CN108414813A - 智能开关系统 - Google Patents

Abstract

一种智能开关系统，包括第一获取装置，用于获取用电器开启和关闭时的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间；第二获取装置，用于获取用电器待机时的待机用电功率以及当前待机时间；处理器，根据开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间得出开关机总功，根据待机用电功率以及当前待机时间得出当前待机总功。本发明提供的智能开关系统，当当前待机总功大于开关机总功时控制用电器关机，达到节能的效果；当当前待机总功不大于开关机总功时用电器不关闭而处于待机状态，此时使用者使用用电器并不需要将用电器再次打开，进而达到节能的效果，使得用电器在以上过程中耗能始终不大于开关机总功，达到节能减排的效果。

Description

智能开关系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种智能开关系统。

背景技术

随着电子技术的发展，我们身边的电器除了开关机功能外，基本上都具备了待机功能。在我们的日常生活中，当电器不用的情况下，不同的人有不同的使用习惯，有人会选择将电器直接关闭，有人会选择不将电器关闭而是使电器处于待机的状态。

其中电器在开关机的过程中会耗能，在待机的情况下也会耗能，但是开关机耗能是个相对固定值，而待机耗能会随着时间增加。对于每种电器都有一个时间范围，在这个时间范围内，开关机能耗比待机能耗大，应该选择待机；超过这个时间范围，待机能耗就会超过开关机能耗，应该选择关机。

并且在电器的实际使用过程中，会存在很多种不同的情况，例如家庭状态下使用的用电器，如电脑，当人们在一次使用完成关闭后，再次使用电视、电脑时会间隔一较长的时间。

在例如网吧等公共状态下使用的电脑，当一个人使用完成后，会间隔一较短的时间即被再次开启。电脑及用电器在不同的使用环境下具有不同的使用需求和状态，所以需要一个智能开关系统，能够智能选择一种使电脑及用电器最优的省电模式。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电器在待机和开关机中无法进行最优节能所带来的缺陷。

为此，提供一种智能开关系统，包括：

第一获取装置，用于获取用电器开启和关闭时的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间；

第二获取装置，用于获取用电器待机时的待机用电功率以及当前待机时间；

处理器，分别与所述的第一获取装置和第二获取装置连接，根据所述的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间得出开关机总功，根据所述待机用电功率以及当前待机时间得出当前待机总功，当所述当前待机总功大于所述开关机总功时，控制所述用电器关机。

进一步的，

所述的第一获取装置包括第一功率模块和第一计时器，所述的第一功率模块和所述的第一计时器分别与所述的处理器连接；

当所述处理器检测到用电器处于开机和关机时，所述的处理器控制所述的第一功率模块进行功率检测并得出开启用电功率和关闭用电功率，所述的第一计时器开始计时并得出开机时间和关机时间；

所述的第二获取装置包括第二功率模块和第二计时器，所述的第二功率模块和所述的第二计时器分别与所述的处理器连接；

当所述处理器检测到用电器处于待机时，所述的处理器控制所述的第二功率模块进行功率检测并得出待机用电功率，所述的第二计时器开始计时并得出当前待机时间。

进一步的，

所述的智能开关系统包括壳体和电流互感器，所述的壳体设置有盛放空腔，所述的第一功率模块、第一计时器、第二功率模块、第二计时器分别设置于所述壳体的盛放空腔内，所述的第一功率模块、第二功率模块分别与所述的电流互感器通过检测导线连接，所述的电流互感器用于检测用电器的供电线路的电流并输出至第一功率模块和第二功率模块。

进一步的，

所述的第一功率模块、第二功率模块为同一功率模块；

所述的第一计时器和第二计时器为同一计时器；

还包括继电器常闭触点，设置于所述用电器与电源之间，当所述当前待机总功大于所述开关机总功时，控制所述继电器常闭触点断开，所述的用电器失电。

进一步的，

所述的壳体设置有用于对所述检测导线进行卷线的自动卷线机构，所述的自动卷线机构包括：

出线通孔，分别与所述盛放空腔内部和所述壳体的外部连通，所述的检测导线贯穿所述出线通孔，所述的检测导线一端位于所述壳体内与所述第一功率模块和第二功率模块连接，所述的检测导线的另一端位于所述壳体的外部与所述电流互感器连接；

