CN109873500B - 一种多功能供电转换接头及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能供电转换接头及其应用方法，属于电路控制技术领域，解决了现有技术中设备庞大，不便推广应用，不能同时具备远程供电控制和供电线路防触电功能的问题。一种多功能供电转换接头，包括开关锁、控制器、继电器和电池；所述开关锁包括开启、关闭和锁定三种状态；所述继电器，两端分别用于连接两侧的供电线火线；所述控制器，与开关锁相连，接收开关锁按钮命令；还用于与信号线相连，接收信号线上的请求通电或断电信息；所述控制器根据接收到的开关锁按钮命令及信号线上的请求通电或断电信息，控制继电器导通或断开；所述电池分别与继电器和控制器相连，为其供电。实现了设备小巧，便于推广应用，防触电和远程供电控制。

Description

一种多功能供电转换接头及其应用方法

技术领域

本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种多功能供电转换接头及其应用方法。

背景技术

防触电和用电设备的远程供电控制常用于家庭用电、高压电力传输和复杂系统中分系统供电线中，目前，防触电主要从三方面入手，包括，用电设备本身的接线处理、采用熔丝进行过流保护以及采用隔离变压器，用电设备的远程供电控制主要采用电力载波或设计专用电路板的方式来实现。

现有技术公开了在接地电网中装设隔离变压器给单相设备供电的方式来避免触电危险，还公开了一种采用电力载波方式实现设备远程开启和关闭的方案；上述公开的第一种方案，隔离变压器设备庞大，不便于推广应用，第二种方案需要终端电脑及其他大型设备，并且不具备防触电能力。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种多功能供电转换接头及其应用方法，用以解决现有技术中专用设备庞大，不便推广应用，不能同时具备用电设备远程供电控制和供电线路防触电功能的问题。

一方面，本发明提供了一种多功能供电转换接头方法，包括开关锁、控制器、继电器和电池；

所述开关锁为三态切换按钮，包括开启、关闭和锁定三种状态；

所述继电器，两端分别用于连接两侧的供电线火线；

所述控制器，与开关锁相连，接收开关锁按钮命令；还用于与信号线相连，接收信号线上的请求通电或断电信息；所述控制器根据接收到的开关锁按钮命令及信号线上的请求通电或断电信息，控制继电器导通或断开；

所述电池分别与继电器和控制器相连，为其供电。

上述技术方案的有益效果为：通过改变多功能供电转换接头的开关锁的状态以及向控制器发送的请求信息，控制继电器导通或断开；所述多功能供电转换接头小巧，便于推广应用，可灵活应用于防触电和远程供电控制。

进一步地，上述多功能供电转换接头还包括壳体，所述控制器、继电器和电池位于壳体内部，所述开关锁位于壳体外部；所述壳体外部设置有两个供电线火线接口和两个信号线接口；

所述两个供电线火线接口，分别用于连接外部供电线火线；所述两个信号线接口分别用于连接外部信号线；

在所述壳体内部，所述控制器分别与两个信号线接口相连，所述继电器分别与两个供电线火线接口相连。

上述进一步技术方案的有益效果为：通过给多功能供电转换接头设置壳体，以保护其内部结构，将开关锁设置于壳体外部，方便设置开关锁的状态，通过设置供电线火线接口、信号线接口，便于功能供电转换接头与供电线、信号线连接。

进一步地，所述两个信号线接口包括靠近电源侧的信号线接口D1和靠近用电设备侧的信号线接口D2；所述控制器执行下述流程控制继电器导通或断开：

当开关锁按钮处于锁定状态时，若D2接收到请求通电信息，所述控制器向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；若D2接收到请求断电信息，向继电器发送断电命令，同时向D1发送请求断电信息；

当开关锁按钮处于开启状态时，直接向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；

当开关锁按钮处于关闭状态时，直接给继电器发送断电命令，同时向D1发送请求断电信息。

另一方面，本发明提供了一种多功能供电转换接头的应用方法，所述多功能供电转换接头数量为一个，所述应用方法包括以下步骤：

供电线依次将电源、多功能供电转换接头以及用电设备相连；

将所述多功能供电转换接头的开关锁设置为锁定状态；

根据远程控制装置通过信号线发送的请求通电或断电信息，确定是否给用电设备供电。

上述技术方案的有益效果为：使用一个多功能供电转换接头，并将其设置为锁定状态，通过远程控制装置控制继电器导通或断开，以此来控制用电回路的闭合或断开，在实现远程供电控制的同时，能够有效防止触电的发生。

