CN108270130B - 插座及供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种插座及供电系统，涉及电器设备领域。该插座包括电源接入端、继电器开关、输出插孔、间距检测模块、微处理器、电流检测模块及阻抗检测模块。电源接入端、继电器开关及输出插孔依次电连接。电源接入端还与微处理器电连接。间距检测模块与微处理器电连接。电流检测模块分别与微处理器及输出插孔电连接。阻抗检测模块分别与微处理器及输出插孔电连接。微处理器与继电器开关电连接。本发明实施例所提供的插座及供电系统，能够确保用户的用电安全。

Description

插座及供电系统

技术领域

本发明涉及电器设备领域，具体而言，涉及一种插座及供电系统。

背景技术

用户在使用插座时，尤其是在插电或拔电的过程中，常常会发生意外触电的情况，不仅使用户的体验极差，更重要的是，存在较大的安全隐患。现有技术中，具有多种方式防止用户在插电或拔电的过程中触电，例如：在插座外增加防电罩，避免用户意外触电；或者是增加插孔的深度，以使用户在触摸到插座的外部壳体的时候，接触不到插座内的铜片，从而避免触电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插座及供电系统，能够确保用户的用电安全。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种插座，所述插座包括电源接入端、继电器开关、输出插孔、间距检测模块、微处理器、电流检测模块及阻抗检测模块。所述电源接入端、所述继电器开关及所述输出插孔依次电连接。所述电源接入端还与所述微处理器电连接，用于为所述微处理器提供电源。所述间距检测模块与所述微处理器电连接，用于采集用户与所述插座之间的间距，并将所述间距发送给所述微处理器。所述电流检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上的电流信息，并将所述电流信息发送给所述微处理器。所述阻抗检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上连接设备的阻抗信息，并将所述阻抗信息发送给所述微处理器。所述微处理器与所述继电器开关电连接，用于根据所述间距及所述阻抗信息中的至少之一和所述电流信息向所述继电器开关发出第一控制指令。所述继电器开关用于根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开或导通。

进一步地，当所述输出插孔上不存在电流信息时，当所述输出插孔上存在阻抗信息，且所述间距大于或等于第一间距，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔导通。

进一步地，当所述输出插孔上存在电流信息时，当所述电流信息所表征的电流强度大于第一阀值或电流强度的变化值大于第二阀值，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开。

进一步地，当所述电流信息所表征的电流强度大于第三阀值或电流强度的变化值大于第四阀值，且所述间距小于第一间距，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开。

进一步地，所述插座还包括通信模块，所述通信模块与所述微处理器电连接，用于将所述微处理器与外部终端建立通讯，并接收来自所述外部终端的输入请求，将所述输入请求发送给所述微处理器。所述微处理器还用于根据接收到的所述输入请求，向所述继电器开关发送第一控制指令；以及用于将所述电流信息、所述间距和所述阻抗信息中的至少之一通过所述通信模块发送给所述外部终端。

进一步地，所述插座还包括光敏检测模块和灯组模块，所述光敏检测模块与所述微处理器电连接，用于采集所述插座周围的光敏信息，并将所述光敏信息发送给所述微处理器。所述微处理器还用于根据接收到的所述光敏信息及所述间距，向所述灯组模块发出第二控制指令，以点亮或熄灭所述灯组模块。所述灯组模块与所述微处理器电连接，用于根据接收到的所述微处理器的第二控制指令执行点亮或熄灭。

进一步地，所述插座还包括警示装置，所述警示装置与所述微处理器电连接。所述微处理器还用于当向所述继电器开关发送第一控制指令时，向所述警示装置发出第三控制指令。所述警示装置根据接收到的所述微处理器的第三控制指令，发出警示信息。

进一步地，所述插座还包括按键模块，所述按键模块与所述微处理器电连接，用于产生按键信号，并发送给所述微处理器。所述微处理器还用于根据接收到的所述按键模块的按键信号，向所述继电器开关发送第一控制指令。