卷线轴，与所述出线通孔垂直设置，所述的卷线轴的中部位于所述出线通孔内，所述的卷线轴的两侧分别通过轴承与所述壳体滚动连接；

一级齿轮，位于所述壳体内，与所述卷线轴同轴设置，固定连接；

二级齿轮，与所述一级齿轮啮合，所述的二齿轮与所述一级齿轮齿轮之比大于二比一；

所述的二级齿轮同轴设置一主动轴，所述的主动轴的两侧分别通过轴承与所述壳体滚动连接；

所述的二级齿轮的一侧设置一同步辊，所述的壳体设置一开环的圆形滑槽，还包括一弹性件，所述的弹性件设置于所述圆形滑槽内，所述的弹性件的一端与所述同步辊连接，所述弹性件的另一端与所述圆形滑槽的开环处固定连接，所述的同步辊所处的初始位置位于所述弹性件相对于所述开环处的另一端；

检测导线能够被拉于壳体外部的一侧设置一固定凸起，该固定凸起与上述的出线通孔卡接。

进一步的，

还包括用于对所述第一功率模块、第二功率模块、第一计时器、第二计时器以及处理器进行供电的供电系统，所述的供电系统包括：

蓄电池组，包括第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池，所述的第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池分别通过导线与市电连接，用于接收市电输出的电能并进行存储；

蓄电池智能控制单元，用于检测第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池的电量，当检测到第一蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第一蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第一蓄电池组充电同时控制所述的第二蓄电池对负载进行供电；当检测到第二蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第二蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第二蓄电池组充电同时控制所述的第三蓄电池对负载进行供电；当检测到第三蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第三蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第三蓄电池组充电同时控制所述的第一蓄电池对负载进行供电。

进一步的，

所述的蓄电池智能控制单元包括第一控制单元，所述的第一控制单元包括：

第一断电基准装置，根据第一蓄电池的预设电量设置一第一基准电压；

第一比较反转装置，分别与所述的第一断电基准装置和第一蓄电池连接，用于比较第一蓄电池的第一端电压和第一基准电压，当第一端电压小于第一基准电压时输出第一信号；

第一控制装置，受控于所述的第一信号控制所述的第一蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第一信号控制所述的第一蓄电池与所述的市电建立连接。

进一步的，

所述的蓄电池智能控制单元包括第二控制单元，所述的第二控制单元包括：

第二断电基准装置，根据第二蓄电池的预设电量设置一第二基准电压；

第二比较反转装置，分别与所述的第二断电基准装置和第二蓄电池连接，用于比较第二蓄电池的第二端电压和第二基准电压，当第二端电压小于第二基准电压时输出第二信号；

第二控制装置，受控于所述的第二信号控制所述的第二蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第二信号控制所述的第二蓄电池与所述的市电建立连接。

进一步的，

所述的蓄电池智能控制单元包括第三控制单元，所述的第三控制单元包括：

第三断电基准装置，根据第三蓄电池的预设电量设置一第三基准电压；

第三比较反转装置，分别与所述的第三断电基准装置和第三蓄电池连接，用于比较第三蓄电池的第三端电压和第三基准电压，当第三端电压小于第三基准电压时输出第三信号；

第三控制装置，受控于所述的第三断电信号控制所述的第三蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第三信号控制所述的第三蓄电池与所述的市电连接。

进一步的，

所述的蓄电池智能控制单元包括：

第一互锁装置，包括第四继电器线圈、第四继电器常闭触点和第四继电器延时常闭触点，所述的第四继电器线圈位于所述第一蓄电池与所述负载之间，所述的第四继电器常闭触点位于所述第二蓄电池与所述负载之间，所述的第四继电器延时常闭触点位于所述第三蓄电池与所述负载之间；

第二互锁装置，包括第五继电器线圈、第五继电器常闭触点和第五继电器延时常闭触点，所述的第五继电器线圈位于所述第二蓄电池与所述负载之间，所述的第五继电器常闭触点位于所述第三蓄电池与所述负载之间，所述的第五继电器延时常闭触点位于所述第一蓄电池与所述负载之间；

第三互锁装置，包括第六继电器线圈、第六继电器常闭触点和第六继电器延时常闭触点，所述的第六继电器线圈位于所述第三蓄电池与所述负载之间，所述的第六继电器常闭触点位于所述第一蓄电池与所述负载之间，所述的第六继电器延时常闭触点位于所述第二蓄电池与所述负载之间。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的智能开关系统能够对用电器的开启用电功率、关闭用电功率以及待机用电功率进行检测，并对开机时间、关机时间以及当前待机时间进行检测和统计生成开关机总功和当前待机总功。当当前待机总功大于开关机总功时控制用电器关机，达到节能的效果。当当前待机总功不大于开关机总功时用电器不关闭且处于待机状态，此时使用者使用用电器并不需要将用电器再次打开而是直接使用，进而达到节能的效果，使得用电器在以上过程中耗能始终不大于开关机总功，达到节能减排的效果。