进一步地，根据远程控制装置通过信号线发送的请求通电或断电信息，确定是否给用电设备供电，具体包括：

当所述远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求通电信息时，所述控制器向继电器发送导通命令，控制所述继电器导通，则电源给用电设备供电；

当远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求断电信息，所述控制器向继电器发送断电命令，控制所述继电器断开，则电源不给用电设备供电。

此外，本发明还提供了一种多功能供电转换接头的应用方法，所述多功能供电转换接头数量为两个，分别为多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2，所述应用方法包括以下步骤：

利用供电线依次将电源、多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2以及用电设备相连，利用信号线将多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2的信号线接口连接；

将所述多功能供电转换接头1的开关锁设置为锁定状态；

通过设置多功能供电转换接头2开关锁的状态，确定电源是否给用电设备供电。

上述技术方案的有益效果为：使用两个多功能供电转换接头，将一个多功能供电转换接头设置为锁定状态，通过设置另一个多功能供电转换接头开关锁的状态，以此来控制用电回路的闭合或断开，在用电回路断开时，能够有效防止触电发生。

进一步地，通过设置多功能供电转换接头2开关锁的状态，确定电源是否给用电设备供电，具体包括：

当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，此时，电源给用电设备供电；

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2中的继电器和多功能供电转换接头1中的继电器均不导通，此时，电源不给用电设备供电。

进一步地，当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2的开关锁为开启状态时，所述多功能供电转换接头2的控制器控制多功能供电转换接头2的继电器导通；

并且，多功能供电转换接头2的控制器通过D1向多功能供电转换接头1的D2发送请求通电信息，多功能供电转换接头1的控制器根据该请求通电信息控制多功能供电转换接头1的继电器导通。

上述进一步技术方案的有益效果为：通过设置多功能供电转换接头2的开关锁为开启状态，方便、有效的控制两个继电器的导通，进而控制用电回路的导通。

进一步地，当多功能供电转换接头2开关锁的状态设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的控制器均不会收到通电请求信号，则多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通。

进一步地，所述多功能供电转换接头1设置于电源的近端，多功能供电转换接头2设置于用电设备的近端。

上述进一步技术方案的有益效果为：通过将一个多功能供电转换接头设置于于电源的近端，另一个多功能供电转换接头2设置于用电设备的近端，当多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通时，可最大限度增加供电线可以防止触电的长度。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明多功能供电转换接头实施例所述多功能供电转换接头结构示意图1；

图2为本发明多功能供电转换接头实施例所述多功能供电转换接头结构示意图2；

图3为本发明一个多功能供电转换接头的应用方法实施例所述应用方法的流程示意图；

图4为本发明一个多功能供电转换接头的应用方法实施例所述应用方法中多功能供电转换接头、电源、用电设备以及远程控制装置的连接关系示意图；

图5为本发明两个多功能供电转换接头的应用方法实施例所述应用方法流程示意图；

图6为本发明两个多功能供电转换接头的应用方法实施例所述应用方法中多功能供电转换接头、电源和用电设备的连接关系示意图。

附图标记：

1-壳体。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

多功能供电转换接头实施例

本发明的一个实施例，公开了一种多功能供电转换接头，所述多功能供电转换接头结构示意图，如图1所示，包括开关锁、控制器、继电器和电池；

所述开关锁为三态切换按钮，包括开启、关闭和锁定三种状态；

所述继电器，两端分别用于连接两侧的供电线火线；

所述控制器，与开关锁相连，接收开关锁按钮命令；还用于与信号线相连，接收信号线上的信息；所述控制器根据接收到的开关锁按钮命令及信号线上的信息，控制继电器导通或断开；

所述电池分别与继电器和控制器相连，为其供电。

在一个具体实施例中，所述多功能供电转换接头还包括壳体，所述控制器、继电器和电池位于壳体内部，所述开关锁位于壳体外部；所述壳体外部设置有两个供电线火线接口和两个信号线接口；

所述两个供电线火线接口，分别用于连接外部供电线火线；所述两个信号线接口分别用于连接外部信号线；

在所述壳体内部，所述控制器分别与两个信号线接口相连，所述继电器分别与两个供电线火线接口相连；

在另一个具体实施例中，多功能供电转换接头的另一个结构示意图，如图2所示，所述多功能供电还包括壳体1，所述控制器、继电器和电池位于壳体1内部，所述开关锁位于壳体1外部；所述壳体1外部设置有两个供电线火线接口(如图1中VH1、VH2)、两个供电线零线接口(如图1中VL1、VL2)和两个信号线接口