进一步地，所述微处理器为单片机。

本发明实施例还提供了一种供电系统，所述供电系统包括至少一个上述的插座，所述插座包括电源接入端、继电器开关、输出插孔、间距检测模块、微处理器、电流检测模块及阻抗检测模块。所述电源接入端、所述继电器开关及所述输出插孔依次电连接。所述电源接入端还与所述微处理器电连接，用于为所述微处理器提供电源。所述间距检测模块与所述微处理器电连接，用于采集用户与所述插座之间的间距，并将所述间距发送给所述微处理器。所述电流检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上的电流信息，并将所述电流信息发送给所述微处理器。所述阻抗检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上连接设备的阻抗信息，并将所述阻抗信息发送给所述微处理器。所述微处理器与所述继电器开关电连接，用于根据所述间距及所述阻抗信息中的至少之一和所述电流信息向所述继电器开关发出第一控制指令。所述继电器开关用于根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开或导通。

相对于现有技术，本发明实施例提供的一种插座及供电系统，通过检测用户与插座之间的间距及连接设备的阻抗信息中的至少之一和输出插孔上的电流信息，判定用户在该插座上是否存在插电或拔电等用电行为，并在用户的插电或拔电等用电行为期间，断开电源接入端与输出插孔之间的连接，确保用户的用电安全。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种插座的一种示意性结构图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种插座的另一种示意性结构图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种插座的另一种示意性结构图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种插座的另一种示意性结构图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种插座的另一种示意性结构图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种插座的另一种示意性结构图。

图中：10-插座；20-外部终端；100-电源接入端；200-继电器开关；300-输出插孔；400-间距检测模块；500-微处理器；600-阻抗检测模块；700-电流检测模块；800-光敏检测模块；900-灯组模块；910-警示装置；920-按键模块；930-通信模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的导通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

用户在使用插座时，尤其是在插电或拔电的过程中，常常会发生意外触电的情况，不仅使用户的体验极差，更重要的是，存在较大的安全隐患。现有技术中，具有多种方式防止用户在插电或拔电的过程中触电，例如：在插座外增加防电罩，避免用户意外触电；或者是增加插孔的深度，以使用户在触摸到插座的外部壳体的时候，接触不到插座内的铜片，从而避免触电。

但发明人在实际工作中发现，现有技术中通过改变插座的外部结构来防触电的方式，虽然能在一定程度上防止用户触电，但其仍然没有解决用户的插电或拔电过程中，当电器设备的铜片与插座的铜片接触时，用户可能触碰到电器设备从而导致触电的问题。因此，发明人提出的一种解决该问题的实施方式为：当插座10检测到用户具有插电或拔电等用电行为时，断开输出插孔300与电源的连接，使输出插孔300内没有电流，从源头上防止用户触电。请参阅图1，图1为本发明实施例所提供的一种插座10的一种示意性结构图，在本实施例中，该插座10包括电源接入端100、继电器开关200、输出插孔300、间距检测模块400、微处理器500、电流检测模块700及阻抗检测模块600。

电源接入端100、继电器开关200及输出插孔300依次电连接。电源接入端100用于接入电源，为整个插座10供电。其中，该电源接入端100可以直接接入市电，也可以接入其他插座10，只要能够接入电源为插座10供电即可，例如，还可以接入蓄电瓶或发电机等。电源接入端100还与微处理器500电连接，用于为微处理器500供电工作。

其中，作为一种实施方式，电源接入端100可以通过AC-DC电源转换电路与微处理器500电连接，为微处理器500供电工作；还可以将电源接入端100与充电电池组电连接后再与微处理器500电连接，此时，当电源接入端100持续通过电流时，不仅为微处理器500供电工作，同时还为充电电池组充电，当电源接入端100断电后，充电电池组此时为微处理器500供电工作，确保插座10的控制功能能够持续工作。

输出插孔300作为该插座10的输出端，用于与电器设备电连接，为电器设备通电工作。

间距检测模块400与微处理器500电连接，用于采集用户与插座10之间的间距，并将该间距，发送给微处理器500。其中，间距检测模块400可以实时的采集用户与插座10之间的间距，以判断用户是否存在插拔用电的可能，同时生成用户与插座10之间的间距与时间的变化曲线，以获得用户与插座10之间的间距变化情况；同时，由于只有当用户与插座10的距离较小时，此时用户才可能会发生用电行为并且可能会发生触电事故，因此，设置第一间距，第一间距以内范围看作用电风险区，作为插电、拔电及误触等行为必要条件判定区，第一间距及以外范围看作用电安全区，作为恢复通电的必要条件判定区。作为一种实施方式，在本实施例中，该间距检测模块400可以采用PIR红外传感器。