2.当使用者需要通过检测导线对用电器进行控制时，可拉动外漏于出线通孔处的检测导线部分，并将检测导线及电流互感器拉动一适宜距离，使电流互感器能够对用电器的供电导线进行电流检测。在此过程中，该检测导线位于卷线轴卷起的部分被带动，拉出于出线通孔内，此时卷线轴进行转动并带动一级齿轮进行转动，一级齿轮带动与其啮合的二级齿轮转动，二级齿轮上的同步棍被带动，开始在圆形滑槽内进行转动并对弹性件进行压缩，检测导线处于被使用者控制的状态。

3.通过蓄电池智能控制单元统分别对第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池进行充电并实现智能控制，当第一蓄电池对负载供电至电量用尽后，第一蓄电池开始充电、第二蓄电池开始对负载进行供电；当第二蓄电池对负载供电至电量用尽后，第二蓄电池开始充电、第三蓄电池开始对负载进行供电；当第三蓄电池对负载供电至电量用尽后，第三蓄电池开始充电、第一蓄电池开始对负载进行供电。以此过程控制第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池进行循环的充放电过程。可使每个蓄电池的充放电过程不同时进行，使蓄电池不长时间进行供电工作，延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

图1为智能开关系统的系统结构示意图；

图2a为壳体及电流互感器的轴视图；

图2b为壳体的剖视图；

图3a为出线通孔的剖视图；

图3b为圆形滑槽的正视图；

图4为蓄电池智能控制单元的结构示意图；

图5为第一控制单元的结构示意图；

图6为第二控制单元的结构示意图；

图7为第三控制单元的结构示意图。

1、壳体；2、电流互感器；101、处理器；1021、第一功率模块；1022、第二功率模块；103、检测导线；104、卷线轴；105、一级齿轮；106、二级齿轮；107、同步辊；108、圆形滑槽；109、弹性件；112、固定凸起；111、主动轴；110、第一断电基准装置；120、第一端电压；130、第一比较反转装置；140、第一驱动装置；150、第一控制装置；210、第二断电基准装置；220、第二端电压；230、第二比较反转装置；240、第二驱动装置；250、第二控制装置；310、第三断电基准装置；320、第三端电压；330、第三比较反转装置；340、第三驱动装置；350、第三控制装置；40、第一互锁装置；50、第二互锁装置；60、第三互锁装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种智能开关系统，如图1所示其结构示意图，包括第一获取装置，用于获取用电器开启和关闭时的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间，第一获取装置包括第一功率模块1021和第一计时器，第一功率模块1021和第一计时器分别与处理器101连接。当处理器101检测到用电器处于开机和关机时，处理器101控制第一功率模块1021进行功率检测并得出开启用电功率和关闭用电功率，第一计时器开始计时并得出开机时间和关机时间，其中用电器可以是电视、电脑、打印机等等。

第二获取装置，用于获取用电器待机时的待机用电功率以及当前待机时间，第二获取装置包括第二功率模块1022和第二计时器，第二功率模块1022和第二计时器分别与处理器101连接；当处理器101检测到用电器处于待机时，处理器101控制第二功率模块1022进行功率检测并得出待机用电功率，第二计时器开始计时并得出当前待机时间。

在一个实施例中，第一功率模块1021、第二功率模块1022为同一功率模块，通过一个功率模块即可起到功率检测的目的，能够节省本发明的制作成本。第一计时器和第二计时器为同一计时器，通过一个计时器即可起到计时目的，能够节省本发明的制作成本

处理器101，分别与第一获取装置和第二获取装置连接，根据开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间得出开关机总功，根据待机用电功率以及当前待机时间得出当前待机总功，当当前待机总功大于开关机总功时，控制用电器关机。

本发明提供的智能开关系统能够对用电器的开启用电功率、关闭用电功率以及待机用电功率进行检测，并对开机时间、关机时间以及当前待机时间进行检测和统计生成开关机总功和当前待机总功。当当前待机总功大于开关机总功时控制用电器关机，达到节能的效果。当当前待机总功不大于开关机总功时用电器不关闭而处于待机状态，此时使用者使用用电器并不需要将用电器再次打开，进而达到节能的效果，使得用电器在以上过程中耗能始终不大于开关机总功，达到节能减排的效果。

