CN110492314A - 插座、插头和插座的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种插座、插头和插座的控制方法,其中,插座包括:执行组件,执行组件设置在插座的壳体内部,执行组件串联在插座的输入端的电源线路中,用于控制电源线路的通断状态;执行组件包括:开关组件,开关组件串联接入电源线路,用于根据接收到的控制指令,导通或断开电源线路;处理器组件,处理器组件连接开关组件,用于生成控制指令,以控制开关组件的通断状态;控制组件,控制组件连接处理器组件,用于生成用电请求信信息,以便于处理器组件根据用电请求信息生成控制指令。通过本发明的技术方案,实现了只有在插头插入插座时插座才供电,当插头拔出插座后插座切断供电,提高了插座安全性,减少使用过程中可能出现的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备技术领域,具体而言,涉及一种插座、一种插头和一种插座的控制方法。
背景技术
插座(又称电源插座、插排或排插)是指至少有一个电路接线可插入的装置,通过它可插入各种接线,便于与其它电路接通,在日常生活中,插座为家用电器提供电源接口,在实际使用场景中,由于儿童天生好奇但缺乏安全意识,极易引发各类触电事故,儿童在家中可能会用手指或小刀、钉子等金属去捅插座,造成严重的触电伤害。现有插座儿童防触电方案是在不用电的时时候,以类似插头形状的绝缘塑料塞子将插座插孔塞住。这种设计本质上未能杜绝触电风险——儿童同样有能力拔掉塑料塞子,而且大部分塑料塞子设计的还很可爱,反而增加了儿童的好奇心,存在较大的安全隐患。
另外,整个说明书对背景技术的任何讨论,并不代表该背景技术一定是所属领域技术人员所知晓的现有技术,整个说明书中的对现有技术的任何讨论并不代表认为该现有技术一定是广泛公知的或一定构成本领域的公知常识。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提供一种插座。
本发明的另一个目的在于提供一种插头。
本发明的又一个目的在于提供一种插座的控制方法。
本发明的又一个目的在于提供另一种插座的控制方法。
为了实现上述目的,本发明的第一方面的技术方案提供了一种插座,包括:执行组件,执行组件设置在插座的壳体内部,执行组件串联在插座的输入端的电源线路中,用于控制电源线路的通断状态;执行组件包括:开关组件,开关组件串联接入电源线路,用于根据接收到的控制指令,导通或断开电源线路;处理器组件,处理器组件连接开关组件,用于生成控制指令,以控制开关组件的通断状态;控制组件,控制组件连接处理器组件,用于生成用电请求信信息,以便于处理器组件根据用电请求信息生成控制指令。
在该技术方案中,基于插座的基本结构,在插座的电力输入端的电源线路中设置执行组件控制插座的通电情况,能够实现在插头插入插座时插座供电,当插头拔出插座后插座切断供电,提高用电安全性,减少了安全隐患。具体地:开关组件设置在插座的电流流入处的电源线路(供电线)中,开关组件在接收到控制指令时能够导通电源线路,该控制指令由处理器组件和控制组件配合发出,控制组件被触发时,处理器验证控制组件的数据,发出控制开关组件导通电源线路的控制指令。控制组件可以是一种验证用户身份的装置,也可以是一种接收遥控信号的装置,用户进行验证或发出遥控信号时可以视为提出用电请求,若验证通过或接收到相应的遥控信号则由控制组件向处理器发出用电请求信息,由处理器根据用电请求信息向开关组件发送控制指令。开关组件根据控制指令导通电源线路后,插座提供电能,插头插入插座后能接通电流,控制组件和处理器还能够检测出插头被拔出(插座的供电线路中没有电流)的情况,此时处理器能够向开关组件发出切断电源线路的控制指令,插座不再提供电能。此外,本发明还提出:执行组件采用电子封装技术或高密度组装技术或二者相结合的方式进行集成化小型化设计制造,用以最大程度减小体积,使之在不改变现有插座整体尺寸和外形的提前下能够集成到插座内部。将执行组件设置于插座内部方法可以是胶粘、机械固定或将执行组件与插座壳体制作成一个整体。
根据上述技术方案的插座,可选地,开关组件为固态继电器,固态继电器串联接入电源线路,固态继电器还连接处理器组件,用于根据处理器组件的控制指令,导通或断开电源线路。
在该技术方案中,选用固态继电器作为开关组件进行电源线路的导通或切断,固态继电器依靠半导体器件和电子元件的电磁和光特性完成隔离和继电切换功能,反应速度快,工作稳定性高。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,控制组件为射频组件,射频组件连接处理器组件,用于实施射频识别,以生成用电请求信息,以便于处理器组件根据用电请求信息生成控制指令。
