CN113471742B - 一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法，通过设置的阻挡结构，当和插头插针大小相当的金属片插入到插孔后，一般金属片的端部不是弧形设计或者倾斜设计，二号半圆槽挡住金属片进一步向插孔中插入，实现了避免插针大小相当的金属片插入到插座中导致触电，解决了现有技术中和插头插针差不多大小的金属片能通过安全挡片插入到插孔中的问题。

Description

一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法

技术领域

本发明涉及一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法，属于插座领域。

背景技术

插座，又称电源插座、开关插座；插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种接线；这样便于与其他电路接通，通过线路与铜件之间的连接与断开，来达到最终达到该部分电路的接通与断开，插座通常和插头配合使用，现在家庭中使用的插头，其上面的插针端部通常为弧形设计或者端部两侧倾斜设置，家里类似于插针这种设计的金属件很少。

但现有的插座的插孔内部都会设置一个安全挡片，用于防止小孩将金属棍插入到插孔内导致触电，但在使用过程中，安全挡片的存在导致插头很难插入到插孔内，尤其用户不是正面对着插座时，需要多次调整插头的角度才能插入；其次，和插头插针差不多大小的金属片能通过安全挡片插入到插孔中，仍有一定的安全隐患，影响用户的使用体验。

因此我们对此做出改进，提出一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法。

发明内容

（一）本发明要解决的技术问题是：现有的插座很难将插头插入到插孔内的问题。

（二）技术方案

为了实现上述发明目的，本发明提供了：

一种高功率多口入墙快充插座，包括安装盒，所述安装盒的顶部设有安装板，所述安装板上设有若干个插孔和充电孔，所述安装盒的内部设有若干个与插孔对应的防触电结构，所述防触电结构由阻挡结构、筛选结构以及隔离结构组成，所述阻挡结构的内部设有筛选结构，所述筛选结构远离插孔的一侧设有隔离结构，所述安装盒的顶部设有防尘防水机构。

其中，所述阻挡结构包括与安装板固定连接的方形筒，所述方形筒顶部的开口与插孔相对应，所述方形筒的两侧均设有受力驱动机构，所述受力驱动机构包括与方形筒固定连接的限位套，所述限位套的内部设有长板，所述长板靠近方形筒一侧固定设有移动块和两个插销杆，两个所述插销杆分别位于移动块的前端和后端，所述移动块的端部穿过方形筒延伸至方形筒的内部，所述移动块端部的顶端倾斜设置，所述长板远离方形筒的一侧固定设有位于限位套内部的复位弹簧，所述方形筒的前端以及后端均开设有滑槽，所述滑槽内部设有阻挡组件。

其中，所述阻挡组件包括阻挡块，所述阻挡块的一端延伸至方形筒的内部，所述阻挡块在位于方形筒内部一端的顶部倾斜设置，所述阻挡块顶部的两侧均开设有一号半圆槽，所述滑槽内部的顶端开设有两个分别与两个一号半圆槽相对应设置的二号半圆槽，所述插销杆穿过方形筒且位于一号半圆槽和二号半圆槽的内部，两个所述长板相向一侧的两端设有传动机构，所述传动机构包括与长板固定连接的套筒，所述套筒的内部设有内杆，所述套筒靠近相邻长板的一端固定设有限位挡片，所述内杆上套设有压缩弹簧，所述内杆的另一端穿过套筒铰接设有连杆，所述连杆的端部与相邻的阻挡块铰接。

其中，所述筛选结构包括对称设置的两个C形片，两个所述C形片之间通过两个连接板固定连接，所述连接板位于两个C形片相向一侧的顶部，两个所述C形片相反的一侧均开设有条形槽，所述C形片的底端固定设有弧形封板，位于同一个所述方形筒内部的两个阻挡块之间的距离与弧形封板之间的距离相等。

其中，所述隔离结构包括两个C形板，两个所述C形板组成隔离框，所述隔离框的前端以及后端的内壁均固定设有楔形块，所述隔离框的内部设有两个二号弧形弹片，所述隔离框的内部设有滑杆，所述滑杆的两端分别穿过两个C形板与安装盒固定连接，所述隔离框的两侧均固定设有两个一号弧形弹片，所述隔离框的内部设有两个位于楔形块底部的二号弧形弹片，所述二号弧形弹片的两端分别与两个C形板的内壁固定连接，所述一号弧形弹片的两端分别与两个C形板固定连接，所述一号弧形弹片的中部固定设有抵板，位于所述隔离框同侧的两个抵板在靠近隔离板的一侧固定设有导电片，所述导电片的顶部和中部均向隔离框方向弯曲。

其中，所述防尘防水机构包括滑动机构和遮挡机构，所述滑动机构包括滑动框，所述滑动框的顶部开设有开槽，所述遮挡机构位于开槽内部，所述滑动框的两侧内壁开设有第二滑槽，所述滑动框的两侧内壁固定设有位于第二滑槽的前端的一号滑块，所述安装板的两侧均开设有第一滑槽，所述一号滑块位于第一滑槽内部，所述安装板的两侧均固定设有位于第一滑槽后端的二号滑块，所述二号滑块位于第二滑槽内部。