电流检测模块700分别与微处理器500及输出插孔300电连接，用于采集输出插孔300上的电流信息，并将该电流信息发送给微处理器500。其中，作为一种实施方式，在本实施例中，该电流信息包括每一时刻输出插孔300上的负载电流强度的变化曲线、每一时刻输出插孔300上的负载电流较上一时刻负载电流的强度变化曲线等，以此来表征输出插孔300上连接设备的工作状态，以及用户的带电拔设备或误触行为，需要说明的是，输出插孔300上的电流信息仅作为判定设备工作状态及用户带电拔设备或误触行为的必要条件，而非充分条件，由于输出插孔300上设备工作状态变化及用户带电拔设备或误触行为必然导致输出插孔300上电流信息变化，因此，设定第二阀值和第四阀值，该第二阀值表征用户和插座10的距离大于或等于第一间距时该插座10允许的最大负载电流波动降幅比例，当插座10上的负载电流波动降幅比例超过该第二阀值时，表征在用户和插座10的距离大于或等于第一间距时插座10上的负载异常，该第四阀值表征用户和插座10的距离小于第一间距时该插座10允许的最大负载电流波动降幅比例，当插座10上的负载电流波动降幅比例超过该第四阀值时，表征在用户和插座10的距离小于第一间距时插座10上的负载异常。其中，第二阀值大于第四阀值，例如，第二阀值设置为70％，此时，表征用户和插座10的距离大于或等于第一间距时，插座10允许的最大负载电流波动降幅比例为70％，第四阀值设置为30％，此时，表征用户和插座10的间距小于第一间距时，插座10允许的最大负载电流波动降幅比例为30％。需要说明的是，第二阀值和第四阀值的值还可以设置为其他值，例如第二阀值为50％，第四阀值为20％，只要满足第二阀值大于第四阀值，以示当用户与插座10之间的距离小于第一间距时电流降幅比例更小，确保用户的用电安全即可。该第二阀值和该第四阀值均由插座10出厂时标定，需要说明的是，输出插孔300上电流信息变化不一定说明输出插孔300上设备工作状态变化及用户带电拔设备或误触行为，只是作为一种可能，例如：当某一时段输出插孔300上的负载电流存在较大的上下波动，表征此时输出插孔300上的设备可能存在工作异常，或者用户可能存在带电拔设备或误触；特别地，插座10在出厂时，由于其导电线路的原因，插座10具有一个最大负载电流，若插座10上的负载电流超过了插座10的最大负载电流，即产生过流现象，则可能导致电路烧毁，发生意外事故，因此，设定第一阀值，该第一阀值表征该插座10的最大负载电流，由插座10出厂时标定；并且，为了保护用户在靠近插座10时的用电安全，设定第三阀值，该第三阀值表征用户与该插座10的距离小于第一间距时插座10上的最大负载电流，其中，该第三阀值可以为用户自行设置的值，但第三阀值的值不能超过该插座10的最大负载电流，也就是说，第一阀值大于或等于第三阀值。

