CN203707487U

CN203707487U - 一种计量插座

Info

Publication number: CN203707487U
Application number: CN201320663945.2U
Authority: CN
Inventors: 涂柏生; 朱锌铧; 王厚人
Original assignee: Changsha Bjx Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Changsha Bjx Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2023-10-25

Abstract

本实用新型提出了一种计量插座，包括壳体（100）和插板（200），所述壳体（100）内固定有处理模块（10）以及分别与所述处理模块（10）电性连接的用于采集电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据的计量采集模块（20）、用于选择测量项目的按键扫描模块（30）、用于控制输出项目的输出控制模块（40）、用于显示输出项目数据的显示模块（50），所述计量采集模块（20）和所述按键扫描模块（30）分别与所述插板（200）电性连接。实施本实用新型的计量插座，一方面能够精准的测量电压、电流等各项电器设备的工作参数，另一方面，能够按照预想设定通电时间和断电时间，定时控制电器设备自动地开始工作和停止工作。

Description

一种计量插座

技术领域

本实用新型涉及电器领域，尤其涉及一种计量插座。

背景技术

目前，计量插座在市面上日趋普及。它们在充当普通插座的同时，还能够实现一些实用的计量功能，如测量电压、工作电流、功率等，这样就能够对多种家用电器（如冰箱、空调、洗衣机、电视机、电脑、风扇、节能灯等）的工作状态进行测试和监测，如电压、工作电流、功率、功率因数等、累计电量和计算电费等，对合理用电科学用电有一定意义上的帮助。

目前市面上的普通计量插座能提供一定的测量和监测功能，但是缺少对电器设备的工作状况的控制功能。如果用户想实现在设定的时间驱动电器设备自动开始工作，又能在另一个设定的时间驱动电器自动停止工作，普通的计量插座则无法实现这一功能。

实用新型内容

针对现有技术中，普通计量插座对电器设备的工作状况缺乏开关控制的缺陷，本实用新型提出了一种计量插座。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是构造一种计量插座，该计量插座包括：包括壳体和插板，所述壳体内固定有处理模块以及分别与所述处理模块电性连接的用于采集电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据的计量采集模块、用于选择测量项目的按键扫描模块、用于控制输出项目的输出控制模块、用于显示输出项目数据的显示模块，所述计量采集模块和所述按键扫描模块分别与所述插板电性连接，其中，

所述按键扫描模块包括在一预设开关时间到达时，打开开关以进行供电或是在所述开关时间到达时，关闭开关以停止供电的开关控制模块。

所述计量采集模块包括计量采集电路板以及计量采集存储模块，其中，所述计量采集电路板包括用于对电压采样的分压电阻以及用于对电流采样的互感器。

所述计量采集存储模块包括用于存储所述分压电阻以及互感器生成的采样数据的Flash存储器。

所述处理模块包括用于将所述采样数据通过预设的算法计算，得到电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据的微处理器或单片机。

所述按键扫描模块还包括测量项目选择模块，所述测量项目选择模块包括用于选择测量所述得到的电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据中的一种或多种数据的选择按键，以及设置定时开关时间的设置按键。

所述开关控制模块包括用于在所述开关时间到达时，打开开关以进行供电或是在所述开关时间到达时，关闭开关以停止供电的继电器；所述开关控制模块(32)包括继电器、三极管、二极管、电阻；所述继电器的常闭端接地，所述继电器的常开端和公共端分别连接至所述处理模块(10)，所述继电器的线圈的一端连接至所述二极管的负极，所述继电器的线圈的另一端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极还连接至+5V电源，所述二极管的正极连接至所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极通过所述电阻连接至所述处理模块。

所述输出控制模块包括输出项目选择模块以及传输模块，其中，所述输出项目选择模块包括用于在所述测量项目选择模块选择测量的项目范围内确定输出项目的控制按键。

所述传输模块包括用于将所述确定输出项目的电信号传输至所述显示模块显示的无线通信装置或者有线通信装置。

所述显示模块包括实时更新显示所述输出项目选择模块确定输出项目的数据的LED显示器或者数位显示器。

实施本实用新型的计量插座，一方面能够精准的测量电压、电流等各项电器设备的工作参数，另一方面，能够按照预想设定通电时间和断电时间，定时控制电器设备自动地开始工作和停止工作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例提供的一种计量插座的结构框图；

图2是图1所示的计量插座中的开关控制模块电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一个较佳实施例提供一种计量插座。该计量插座具有精准测量电压、电流等各项电器设备的工作参数，并按照预想设定通电时间和断电时间，定时控制电器设备自动地开始工作和停止工作的功能。

该计量插座包括壳体100和固定在壳体100上的插板200。壳体100内固定有处理模块10以及分别与处理模块10电性连接的计量采集模块20、按键扫描模块30、输出控制模块40、显示模块50。可以理解，上述处理模块10包括具有特定数据处理功能的单片机或者其它嵌入式处理器，上述显示模块50包括LED显示器。

在该计量插座中，计量采集模块20和按键扫描模块30分别与插板200电性连接，当用户将电器的插头插入插板200时，插头与插板100内的电源相连接的同时，也与计量采集模块20和按键扫描模块30建立电性连接。

上述计量采集模块20包括计量采集电路板21以及计量采集存储模块22。其中，当插头插入插板100并处于通电状态时，计量采集电路板21通过分压电阻对电压采样、通过互感器对电流采样得到采样数据，计量采集存储模块22存储上述采样数据。可以理解，该采集存储模块22包括Flash存储器在内的可擦写微存储器。

