22用于检测壳体内的光强度。光检测单元22设于靠近插孔位置处,但不得妨碍插片插入插孔。
[0031] 智能单元3为核心元件,其接收来自电流检测单元21和光检测单元22的检测信号,并根据检测信号输出不同的执行命令。具体地,智能单元3接收来自电流检测单元21的电流差检测信号,以及接收来自光检测单元22的光强度检测信号。当电流检测单元21检测到的电流差低于预设的电流差阈值的同时,光检测单元22检测到的光强度低于预设的光强度阈值时,智能单元3发出导通命令。当电流检测单元21检测到的电流差超过预设的电流差阈值时,表明有漏电发生,智能单元3发出断开命令。当光检测单元22检测到的光强度超过预设的光强度阈值时,表明插头与插座未连接好,智能单元3发出断开命令。艮P,当电流差和光强度均满足预设条件时,智能单元3发出导通命令;当电流差和光强度任意一项未满足条件时,智能单元3发出断开命令,从而提高插座的安全性。
[0032] 需要说明的是,在将插头插入插座后,插头会将插孔遮挡,光检测单元22检测不到光。然而,当小孩将手指或其它导体插入插孔内时,通常情况插孔不会被完全遮挡,此时仍有部分光线能够进入壳体1内,光检测单元22还可以检测到光。本发明综合考虑了插头正常插入插座与小孩手指或其它物体插入插座内时对插孔的不同影响,利用光检测单元22判断是否是插头正常插入插座,可以提高插座的安全性。
[0033] 执行单元4用于执行智能单元3发出的接通命令或断开命令。
[0034] 在本实施例中,电流检测单元21可以采用GMR传感器、TMR传感器或霍尔传感器,当然也可以采用检测精度较低的线圈传感器来检测电流。光检测单元22为光敏电阻或其它能够感光的器件。执行单元4为继电器或其它能够使输电线路实现通断的器件。继电器可以仅串联在火线中,用以控制火线的通断,或者串联在火线和零线中,用以同时控制火线和零线的通断。
[0035] 本实施例的壳体1采用遮光材料制作,如非透明的塑料或树脂,或者在透明材料表面涂覆不透光的涂层,以避免光线从除插孔以外的其它地方进入壳体1内。目前常用的插座有两相(零线和火线)插座和三相(零线、火线和地线)插座。当将两相插头插入三相插座时,光线会从地线插孔进入壳体1内,这将影响光检测单元22的检测。为此,在设计三相插座时,本实施例将壳体1内设置成两个腔室,即第一腔室11和第二腔室12,而且第一腔室11与第二腔室12光隔离,以避免光线从第一腔室11与第二腔室12之间的壳体部分进入第一腔室11。在本实施例中,与零线和火线连接的卡片设于第一腔室11,与地线连接的卡片第二腔室12。
[0036] 在优选实施例中,如图3所示,安全智能插座还包括指示灯9和位置传感器5。当插头的插片插入插座的卡片内时,位置传感器5向智能单元3发出连接信号,以表明插头在插座内已经插到位。智能单元3收到位置传感器5发出的连接信号后,控制指示灯9亮起,否则,指示灯9熄灭。当插头的插片未插入插座的卡片内时,智能单元3可以依据位置传感器5的信号而控制执行单元4断开连接。
[0037] 当插头的插片插入插座的卡片内时,卡片会受到插片的挤压。利用这一特征,位置传感器5采用压敏传感器,插片挤压卡片使压敏传感器触发而发出信号,从而了解插片和卡片的连接状态。
[0038] 在另一实施例中,如图4所示,位置传感器5还可以采用光信号传感器,即,在卡片15的两侧分别设置光发射兀件51和光接收兀件52。当插片16未插入卡片15内时,光接收元件52可以接收到光发射元件51发出的光。当插片16插入卡片15内时,光发射元件51发出的光被插片遮挡,光接收兀件52无法接收到光发射兀件51发出的光。也就是说,光信号传感器是通过光接收元件52是否能接收到光发射元件51的光来判断插片16和卡片15的连接状态。
[0039] 需要说明的是,本实施例的指示灯9也可以采用两个不同颜色的灯,如一个红色灯,一个绿色灯。当插头在插座内插到位时,绿灯亮起,否则,红灯亮起;或者,插头插到位时,红灯亮起,否则绿灯亮起。指示灯9还可以用于表示插座的工作情况。如,当插座正常工作时,指示灯9亮起;当插座发生漏电时,指示灯9熄灭。或者,当插座正常工作时,绿灯亮起;当插座发生漏电时,红灯亮起。