阻抗检测模块600分别与微处理器500及输出插孔300电连接，用于采集输出插孔300上连接设备的阻抗信息，并将该阻抗信息发送给微处理器500。其中，作为一种实施方式，在本实施例中，阻抗检测模块600仅在输出插孔300上无电流时才工作，当阻抗检测模块600所获得的阻抗信息所表征的阻抗超出一预设值时记为无阻抗数据或阻抗不存在，其余记为有阻抗数据或阻抗存在，且该阻抗信息还可以包括输出插孔300上无电流时每一时刻输出插孔300上的负载阻抗大小的变化曲线、每一时刻输出插孔300上的负载阻抗较上一时刻负载阻抗的强度变化曲线等，以此来表征输出插孔300上是否连接设备，以及用户是否有不带电插拔设备行为，以及设备未通电情况下自身是否有异常状态。例如：当某一时刻输出插孔300上的负载阻抗不存在，表征此时输出插孔300上未连接设备；当某一时刻输出插孔300上的负载阻抗存在，表征此时输出插孔300上有连接设备；当某一时段内输出插孔300上的负载阻抗从无到有，表征此时用户有不带电插设备过程；当某一时段内输出插孔300的负载阻抗从有到无，表征此时用户的不带电拔设备过程。特别地，当阻抗信息所表征的阻抗值很小时输出插孔300上的设备存在短路异常，因此，设置第五阀值，该第五阀值表征插座10允许连接设备的最小阻抗，由插座10出厂时标定。当某一时刻输出插孔300上的设备负载阻抗存在，且该阻抗信息所表征的阻抗值小于或等于第五阀值时，表征设备存在短路异常。

微处理器500与继电器开关200电连接，作为插座10的控制中心，在接收间距检测模块400所采集的插座10与用户的间距和电流检测模块700所采集的输出插孔300上的电流信息以及阻抗检测模块600所获得的输出插孔300上的阻抗信息后，根据插座10与用户的间距和输出插孔300上的电流信息以及阻抗信息中的至少之一，判断此时用户是否有插电或拔电等用电行为，并向继电器开关200发出第一控制指令。其中，当输出插孔300上不存在电流信息时，输出插孔300也由不存在阻抗信息变化为存在阻抗信息，则说明此时用户正在插电，可能会存在用电行为；当输出插孔300上存在电流时，用户与插座10的间距小于第一间距，则说明此时用户可能会存在拔电行为。

作为一种实施方式，在本实施例中，微处理器500为单片机。

继电器开关200用于根据接收到的微处理器500的第一控制指令，将电源接入端100及输出插孔300之间断开或导通。其中，作为一种实施方式，在本实施例中，当微处理器500接收到输出插孔300上不存在电流信息，且不存在阻抗信息时，微处理器500此时判定输出插孔300上没有连接用电设备且不存在用户的用电行为，此时，微处理器500向继电器开关200发送的第一控制指令表征继电器开关200将电源接入端100与输出插孔300断开，避免因用户的其他行为而误触输出插孔300导致触电；当微处理器500接收到输出插孔300上不存在电流信息，且阻抗信息表征输出插孔300上由不存在阻抗变化为存在阻抗，并且用户与插座10之间的间距小于第一间距，微处理器500此时判定输出插孔300上存在电器设备插电的行为，进而判定用户此时存在用电行为，且该行为存在触电风险，此时，第一控制指令表征将电源接入端100与输出插孔300断开，避免用户触电，并且在此情况下，当用户与插座10之间的间距大于或等于第一间距后，判定用户已到安全区域，不存在触电风险，此时第一控制指令表征将电源接入端100与输出插孔300导通，以为输出插孔300上的用电设备导电工作；当微处理器500接收到输出插孔300上存在电流信息时，此时认为插座10正在为用电设备供电工作，若此时还检测到电流信息所表征的电流强度大于第一阀值或电流强度的变化值大于第二阀值，则表征此时输出插孔300上的用电设备用电异常，可能存在过载工作，此时，第一控制指令表征继电器开关200将电源接入端100与输出插孔300断开，以保护设备；当微处理器500接收到输出插孔300上存在电流信息且该电流信息所表征的电流强度大于第三阀值或电流强度的变化值大于第四阀值，若此时用户与插座10之间的间距小于第一间距，则认为此时输出插孔300上的负载电流或负载电流的波动幅度可能是由用户拔电导致，会对用户造成一定的危险，此时，第一控制指令表征将电源接入端100与输出插孔300断开，避免用户发生触电。