其中，所述遮挡机构包括一号遮挡板以及开设于滑动框两侧内壁的第三滑槽，所述一号遮挡板的后端通过第三滑槽与滑动框滑动连接，所述一号遮挡板的前端转动设有二号遮挡板，所述一号遮挡板顶部的前端固定设有阻挡板，所述安装板后端的顶部开设有插槽，所述滑动框与安装板的接触面均设有橡胶层，所述一号遮挡板和二号遮挡板的表面设有绝缘层，所述滑动框的内部设有磁铁。

一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法，具体包括以下步骤：

S1、预埋充电设备，将多个高功率多口入墙快充插座与墙体预埋电源线并联后预埋相应的墙体接口位置，多个由设于墙体开槽内的多个充电接口通过其连接的充电控制器MCU执行充电操作；

S2、协议匹配，将充电控制器MCU通过接线端子与墙体电源电路相连接，通过识别终端设备适用快充技术后，匹配充电控制器MCU的快充技术协议，同时对接入设备的蓄电池荷电状态进行检测，充电控制器MCU控制适于插置接口的充电信号协议匹配后，充电控制器MCU根据荷电状态调控充电电流和充电电压；

S3、调节充电区间功率，通过检测前端充电接口相对温度后，利用充电控制器MCU推断出合适的输出电压后，将供电电源的输出电流电压调节至协议支持的相对充电区间的功率；

S4、检测设备荷载状态充电完成后，停止充电接口端输出，充电完成。

其中，所述充电控制器MCU包括相应的信号处理电路，通过充电控制器MCU控制充多个充电接口进行充电功能的控制以及协议的匹配；

所述S3中相对充电区间包括预充电区间、恒流充电区间和恒压充电区间；

所述充电控制器MCU通过连通线缆设有位于快充插座内腔的数据接口，用以实现充电协议的更新；

所述S3中充电控制器MCU控制快充充电方法具体包括以下步骤：

S311、通过判断当前接入设备的蓄电池荷电状态后，通过预设的调控策略控制相应的电源频率输入区间，通过感测蓄电池荷电状态充电控制器MCU实时调整相应的输出策略；

S312、电池荷电频率与调控策略的相关性通过建立调控模型实现，所述调控模型通过预设的不同充电协议的数据集进行策略调控的模拟。

其中，所述调控模型的建立方法具体包括以下步骤：

S3121、确定构件神经网络模型，将荷电变化方向分为神经网络的输入向量，通过输入向量向前传播公式将协议中荷电变化的具体数据输入神经元输入层，输出向量为对蓄电池不同荷电状态区间的供电电源的输出电压和电流的策略；

S3122、根据输入向量的维数确定神经网络神经元输入层的数量，根据输出向量维数确定神经网络神经元输出层数量，结合输入成和输出层判断隐含层神经元数量，并在隐含层输入值填入多接口充电时电源荷载状态；

S3123、当大量数据通过输出层向前传播持续训练后，能够得到相应的电源荷载状态数据，再通过验证集验证非拟合后，得到神经网络模型，用于通过输入向量输入端设备蓄电池荷电状态以及供电电源负载状态输出相应的输出层输电区间以及电压和电流控制策略。

（三）有益效果

本发明所提供的一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法，其有益效果是：

1.通过设置的阻挡结构，当和插头插针大小相当的金属片插入到插孔后，一般金属片的端部不是弧形设计或者倾斜设计，二号半圆槽挡住金属片进一步向插孔中插入，实现了避免插针大小相当的金属片插入到插座中导致触电，解决了现有技术中和插头插针差不多大小的金属片能通过安全挡片插入到插孔中的问题；

2.通过设置的筛选结构，当金属片较窄或者使用金属棒插入插孔时，能从两个弧形封板之间通过，从而不能带动筛选结构，实现了当较窄的金属片或者金属棒插入插孔后，不会使金属片通电，提高插座的安全性；

3.通过设置的C形板，实现了将筛选结构和导电片之间隔开，避免弯曲的铁丝插入后与导电片接触，进一步的提高了插座使用的安全性；

4.通过设置的隔离结构，实现了插座的插针带动筛选结构插入到隔离结构内，将两个C形板分开，然后一号弧形弹片的两端被拉开，一号弧形弹片通过抵板使导电片向筛选结构的方向移动，然后导电片与插针接触使插针通电，导电片垂直于筛选结构的方向接触到插针，解决了现有技术中插入插针时插针和导电片相互摩擦，导致镀层磨损的问题；

5.通过设置的导电片和一号弧形弹片的配合使用，导电片的顶部和中部向插针方向弯曲，增大了导电片和插针的接触面积，抵板的弹力将导电片抵住插针，解决了导电片长时间处于形变状态导致接地不良，产生电火花的问题；