在一个实施例中，还包括继电器常闭触点，设置于用电器与电源之间，当当前待机总功大于开关机总功时，控制继电器常闭触点断开，用电器失电，通过处理器101控制继电器常闭触点达到控制用电器与电源通断的目的，稳定性高、易于实现。

在一个实施例中，如图2a和图2b所示，智能开关系统包括壳体1和电流互感器2，壳体1设置有盛放空腔，第一功率模块1021、第一计时器、第二功率模块1022、第二计时器分别设置于壳体1的盛放空腔内，第一功率模块1021、第二功率模块1022分别与电流互感器2通过检测导线103连接，电流互感器2用于检测用电器的供电线路的电流并输出至第一功率模块1021和第二功率模块1022。

在一个实施例中，如图3a和3b所示，壳体1设置有用于对所述检测导线103进行卷线的自动卷线机构，通过自动卷线机构能够实现自动卷线，当有人需要通过本系统进行功率检测及控制时，根据需要将检测导线103拉动特定的长度，当充电完成后，自动卷线机构可自动将检测导线103收回。

其中自动卷线机构包括出线通孔，分别与盛放空腔和壳体1的外部连通，检测导线103贯穿出线通孔，检测导线103一端位于壳体1内与第一功率模块1021以及第二功率模块1022连接，检测导线103的另一端位于壳体1的外部与电流互感器2连接，其中检测导线103内部设置有导电金属，外部包覆有绝缘层。

卷线轴104，与出线通孔垂直设置，卷线轴104的中部位于出线通孔内，卷线轴104的两侧分别通过轴承与壳体1滚动连接，通过卷线轴104将检测导线103卷起，达到对检测导线103收缩，固定的目的。

一级齿轮105，位于壳体1内，与卷线轴104同轴设置，固定连接；二级齿轮106，与一级齿轮105啮合，二齿轮与所述一级齿轮105齿轮之比大于二比一，通过一级齿轮105和二级齿轮106进行传动，达到控制检测导线103伸出和收缩的目的。

其中二级齿轮106同轴设置一主动轴111，主动轴111的两侧分别通过轴承与壳体1滚动连接；二级齿轮106的一侧设置一同步辊107，壳体1设置一开环的圆形滑槽108，还包括一弹性件109，弹性件109设置于圆形滑槽108内，弹性件109的一端与同步辊107连接，弹性件109的另一端与所述圆形滑槽108的开环处固定连接，同步辊107所处的初始位置位于弹性件109相对于开环处的另一端。其中弹性件109优选设置为弹簧，该弹簧设置于上述的圆形滑槽108内与圆形滑槽108配合设置。

其中开环处包括一凸起，设置于圆形滑槽108内，将圆形滑槽108分隔为开环的方式设置。

当使用者需要通过检测导线103及电流互感器2及对用电器进行电流、电功率检测时，可拉动外漏于出线通孔处的检测导线103部分，并将检测导线103及电流互感器2拉动一适宜距离使其能够对用电器的供电线路进行检测，该检测导线103位于卷线轴104卷起的部分被带动，拉出于出线通孔内，此时卷线轴104进行转动并带动一级齿轮105进行转动，一级齿轮105带动与其啮合的二级齿轮106转动，二级齿轮106上的同步棍被带动，开始在圆形滑槽108内进行转动并对弹性件109进行压缩，检测导线103处于被使用者控制的状态。

当使用者不需要使用该用电器以及对该用电器进行控制后，停止对检测导线103进行控制后，弹性件109进行复位，此时弹性件109与同步棍固定的一端带动同步辊107进行运动，此时二级齿轮106转动进而带动一级齿轮105转动，同时卷线轴104被一级齿轮105带动转动，开始将检测导线103卷起，使检测导线103收于壳体1内部，使得电流互感器2与壳体1之间的距离变短。

在一个实施例中，检测导线103能够被拉于壳体1外部的一侧设置一固定凸起112，该固定凸起112可与上述的出线通孔卡接。

在一个实施例中，如图4所示，还包括用于对所述第一功率模块1021、第二功率模块1022、第一计时器、第二计时器以及处理器101进行供电的供电系统，图中所示第一功率模块1021、第二功率模块1022、第一计时器、第二计时器以及处理器101为负载。