在该技术方案中,射频组件依靠射频识别技术进行用电需求的验证,射频组件实施射频验证,根据射频识别结果向处理器发送相关信息,由处理器根据射频识别情况向开关组件发送控制指令,操作简单快捷,反应速度快,工作稳定性高,提高了插座的安全性。类似地,利用NFC等近场通讯手段替代射频组件同样能实现相同的效果。由射频组件之类的近场通讯装置作为控制组件进行插座的线路通断控制,例如,将射频标签设置在插头端,射频标签阅读器设置在插座中,射频标签设置于插头端的方法可以是胶粘、机械固定或直接将射频标签埋置于插头内,插头靠近插座时进行射频验证,验证通过之后电源线路导通,插座才供电,插头离开插座,射频标签离开射频标签阅读器的识别范围,电源线路断开,插座不再通电,也可以将射频标签单独制作为卡片形式,可以是塑料卡也可以是纸卡,可以是硬卡也可以是柔性卡。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,控制组件为遥控组件,遥控组件连接处理器组件,用于接收遥控信号,以生成用电请求信息,以便于处理器组件根据用电请求信息生成控制指令。
在该技术方案中,遥控组件作为控制组件,根据接收到的相应遥控信号进行用电需求的验证,遥控组件接收到导通电源线路的遥控信号后,处理器向开关组件发送相应控制指令,插座才通电。遥控组件基于WIFI、蓝牙、红外通讯等电磁波通讯方式的任意一种或组合。遥控信号的发送端可以制作成单独的器件(遥控器),也可以通过手机等手持移动终端的软件或硬件方式来实现。根据遥控信号控制处理器向开关组件发送控制指令改变插座的通电状态,能够提高插座安全性。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,执行组件还包括:电流检测电路,电流检测电路连接电源线路和处理器组件,用于检测电源线路中的电流。
在该技术方案中,设置电流检测电路检测插座的通电状态,若插头插入插座正在用电,则电流检测电路检测能够检测到工作电流,若插头拔出,在插座中检测不到工作电流。进一步地,处理器和电流检测电路在检测到插座(电源线路)中不存在工作电流的情况下,由处理器向开关组件发出切断电源线路的控制指令,切断插座的电力供应,提高了插座的安全性。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,执行组件还包括:电源组件,电源组件连接电源线路、处理器组件和控制组件,用于为接入回路中的元件提供电能,其中,电源组件与电源线路的连接点位于开关组件的输入侧。
在该技术方案中,电源组件连接在开关组件的上游电路中(输入侧),从插座的供电侧(电源线路)中获取电能,为处理器组件和控制组件提供电能,进一步地,连接至处理器的各个有源器件也能够获取电能。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,执行组件还包括:驱动电路,驱动电路设置在处理器组件与开关组件之间,用于根据处理器组件的控制指令控制开关组件。
在该技术方案中,驱动电路设置在处理器组件与开关组件之间,开关组件由驱动电路驱动,驱动电路可处理处理器的信号以驱动开关组件进行相应动作。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,还包括:天线电路,天线电路设置在插座的壳体表面,天线电路连接至控制组件,用于接收信号并传输至控制组件。
在该技术方案中,天线电路设置在插座的壳体表面,连接至控制组件,将阅天线电路设置于插座壳体表面的方法可以是胶粘、机械固定或直接将天线电路埋置于插座壳体上表面。提高了控制组件的信号响应能力,提升了控制组件的工作稳定性。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,电源线路为交流输入电源线路。
在该技术方案中,交流电作为插座的供电源,电源线路包括交流电的火线和零线。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,开关组件串联在电源线路的火线中,以导通或断开火线。
在该技术方案中,开关组件串联在电源线路的火线上,控制火线的通断状态。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,插座的壳体被配置为执行组件的散热结构。
在该技术方案中,执行组件运行会产生热量,将插座壳体作为散热结构进行一体化设计,插座的壳体被配置为执行组件的散热结构增强散热能力,提高执行组件的工作稳定性。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,插座的壳体与执行组件接触的部分设有散热结构。
在该技术方案中,增强插座的散热性能除了更换导热性能较好的插座壳体材质外,还可以考虑在插座壳体内部或外部增设散热结构,如热沉或散热翅,另外还可以考虑插座安装时在插座与墙体间隙之间填充导热性能较好的材质,如导热硅脂,通过墙体增强散热。
根据上述任一技术方案的插座,可选地,插座的壳体由氧化铝陶瓷制成。
在该技术方案中,采用氧化铝陶瓷材料制作插座壳体,能够增强插座的散热能力。