6.通过设置的遮挡板，不使用插座时，一号遮挡板和二号遮挡板遮挡住插孔和充电孔，避免外部灰尘进入插孔和充电孔内造成接触不良的问题，也防止水溅入到插孔或充电孔中引起短路；

7.通过设置的一号遮挡板、阻挡板和二号遮挡板的配合使用，将一号遮挡板和二号遮挡板折叠后对二号遮挡板进行固定，二号遮挡板对一号遮挡板进行支撑，在手机使用充电孔进行充电时，可以将手机放置在一号遮挡板上，阻挡板挡住手机防止手机滑落；

8.通过设置的防触电结构的配合使用，能够在一定程度上防止除插针外的其它导电物体插入到插孔中并通电，从而避免无触电的同时，更轻松的将插头与插座连接，解决了现有的插座很难将插头插入到插孔内的问题；

9.通过设计的多口入墙快充插座，能够将相应的充电控制器MCU埋入墙体后，实现墙体对快充插座的插置适配，并同时通过充电控制器MCU适配对快充技术协议的调控匹配，通过对输入设备的载电负荷以及分区电路的负载输出调控对输入设备的智能充电模式的调节，并同时通过采集单元采集接口端数据后，利用神经网络模型自适应能力重现对大量充电协议数据的智能适配，以实现在协议不匹配情况下电流电压的预设化处理调用，有利于降低入墙快充带来的设备更新换代处理的不便，同时埋入墙体的快充插座通过集成在墙体内实现高防护性和高耐冲击能力，保证对高功率多口入墙快充的相适性和可调性；

10.通过设计的充电系统，能够通过充电频率调控模块在神经网络模型下实现安全策略模块的安全策略更新，同时通过物联网通信芯片传输至协议耦合模块实现与充电控制器MCU和充电接口的协议耦合匹配，同时通过电路滤波模块对分布式电路电源的电路滤波处理，从而实现充电接口的电路稳定性，并且充电控制器MCU能够通过充电频率调控策略实现对接入设备的预充电区间、恒流充电区间、恒压充电区间的调控，并且能够通过充电控制器MCU和安全策略模块的允许下实现充电频率的智能加压以提高相应的快充速率，并且通过采集器单元与空气开关模块的联动控制，在温度超出预警阈值时能够进行空段处理，提高整体接入稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本申请提供的高功率多口入墙快充插座的结构示意图；

图2为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中安装板的结构示意图；

图3为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中防触电结构的结构示意图；

图4为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中阻挡结构的结构示意图；

图5为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中阻挡结构的侧视剖面结构示意图；

图6为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中阻挡结构的正视剖面结构示意图；

图7为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中传动机构的结构示意图；

图8为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中阻挡块的结构示意图；

图9为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中筛选结构的结构示意图；

图10为本申请提供的高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法中隔离结构的结构示意图；

图11为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中隔离结构的正视剖面结构示意图；

图12为本申请提供的高功率多口入墙快充插座中遮挡板的侧视剖面结构示意图；

图13为本申请提供的一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充系统框图；

图14为本申请提供的一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充系统采集器单元系统框图；

图15为本申请提供的一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法流程图。

1、安装盒；2、安装板；3、插孔；4、防尘防水机构；41、第一滑槽；42、二号滑块；43、插槽；44、滑动框；45、第二滑槽；46、第三滑槽；47、一号遮挡板；48、阻挡板；49、二号遮挡板；5、充电孔；6、阻挡结构；61、方形筒；62、受力驱动机构；621、限位套；622、长板；623、移动块；624、复位弹簧；625、插销杆；63、阻挡组件；631、阻挡块；632、一号半圆槽；633、二号半圆槽；64、传动机构；641、套筒；642、限位挡片；643、压缩弹簧；644、内杆；645、连杆；7、筛选结构；71、C形片；72、弧形封板；73、连接板；74、条形槽；8、隔离结构；81、C形板；82、一号弧形弹片；83、抵板；84、导电片；85、楔形块；86、滑杆；87、二号弧形弹片；

101、空气开关模块；201、充电接口；301、采集器单元；3011、温感模块；3012、电流模块；3013、电压模块；401、防雷击模块；501、充电控制器MCU；601、电流调节模块；701、电压调节模块；801、充电频率调控模块；901、安全策略模块；1001、物联网通信芯片；1101、协议耦合模块；1201、电路滤波模块；1301、分布式电路电源。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例1：

如图1、图2、图3，本实施方式提出一种高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法，包括安装盒1，安装盒1的顶部设有安装板2，安装板2上设有若干个插孔3和充电孔5，插孔3用于连接家用电器，充电孔5用于给移动设备充电，安装盒1的内部设有若干个与插孔3对应的防触电结构，防触电结构防止小孩插入导电的物品后触电，防触电结构由阻挡结构6、筛选结构7以及隔离结构8组成，阻挡结构6防止插针大小相当的金属片插入到插座中导致触电，筛选结构7位于阻挡结构6的内部，较窄的金属片插入时，不能带动筛选结构7移动，隔离结构8位于筛选结构7远离插孔3的一侧，隔离结构8受到筛选结构7的驱动使插座插针通电，安装盒1的顶部设有防尘防水机构4，防尘防水机构4防止灰尘或水进入插孔3和充电孔5中，还可以在对移动设备进行充电时，将移动设备放置在防尘防水机构4上。