供电系统包括：蓄电池组，包括第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池，所述的第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池分别通过导线与市电连接，用于接收市电输出的电能并进行存储。蓄电池智能控制单元，用于检测第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池的电量。当检测到第一蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第一蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第一蓄电池组充电同时控制所述的第二蓄电池对负载进行供电；当检测到第二蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第二蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第二蓄电池组充电同时控制所述的第三蓄电池对负载进行供电；当检测到第三蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第三蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第三蓄电池组充电同时控制所述的第一蓄电池对负载进行供电。

在一个实施例中，蓄电池智能控制单元包括第一控制单元，如图5所示其结构示意图，第一控制单元包括：第一断电基准装置110，根据第一蓄电池的预设电量设置一第一基准电压，第一断电基准装置110包括串联接地的第一基准电阻R11、第二基准电阻R12和第三基准电阻R13，第一基准电阻R11和第二基准电阻R12的节点藕接第一比较反转装置130。

第一比较反转装置130的两个输入端分别与第一断电基准装置110和第一蓄电池U1连接，用于比较第一蓄电池的第一端电压120和第一基准电压，当第一端电压120小于第一基准电压时输出第一信号；第一比较反转装置130包括第一比较器和第一非门，第一比较器的正向输入端与第一蓄电池连接，第一比较器的反向输入端与第一基准电阻R11和第二基准电阻R12的节点藕接，第一比较器的输出端与第一非门连接。

第一驱动装置140，包括第一驱动电阻R14、第二驱动电阻R15和第一驱动三极管Q11，第一驱动电阻R14和第二驱动电阻R15串联接地，第一驱动电阻R14和第二驱动电阻R15的节点藕接第一驱动三极管Q11的基极，第一驱动三极管Q11的发射极接地。

第一控制装置150，受控于第一信号控制第一蓄电池与负载之间断开连接，受控于第一信号控制第一蓄电池与市电建立连接。包括第一继电器线圈KA1、第一继电器常闭触点KA1和第一继电器常开触点KA1，第一继电器线圈KA1与第一驱动装置140藕接，第一继电器常闭触点KA1位于第一蓄电池和负载之间，第一继电器常开触点KA1位于第一蓄电池和市电之间。当第一蓄电池的端电压低于第一基准电压后，第一比较反转装置130的第一比较器输出低电平，进而第一非门输出高电平，此时第一驱动装置140工作，第一继电器线圈上电，第一继电器常闭触点断开、第一继电器常开触点闭合。

当第一控制单元检测到第一蓄电池的电量低于预设电量后，控制第一蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第一蓄电池组充电同时控制第二蓄电池对负载进行供电。

蓄电池智能控制单元还包括第二控制单元，如图6所示其结构示意图，第二控制单元包括：第二断电基准装置210，根据第二蓄电池的预设电量设置一第二基准电压，第二断电基准装置210包括串联接地的第四基准电阻R21、第五基准电阻R22和第六基准电阻R23，第四基准电阻R21和第五基准电阻R22的节点藕接第二比较反转装置230。

第二比较反转装置230的两个输入端分别与第二断电基准装置210和第二蓄电池U2连接，用于比较第二蓄电池的第二端电压220和第二基准电压，当第二端电压220小于第二基准电压时输出第二信号，第二比较反转装置230包括第二比较器和第二非门，第二比较器的正向输入端与第二蓄电池连接，第二比较器的反向输入端与第四基准电阻R21和第五基准电阻R22的节点藕接，第二比较器的输出端与第二非门连接。

第二驱动装置240，包括第三驱动电阻R24、第四驱动电阻R25和第二驱动三极管Q21，第三驱动电阻R24和第四驱动电阻R25串联接地，第三驱动电阻R24和第四驱动电阻R25的节点藕接第二驱动三极管Q21的基极，第二驱动三极管Q21的发射极接地。

第二控制装置250，受控于第二信号控制第二蓄电池与负载之间断开连接，受控于第二信号控制第二蓄电池与市电建立连接。包括第二继电器线圈KA2、第二继电器常闭触点KA2和第二继电器常开触点KA2，第二继电器线圈KA2与第二驱动装置240藕接，第二继电器常闭触点KA2位于第二蓄电池和负载之间，第二继电器常开触点KA2位于第二蓄电池和市电之间。当第二蓄电池的端电压低于第二基准电压后，第二继电器线圈KA2上电，第二继电器常闭触点KA2断开、第二继电器常开触点KA2闭合。

当检测到第二蓄电池的电量低于预设电量后，控制第二蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第二蓄电池组充电同时控制第三蓄电池对负载进行供电；