本发明的第二方面的技术方案提供了一种插头,包括:控制组件唤醒器,控制组件唤醒器被配置为与本发明第一方面任一技术方案所述的控制组件配合以生成用电请求信息。
在该技术方案中,插头中设有控制组件唤醒器,当插头靠近插座时,该控制组件唤醒器能够与上述任一项技术方案中提出的控制组件进行数据交换。进一步地,插座中的处理器组件能够与该控制组件唤醒器进行通讯,如果识别到的是匹配的控制组件唤醒器,则处理器单元控制开关组件闭合。当插头离开插座,控制组件唤醒器与控制组件分离,处理器组件检测到控制组件唤醒器离开,则处理器组件控制开关组件断开。实现了插头拔离插座后插座切断供电的功能,提高了插座的安全性。
根据上述技术方案的插头,可选地,控制组件为射频标签阅读器,控制组件唤醒器为射频标签。
在该技术方案中,射频组件依靠射频识别技术进行用电需求的验证,射频组件实施射频验证,由处理器根据射频识别情况向开关组件发送控制指令,操作简单快捷,反应速度快,工作稳定性高,提高了插座的安全性。类似地,利用NFC等近场通讯手段替代射频组件同样能实现相同的效果。由射频组件之类的近场通讯装置作为控制组件和控制组件唤醒器进行插座的线路通断控制,将射频标签设置在插头端,射频标签阅读器设置在插座中,或者将射频标签单独制作为卡片形式置于插头外部,射频标签卡片可以是塑料卡也可以是纸卡,可以是硬卡也可以是柔性卡。
本发明的第三方面的技术方案提供了一种插座的控制方法,该插座中设有射频标签阅读器和开关组件,开关组件串联接入插座的输入端的电源线路,控制方法包括:检测到射频标签触发了射频标签阅读器,控制开关组件导通电源线路,以使插座处于供电状态;检测到射频标签离开了射频标签阅读器的识别范围,控制开关组件断开插座的输入端的电源线路,以使插座处于断电状态。
在该技术方案中,通过射频标签(射频应答器)与射频标签阅读器之间的配合改变插座的供电状态,实现在插头拔离插座后插座切断供电的功能,提高了插座的安全性。
本发明的第四方面的技术方案提供了另一种插座的控制方法,该插座中设有开关组件以及与开关组件连接的控制组件,开关组件串联接入插座的输入端的电源线路,控制组件用于生成用电请求信息,控制方法包括:在检测到用电请求信息的第一时长内,控制开关组件导通电源线路并检测电源线路中的电流;若检测到电源线路中存在供电电流,则继续导通电源线路;若检测到电源线路中不存在供电电流,则断开电源线路。
根据上述技术方案的插座的控制方法,可选地,控制组件为射频组件或遥控组件,用电请求信息由射频组件与射频标签匹配成功后生成,或由遥控组件接收到相应的遥控信号后生成。
根据上述任一技术方案的插座的控制方法,可选地,第一时长为5秒。
根据上述任一技术方案的插座的控制方法,可选地,遥控组件为无线通信遥控组件,无线通信方式包括以下方式的任意一种或其组合:WIFI通信、蓝牙通信、NFC通信和红外通信。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本发明的一个实施例的插座的示意框图;
图2示出了根据本发明的另一个实施例的插座的电路示意图;
图3示出了根据本发明的又一个实施例的插座的电路示意图;
图4示出了根据本发明的又一个实施例的插座的电路示意图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的插座的控制方法的示意流程图;
图6示出了根据本发明的另一个实施例的插座的控制方法的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图6对本发明的插座进行具体说明。
实施例一
如图1所示,根据本发明的一个实施例的插座100,包括:执行组件102,执行组件102设置在插座100的壳体内部,执行组件102串联在插座的输入端的电源线路中,用于控制电源线路的通断状态;执行组件102包括:开关组件1022,开关组件1022串联接入电源线路,用于根据接收到的控制指令,导通或断开电源线路;处理器组件1024,处理器组件1024连接开关组件1022,用于生成控制指令,以控制开关组件1022的通断状态;控制组件1026,控制组件1026连接处理器组件1024,用于生成用电请求信信息,以便于处理器组件1024根据用电请求信息生成控制指令。