实施例2：

下面结合具体的工作方式对实施例1中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，阻挡结构6包括与安装板2固定连接的方形筒61，方形筒61顶部的开口与插孔3相对应，方形筒61的两侧均设有受力驱动机构62，受力驱动机构62包括与方形筒61固定连接的限位套621，限位套621的内部设有长板622，长板622靠近方形筒61一侧固定设有移动块623和两个插销杆625，两个插销杆625分别位于移动块623的前端和后端，移动块623的端部穿过方形筒61延伸至方形筒61的内部，移动块623端部的顶端倾斜设置，长板622远离方形筒61的一侧固定设有位于限位套621内部的复位弹簧624，长板622相向一侧的两端设有传动机构64，方形筒61的前端以及后端均开设有滑槽，滑槽内部设有阻挡组件63，当和插头插针大小相当的金属片插入到插孔3后，一般金属片的端部不是弧形设计或者倾斜设计，金属片通过插孔3插入到方形筒61内部时，金属片的两侧挤压移动块623上的斜面使移动块623向方形筒61外部移动，移动块623推动长板622远离方形筒61，两个长板622相互远离，复位弹簧624被压缩。

如图4、图5、图6、图7、图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，阻挡组件63包括阻挡块631，阻挡块631的一端延伸至方形筒61的内部，阻挡块631在位于方形筒61内部一端的顶部倾斜设置，阻挡块631顶部的两侧均开设有一号半圆槽632，滑槽内部的顶端开设有两个分别与两个一号半圆槽632相对应设置的二号半圆槽633，一号半圆槽632和二号半圆槽633组成一个圆孔，插销杆625穿过方形筒61且位于一号半圆槽632和二号半圆槽633的内部，插销杆625卡入一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中后，限制阻挡块631的移动，两个长板622相互远离时，插销杆625慢慢从一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中抽出，当移动块623的端部与方形筒61的内壁齐平时，插销杆625刚好从一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中完全抽出，当使用插头上的插针插入方形筒61中时，由于插针端部通常为弧形设计或者端部两侧倾斜设置，当插针挤压移动块623使移动块623的端部与方形筒61的内壁齐平时，插针端部的两侧开始与阻挡块631接触，若使用与插针大小相当的普通金属片插入时，金属片的端部与阻挡块631接触时，金属片并不能完全经过移动块623上的整个斜面区域，即不能使移动块623的端部与方形筒61的内壁齐平，因此阻挡块631处于被卡住状态，因此金属片不能进一步插入，传动机构64包括与长板622固定连接的套筒641，套筒641的内部设有内杆644，套筒641靠近相邻长板622的一端固定设有限位挡片642，内杆644上套设有压缩弹簧643，内杆644的另一端穿过套筒641铰接设有连杆645，连杆645的端部与相邻的阻挡块631铰接，两个长板622相互远离时，长板622拉动套筒641，由于阻挡块631被插销杆625卡住，连杆645的端部位置不变，因此内杆644从套筒641中抽出，限位挡片642挤压压缩弹簧643使压缩弹簧643被压缩，当插销杆625从一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中完全抽出时，压缩弹簧643的弹力使内杆644收回套筒641内，连杆645将阻挡块631向远离方形筒61方向移动，从而让插头上的插针顺利通过。

如图3、图4、图8、图9所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，筛选结构7包括对称设置的两个C形片71，两个C形片71之间通过两个连接板73固定连接，连接板73位于两个C形片71相向一侧的顶部，两个C形片71相反的一侧均开设有条形槽74，C形片71的底端固定设有弧形封板72，当较窄的金属片插入到阻挡结构6中时能够从两个阻挡块631之间的位置穿过，较窄金属片的端部进入到两个C形片71之间后，当较窄的金属片插入时，较窄金属片受到弧形封板72弧形面的引导，从两个弧形封板72之间位置穿过，从而不会带动筛选结构7运动，插座插头插入能够通过推动弧形封板72使筛选结构7整体移动，位于同一个方形筒61内部的两个阻挡块631之间的距离大于或等于两个弧形封板72之间的距离，能通过两个阻挡块631之间的金属片就能顺利通过两个弧形封板72之间。