值得说明的是，图1所示的插座10为单孔的输出插孔300，但在实际的需求中，单个插座10往往具有多个输出插孔300，请参阅图2，图2为本发明实施例所供的一种插座10的另一种示意性结构图，此时可以将单个继电器开关200、单个输出插孔300、单个阻抗检测模块600和单个电流检测模块700认为一个插孔单元，然后将多个插孔单元并联后再与电源接入端100和微处理器500串联，每个输出插孔300即可单独连接用电设备工作。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种插座10，通过检测用户与插座10之间的间距与输出插孔300上连接设备的阻抗信息中的至少之一和输出插孔300上的电流信息，判定该插座10上是否有连接设备以及用户在该插座10上是否存在插电或拔电等用电行为，并在用户的插电或拔电等用电行为期间，主动断开电源接入端100与输出插孔300之间的连接，确保用户的用电安全。

在酒店、机场等公共场所会有很多共用电器设备，由于人员流动较大，设备易丢失，为了更方便管理者实时掌握电器设备状态并进行简单控制，本发明实施例提供的一种解决方式为：通过外部终端20与微处理器500建立通讯，可以通过微处理器500获得插座10的输出插孔300上的负载信息，即可判断电器设备是否还在插座10上，或者是否正常工作，微处理器500也可在接收外部终端20的输入请求后，将继电器开关200导通或断开。请参阅图3，图3为本发明实施例所提供的一种插座10的另一种示意性结构图，在本实施例中，该插座10还包括通信模块930，该通信模块930与微处理器500电连接，并与外部终端20通信连接，用于将微处理器500与外部终端20建立通讯。

在本实施例中，通过通信模块930与外部终端20通信连接后，外部终端20还可以通过微处理器500获得插座10的输出插孔300上的负载信息，例如电流信息、阻抗信息及间距信息等，并显示用户，以使用户明确当前插座10上的负载及周围环境情况，特别地，针对公共场所通过阻抗信息反映的输出插孔300上是否有连接设备可对管理人员进行防盗提醒。另外用户还可以根据自己的意愿，通过该外部终端20向微处理器500发送自己的输入请求，以使微处理器500执行相应的操作。例如：将继电器开关200导通或断开等操作。

值得说明的是，外部终端20向微处理器500发送导通请求后，插座10只是进入了可导通模式，即继电器开关200不会立即导通，而是微处理器500会根据间距信息及阻抗信息自动判断是否导通继电器开关200，相反的，断开请求会立即执行，即微处理器500收到外部终端20断开请求后会立即执行断开继电器开关200的操作。

其中，该外部终端20可以包括但不限于是遥控器(remote controllor)、智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、膝上型便携计算机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等等。

同时，作为一种实施方式，在本发明实施例其他的一些实施方式中，通过该外部终端20，用户还可以设置该插座10的第六阀值，其中，第六阀值小于第一阀值，第六阀值表征用户为该插座10设置的限定电流强度，是该插座10工作的报警电流强度，当电流检测模块700通过所采集到的电流信息所表征的电流强度大于第六阀值时，微处理器500即可控制继电器开关200在插座10上的负载电流超过插座10的额定电流之前即断开电源接入端100与输出插孔300之间的电路，避免了插座10上的负载电流超过插座10的额定电流，减小发生触电事故的可能。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种插座10，通过通信模块930将微处理器500与外部终端20建立通讯，使用户可以通过外部终端20即可获得输出插孔300上的负载信息，同时用户可以通过外部终端20即可控制继电器开关200将电源接入端100与输出插孔300之间的电路断开或导通，不仅可以确保用户的用电安全，还可以增加用户的用电体验，以及为一些如酒店等公共场合提供设备防盗提醒。

在白天光线较暗或夜晚熄灯后，若用户在房间里走动时，因不知插座10放置于何处，此时若插座10正通电工作，则可能会因为用户误碰插座10导致触电事故。因此，本发明实施例所提供的一种解决该问题的方式为：通过检测到插座10所在的环境为光线较暗时，若此时间距检测模块400检测到用户与插座10的间距小于第一间距，则点亮与微处理器500电连接的灯组模块900以辅助照明。请参阅图4，图4为本发明实施例所提供的一种插座10的另一种示意性结构图，在本实施例中，该插座10还包括光敏检测模块800和灯组模块900，该光敏检测模块800与微处理器500电连接，用于采集插座10周围的光敏信息，并将该光敏信息发送给微处理器500。其中，该光敏信息包括每一时刻插座10附近光线亮度大小的变化曲线。作为一种实施方式，在本实施例中，光敏检测模块800采用光敏电阻。该灯组模块900与微处理器500电连接。