在该实施例中,基于插座的基本结构,在插座的电力输入端的电源线路中设置执行组件102控制插座的通电情况,能够实现在插头插入插座时插座供电,当插头拔出插座后插座切断供电,提高用电安全性,减少了安全隐患。具体地:开关组件1022设置在插座的电流流入处的电源线路(供电线)中,开关组件1022在接收到控制指令时能够导通电源线路,该控制指令由处理器组件1024和控制组件1026配合发出,控制组件1026被触发时,处理器验证控制组件1026的数据,发出控制开关组件1022导通电源线路的控制指令。控制组件1026可以是一种验证用户身份的装置,也可以是一种接收遥控信号的装置,用户进行验证或发出遥控信号时可以视为提出用电请求,若验证通过或接收到相应的遥控信号则由控制组件1026向处理器发出用电请求信息,由处理器根据用电请求信息向开关组件1022发送控制指令。开关组件1022根据控制指令导通电源线路后,插座提供电能,插头插入插座后能接通电流,控制组件1026和处理器还能够检测出插头被拔出(插座的供电线路中没有电流)的情况,此时处理器能够向开关组件1022发出切断电源线路的控制指令,插座不再提供电能。此外,本发明还提出:执行组件102采用电子封装技术或高密度组装技术或二者相结合的方式进行集成化小型化设计制造,用以最大程度减小体积,使之在不改变现有插座整体尺寸和外形的提前下能够集成到插座内部。将执行组件102设置于插座内部方法可以是胶粘、机械固定或将执行组件102与插座壳体制作成一个整体。
根据上述实施例的插座100,可选地,开关组件1022为固态继电器,固态继电器串联接入电源线路,固态继电器还连接处理器组件1024,用于根据处理器组件1024的控制指令,导通或断开电源线路。
在该实施例中,选用固态继电器作为开关组件1022进行电源线路的导通或切断,固态继电器依靠半导体器件和电子元件的电磁和光特性完成隔离和继电切换功能,反应速度快,工作稳定性高。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,控制组件1026为射频组件,射频组件连接处理器组件1024,用于实施射频识别,以生成用电请求信息,以便于处理器组件1024根据用电请求信息生成控制指令。
在该实施例中,射频组件依靠射频识别技术进行用电需求的验证,射频组件实施射频验证,根据射频识别结果向处理器发送相关信息,由处理器根据射频识别情况向开关组件1022发送控制指令,操作简单快捷,反应速度快,工作稳定性高,提高了插座的安全性。类似地,利用NFC等近场通讯手段替代射频组件同样能实现相同的效果。由射频组件之类的近场通讯装置作为控制组件1026进行插座的线路通断控制,例如,将射频标签设置在插头端,射频标签阅读器设置在插座中,射频标签设置于插头端的方法可以是胶粘、机械固定或直接将射频标签埋置于插头内,插头靠近插座时进行射频验证,验证通过之后电源线路导通,插座才供电,插头离开插座,射频标签离开射频标签阅读器的识别范围,电源线路断开,插座不再通电,也可以将射频标签单独制作为卡片形式,可以是塑料卡也可以是纸卡,可以是硬卡也可以是柔性卡。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,控制组件1026为遥控组件,遥控组件连接处理器组件1024,用于接收遥控信号,以生成用电请求信息,以便于处理器组件1024根据用电请求信息生成控制指令。
在该实施例中,遥控组件作为控制组件1026,根据接收到的相应遥控信号进行用电需求的验证,遥控组件接收到导通电源线路的遥控信号后,处理器向开关组件1022发送相应控制指令,插座才通电。遥控组件基于WIFI、蓝牙、红外通讯等电磁波通讯方式的任意一种或组合。遥控信号的发送端可以制作成单独的器件(遥控器),也可以通过手机等手持移动终端的软件或硬件方式来实现。根据遥控信号控制处理器向开关组件1022发送控制指令改变插座的通电状态,能够提高插座安全性。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,执行组件102还包括:电流检测电路,电流检测电路连接电源线路和处理器组件1024,用于检测电源线路中的电流。
在该实施例中,设置电流检测电路检测插座的通电状态,若插头插入插座正在用电,则电流检测电路检测能够检测到工作电流,若插头拔出,在插座中检测不到工作电流。进一步地,处理器和电流检测电路在检测到插座(电源线路)中不存在工作电流的情况下,由处理器向开关组件1022发出切断电源线路的控制指令,切断插座的电力供应,提高了插座的安全性。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,执行组件102还包括:电源组件,电源组件连接电源线路、处理器组件1024和控制组件1026,用于为接入回路中的元件提供电能,其中,电源组件与电源线路的连接点位于开关组件1022的输入侧。
在该实施例中,电源组件连接在开关组件1022的上游电路中(输入侧),从插座的供电侧(电源线路)中获取电能,为处理器组件1024和控制组件1026提供电能,进一步地,连接至处理器的各个有源器件也能够获取电能。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,执行组件102还包括:驱动电路,驱动电路设置在处理器组件1024与开关组件1022之间,用于根据处理器组件1024的控制指令控制开关组件1022。