蓄电池智能控制单元还包括第三控制单元，如图7所示其结构示意图，第三控制单元包括：第三断电基准装置310，根据第三蓄电池的预设电量设置一第三基准电压，第三断电基准装置310包括串联接地的第七基准电阻R31、第八基准电阻R32和第九基准电阻R33，第七基准电阻R31和第八基准电阻R32的节点藕接第三比较反转装置330。

第三比较反转装置330的两个输入端分别与第三断电基准装置310和第三蓄电池连接，用于比较第三蓄电池的第三端电压320和第三基准电压，当第三端电压320小于第三基准电压时输出第三信号，第三比较反转装置330包括第三比较器和第三非门，第三比较器的正向输入端与第三蓄电池连接，第三比较器的反向输入端与第七基准电阻R31和第八基准电阻R32的节点藕接，第三比较器的输出端与第三非门连接。

第三驱动装置340，包括第五驱动电阻R34、第六驱动电阻R35和第三驱动三极管Q31，第五驱动电阻R34和第六驱动电阻R35串联接地，第五驱动电阻R34和第六驱动电阻R35的节点藕接第三驱动三极管Q31的基极，第三驱动三极管Q31的发射极接地。

第三控制装置350，受控于第三信号控制第三蓄电池与负载之间断开连接，受控于第三信号控制第三蓄电池与市电建立连接。包括第三继电器线圈KA3、第三继电器常闭触点KA3和第三继电器常开触点KA3，第三继电器线圈KA3与第三驱动装置340藕接，第三继电器常闭触点KA3位于第三蓄电池和负载之间，第三继电器常开触点KA3位于第三蓄电池和市电之间。当第三蓄电池的端电压低于第三基准电压后，第三继电器线圈KA3上电，第三继电器常闭触点断开KA3、第三继电器常开触点KA3闭合。

当检测到第三蓄电池的电量低于预设电量后，控制第三蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第三蓄电池组充电同时控制第一蓄电池对负载进行供电。

参见图4所示，蓄电池智能控制单元包括：

第一互锁装置40，包括第四继电器线圈KA4、第四继电器常闭触点KA4和第四继电器延时常闭触点KA4，第四继电器线圈KA4位于第一蓄电池与负载之间，第四继电器常闭触点KA4位于第二蓄电池与负载之间，第四继电器延时常闭触点KA4位于第三蓄电池与负载之间。

当第一蓄电池电量降低致使其第一端电压120低于第一基准电压后，第一继电器常闭触点KA1闭合，此时第四继电器线圈KA4失电，第四继电器常闭触点KA4闭合，控制第二蓄电池为负载进行供电，第四继电器延时常闭触点KA4延时闭合，避免出现第二蓄电池和第三蓄电池同时对负载进行供电的情况，并且可使当第一蓄电池停止对负载进行供电后，使第二蓄电池相较于第三蓄电池具有对负载进行供电的优先权。

第二互锁装置50，包括第五继电器线圈KA5、第五继电器常闭触点KA5和第五继电器延时常闭触点KA5，第五继电器线圈KA5位于第二蓄电池与负载之间，第五继电器常闭触点KA5位于第三蓄电池与负载之间，第五继电器延时常闭触点KA5位于第一蓄电池与负载之间。

当第一蓄电池电量降低致使其第一端电压120低于第一基准电压后，第四继电器常闭触点KA4闭合，控制第二蓄电池为负载进行供电；此时第五继电器线圈KA5得电，第五继电器常闭触点KA5断开，避免第四继电器延时常闭触点KA4延时闭合后第三蓄电池为负载供电。

当第二蓄电池电量降低致使其第二端电压220低于第二基准电压后，第二继电器常闭触点KA2闭合，此时第五继电器线圈KA5失电，第五继电器常闭触点KA5闭合，控制第三蓄电池为负载进行供电，第五继电器延时常闭触点KA5延时闭合，避免出现第三蓄电池和第与第一蓄电池同时对负载进行供电的情况，并且可使当第二蓄电池停止对负载进行供电后，使第三蓄电池相较于第一蓄电池具有对负载进行供电的优先权。

第三互锁装置60，包括第六继电器线圈KA6、第六继电器常闭触点KA6和第六继电器延时常闭触点KA6，第六继电器线圈KA6位于第三蓄电池与负载之间，第六继电器常闭触点KA6位于第一蓄电池与负载之间，第六继电器延时常闭触点KA6位于第二蓄电池与负载之间。