当光敏检测模块800所检测到的光敏信息表征此时插座10所处的环境长时间亮度较低时，则说明此时插座10所处的环境无光照条件，可能是因为当前的时间点已到夜晚，且用户家中的照明灯以关闭，或者是此时插座10所在的环境下光照条件不好。若此时输出插孔300上仍电连接电器设备，也就是说此时电源接入端100与输出插孔300之间的电路是连通的，则可能导致用户因视线不清晰而误碰插座10，从而导致触电事故。

因此，在本实施例中，当光敏检测模块800所检测到的光敏信息表征此时插座10所处的环境光照条件较差，且间距检测模块400所采集到用户与插座10之间的间距小于第一间距时，则此时微处理器500根据此时的光敏信息和用户与插座10之间的间距，判定此时用户存在误碰插座10而导致触电事故的风险，或者是用户想要使用该插座10插拔操作的可能，则此时向灯组模块900发出第二控制指令，灯组模块900此时接收到的微处理器500的第二控制指令表征点亮灯组模块900，为用户提供辅助照明；同时，当间距检测模块400所采集的用户与插座10之间的间距大于或等于第一间距，此时微处理器500判定用户已经远离插座10，不会存在发生触电事故的可能，微处理器500此时向灯组模块900发出的第二控制指令表征熄灭该灯组模块900。

值得说明的是，由于连接了电源的微处理器500，其能提供给与微处理器500电连接的其他设备的电流往往极小，只有几毫安或几十毫安，当需要用于照明的灯组模块900所需要的工作电流较大时，微处理器500所提供的电流就不能够满足灯组模块900的工作需求，此时，可以采用外部电源为灯组模块900供电，例如插座10中的电源接入端100、充电电池组或其他电源，其中，外部电源与灯组模块900通过一开关电连接，微处理器500与该开关电连接，通过控制该开关的断开与导通，进而控制该灯组模块900的点亮与熄灭。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种插座10，当光敏检测模块800检测到插座10处于夜晚等照明条件较差的环境时，通过判断用户与插座10之间的间距是否小于或等于第一间距，判定用户是否具有触电危险或是否具有用电需求，进而点亮或熄灭与微处理器500电连接的灯组模块900，避免用户发生触电事故且提供辅助照明。

虽然用户在插电或拔电等用电行为的过程中，微处理器500已经通过继电器开关200断开电源接入端100与输出插孔300之间的连接电路，并在用户的用电行为结束后恢复通电以确保插座10上的电器设备通电工作，但用户却并不知道此时输出插孔300是否可以输出电流，是否可能发生触电事故。因此，本发明实施例所提供的一种解决该问题的方案为：设置与微处理器500电连接的警示装置910，以指示当前继电器开关200的断开与导通。请参阅图5，图5为本发明实施例所提供的一种插座10的另一种示意性结构图，在本实施例中，该插座10还包括警示装置910，警示装置910与微处理器500电连接。

当微处理器500通过用户与插座10之间的间距和输出插孔300上的电流信息向继电器开关200发出第一控制指令时，由于每一次微处理器500发出的第一控制指令必定是让继电器开关200断开或是导通，因此，根据微处理器500每一次的判断结果，此时微处理器500向警示装置910发出第三控制指令，警示装置910根据接收到的微处理器500的第三控制指令，发出警示信息，以告知用户此时已将电源接入端100和输出插孔300之间的电路断开或导通，包括异常断开和正常断开以及正常导通三种状态，其中异常断开状态包括可自动恢复导通的一般异常断开和不能恢复的短路异常断开，正常断开状态又包括人为断开和无负载自动断开。作为一种实施方式，可以通过控制警示装置910在继电器开关200断开或导通时显示不同的状态来表征继电器开关200此时所处的状态。例如：当继电器开关200导通时警示装置910显示绿色，以示此时插座10处于正常导通状态；当继电器开关200因人为操作断开或因输出插孔300上无设备断开时警示装置910显示蓝色，以示此时插座10处于正常断开状态；当继电器开关200按照微处理器500根据当前用户与插座10之间的间距和输出插孔300上的电流信息以及阻抗信息发出的第一控制指令断开时，警示装置910显示红色，以示此时插座10处于异常断开状态。特别地，还可以通过警示装置910闪烁和长亮进行不同状态区分，例如，当警示装置910显示蓝色长亮时表征此时插座10是用户人为断开，当警示装置910显示蓝色闪烁时表征此时插座10是输出插孔300无负载自动断开；又例如，当警示装置910显示红色闪烁时表征此时插座10是一般异常断开模式，可以自动恢复导通，当警示装置910显示红色长亮时表征此时插座10是短路断开模式，需要用户手动排查连接设备短路原因后才可自动恢复导通。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种插座10，设置与微处理器500电连接的警示装置910，通过警示装置910处于的不同状态，来指示当前继电器开关200处于断开或是导通，进而提醒用户当前输出插孔300是否输出有电流，提升用户的体验。

