CN113629456A - 一种用于户外的智能插座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于户外的智能插座，包括面板设有用于插头插入的插孔；壳体包括控制模块和执行模块，且靠近面板处设有用于和插头咬合的插座铜件；控制模块用于触发产生控制信号，并根据控制信号控制执行模块进行插座电路的通断；执行模块用于接收并执行控制模块的指令；将插头插入插座时，通过控制模块触发及产生控制信号，并将控制信号发送至执行模块，执行模块进行插座电路的闭合；插头离开插座时，执行模块进行插座电路的断开；本发明的智能插座能对插头进行主动识别，当插座没有插上没有通过身份识别的用电设备插头时，插座插孔不带电；当插座插上通过身份识别的用电设备插头时，电机会带动滑动件移动使得簧片与接线端子接触，插座电路实现通路。

Description

一种用于户外的智能插座
技术领域
本发明属于插座领域，尤其是智能插座领域。
背景技术
随着用电设备的不断普及，电瓶车、电动汽车等等一系列用电设备均面临充电难的问题，尤其是在居民社区、小区等公共场所，充电设施较少，无法满足人们户外充电的需求，很多住户私拉乱接电源线和加装插座接线板，常常引起人身电击和电气火灾事故，给人身财产安全带来重大隐患，虽然一些公共区域通过加设充电桩、共享插座等方式试图为人们日常充电带来便利服务，但是由于户外缺乏专业的人员管理，经常出现乱占乱用的情况发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于户外的智能插座，包括面板，扣设于壳体上，其上设有用于插头插入的插孔；
壳体，其内包括控制模块和执行模块，且靠近面板处设有用于和插头咬合的插座铜件；
控制模块，用于触发产生控制信号，并根据控制信号控制执行模块进行插座电路的通断；
执行模块，用于接收并执行控制模块的指令；
将插头插入插座时，通过控制模块触发及产生控制信号，并将控制信号发送至执行模块，执行模块进行插座电路的闭合；插头离开插座时，执行模块进行插座电路的断开。
作为本发明的进一步优化方案，所述控制模块包括
NFC识别模块，用于识别设于插头上NFC标签信息，并发送给控制芯片；
控制芯片，用于接收NFC识别信息，并控制执行模块进行电路的通断；
无线通信模块，用于连接云服务器，所述云服务器内存储已授权的NFC标签的信息；
所述控制芯片的输入端和无线通信模块、NFC识别模块的输出端电性连接，所述控制芯片的输出端和无线通信模块、执行模块的输入端电性连接；其中，当插头插入插座时，所述NFC识别模块识别插头上的NFC标签，将NFC标签信息发送至控制芯片，并通过控制芯片传输至云服务器与授权的NFC标签进行比对，比对通过后，通过控制芯片向执行模块发送指令并控制执行模块实现插座电路的闭合。
作为本发明的进一步优化方案，所述执行模块包括电机、开关组件、设于电机和开关组件之间的传动机构，所述开关组件由两组开关单元和滑动件组成；所述开关单元包括连接于插座铜件上的插座极片、用于连接外电源的接线端子、设于插座极片和接线端子之间的簧片，所述簧片的一端与插座极片固定连接，另一端均连接于滑动件上；使用时，通过电机的正反转带动滑动件的左右移动，使得簧片接触或离开接线端子，进行插座电路的闭合和断开。
作为本发明的进一步优化方案，所述述传动机构包括设于电机输出轴上的涡杆、与涡杆相互啮合的蜗轮、设于涡轮和滑动件之间的扇轮件，所述扇轮件的一侧与涡轮啮合，另一侧连接于滑动件上。
作为本发明的进一步优化方案，所述壳体内设有第二隔板，所述开关组件设于第二隔板靠近面板的一侧，所述传动机构设于第二隔板的另一侧面上；所述第二隔板上设有第二通孔槽，所述滑动件嵌设于第二通孔槽内。
作为本发明的进一步优化方案，所述面板的内侧设有隔离板，所述隔离板上设有与面板插孔相同的通孔，所述通孔用于插头出入；所述隔离板远离面板的一侧面和滑动件之间设有连接件，所述连接件用于带动隔离板进行同步移动。
作为本发明的进一步优化方案，连接件包括连接杆，所述隔离板上设有滑槽，所述连接杆靠近隔离板的端部滑动嵌设于滑槽内；所述隔离板沿着电路闭合时滑动件的移动方向一侧设有弹性件。
作为本发明的进一步优化方案，所述簧片上靠近接线端子的位置处还设有触点。
本发明的有益效果在于：
1)本发明的智能插座能对插头进行主动识别，当插座没有插上没有通过身份识别的用电设备插头时，插座插孔不带电；当插座插上通过身份识别的用电设备插头时，电机会带动滑动件移动使得簧片与接线端子接触，插座电路实现通路；
2)本发明中面板内侧还设有保护门结构，并且隔离板随着滑动件的移动同步移动，起到双重的保护效果。
附图说明
图1是本发明的面板的结构示意图；
图2是本发明的面板内隔离板的位置示意图；
图3是本发明中隔离板的结构示意图；
图4是本发明中开关组件的示意图；
图5是本发明中传动机构示意图；