在该实施例中,驱动电路设置在处理器组件1024与开关组件1022之间,开关组件1022由驱动电路驱动,驱动电路可处理处理器的信号以驱动开关组件1022进行相应动作。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,还包括:天线电路,天线电路设置在插座的壳体表面,天线电路连接至控制组件1026,用于接收信号并传输至控制组件1026。
在该实施例中,天线电路设置在插座的壳体表面,连接至控制组件1026,将阅天线电路设置于插座壳体表面的方法可以是胶粘、机械固定或直接将天线电路埋置于插座壳体上表面。提高了控制组件1026的信号响应能力,提升了控制组件1026的工作稳定性。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,电源线路为交流输入电源线路。
在该实施例中,交流电作为插座的供电源,电源线路包括交流电的火线和零线。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,开关组件1022串联在电源线路的火线中,以导通或断开火线。
在该实施例中,开关组件1022串联在电源线路的火线上,控制火线的通断状态。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,插座的壳体被配置为执行组件102的散热结构。
在该实施例中,执行组件102运行会产生热量,将插座壳体作为散热结构进行一体化设计,插座的壳体被配置为执行组件102的散热结构增强散热能力,提高执行组件102的工作稳定性。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,插座的壳体与执行组件102接触的部分设有散热结构。
在该实施例中,增强插座的散热性能除了更换导热性能较好的插座壳体材质外,还可以考虑在插座壳体内部或外部增设散热结构,如热沉或散热翅,另外还可以考虑插座安装时在插座与墙体间隙之间填充导热性能较好的材质,如导热硅脂,通过墙体增强散热。
根据上述任一实施例的插座100,可选地,插座100的壳体由氧化铝陶瓷制成。
在该实施例中,采用氧化铝陶瓷材料制作插座壳体,能够增强插座的散热能力。
实施例二
如图2所示,根据本发明的另一个实施例的插座在实际使用场景中,包括:第一执行模块200,设置在插座本体中;RFID阅读器天线电路单元C;RFID应答器单元S50,其中,第一执行模块200包括:电源单元P;微处理器单元MCU;固态继电器单元R;驱动单元D;射频标签(RFID)阅读器单元RC522;交流电输入的火线Lin与零线Nin;交流电输出的火线Lout与零线Nout。RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。第一执行模块200对应于实施例一的执行组件,微处理器单元MCU对应于实施例一的处理器组件,固态继电器单元R对应于实施例一的开关组件,驱动单元D对应于实施例一的驱动电路,射频标签(RFID)阅读器单元RC522对应于实施例一的控制组件,RFID应答器单元S50作为射频标签(RFID)阅读器单元RC522的唤醒器件,RFID阅读器天线电路单元C对应于实施例一的天线电路。
在该实施例中,将第一执行模块200设置于插座内部,执行模块中的交流电输入火线Lin与零线Nin作为插座交流输入端,将220V交流电输出火线Lout与零线Nout分别接插座的原输入端;将RFID阅读器天线电路单元C设置于插座壳体上表面;将RFID应答器单元S50设置于插头外壳。固态继电器单元R控制市电供电火线L通断。当RFID应答器单元S50靠近RFID阅读器天线电路单元C时,微处理器单元MCU通过射频标签(RFID)阅读器单元RC522与RFID应答器单元S50进行通讯,如果识别到是匹配的RFID应答器单元S50,则微处理器单元MCU通过驱动单元D控制固态继电器单元R闭合,则市电供电火线L导通。实现插头插入插座时插座进行供电功能;当RFID应答器单元S50离开RFID阅读器天线电路单元C时,微处理器单元MCU通过RFID阅读器天线电路单元C检测到RFID应答器单元S50离开,进而控制固态继电器单元R断开,则市电火线L断开,实现在插头拔离插座后插座切断供电功能,提高了插座的安全性。
实施例三
如图3所示,根据本发明的又一个实施例的插座在实际使用场景中,在实施例二的基础上,还增加了电流检测单元S,包括:第二执行模块300,设置在插座本体中;RFID阅读器天线电路单元C;RFID应答器单元S50,其中,第二执行模块300包括:电流检测单元S;电源单元P;微处理器单元MCU;固态继电器单元R;驱动单元D;射频标签(RFID)阅读器单元RC522;交流电输入的火线Lin与零线Nin;交流电输出的火线Lout与零线Nout。RFID(Radio FrequencyIdentification,射频识别)通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。第二执行模块300对应于实施例一的执行组件,电流检测单元S对应于实施例一的电流检测电路,微处理器单元MCU对应于实施例一的处理器组件,固态继电器单元R对应于实施例一的开关组件,驱动单元D对应于实施例一的驱动电路,射频标签(RFID)阅读器单元RC522对应于实施例一的控制组件,RFID应答器单元S50作为射频标签(RFID)阅读器单元RC522的唤醒器件,RFID阅读器天线电路单元C对应于实施例一的天线电路。