对于一般家庭用户，无论输出插孔300上是否连接设备，用户均有手动开关的需求和习惯，为进一步提升用户体验，本发明实施例提供一种解决方式：设置与微处理器500电连接的按键模块920，以方便用户手动断开或导通继电器开关200。请参阅图6，图6为本发明实施例所提供的一种插座10的另一种示意性结构图，在本实施例中，该插座10还包括按键模块920，该按键模块920与微处理器500电连接，用于产生按键信号，并发送给微处理器500。

微处理器500还用于根据接收到的按键模块920所发送的按键信号，向继电器开关200发送第一控制指令，以响应该按键信号，断开或连通继电器开关200。

按键模块920用于用户手动对继电器开关200进行断开控制，当继电器开关200导通时，此时按压按键模块920表征给微处理器500发送断开请求，当继电器开关200断开时，此时按压按键模块920表征给微处理器500发送导通请求。需要说明的是，当微处理器500收到导通请求后，插座10只是进入了可导通模式，即继电器开关200不会立即导通，而是微处理器500会根据间距信息及阻抗信息自动判断是否导通继电器开关200，相反的，断开请求会立即执行，即微处理器500收到按键模块920的断开请求后会立即执行断开继电器开关200的操作，进入人为断开模式。用户对按键模块920反复按压时插座10将会在人为断开模式和可导通模式来回切换。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种插座10，通过设置与微处理器500电连接的按键模块920，以使用户可通过按键模块920使继电器开关200断开或导通，以使插座10可根据用户的意愿断开或通电，以提升用户体验。

本发明实施例还提供一种供电系统(图未示)，该供电系统包括至少一个上述的插座10，该插座10包括电源接入端100、继电器开关200、输出插孔300、间距检测模块400、微处理器500、电流检测模块700及阻抗检测模块600。电源接入端100、继电器开关200及输出插孔300依次电连接。电源接入端100还与微处理器500电连接，用于为微处理器500提供电源。间距检测模块400与微处理器500电连接，用于采集用户与插座10之间的间距，并将间距发送给微处理器500。电流检测模块700分别与微处理器500及输出插孔300电连接，用于采集输出插孔300上的电流信息，并将电流信息发送给微处理器500。阻抗检测模块600分别与微处理器500及输出插孔300电连接，用于采集输出插孔300上连接设备的阻抗信息，并将阻抗信息发送给微处理器500。微处理器500与继电器开关200电连接，用于根据间距及阻抗信息中的至少之一和电流信息向继电器开关200发出第一控制指令。继电器开关200用于根据接收到的微处理器500的第一控制指令，将电源接入端100和输出插孔300断开或导通。