图6是本发明中开关单元的示意图；
图中：1、面板；11、插孔；2、壳体；21、第一隔板；22、第二隔板；221、第二通孔槽；3、电机；4、开关组件；41、滑动件；42、开关单元；421、插座极片；422、接线端子；423、簧片；424、触点；5、传动机构；51、蜗杆；52、涡轮；53、扇轮件；6、隔离板；61、通孔；62、滑槽；7、连接件；8、弹性件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1至图6所示的一种用于户外的智能插座，包括壳体2、扣设于壳体2上的面板1，其中，面板1上设有供插头插入的插孔1，插孔1的样式尺寸符合新国标插座的标准；
壳体22中设有平行设置的两块隔板即，第一隔板21和第二隔板22，通过该两块隔板将壳体2内从上往下分隔成三个腔体，第一隔板21与面板1之间形成相对封闭的空间，在该空间内设有插座铜件，插座铜件用于和插头紧密接触，使得用电设备和线路之间形成用电通路；
第一隔板21的下方设有用于控制插座开合的开关组件44及执行插座开关进行开合的传动机构5；其中，开关组件44和传动机构5同时设于第二隔板22的两侧，即开关组件4设于第二隔板22和第一隔板21之间，传动机构设5于第二隔板22的下方；
具体的，开关组件4由两组开关单元42平行设置组成，每组开关单元42包括插座极片421、用于外接电路的接线端子422、设于插座极片421和接线端子422之间的簧片423，并且每组簧片423上均设有触点424；日常使用时，簧片423的触点与接线端子422分离，当开关组件4进行合闸操作时，簧片423的触点与接线端子422紧密接触；
连接时，将一组开关单元42的插座极片421连接于N极插座铜件，另一组开关组件4插座极片421连接于L极插座铜件；为了便于区分，这里将连接于N极插座铜件的开关单元42成为N极开关单元42，将连接于L极的插座铜件的开关单元42为L极开关单元42；
为了使得能够同时控制N极开关单元42和L极开关单元42的合闸和开闸的操作，将簧片423向远离插座极片421的一侧延伸，同时靠近簧片423的端部处设有滑动件4，N极开关单元42和L极开关单元42的簧片423端部同时连接于滑动件4上，通过控制滑动件4的左右滑动可以将两个开关单元42的簧片423触点同时实现与接线端子422的分离和闭合；
传动机构5包括电机3和控制滑动件4往复滑动的扇轮件，设于电机3和扇轮件之间的涡轮52和蜗杆51，其中，蜗杆51设于电机3的输出轴上，蜗杆51的一侧设有涡轮52，涡轮52和蜗杆51相互啮合；扇轮件53的一侧与涡轮52啮合，另一侧连接于滑动件4上；电机3转动驱动涡轮蜗杆转动，同时利用蜗轮蜗杆进行换向，涡轮调动扇轮件53转动，从而使得滑动件4向一侧移动，连接于滑动件4上的簧片423使得触点与接线端子422接触；
此外，第二隔板22上靠近滑动件4处设有第二通孔槽，滑动件4动动嵌设于第二通孔槽221内；第一隔板21上靠近通孔槽的上方设有第一通孔槽；
在第一隔板21和第二隔板22之间，相邻的开关单元42之间还设有连接于E极插座铜件的插座极片421，即为E极插座极片421，该插座极片421用于连接地线；N极开关单元42的插座极片421为N极插座极片421，用于连接零线；L极开关单元42中的插座极片421为L极插座极片421，用于连接火线；
面板1的内侧面设有保护门，用于防止未成年人用金属物插入插孔触电，保证使用者的安全，同时也起到防尘、防潮的作用；该保护门包括隔离板6，隔离板6上设有与面板1插孔一一对应的通孔61，用于插头穿过；隔离板6的一侧边设有弹性件8，插座未使用状态时，弹性件8用于保持通孔和面板1插孔相互错位；隔离板6的远离面板1的一侧面上设有滑槽62，同时，滑动件4的顶部设有连接件7，该连接件7采用推杆，推杆嵌设于滑槽62中，并沿滑槽62滑动；
使用时，当电机3转动使得滑动件4移动，此时在滑动件4的作用下，一方面可以使得簧片423上的触点与接线端子422接触，形成通路；另一方面使得滑动件4上的推杆随着滑动件4同步移动，推杆的顶部会推动隔离板移动，进而使得隔离板6上的通孔和面板1上的插孔重合，确保插头可以顺利的插入插座，并与插座铜件紧密接触；
当插座需要断电时，电机3反转，带动滑动件4反向移动，使得簧片423的触点与接线端子422分离，进而使得插座形成断路状态，同时，滑动件4的推杆随着滑动件4归位，从而使得隔离板在弹性件的作用下恢复原位，此时，隔离板上的通孔与面板1上插孔相互错位，起到保护的作用；
本申请的插座利用这样的结构，可以同时实现断电控制和保护门的控制，起到双重保护的作用，避免漏电、触电及进水、进尘的情况发生；