如图10、图11所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，隔离结构8包括两个C形板81，两个C形板81组成隔离框，隔离框的前端以及后端的内壁均固定设有楔形块85，隔离框的内部设有两个二号弧形弹片87，隔离框的内部设有滑杆86，滑杆86的两端分别穿过两个C形板81与安装盒1固定连接，隔离框的两侧均固定设有两个一号弧形弹片82，隔离框的内部设有两个位于楔形块85底部的二号弧形弹片87，二号弧形弹片87的两端分别与两个C形板81的内壁固定连接，一号弧形弹片82的两端分别与两个C形板81固定连接，一号弧形弹片82的中部固定设有抵板83，位于隔离框同侧的两个抵板83在靠近隔离板的一侧固定设有导电片84，导电片84的顶部和中部均向隔离框方向弯曲，较窄的金属片插入隔离结构8内部时，较窄的金属片不能挤压到楔形块85使两个C形板81分开，所以不能与导电片84接触，避免小孩插入较窄的金属片引起触电事故，当弧形封板72向隔离结构8内部移动后，弧形封板72受到插针的支撑，筛选结构7挤压两个楔形块85使两个C形板81分开，然后一号弧形弹片82的两端被拉开，一号弧形弹片82的中部向筛选结构7的方向靠近，通过抵板83使导电片84向筛选结构7的方向移动，然后导电片84与插针接触使插针通电，此时二号弧形弹片87的弧度变小，导电片84垂直于筛选结构7的方向接触到插针，解决了现有技术中插入插针时插针和导电片84相互摩擦，导致镀层磨损的问题，C形板81将筛选结构7和导电片84之间隔开，避免弯曲的铁丝插入后与导电片84接触，进一步的提高了插座使用的安全性。

如图1、图2、图12所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，防尘防水机构4包括滑动机构和遮挡机构，滑动机构包括滑动框44，滑动框44的顶部开设有开槽，遮挡机构位于开槽内部，滑动框44的两侧内壁开设有第二滑槽45，滑动框44的两侧内壁固定设有位于第二滑槽45的前端的一号滑块，安装板2的两侧均开设有第一滑槽41，一号滑块位于第一滑槽41内部，安装板2的两侧均固定设有位于第一滑槽41后端的二号滑块42，二号滑块42位于第二滑槽45内部，安装时，安装盒1靠近插槽43的一侧朝上的方向安装，将滑动框44向插槽43的方向移动，二号滑块42在第二滑槽45中滑动，一号滑块在第一滑槽41的内部滑动，实现对遮挡机构的移动。

如图1、图2、图12所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，遮挡机构包括一号遮挡板47以及开设于滑动框44两侧内壁的第三滑槽46，第三滑槽46位于第二滑槽45的顶部，一号遮挡板47的后端通过第三滑槽46与滑动框44滑动连接，一号遮挡板47的前端转动设有二号遮挡板49，一号遮挡板47顶部的前端固定设有阻挡板48，安装板2后端的顶部开设有插槽43，一号遮挡板47的后端滑动到第三滑槽46的后端时，二号遮挡板49受到重力保持与一号遮挡板47处于同一平面，从而实现对插孔3和充电孔5进行遮挡，避免外部灰尘进入插孔3和充电孔5内造成接触不良的问题，将滑动框44远离安装板2的方向移动后，一号遮挡板47的后端滑动到第三滑槽46靠近安装板2的一端，然后将二号遮挡板49插入到插槽43中，可以将手机倾斜放在一号遮挡板47上，阻挡板48挡住手机防止手机滑落，滑动框44与安装板2的接触面均设有橡胶层，一号遮挡板47和二号遮挡板49的表面设有绝缘层，滑动框44的内部设有磁铁，当二号遮挡板49和一号遮挡板47处于同一平面时，磁铁的吸力避免二号遮挡板49晃动。

实施例3：

下面结合具体的工作方式对实施例1和实施例2中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

具体的，本高功率多口入墙快充插座及入墙快充方法在工作时/使用时：插孔3用于连接家用电器，充电孔5用于给移动设备充电，当使用插头上的插针插入方形筒61中时，金属片的两侧挤压移动块623上的斜面使移动块623向方形筒61外部移动，移动块623推动长板622远离方形筒61，两个长板622相互远离，复位弹簧624被压缩，插销杆625慢慢从一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中抽出，长板622拉动套筒641，由于阻挡块631被插销杆625卡住，连杆645的端部位置不变，由于插针端部通常为弧形设计或者端部两侧倾斜设置，当插针挤压移动块623使移动块623的端部与方形筒61的内壁齐平时，插针端部的两侧开始与阻挡块631接触，插销杆625从一号半圆槽632和二号半圆槽633组成的圆孔中完全抽出时，压缩弹簧643的弹力使内杆644收回套筒641内，连杆645将阻挡块631向远离方形筒61方向移动，从而让插头上的插针顺利通过，插座插头插入到筛选结构7内通过推动弧形封板72使筛选结构7整体移动，弧形封板72受到插针的支撑，筛选结构7挤压两个楔形块85使两个C形板81分开，然后一号弧形弹片82的两端被拉开，一号弧形弹片82的中部向筛选结构7的方向靠近，通过抵板83使导电片84向筛选结构7的方向移动，然后导电片84与插针接触使插针通电，拔出插头后，二号弧形弹片87使两个C形板81相互靠拢，楔形块85斜面挤压筛选结构7上移，隔离结构8恢复初始状态，复位弹簧624推动长板622靠近方形筒61，长板622通过传动机构64将阻挡块631推向方形筒61内部，阻挡结构6也恢复初始状态；若使用与插针大小相当的普通金属片插入时，金属片的端部与阻挡块631接触时，金属片并不能完全经过移动块623上的整个斜面区域，即不能使移动块623的端部与方形筒61的内壁齐平，因此阻挡块631处于被卡住状态，因此金属片不能进一步插入，当较窄的金属片插入时，较窄金属片受到弧形封板72弧形面的引导，从两个弧形封板72之间位置穿过，从而不会带动筛选结构7运动，较窄的金属片插入隔离结构8内部时，较窄的金属片不能挤压到楔形块85使两个C形板81分开，所以不能与导电片84接触，避免小孩插入导电物体引起触电事故，一号遮挡板47的后端滑动到第三滑槽46的后端时，二号遮挡板49受到重力保持与一号遮挡板47处于同一平面，从而实现对插孔3和充电孔5进行遮挡，避免外部灰尘进入插孔3和充电孔5内造成接触不良的问题，将滑动框44远离安装板2的方向移动后，一号遮挡板47的后端滑动到第三滑槽46靠近安装板2的一端，然后将二号遮挡板49插入到插槽43中，可以将手机倾斜放在一号遮挡板47上，阻挡板48挡住手机防止手机滑落。

