CN204706740U - 具有自适应插件功能的多功能插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括插座本体，其特征在于：所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；所述三相插头直接设置于插座本体其中一个侧面上或通过三相电缆与插座本体连接；所述侧面为插座本体的六个侧面中的任意一个；所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。本实用新型具有自适应各种插件的功能，能与不同种类的智能家居设备良好结合，提高了用户体验。

Description

具有自适应插件功能的多功能插座

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别是指一种具有多功能USB扩展口的具有自适应插件功能的多功能插座。

背景技术

现在插座只有连接家用电器的作用，市面上的插座多是插座的插孔比较多，但是插座的功能不多，尤其不能实现有效集合多功能USB接口、WIFI远程操控及智能家电控制功能的小型多功能插座；

在例如申请号为200810013288.0以及201210130661.7的现有技术中，这类插座仅是将充电的电流管理、定时断电管理这些简单的控制方式设置在了插座中，仅能实现简单的近程或预设控制，不能实现与终端交互的方式实现远程控制，也不能实现对例如USB外接设备的有效识别以及针对不同设备的准确充电，并且其由于电路设计的不简洁或者需要额外设置识别电路，造成插座整体依然体积较大，没有简洁、美观、小体积的外观。

现在的低压电器非常多，比如手机，MP5，平板电脑等，它们所需要充的电流都是低压直流电；现在的智能手机屏幕大，耗电量大，基本上一天就需要充一次电，人们尤其喜欢在晚点上睡觉的时间充，这样就带来这样一个问题，人们睡觉时间一般在八个小时左右，而手机只需要3个小时的时间就充满了，连续充电对电池有较大损害；对于电动车也是这样，电动车大部分是铅蓄电池，不能长时间的充电，不然对电池的损害非常大，而在现有的具有充电功能的插座中，一般仅通过单独地简单定时开关、电压和/或电流检测手段来检测充电设备的状态，以放置充电过度的问题，例如在申请号为201220524544.4的现有技术，这就造成了在具体电路设计时，该部分电路未能考虑到与USB设备检测、充电以及WIFI信号处理模块的结合(因申请号为201220524544.4的现有 技术中根本不存在上述功能模块)，简单的电路叠加必然引发诸多的设计问题，并且影响整体电路和插座的美观；另外，现在的插座更不能提供WiFi和音乐播放功能，这些额外配备的装置不仅需要多支出费用，而且给日常生活带来很多的不便利。

发明内容

针对现有技术中的上述诸多不足，本申请提出了一种具有自适应插件功能的多功能插座，以方便用户将多种功能集合，并且实现对多功能插座的远程数据交互及控制；并同时具备自动识别插座外接数据设备类型、充电保护等多种功能，在实现插座与智能家电良好结合使用的同时，能够提供方便的结构上的改进，美观实用。具体而言，本申请提出了如下技术方案：

一种具有自适应插件功能多功能插座，包括插座本体，其特征在于：所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；所述三相插头直接设置于插座本体其中一个侧面上或通过三相电缆与插座本体连接；所述侧面为插座本体的六个侧面中的任意一个；所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。本领域技术人员应当知晓，该处的三孔/两孔复用插孔也可以设置为常用的两孔插孔或者三孔插孔，也可以根据用户的不同电器设备的使用标准的不同，设置尺寸不同的插孔，这里不再一一赘述。

优选地，为方便用户的插接使用，所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上，当然，该凸起结构可以设置多个，即每一个三孔/两孔插孔均可设置在一个单独的凸起结构上，或者也可以将多个三孔/两孔插孔设置在一个凸起结构上；所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩。这一旋转设计，可以很好地适应不同的使用位置，从而用户可以调整任意的旋转位置来使用，并且，也可以对该拉伸或收缩设置结构使用本领域中常用的设置方式，例如，可以用具有弹性的弹簧结构，用户可以通过按压实现该凸起结构的弹出或者收缩，或者使 用一能够控制拉伸或收缩长度的多级卡槽设置，这样用户可以根据不同的需求，设置不同的拉伸或收缩长度；当然，本领域技术人员也可以采用其他类似的结构实现这一功能，这些相似方式的替换均落入本申请的保护范围之内。