在该实施例中,将第二执行模块300设置于插座内部,第二执行模块300中的交流电输入火线Lin与零线Nin作为插座交流输入端,将220V交流电输出火线Lout与零线Nout分别接插座原输入端;将RFID阅读器天线电路单元C设置于插座壳体上表面;将RFID应答器单元S50单独制成卡片形式,插头不做改变。在希望插座供电时,用RFID应答器单元单独制成的卡片靠近一下插座再离开,并马上将电器插头插入插座,则插座持续供电;当插头拔离插座后,插座切断供电。固态继电器单元R控制市电供电火线L通断。当RFID应答器单元S50靠近RFID阅读器天线电路单元C时,微处理器单元MCU通过射频标签(RFID)阅读器单元RC522与RFID应答器单元S50进行通讯,如果识别到是匹配的RFID应答器单元S50,则微处理器单元MCU通过驱动单元D控制固态继电器单元R闭合一小段时间,如闭合5秒,则市电供电火线L导通5秒,在固态继电器单元R闭合的这一小段时间如果有电器插座插入,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S能够检测到火线上有非零电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R继续闭合,实现插座持续供电;如果在固态继电器单元R闭合的这一小段时间没有电器插座插入,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S检测到火线上无电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R断开,切断插座供电;在插座供电状态下,如果插头拔离,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S同样检测到火线上无电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R断开,切断插座供电。
实施例四
如图4所示,根据本发明的又一个实施例的插座在实际使用场景中,在实施例三的基础上,将射频标签(RFID)阅读器单元RC522替换为无线通讯单元W,将RFID阅读器天线电路C替换为无线通讯天线电路C1,将RFID应答器单元S50替换为遥控器单元RE,该插座包括:第三执行模块400,设置在插座本体中;无线通讯天线电路C1;遥控器单元RE,其中,第三执行模块400包括:电流检测单元S;电源单元P;微处理器单元MCU;固态继电器单元R;驱动单元D;无线通讯单元W;交流电输入的火线Lin与零线Nin;交流电输出的火线Lout与零线Nout。第三执行模块400对应于实施例一的执行组件,电流检测单元S对应于实施例一的电流检测电路,微处理器单元MCU对应于实施例一的处理器组件,固态继电器单元R对应于实施例一的开关组件,驱动单元D对应于实施例一的驱动电路,无线通讯单元W对应于实施例一的控制组件,遥控器单元RE作为无线通讯单元W的遥控器件(唤醒器),无线通讯天线电路C1对应于实施例一的天线电路。
在该实施例中,将第三执行模块400设置于插座内部,第三执行模块400交流电输入火线Lin与零线Nin作为插座交流输入端,将220V交流电输出火线Lout与零线Nout分别接插座原输入端;将无线通讯天线电路C1设置于插座壳体上表面;插头不做改变。在希望插座供电时,用遥控器单元RE给插座一个无线信号,并马上将电器插头插入插座,则插座持续供电;当插头拔离插座后,插座切断供电。固态继电器单元R控制市电供电火线L通断。当遥控器单元RE给插座一个无线信号,微处理器单元MCU通过无线通讯单元W与遥控器单元RE进行通讯,如果识别到是匹配的遥控器单元RE的信号,则微处理器单元MCU通过驱动单元D控制固态继电器单元R闭合一小段时间,如闭合5秒,则市电供电火线L导通5秒,在固态继电器单元R闭合的这一小段时间如果有电器插座插入,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S能够检测到火线上有电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R继续闭合,实现插座持续供电;如果在固态继电器单元R闭合的这一小段时间没有电器插座插入,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S检测到火线上无电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R断开,切断插座供电;在插座供电状态下,如果插头拔离,则微处理器单元MCU通过电流检测单元S同样检测到火线上无电流,则微处理器单元MCU控制固态继电器单元R断开,切断插座供电。