实施例4：

下面结合具体的工作方式对实施例1、实施例2和实施例3中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

如图13－图15，一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法，具体包括以下步骤：

S1、预埋充电设备，将多个高功率多口入墙快充插座与墙体预埋电源线并联后预埋相应的墙体接口位置，多个由设于墙体开槽内的多个充电接口201通过其连接的充电控制器MCU501执行充电操作；

S2、将充电控制器MCU501通过接线端子与墙体电源电路相连接，通过识别终端设备适用快充技术后，匹配充电控制器MCU501端快充技术协议，同时对接入设备的蓄电池荷电状态进行检测，充电控制器MCU501控制适于插置接口的充电信号协议匹配后，充电控制器MCU501根据荷电状态调控充电电流和充电电压；

S3、通过检测前端充电接口201相对温度后，利用充电控制器MCU501推断出合适的输出电压后，将供电电源的输出电流电压调节至协议支持的相对充电区间的功率；

S4、检测设备荷载状态充电完成后，停止充电接口端输出，充电完成。

其中，

充电控制器MCU501包括相应的信号处理电路，通过充电控制器MCU501控制充多个充电接口201进行充电功能的控制以及协议的匹配；

S3中相对充电区间包括预充电区间、恒流充电区间和恒压充电区间；

充电控制器MCU501通过连通线缆设有位于快充插座内腔的数据接口，用以实现充电协议的更新，优选的快充插座通过内部物联网通信芯片1001进行数据协议的更新；

实施方式具体为：墙体电源电路与滤波后稳定电路，能够实现对插置智能设备以及连接线缆的电路连通输送，保证快速充电能力。

S3中充电控制器MCU501控制快充充电方法具体包括以下步骤：

S311、通过判断当前接入设备的蓄电池荷电状态后，通过预设的调控策略控制相应的电源频率输入区间，通过感测蓄电池荷电状态充电控制器MCU501实时调整相应的输出策略；

S312、电池荷电频率与调控策略的相关性通过建立调控模型实现，调控模型通过预设的不同充电协议的数据集进行策略调控的模拟。

S3121、确定构件神经网络模型，将荷电变化方向分为神经网络的输入向量，通过输入向量向前传播公式将协议中荷电变化的具体数据输入神经元输入层，输出向量为对蓄电池不同荷电状态区间的供电电源的输出电压和电流的策略；

S3122、根据输入向量的维数确定神经网络神经元输入层的数量，根据输出向量维数确定神经网络神经元输出层数量，结合输入成和输出层判断隐含层神经元数量，并在隐含层输入值填入多接口充电时电源荷载状态；

S3123、当大量数据通过输出层向前传播持续训练后，能够得到相应的电源荷载状态数据，再通过验证集验证非拟合后，得到神经网络模型，用于通过输入向量输入端设备蓄电池荷电状态以及供电电源负载状态输出相应的输出层输电区间以及电压和电流控制策略。

实施方式具体为：神经网络神经元能够通过大量数据集实现输出层的判断处理，并且通过向前传播实现对隐含层特征向量电源荷载状态的模拟调控，进而能够适配工作状态下不同电路荷载状态的输出适配能力，满足对多口入墙快充设备同时工作的调控处理能力。