[0040] 在本实施例中,每个插座包括一组卡片,即只能插入一个插头。或者,每个插座包括多组卡片,即可以插入多个插头。当插座包含多组卡片时,每组插片对应一个指示灯9,用以显示对应卡片是否在正常运行。当插座包括多组卡片时,可以每组卡片对应设置一个检测单元,用以分别检测每组卡片的工作状态,即分别判断哪个插孔处于漏电状态。或者,插座仅设置一个检测单元,只要有一个插孔存在问题,即断开该插座的所有卡片组的电连接。
[0041] 在另一优选实施例中,插座还包括通讯单元,借助该通讯单元,使用者可以与插座进行通讯,实现远程监控插座的运行状况。
[0042] 本发明提供的插座既可用于移动的插线板使用,也可直接固定于墙体,作为固定插座使用。
[0043] 本发明提供的安全智能插座,在电流差低于预设的电流差阈值以及光强度低于预设的光强度阈值时发出接通命令,即只有电流差和光强度同时满足预设条件时才正常工作,电流差超过预设的电流差阈值或者光强度超过预设的光强度阈值时发出断开,卡片不与电源连通。利用电流检测单元检测火线和零线之间的电流差防止了漏电情况发生,光检测单元检测壳体内的光强度又可进一步防止小孩将手指或其它导体插入插孔而触电,两道保险综合利用、相互补充可有效地避免因漏电和触电造成的危害。
[0044] 可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型的安全智能插座,包括: 壳体,作为支撑和固定部件,其上设有插孔,其内设有卡片,所述插孔与所述卡片的位置相对,导电线路与所述卡片连接; 检测单元,用于获得检测信号; 智能单元,用于根据所述检测信号发出执行命令; 执行单元,串接于导电线路中,用以执行所述智能单元的执行命令; 其特征在于,所述检测单元包括: 电流检测单元,用于检测火线和零线之间的电流差; 光检测单元,用于检测所述壳体内的光强度; 所述智能单元在所述电流差低于预设的电流差阈值以及所述光强度低于预设的光强度阈值时发出导通命令,并在所述电流差超过预设的电流差阈值或所述光强度超过预设的光强度阈值时发出断开命令;所述执行单元执行相应地所述接通命令或断开命令。
2.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述电流检测单元为GMR传感器、TMR传感器或霍尔传感器。
3.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述光检测单元为光敏电阻。
4.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述执行单元为继电器。
5.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述壳体采用遮光材料制作,在所述壳体内设有第一腔室和第二腔室,而且所述第一腔室与所述第二腔室光隔离,与零线和火线连接的卡片设于所述第一腔室,与地线连接的卡片设于第二腔室。
6.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,包括至少一组插孔和卡片,在每组卡片位置处设有位置传感器,而且每组卡片对应一个指示灯,在将插头的插片插入所述卡片内时,所述位置传感器发出插头和插座已连接的连接信号,所述智能单元根据所述连接信号控制对应地所述指示灯亮起或熄灭。
7.根据权利要求6所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述位置传感器为压敏传感器或光信号传感器。
8.根据权利要求6所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述指示灯在插座正常工作时和发生漏电时对应地亮起或熄灭。
9.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,还包括通讯单元,使用者借助所述通讯单元与所述插座进行通讯。
10.根据权利要求1所述的新型的安全智能插座,其特征在于,所述壳体采用遮光材料制作。
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