控制火线通断逻辑也可以采用如下方式:
先将电气插头插入插座,再通过遥控器单元RE给第三执行模块400一个无线信号,此时微处理器单元MCU控制固态继电器单元R闭合,并且能够通过电流检测单元S检测到火线上有电流,则第三执行模块400继续保持供电;如果无电气插头插入插座,则电流检测单元S检测到火线上无电流,此时微处理器单元MCU控制固态继电器单元R断开,同理当插头拔离插座时,同样切断供电。
实施例五
根据本发明的一个实施例的插头,包括:控制组件唤醒器,控制组件唤醒器被配置为与本发明的实施例一中任一技术方案所述的控制组件1026配合以生成用电请求信息。
在该实施例中,插头中设有控制组件唤醒器,当插头靠近插座时,该控制组件唤醒器能够与上述任一项实施例中提出的控制组件进行数据交换。进一步地,插座中的处理器组件能够与该控制组件唤醒器进行通讯,如果识别到的是匹配的控制组件唤醒器,则处理器单元控制开关组件闭合。当插头离开插座,控制组件唤醒器与控制组件分离,处理器组件检测到控制组件唤醒器离开,则处理器组件控制开关组件断开。实现了插头拔离插座后插座切断供电的功能,提高了插座的安全性。
根据上述实施例的插头,可选地,控制组件为射频标签阅读器,控制组件唤醒器为射频标签。
在该实施例中,控制组件唤醒器对应于上述实施例中的RFID应答器单元S50,控制组件对应于上述实施例的射频标签(RFID)阅读器单元RC522。射频组件依靠射频识别技术进行用电需求的验证,射频组件实施射频验证,由处理器根据射频识别情况向开关组件发送控制指令,操作简单快捷,反应速度快,工作稳定性高,提高了插座的安全性。类似地,利用NFC等近场通讯手段替代射频组件同样能实现相同的效果。由射频组件之类的近场通讯装置作为控制组件和控制组件唤醒器进行插座的线路通断控制,将射频标签设置在插头端,射频标签阅读器设置在插座中,或者将射频标签单独制作为卡片形式置于插头外部,射频标签卡片可以是塑料卡也可以是纸卡,可以是硬卡也可以是柔性卡。
实施例六
如图5所示,根据本发明的一个实施例的插座的控制方法,该插座中设有射频标签阅读器和开关组件,开关组件串联接入插座的输入端的电源线路,控制方法包括:步骤S502,检测到射频标签触发了射频标签阅读器,控制开关组件导通电源线路,以使插座处于供电状态;步骤S504,检测到射频标签离开了射频标签阅读器的识别范围,控制开关组件断开插座的输入端的电源线路,以使插座处于断电状态。
在该实施例中,通过射频标签(射频应答器)与射频标签阅读器之间的配合改变插座的供电状态,实现在插头拔离插座后插座切断供电的功能,提高了插座的安全性。
实施例七
如图6所示,根据本发明的另一个实施例的插座的控制方法,该插座中设有开关组件以及与开关组件连接的控制组件,开关组件串联接入插座的输入端的电源线路,控制组件用于生成用电请求信息,控制方法包括:步骤S602,在检测到用电请求信息的第一时长内,控制开关组件导通电源线路并检测电源线路中的电流;步骤S604,若检测到电源线路中存在供电电流,则继续导通电源线路;步骤S606,若检测到电源线路中不存在供电电流,则断开电源线路。
根据上述实施例的插座的控制方法,可选地,控制组件为射频组件或遥控组件,用电请求信息由射频组件与射频标签匹配成功后生成,或由遥控组件接收到相应的遥控信号后生成。
根据上述任一实施例的插座的控制方法,可选地,第一时长为5秒。
根据上述任一实施例的插座的控制方法,可选地,遥控组件为无线通信遥控组件,无线通信方式包括以下方式的任意一种或其组合:WIFI通信、蓝牙通信、NFC通信和红外通信。
综上,通过在插座的电力输入端的电源线路中设置执行组件进行插座的供电状态切换,实现了在插头插入插座时插座供电,当插头拔出插座后插座切断供电,可选地,还能够通过遥控的方式进行插座供电状态的切换,提高了插座安全性,减少使用过程中可能出现的安全隐患。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
以上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。
Claims (20)
1.一种插座,其特征在于,包括:
执行组件,所述执行组件设置在插座的壳体内部,所述执行组件串联在所述插座的输入端的电源线路中,用于控制所述电源线路的通断状态;
所述执行组件包括:
开关组件,所述开关组件串联接入所述电源线路,用于根据接收到的控制指令,导通或断开所述电源线路;
处理器组件,所述处理器组件连接所述开关组件,用于生成所述控制指令,以控制所述开关组件的通断状态;