当第三蓄电池电量降低致使其第三端电压320低于第三基准电压后，第三继电器常闭触点KA3闭合，此时第六继电器线圈KA6失电，第六继电器常闭触点KA6闭合，控制第一蓄电池为负载进行供电，第六继电器延时常闭触点KA6延时闭合，避免出现第一蓄电池和第与第二蓄电池同时对负载进行供电的情况，并且可使当第三蓄电池停止对负载进行供电后，使第一蓄电池相较于第二蓄电池具有对负载进行供电的优先权。

通过蓄电池智能控制单元分别对第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池进行充电并实现智能控制，当第一蓄电池对负载供电至电量用尽后，第一蓄电池开始充电、第二蓄电池开始对负载进行供电；当第二蓄电池对负载供电至电量用尽后，第二蓄电池开始充电、第三蓄电池开始对负载进行供电；当第三蓄电池对负载供电至电量用尽后，第三蓄电池开始充电、第一蓄电池开始对负载进行供电。以此过程控制第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池进行循环的充放电过程。可使每个蓄电池的充放电过程不同时进行，使蓄电池不长时间进行供电工作，延长其使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能开关系统，其特征是，包括：

第一获取装置，用于获取用电器开启和关闭时的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间；

第二获取装置，用于获取用电器待机时的待机用电功率以及当前待机时间；

处理器(101)，分别与所述的第一获取装置和第二获取装置连接，根据所述的开启用电功率、关闭用电功率、开机时间以及关机时间得出开关机总功，根据所述待机用电功率以及当前待机时间得出当前待机总功，当所述当前待机总功大于所述开关机总功时，控制所述用电器关机。

2.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征是，

所述的第一获取装置包括第一功率模块(1021)和第一计时器，所述的第一功率模块(1021)和所述的第一计时器分别与所述的处理器(101)连接；

当所述处理器(101)检测到用电器处于开机和关机时，所述的处理器(101)控制所述的第一功率模块(1021)进行功率检测并得出开启用电功率和关闭用电功率，所述的第一计时器开始计时并得出开机时间和关机时间；

所述的第二获取装置包括第二功率模块(1022)和第二计时器，所述的第二功率模块(1022)和所述的第二计时器分别与所述的处理器(101)连接；

当所述处理器(101)检测到用电器处于待机时，所述的处理器(101)控制所述的第二功率模块(1022)进行功率检测并得出待机用电功率，所述的第二计时器开始计时并得出当前待机时间。

3.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征是，

所述的智能开关系统包括壳体(1)和电流互感器(2)，所述的壳体(1)设置有盛放空腔，所述的第一功率模块(1021)、第一计时器、第二功率模块(1022)、第二计时器分别设置于所述壳体(1)的盛放空腔内，所述的第一功率模块(1021)、第二功率模块(1022)分别与所述的电流互感器(2)通过检测导线(103)连接，所述的电流互感器(2)用于检测用电器的供电线路的电流并输出至第一功率模块(1021)和第二功率模块(1022)。

4.根据权利要求2所述的智能开关系统，其特征是，

所述的第一功率模块(1021)、第二功率模块(1022)为同一功率模块；

所述的第一计时器和第二计时器为同一计时器；

还包括继电器常闭触点，设置于所述用电器与电源之间，当所述当前待机总功大于所述开关机总功时，控制所述继电器常闭触点断开，所述的用电器失电。

5.根据权利要求3所述的智能开关系统，其特征是，

所述的壳体(1)设置有用于对所述检测导线(103)进行卷线的自动卷线机构，所述的自动卷线机构包括：

出线通孔，分别与所述盛放空腔内部和所述壳体(1)的外部连通，所述的检测导线(103)贯穿所述出线通孔，所述的检测导线(103)一端位于所述壳体(1)内与所述第一功率模块(1021)和第二功率模块(1022)连接，所述的检测导线(103)的另一端位于所述壳体(1)的外部与所述电流互感器(2)连接；

卷线轴(104)，与所述出线通孔垂直设置，所述的卷线轴(104)的中部位于所述出线通孔内，所述的卷线轴(104)的两侧分别通过轴承与所述壳体(1)滚动连接；

一级齿轮(105)，位于所述壳体(1)内，与所述卷线轴(104)同轴设置，固定连接；

二级齿轮(106)，与所述一级齿轮(105)啮合，所述的二齿轮与所述一级齿轮(105)齿轮之比大于二比一；

所述的二级齿轮(106)同轴设置一主动轴(111)，所述的主动轴(111)的两侧分别通过轴承与所述壳体(1)滚动连接；

所述的二级齿轮(106)的一侧设置一同步辊(107)，所述的壳体(1)设置一开环的圆形滑槽(108)，还包括一弹性件(109)，所述的弹性件(109)设置于所述圆形滑槽(108)内，所述的弹性件(109)的一端与所述同步辊(107)连接，所述弹性件(109)的另一端与所述圆形滑槽(108)的开环处固定连接，所述的同步辊(107)所处的初始位置位于所述弹性件(109)相对于所述开环处的另一端；