在插座中还设有控制芯片，与控制芯片电性连接的NFC识别模块和WIFI模块，NFC识别模块用于和NFC标签进行通信和识别，并将识别信息结果反馈给控制芯片；同时插座通过WiFi模块连接于外界的云服务器，该云服务器上预先存储NFC识别模块可以识别的NFC标签信息，管理者通过这样的方式相当于给不同的设备发放了通行证；因此，在使用时将NFC标签设于允许进行的用电设备的插头上，该NFC标签内预先录入该设备的相关信息，当需要用电时，带有特定NFC标签的插头靠近插座，通过NFC进行身份识别，此时，若是允许使用的插头，控制芯片会控制电机3进行转动，进而控制插座通电，并开启隔离板，使得插头可以顺利插入；此外，若是没有NFC标签的插头或者插座无法识别的NFC标签，该插座不会控制电机3进行工作；封闭的隔离板可以有效的阻止非法插头的插入，大大提升了智能插座的安全管理。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于户外的智能插座,其特征在于：包括
面板(1)，扣设于壳体(2)上，其上设有用于插头插入的插孔(11)；
壳体(2)，其内包括控制模块和执行模块，且靠近面板(1)处设有用于和插头咬合的插座铜件；
控制模块，用于触发产生控制信号，并根据控制信号控制执行模块进行插座电路的通断；
执行模块，用于接收并执行控制模块的指令；
将插头插入插座时，通过控制模块触发及产生控制信号，并将控制信号发送至执行模块，执行模块进行插座电路的闭合；插头离开插座时，执行模块进行插座电路的断开。
2.根据权利要求1所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述控制模块包括，
NFC识别模块，用于识别设于插头上NFC标签信息，并发送给控制芯片；
控制芯片，用于接收NFC识别信息，并控制执行模块进行电路的通断；
无线通信模块，用于连接云服务器，所述云服务器内存储已授权的NFC标签的信息；
所述控制芯片的输入端和无线通信模块、NFC识别模块的输出端电性连接，所述控制芯片的输出端和无线通信模块、执行模块的输入端电性连接；其中，当插头插入插座时，所述NFC识别模块识别插头上的NFC标签，将NFC标签信息发送至控制芯片，并通过控制芯片传输至云服务器与授权的NFC标签进行比对，比对通过后，通过控制芯片向执行模块发送指令并控制执行模块实现插座电路的闭合。
3.根据权利要求1所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述执行模块包括电机(3)、开关组件(4)、设于电机(3)和开关组件(4)之间的传动机构(5)，所述开关组件(4)由两组开关单元(42)和滑动件(41)组成；所述开关单元(42)包括连接于插座铜件上的插座极片(421)、用于连接外电源的接线端子(422)、设于插座极片(421)和接线端子(422)之间的簧片(423)，所述簧片(423)的一端与插座极片(421)固定连接，另一端均连接于滑动件(41)上；使用时，通过电机(3)的正反转带动滑动件(41)的左右移动，使得簧片(423)接触或离开接线端子(422)，进行插座电路的闭合和断开。
4.根据权利要求3所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述传动机构(5)包括设于电机(3)输出轴上的涡杆(51)、与涡杆(51)相互啮合的蜗轮(52)、设于涡轮(52)和滑动件(41)之间的扇轮件(53)，所述扇轮件(53)的一侧与涡轮(52)啮合，另一侧连接于滑动件(41)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述壳体(2)内设有第二隔板(21)，所述开关组件(4)设于第二隔板(21)的靠近面板一侧，所述传动机构(5)设于第二隔板(22)的另一侧面上；所述第二隔板(22)上设有第二通孔槽(221)，所述滑动件(41)嵌设于第二通孔槽(221)内。
6.根据权利要求3至5任一所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述面板(1)的内侧设有隔离板(6)，所述隔离板(6)上设有与插孔(11)相同的通孔(61)，所述通孔(61)用于插头出入；所述隔离板(6)远离面板(1)的一侧面和滑动件(41)之间设有连接件(7)，所述连接件(7)用于带动隔离板(6)进行同步移动。
7.根据权利要求6所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述隔离板(6)上设有滑槽(62)，所述连接件(7)靠近隔离板的端部滑动嵌设于滑槽(62)内；所述隔离板(6)沿着电路闭合时滑动件(41)移动方向的相对侧设有弹性件(8)。
8.根据权利要求7所述的一种用于户外的智能插座,其特征在于：所述簧片(423)上靠近接线端子(422)的位置处还设有触点(424)。
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