控制组件,所述控制组件连接所述处理器组件,用于生成用电请求信信息,以便于所述处理器组件根据所述用电请求信息生成所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述开关组件为固态继电器,所述固态继电器串联接入所述电源线路,所述固态继电器还连接所述处理器组件,用于根据所述处理器组件的控制指令,导通或断开所述电源线路。
3.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述控制组件为射频组件,所述射频组件连接所述处理器组件,用于实施射频识别,以生成所述用电请求信息,以便于所述处理器组件根据所述用电请求信息生成所述控制指令。
4.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述控制组件为遥控组件,所述遥控组件连接所述处理器组件,用于接收遥控信号,以生成所述用电请求信息,以便于所述处理器组件根据所述用电请求信息生成所述控制指令。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的插座,其特征在于,所述执行组件还包括:
电流检测电路,所述电流检测电路连接所述电源线路和所述处理器组件,用于检测所述电源线路中的电流。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的插座,其特征在于,所述执行组件还包括:
电源组件,所述电源组件连接所述电源线路、所述处理器组件和所述控制组件,用于为接入回路中的元件提供电能,其中,
所述电源组件与所述电源线路的连接点位于所述开关组件的输入侧。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的插座,其特征在于,所述执行组件还包括:
驱动电路,所述驱动电路设置在所述处理器组件与所述开关组件之间,用于根据所述处理器组件的控制指令控制所述开关组件。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的插座,其特征在于,还包括:
天线电路,所述天线电路设置在所述插座的壳体表面,所述天线电路连接至所述控制组件,用于接收信号并传输至所述控制组件。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的插座,其特征在于,
所述电源线路为交流输入电源线路。
10.根据权利要求9所述的插座,其特征在于,所述开关组件串联在所述电源线路的火线中,以导通或断开所述火线。
11.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述插座的壳体被配置为所述执行组件的散热结构。
12.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述插座的壳体与所述执行组件接触的部分设有散热结构。
13.根据权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述插座的壳体由氧化铝陶瓷制成。
14.一种插头,其特征在于,包括:
控制组件唤醒器,所述控制组件唤醒器被配置为与权利要求1至13中任一项所述的控制组件配合以生成所述用电请求信息。
15.根据权利要求14所述的插头,其特征在于,
所述控制组件为射频标签阅读器,所述控制组件唤醒器为射频标签。
16.一种插座的控制方法,其特征在于,所述插座中设有射频标签阅读器和开关组件,所述开关组件串联接入所述插座的输入端的电源线路,所述控制方法包括:
检测到射频标签触发了所述射频标签阅读器,控制所述开关组件导通所述电源线路,以使所述插座处于供电状态;
检测到所述射频标签离开了所述射频标签阅读器的识别范围,控制所述开关组件断开所述插座的输入端的电源线路,以使所述插座处于断电状态。
17.一种插座的控制方法,其特征在于,所述插座中设有开关组件以及与所述开关组件连接的控制组件,所述开关组件串联接入所述插座的输入端的电源线路,所述控制组件用于生成用电请求信息,所述控制方法包括:
在检测到所述用电请求信息的第一时长内,控制所述开关组件导通所述电源线路并检测所述电源线路中的电流;
若检测到所述电源线路中存在供电电流,则继续导通所述电源线路;
若检测到所述电源线路中不存在供电电流,则断开所述电源线路。
18.根据权利要求17所述的插座的控制方法,其特征在于,
所述控制组件为射频组件或遥控组件,所述用电请求信息由所述射频组件与射频标签匹配成功后生成,或由所述遥控组件接收到相应的遥控信号后生成。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的插座的控制方法,其特征在于,
所述第一时长为5秒。
20.根据权利要求18所述的插座的控制方法,其特征在于,
所述遥控组件为无线通信遥控组件,无线通信方式包括以下方式的任意一种或其组合:WIFI通信、蓝牙通信、NFC通信和红外通信。
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