检测导线(103)能够被拉于壳体(1)外部的一侧设置一固定凸起(112)，该固定凸起(112)与上述的出线通孔卡接。

6.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征是，

还包括用于对所述第一功率模块(1021)、第二功率模块(1022)、第一计时器、第二计时器以及处理器(101)进行供电的供电系统，所述的供电系统包括：

蓄电池组，包括第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池，所述的第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池分别通过导线与市电连接，用于接收市电输出的电能并进行存储；

蓄电池智能控制单元，用于检测第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池的电量，当检测到第一蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第一蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第一蓄电池组充电同时控制所述的第二蓄电池对负载进行供电；当检测到第二蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第二蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第二蓄电池组充电同时控制所述的第三蓄电池对负载进行供电；当检测到第三蓄电池的电量低于预设电量后，控制所述的第三蓄电池停止为负载供电，并控制市电对第三蓄电池组充电同时控制所述的第一蓄电池对负载进行供电。

7.根据权利要求6所述的智能开关系统，其特征是，

所述的蓄电池智能控制单元包括第一控制单元，所述的第一控制单元包括：

第一断电基准装置(110)，根据第一蓄电池的预设电量设置一第一基准电压；

第一比较反转装置(130)，分别与所述的第一断电基准装置(110)和第一蓄电池连接，用于比较第一蓄电池的第一端电压(120)和第一基准电压，当第一端电压(120)小于第一基准电压时输出第一信号；

第一控制装置(150)，受控于所述的第一信号控制所述的第一蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第一信号控制所述的第一蓄电池与所述的市电建立连接。

8.根据权利要求6所述的智能开关系统，其特征是，

所述的蓄电池智能控制单元包括第二控制单元，所述的第二控制单元包括：

第二断电基准装置(210)，根据第二蓄电池的预设电量设置一第二基准电压；

第二比较反转装置(230)，分别与所述的第二断电基准装置(210)和第二蓄电池连接，用于比较第二蓄电池的第二端电压(220)和第二基准电压，当第二端电压(220)小于第二基准电压时输出第二信号；

第二控制装置(250)，受控于所述的第二信号控制所述的第二蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第二信号控制所述的第二蓄电池与所述的市电建立连接。

9.根据权利要求6所述的智能开关系统，其特征是，

所述的蓄电池智能控制单元包括第三控制单元，所述的第三控制单元包括：

第三断电基准装置(310)，根据第三蓄电池的预设电量设置一第三基准电压；

第三比较反转装置(330)，分别与所述的第三断电基准装置(310)和第三蓄电池连接，用于比较第三蓄电池的第三端电压(320)和第三基准电压，当第三端电压(320)小于第三基准电压时输出第三信号；

第三控制装置(350)，受控于所述的第三断电信号控制所述的第三蓄电池与所述负载之间断开连接，受控于所述的第三信号控制所述的第三蓄电池与所述的市电连接。

10.根据权利要求6所述的智能开关系统，其特征是，

所述的蓄电池智能控制单元包括：

第一互锁装置(40)，包括第四继电器线圈、第四继电器常闭触点和第四继电器延时常闭触点，所述的第四继电器线圈位于所述第一蓄电池与所述负载之间，所述的第四继电器常闭触点位于所述第二蓄电池与所述负载之间，所述的第四继电器延时常闭触点位于所述第三蓄电池与所述负载之间；

第二互锁装置(50)，包括第五继电器线圈、第五继电器常闭触点和第五继电器延时常闭触点，所述的第五继电器线圈位于所述第二蓄电池与所述负载之间，所述的第五继电器常闭触点位于所述第三蓄电池与所述负载之间，所述的第五继电器延时常闭触点位于所述第一蓄电池与所述负载之间；

第三互锁装置(60)，包括第六继电器线圈、第六继电器常闭触点和第六继电器延时常闭触点，所述的第六继电器线圈位于所述第三蓄电池与所述负载之间，所述的第六继电器常闭触点位于所述第一蓄电池与所述负载之间，所述的第六继电器延时常闭触点位于所述第二蓄电池与所述负载之间。