所述两个供电线火线接口，分别用于连接外部供电线火线；所述两个供电线零线接口，分别用于连接外部供电线零线；所述两个信号线接口分别用于连接外部信号线；

在所述壳体1内部，所述控制器分别与两个信号线接口相连，所述继电器分别与两个供电线火线接口相连，所述两个供电线零线接口直接相连。

可选的，所述两个供电线零线接口之间还可以设置一个继电器，该继电器与设置于两个供电线火线接口之间的继电器同步。

需要说明的是，上述两个信号线接口包括靠近电源侧的信号线接口D1和靠近用电设备侧的信号线接口D2；

所述控制器执行下述流程控制继电器导通或断开：

当开关锁按钮处于锁定状态时，若D2接收到请求通电信息，所述控制器向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；若D2接收到请求断电信息，向继电器发送关断断电命令，同时向D1发送请求断电信息；

当开关锁按钮处于开启状态时，直接向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；

当开关锁按钮处于关闭状态时，直接给继电器发送断电命令，同时向D1发送请求断电信息。

需要说明的是，信号线用于传输请求通电、断电信息，数据传输协议包括但不限于：单总线、RS232、RS422、CAN。

一个多功能供电转换接头的应用方法实施例

本发明的一个实施例，公开了一种多功能供电转换接头的应用方法，所述应用方法的流程示意图，如图3所示，所述应用方法中多功能供电转换接头、电源、用电设备以及远程控制装置的连接关系示意图，如图4所示，应用一个上述任一实施例的多功能供电转换接头数量，所述方法包括以下步骤：

供电线依次将电源、多功能供电转换接头以及用电设备相连；

将所述多功能供电转换接头的开关锁设置为锁定状态；

根据远程控制装置通过信号线给所述控制器发送的请求通电或断电信息，确定是否给用电设备供电；

具体的，当所述远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求通电信息时，所述控制器向继电器发送导通命令，控制所述继电器导通，则电源给用电设备供电；

当远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求断电信号信息，所述控制器向继电器发送断电命令，控制所述继电器断开，则电源不给用电设备供电。

需要说明的是，当所述继电器断开后，多功能供电转换接头与用电设备之间不会形成闭合回路，因此能够有效防止触电发生；远程控制装置可以为计算机。

两个多功能供电转换接头的应用方法实施例

本发明的另一个实施例，公开了一种多功能供电转换接头的应用方法，所述应用方法流程示意图，如图5所示，所述应用方法中多功能供电转换接头、电源和用电设备的连接关系示意图，如图6所示，所述多功能供电转换接头数量为两个，分别为多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2，所述应用方法包括以下步骤：

利用供电线依次将电源、多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2以及用电设备相连，利用信号线将多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2的信号线接口连接；

将所述多功能供电转换接头1的开关锁设置为锁定状态；

通过设置多功能供电转换接头2开关锁的状态，确定电源是否给用电设备供电；

具体的，当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，此时，电源给用电设备供电；

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2中的继电器和多功能供电转换接头1中的继电器均不导通，此时，电源不给用电设备供电。

需要说明的是，所述多功能供电转换接头1设置于电源近端，多功能供电转换接头2设置于用电设备的近端。

其中，当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2的开关锁为开启状态时，所述多功能供电转换接头2的控制器控制多功能供电转换接头2的继电器导通；

并且，多功能供电转换接头2的控制器通过D1向多功能供电转换接头1的D2发送请求通电信息，由多功能供电转换接头1的控制器根据该请求通电信息控制多功能供电转换接头1的继电器导通。

多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通后，电源和用电设备之间会形成闭合回路，因而电源给用电设备正常供电。

当多功能供电转换接头2开关锁的状态设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的控制器均不会收到通电请求信号，则多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通。

多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通时，两个多功能供电转换接头之间虽然有供电线连接，但是不会形成闭合回路，即使两个多功能供电转换接头之间的供电线出现裸露情况，人员触碰时也能有效防止触电发生。

本发明提供了一种多功能供电转换接头及其应用方法，通过改变多功能供电转换接头的开关锁的状态以及向控制器发送的请求信息，控制继电器导通或断开；所述多功能供电转换接头小巧，便于推广应用，可灵活应用于防触电和远程供电控制；在家庭供电、高压电力传输时使用此供电转换接头，能够有效防止供电线破损造成的触电事件发生；复杂系统中各分系统的供电具有时序性要求时，可以通过使用此供电转换接头，通过程序统一实现各分系统的自动开启和关闭。