综上所述，本发明实施例所提供的一种插座及供电系统，通过检测用户与插座10之间的间距和输出插孔300上的电流信息及阻抗信息，判定用户在该插座10上是否存在插电或拔电等用电行为，并在用户的插电或拔电等用电行为期间，断开电源接入端100与输出插孔300之间的连接，确保用户的用电安全；还通过在电路中设置与微处理器500电连接的光敏检测模块800，通过检测该插座10周围的光敏信息，并结合用户与插座10的间距，判定是否有用户可能使用到插座10，进而控制灯组模块900点亮或熄灭，为用户提供辅助照明，确保插座10在工作时，用户的用电安全；还设置与微处理器500电连接的警示装置910，通过警示装置910处于的不同状态，来指示当前继电器开关200处于断开或是导通，进而提醒用户当前输出插孔300是否输出有电流，提升用户的体验；还通过设置与微处理器500电连接的按键模块920，通过按键模块920产生按键信号的方式，使用户可以手动按压按键模块920后人为断开或导通电源接入端100与输出插孔300之间的电路，确保用户的用电安全；还通过通信模块930将微处理器500与外部终端20通讯，使用户可以通过外部终端20即可获得微处理器500发送的插座10的输出插孔300上的负载信息，另外用户也可以通过外部终端20控制继电器开关200将电源接入端100与输出插孔300之间的电路断开或导通，不仅可以确保用户的用电安全，还可以增加用户的用电体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种插座，其特征在于，所述插座包括电源接入端、继电器开关、输出插孔、间距检测模块、微处理器、电流检测模块及阻抗检测模块；

所述电源接入端、所述继电器开关及所述输出插孔依次电连接；

所述电源接入端还与所述微处理器电连接，用于为所述微处理器提供电源；

所述间距检测模块与所述微处理器电连接，用于采集用户与所述插座之间的间距，并将所述间距发送给所述微处理器；

所述电流检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上的电流信息，并将所述电流信息发送给所述微处理器；

所述阻抗检测模块分别与所述微处理器及所述输出插孔电连接，用于采集所述输出插孔上连接设备的阻抗信息，并将所述阻抗信息发送给所述微处理器；

所述微处理器与所述继电器开关电连接，用于根据所述间距及所述阻抗信息中的至少之一和所述电流信息向所述继电器开关发出第一控制指令；

所述继电器开关用于根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开或导通；

其中，当所述输出插孔上不存在电流信息时，当所述输出插孔上存在阻抗信息，且所述间距大于或等于第一间距，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔导通；或，

当所述输出插孔上存在电流信息时，当所述电流信息所表征的电流强度大于第一阀值或电流强度的变化值大于第二阀值，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开；或，

当所述输出插孔上存在电流信息时，当所述电流信息所表征的电流强度大于第三阀值或电流强度的变化值大于第四阀值，且所述间距小于第一间距，所述继电器开关根据接收到的所述微处理器的第一控制指令，将所述电源接入端和所述输出插孔断开；

所述插座还包括光敏检测模块和灯组模块，所述光敏检测模块与所述微处理器电连接，用于采集所述插座周围的光敏信息，并将所述光敏信息发送给所述微处理器；

所述微处理器还用于根据接收到的所述光敏信息及所述间距，向所述灯组模块发出第二控制指令，以点亮或熄灭所述灯组模块；

所述灯组模块与所述微处理器电连接，用于根据接收到的所述微处理器的第二控制指令执行点亮或熄灭。

2.如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述插座还包括通信模块，所述通信模块与所述微处理器电连接，用于将所述微处理器与外部终端建立通讯，并接收来自所述外部终端的输入请求，将所述输入请求发送给所述微处理器；

所述微处理器还用于根据接收到的所述输入请求，向所述继电器开关发送第一控制指令；以及用于将所述电流信息、所述间距和所述阻抗信息中的至少之一通过所述通信模块发送给所述外部终端。

3.如权利要求1或2所述的插座，其特征在于，所述插座还包括警示装置，所述警示装置与所述微处理器电连接；

所述微处理器还用于当向所述继电器开关发送第一控制指令时，向所述警示装置发出第三控制指令；

所述警示装置根据接收到的所述微处理器的第三控制指令，发出警示信息。

4.如权利要求1或2所述的插座，其特征在于，所述插座还包括按键模块，所述按键模块与所述微处理器电连接，用于产生按键信号，并发送给所述微处理器；

所述微处理器还用于根据接收到的所述按键模块的按键信号，向所述继电器开关发送第一控制指令。

5.如权利要求1所述的插座，其特征在于，所述微处理器为单片机。

6.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括至少一个如权利要求1-5中任一项所述的插座。

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