一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充系统，包括充电控制器MCU501，充电控制器MCU501输出端与充电接口201输入端电性连接，充电控制器MCU501用于控制电充接口相对电流和电压频率以实现对充电区间模式的调控，充电接口201输入端与空气开关模块101输出端电性连接，空气开关模块101用于进行短路防护，充电接口201输入端与采集器单元301输出端电性连接，采集器单元301用于采集前端充电接口201相应电路数据，充电控制器MCU501输入端与防雷击模块401输出端电性连接，防雷击模块401用于通过接地组件实现对充电空控制器的防雷击导向处理，充电控制器MCU501输入端分别与电流调节模块601和电压调节模块701输出端电性连接，电流调节模块601和电压调节模块701用于通过充电控制器MCU501的控制对充电接口201进行电源和电流控制调节，充电控制器MCU501输出端与协议耦合模块1101输入端双向电性连接，协议耦合模块1101用于识别接入设备的充电协议并进行匹配耦合，协议耦合模块1101输入端分别与电路滤波模块1201和物联网通信芯片1001输入端电性连接，电路滤波模块1201用于提高电路稳定性，物联网通信芯片1001用于通过网络通讯实现调控策略的更新，电路滤波模块1201输入端与分布式电路电源1301输出端电性连接，分布式电路电路用于连接电网公网并提供分布式电网给多个快充插座供电，物联网通信芯片1001输入端与充电频率调控模块801和安全策略模块901输入端通讯连接，用于对充电区间策略通过模型算法算出后进行调控输出，采集器单元301包括温感模块3011、电流模块3012和电压模块3013，温感模块3011、电流模块3012和电压模块3013输出端分别与充电接口201输入端电性连接，温感模块3011用于检测充电接口201温度，电流模块3012用于获取充电接口201端电流数据，电压模块3013用于获取充电接口201端电压数据。

实施方式具体为：通过充电控制器MCU501能够实现网络通讯的处理，满足对充电频率的智能化调整，且物理网通信芯片功耗较小占用空间较窄，能够有效满足墙体预埋处理需要，并且通过协议耦合模块1101能够实现协议的对公匹配，满足大部分充电设备的快充协议匹配。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种高功率多口入墙快充插座，包括安装盒（1），所述安装盒（1）的顶部设有安装板（2），所述安装板（2）上设有若干个插孔（3）和充电孔（5），其特征在于，所述安装盒（1）的内部设有若干个与插孔（3）对应的防触电结构，所述防触电结构由阻挡结构（6）、筛选结构（7）以及隔离结构（8）组成，所述阻挡结构（6）的内部设有筛选结构（7），所述筛选结构（7）远离插孔（3）的一侧设有隔离结构（8），所述安装盒（1）的顶部设有防尘防水机构（4）；

所述阻挡结构（6）包括与安装板（2）固定连接的方形筒（61），所述方形筒（61）顶部的开口与插孔（3）相对应，所述方形筒（61）的两侧均设有受力驱动机构（62），所述受力驱动机构（62）包括与方形筒（61）固定连接的限位套（621），所述限位套（621）的内部设有长板（622），所述长板（622）靠近方形筒（61）一侧固定设有移动块（623）和两个插销杆（625），两个所述插销杆（625）分别位于移动块（623）的前端和后端，所述移动块（623）的端部穿过方形筒（61）延伸至方形筒（61）的内部，所述移动块（623）端部的顶端倾斜设置，所述长板（622）远离方形筒（61）的一侧固定设有位于限位套（621）内部的复位弹簧（624），所述长板（622）相向一侧的两端设有传动机构（64），所述方形筒（61）的前端以及后端均开设有滑槽，所述滑槽内部设有阻挡组件（63）；

所述阻挡组件（63）包括阻挡块（631），所述阻挡块（631）的一端延伸至方形筒（61）的内部，所述阻挡块（631）在位于方形筒（61）内部一端的顶部倾斜设置，所述阻挡块（631）顶部的两侧均开设有一号半圆槽（632），所述滑槽内部的顶端开设有两个分别与两个一号半圆槽（632）相对应设置的二号半圆槽（633），所述一号半圆槽（632）和二号半圆槽（633）组成一个圆孔，所述插销杆（625）穿过方形筒（61）且位于一号半圆槽（632）和二号半圆槽（633）的内部，插销杆（625）卡入一号半圆槽（632）和二号半圆槽（633）组成的圆孔中用于限制阻挡块（631）的移动，所述传动机构（64）包括与长板（622）固定连接的套筒（641），所述套筒（641）的内部设有内杆（644），所述套筒（641）靠近相邻长板（622）的一端固定设有限位挡片（642），所述内杆（644）上套设有压缩弹簧（643），所述内杆（644）的另一端穿过套筒（641）铰接设有连杆（645），所述连杆（645）的端部与相邻的阻挡块（631）铰接；

所述筛选结构（7）包括对称设置的两个C形片（71），两个所述C形片（71）之间通过两个连接板（73）固定连接，所述连接板（73）位于两个C形片（71）相向一侧的顶部，两个所述C形片（71）相反的一侧均开设有条形槽（74），所述C形片（71）的底端固定设有弧形封板（72），位于同一个所述方形筒（61）内部的两个阻挡块（631）之间的距离与弧形封板（72）之间的距离相等；