上述按键扫描模块30包括测量项目选择模块31以及开关控制模块32，测量项目选择模块31选择测量所述得到的电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据中的一种或多种数据，例如，当用户在插板100上插有一台空调时，用户可以选择测量该空调在运行时的功率因素以及一定时间内的电量数据等参数，可以理解，该选择的方式可以是通过壳体100上的选择按键进行选择。同时，用户还可以通过测量项目选择模块31设置定时开关时间，例如，用户通过壳体100上的设置按键设置该插板100上所有电器的供电时间是一小时，那么当供电一小时后，该插板100将自动关闭供电。上述开关控制模块32在上述设置的开关时间到达时，打开开关供电；或用于在上述设置的开关时间到达时，关闭开关断电。可以理解，该开关控制模块32可以是具有特定开关功能的继电器。

上述输出控制模块40包括输出项目选择模块41以及传输模块42。首先，用户通过输出项目选择模块41在上述测量项目选择模块31选择测量的项目范围内确定输出项目。例如，用户通过控制按键将功率因素以及预设时间内的电量确定为输出项目，那么处理模块10将计量采集存储模块22存储的采样数据通过预设的算法计算，得到功率因素以及预设时间内的电量数据。

当处理模块10将计量采集存储模块22存储的采样数据通过预设的算法计算，得到功率因素以及预设时间内的电量数据后，传输模块42将上述确定输出项目的电信号传输至显示模块50显示，可以理解，传输的方式包括有线的电信号传输，以及通过无线通信装置进行传输，例如利用Zigbee无线通信装置进行电信号的传输。

显示模块50包括具有多媒体显示功能的LED显示器，以及执行显示效率高的数位显示器，实时更新显示输出项目选择模块41确定输出项目的数据。

可以理解，当本实用新型的计量插座具有多个插孔时，可以统一对所有插孔所接的电器进行控制、计量，或者分别对不同的插孔所接的电器各自进行控制、计量。例如，当该计量插座具有A、B、C、D四个插孔，A插孔连接有一空调、B插孔连接有一个电视机、C插孔连接有一座台灯、D插孔未连接任何电器。此时，用户可以通过输出项目选择模块41选择A插孔输出功率因素数据、选择B插孔输出电流数据、选择C插孔输出电压数据，同时，用户通过测量项目选择模块31设置A插孔定时供电时间两小时，设置B插孔定时供电时间三小时，设置C插孔定时断电时间四小时。那么，在空调运行两小时后将自动断电关闭，在电视机运行三小时后将自动断电关闭，在四小时后台灯自动供电打开（台灯开关处于打开状态），同时，显示模块50在前两小时内显示A插孔的功率因素数据，在前三小时内显示B插孔的电流数据，四小时后开始显示C插孔的电压数据。

图2是图1所示的计量插座中开关控制模块电路图。

标号为SWIM的引脚从处理模块10的输出口引出，串联一个4.7K的电阻控制具有开关功能的QJ（9014）三极管，K1与开关弹簧片1、开关触点 2、3组成具有开关功能的继电器，D8（4148）是使得经过继电器的电流具有单向性的二极管。

通过对上述三极管的“开关”控制，进而控制上述继电器的接通与断开，实现对电器设备的供电状况进行有效控制：如果达到设定的开机时间，满足供电条件，则打开上述继电器，提供供电；如果达到设定的关机时间，满足断电条件，则关闭上述继电器，停止供电。

实施本实用新型的计量插座，一方面能够精准的测量电压、电流等各项电器设备的工作参数，另一方面，能够按照预想设定通电时间和断电时间，定时控制电器设备自动地开始工作和停止工作。同时，本实用新型的实用性强、后期维护简单，原理简单，适用性广，可移植性好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种计量插座，包括壳体(100)和插板(200)，其特征在于，所述壳体(100)内固定有处理模块(10)以及分别与所述处理模块(10)电性连接的用于采集电压数据、电流数据、功率因素以及电量数据的计量采集模块(20)、用于选择测量项目的按键扫描模块(30)、用于控制输出项目的输出控制模块(40)、用于显示输出项目数据的显示模块(50)，所述计量采集模块(20)和所述按键扫描模块(30)分别与所述插板(200)电性连接，其中，

所述按键扫描模块(30)包括在一预设开关时间到达时，打开开关以进行供电或是在所述开关时间到达时，关闭开关以停止供电的开关控制模块(32)；

所述计量采集模块(20)包括计量采集电路板(21)以及计量采集存储模块(22)，其中，所述计量采集电路板(21)包括用于对电压采样的分压电阻以及用于对电流采样的互感器；

所述计量采集存储模块(22)包括用于存储所述分压电阻以及互感器生成的采样数据的Flash存储器；

所述处理模块(10)包括微处理器或单片机；

所述按键扫描模块(30)还包括测量项目选择模块(31)，所述测量项目选择模块(31)包括选择按键，以及设置定时开关时间的设置按键；

所述开关控制模块(32)包括继电器、三极管、二极管、电阻；

所述继电器的常闭端接地，所述继电器的常开端和公共端分别连接至所述处理模块(10)，所述继电器的线圈的一端连接至所述二极管的负极，所述继电器的线圈的另一端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极还连接至+5V电源，所述二极管的正极连接至所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极通过所述电阻连接至所述处理模块(10)。

2.根据权利要求1所述的计量插座，其特征在于，所述输出控制模块(40)包括输出项目选择模块(41)以及传输模块(42)，其中，所述输出项目选择模块(41)包括用于在所述测量项目选择模块(31)选择测量的项目范围内确定输出项目的控制按键。

3.根据权利要求2所述的计量插座，其特征在于，所述传输模块(42)包括用于将所述确定输出项目的电信号传输至所述显示模块(50)显示的无线通信装置或者有线通信装置。

4.根据权利要求3所述的计量插座，其特征在于，所述显示模块(50)包括实时更新显示所述输出项目选择模块(41)确定输出项目的数据的LED显示器或者数位显示器。