在一个应用场景中，使用一个多功能供电转换接头，并将其设置为锁定状态，通过远程控制装置控制继电器导通或断开，以此来控制用电回路的闭合或断开，在实现远程供电控制的同时，能够有效防止触电的发生；在另一个应用场景中，使用两个多功能供电转换接头，将一个多功能供电转换接头设置为锁定状态，通过设置另一个多功能供电转换接头开关锁的状态，以此来控制用电回路的闭合或断开，在用电回路断开时，能够有效防止触电发生。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能供电转换接头，其特征在于，包括开关锁、控制器、继电器和电池；

所述开关锁为三态切换按钮，包括开启、关闭和锁定三种状态；

所述继电器，两端分别用于连接两侧的供电线火线；

所述控制器，与开关锁相连，接收开关锁按钮命令；还用于与信号线相连，接收信号线上的请求通电或断电信息；所述控制器根据接收到的开关锁按钮命令及信号线上的请求通电或断电信息，控制继电器导通或断开；

所述电池分别与继电器和控制器相连，为其供电；

还包括壳体，所述控制器、继电器和电池位于壳体内部，所述开关锁位于壳体外部；所述壳体外部设置有两个供电线火线接口和两个信号线接口；

所述两个供电线火线接口，分别用于连接外部供电线火线；所述两个信号线接口分别用于连接外部信号线；

在所述壳体内部，所述控制器分别与两个信号线接口相连，所述继电器分别与两个供电线火线接口相连；

所述两个信号线接口包括靠近电源侧的信号线接口D1和靠近用电设备侧的信号线接口D2；所述控制器执行下述流程控制继电器导通或断开：

当开关锁按钮处于锁定状态时，若D2接收到请求通电信息，所述控制器向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；若D2接收到请求断电信息，向继电器发送断电命令，同时向D1发送请求断电信息；

当开关锁按钮处于开启状态时，直接向继电器发送导通命令，同时向D1发送请求通电信息；

当开关锁按钮处于关闭状态时，直接给继电器发送断电命令，同时向D1发送请求断电信息。

2.一种权利要求1所述多功能供电转换接头的应用方法，其特征在于，所述多功能供电转换接头数量为一个，所述应用方法包括以下步骤：

供电线依次将电源、多功能供电转换接头以及用电设备相连；

将所述多功能供电转换接头的开关锁设置为锁定状态；

根据远程控制装置通过信号线发送的请求通电或断电信息，确定是否给用电设备供电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据远程控制装置通过信号线发送的请求通电或断电信息，确定是否给用电设备供电，具体包括：

当所述远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求通电信息时，所述控制器向继电器发送导通命令，控制所述继电器导通，则电源给用电设备供电；

当远程控制装置通过D2向所述控制器发送请求断电信息，所述控制器向继电器发送断电命令，控制所述继电器断开，则电源不给用电设备供电。

4.一种权利要求1所述多功能供电转换接头的应用方法，其特征在于，所述多功能供电转换接头数量为两个，分别为多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2，所述应用方法包括以下步骤：

利用供电线依次将电源、多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2以及用电设备相连，利用信号线将多功能供电转换接头1、多功能供电转换接头2的信号线接口连接；

将所述多功能供电转换接头1的开关锁设置为锁定状态；

通过设置多功能供电转换接头2开关锁的状态，确定电源是否给用电设备供电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过设置多功能供电转换接头2开关锁的状态，确定电源是否给用电设备供电，具体包括：

当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，此时，电源给用电设备供电；

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2中的继电器和多功能供电转换接头1中的继电器均不导通，此时，电源不给用电设备供电。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当多功能供电转换接头2开关锁设置为开启状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的继电器导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2的开关锁为开启状态时，所述多功能供电转换接头2的控制器控制多功能供电转换接头2的继电器导通；

并且，多功能供电转换接头2的控制器通过D1向多功能供电转换接头1的D2发送请求通电信息，多功能供电转换接头1的控制器根据该请求通电信息控制多功能供电转换接头1的继电器导通。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当多功能供电转换接头2开关锁的状态设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通，具体包括：

当多功能供电转换接头2开关锁设置为关闭状态时，多功能供电转换接头2和多功能供电转换接头1的控制器均不会收到通电请求信号，则多功能供电转换接头2继电器和多功能供电转换接头1继电器均不导通。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多功能供电转换接头1设置于电源的近端，多功能供电转换接头2设置于用电设备的近端。

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