所述隔离结构（8）包括两个C形板（81），两个所述C形板（81）组成隔离框，所述隔离框的前端以及后端的内壁均固定设有楔形块（85），所述隔离框的内部设有两个二号弧形弹片（87），所述隔离框的内部设有滑杆（86），所述滑杆（86）的两端分别穿过两个C形板（81）与安装盒（1）固定连接，所述隔离框的两侧均固定设有两个一号弧形弹片（82），所述隔离框的内部设有两个位于楔形块（85）底部的二号弧形弹片（87），所述二号弧形弹片（87）的两端分别与两个C形板（81）的内壁固定连接，所述一号弧形弹片（82）的两端分别与两个C形板（81）固定连接，所述一号弧形弹片（82）的中部固定设有抵板（83），位于所述隔离框同侧的两个抵板（83）在靠近隔离板的一侧固定设有导电片（84），所述导电片（84）的顶部和中部均向隔离框方向弯曲。

2.根据权利要求1所述的一种高功率多口入墙快充插座，其特征在于，所述防尘防水机构（4）包括滑动机构和遮挡机构，所述滑动机构包括滑动框（44），所述滑动框（44）的顶部开设有开槽，所述遮挡机构位于开槽内部，所述滑动框（44）的两侧内壁开设有第二滑槽（45），所述滑动框（44）的两侧内壁固定设有位于第二滑槽（45）的前端的一号滑块，所述安装板（2）的两侧均开设有第一滑槽（41），所述一号滑块位于第一滑槽（41）内部，所述安装板（2）的两侧均固定设有位于第一滑槽（41）后端的二号滑块（42），所述二号滑块（42）位于第二滑槽（45）内部。

3.根据权利要求2所述的一种高功率多口入墙快充插座，其特征在于，所述遮挡机构包括一号遮挡板（47）以及开设于滑动框（44）两侧内壁的第三滑槽（46），所述一号遮挡板（47）的后端通过第三滑槽（46）与滑动框（44）滑动连接，所述一号遮挡板（47）的前端转动设有二号遮挡板（49），所述一号遮挡板（47）顶部的前端固定设有阻挡板（48），所述安装板（2）后端的顶部开设有插槽（43），所述滑动框（44）与安装板（2）的接触面均设有橡胶层，所述一号遮挡板（47）和二号遮挡板（49）的表面设有绝缘层，所述滑动框（44）的内部设有磁铁。

4.一种高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法，使用权利要求3所述的一种高功率多口入墙快充插座，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、预埋充电设备，将多个高功率多口入墙快充插座与墙体预埋电源线并联后预埋相应的墙体接口位置，多个由设于墙体开槽内的多个充电接口通过其连接的充电控制器MCU执行充电操作；

S2、协议匹配，将充电控制器MCU通过接线端子与墙体电源电路相连接，通过识别终端设备适用快充技术后，匹配充电控制器MCU的快充技术协议，同时对接入设备的蓄电池荷电状态进行检测，充电控制器MCU控制适于插置接口的充电信号协议匹配后，充电控制器MCU根据荷电状态调控充电电流和充电电压；

S3、调节充电区间功率，通过检测前端充电接口相对温度后，利用充电控制器MCU推断出合适的输出电压后，将供电电源的输出电流电压调节至协议支持的相对充电区间的功率；

S4、检测设备荷载状态充电完成后，停止充电接口端输出，充电完成。

5.根据权利要求4所述的高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法，其特征在于，所述充电控制器MCU包括相应的信号处理电路，通过充电控制器MCU控制充多个充电接口进行充电功能的控制以及协议的匹配；

所述S3中相对充电区间包括预充电区间、恒流充电区间和恒压充电区间；

所述充电控制器MCU通过连通线缆设有位于快充插座内腔的数据接口，用以实现充电协议的更新；

所述S3中充电控制器MCU控制快充充电方法具体包括以下步骤：

S311、通过判断当前接入设备的蓄电池荷电状态后，通过预设的调控策略控制相应的电源频率输入区间，通过感测蓄电池荷电状态充电控制器MCU实时调整相应的输出策略；

S312、电池荷电频率与调控策略的相关性通过建立调控模型实现，所述调控模型通过预设的不同充电协议的数据集进行策略调控的模拟。

6.根据权利要求5所述的高功率多口入墙快充插座的入墙快充方法，其特征在于，所述调控模型的建立方法具体包括以下步骤：

S3121、确定构件神经网络模型，将荷电变化方向分为神经网络的输入向量，通过输入向量向前传播公式将协议中荷电变化的具体数据输入神经元输入层，输出向量为对蓄电池不同荷电状态区间的供电电源的输出电压和电流的策略；

S3122、根据输入向量的维数确定神经网络神经元输入层的数量，根据输出向量维数确定神经网络神经元输出层数量，结合输入成和输出层判断隐含层神经元数量，并在隐含层输入值填入多接口充电时电源荷载状态；

S3123、当大量数据通过输出层向前传播持续训练后，能够得到相应的电源荷载状态数据，再通过验证集验证非拟合后，得到神经网络模型，用于通过输入向量输入端设备蓄电池荷电状态以及供电电源负载状态输出相应的输出层输电区间以及电压和电流控制策略。

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