优选的，本发明公开了如下技术方案：

一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括插座本体，其特征在于：所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；所述三相插头直接设置于插座本体其中一个侧面上或通过三相电缆与插座本体连接；所述侧面为插座本体的六个侧面中的任意一个；所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。

优选的，所述的凸起结构是一个圆柱体，所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；所述插座本体上设置有3.5mm音/视频信号输出口、3.5mm音频输出口、视频输出口、HDMI信号输出口之一或其任意组合；所述开关按钮上设置有无线信号指示灯，用以显示当前的电源状态，所述电源状态包括下述情况之一或其任意组合：三孔/两孔复用插孔中的三孔接通和断开状态，三孔/两孔复用插孔中的两孔接通和断开状态，每个USB的接通、断开、数据传输状态。

优选的，所述插座本体上设置有WIFI信号指示灯，用以显示当前WIFI信号状态，所述WIFI信号状态包括下述情况之一或其任意组合：WIFI配置状态，用于指示通过手机、PC、或PAD对该插座的WIFI进行配置的情况；WPS配置状态，用于指示通过手机、PC、或PAD对该插座的WIFI网络的WPS加密设置情况；WIFI数据传输状态，用于指示目前插座处于正常的数据传输状态；WIFI复位状态，用于指示目前插座处于WIFI状态；所述插座还包括开关按钮上盖、其设置在开关按钮下方；其中，所述开关按钮、WIFI信号指示灯下方设置有导光柱；所述插座还包括三孔/两孔复用插孔外壳、三孔/两孔复用插孔镶件。

本实用新型还提供了一种多功能插座，包括插座本体，所述插座本体上设置有开关按钮，至少一个USB接口，在所述插座上设置有三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔，其特征在于：所述插座本体中设置有处理器、无线通信模块、电源模块、存储模块、USB电路模块、继电器模块；所述继电器模块与 电源模块和处理器电性连接；所述电源模块与处理器、无线通信模块、存储模块、USB电路模块和继电器模块分别电性连接,为上述多个模块供电；所述处理器与无线通信模块、存储模块、USB电路模块分别电性连接，用于实现处理器与上述多个模块中的至少一个进行数据通信。

优选的，所述无线通信模块包括发射/接收处理单元和天线单元；所述电源模块包括：整流滤波单元、过充保护单元和电量统计单元；所述USB电路模块包括：USB扩展单元、第一USB单元和第二USB单元。

优选的，所述电量统计单元，用于统计所述插座及连接到该插座的外接设备的使用电量；所述电量统计单元包括：电流电压互感模块、信号处理模块、锁相倍频模块、数模转换模块、数字信号处理模块、数据存储模块和外部存储模块。

优选的，所述信号处理模块包括：有源滤波单元、信号比较单元、信号采样保持单元和半波精密整流单元；所述锁相倍频模块包括：相位比较单元、低通滤波单元和压控振荡器单元；所述数字信号处理模块将模数转换的信号量化；所述数据存储模块暂时将数字信号处理模块编码的数据暂时存储的模块；所述外部存储模块为最终将电量统计数据保存的模块。

优选的，所述USB扩展单元与第一USB单元和第二USB单元分别电性连接；所述处理器的数据传输经过USB扩展单元分别传输到第一USB单元和第二USB单元，通过USB扩展单元实现对第一USB单元和第二USB单元轮询读取数据。

优选的，所述插座本体中还包括自适应充电模块，所述自适应充电模块实现对不同电流输出，用于对不同额定电流的外接设备进行充电，外接设备插入第一USB单元或第二USB单元的接口上。

本实用新型还提供了一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括插座本体，其特征在于：所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、至少一个USB插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；所述三孔/两孔复用插孔设置在一圆柱体凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩，所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；所述插座本体上设置有3.5mm音/视频信号输出口或3.5mm音频输出口；所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。

本实用新型还提供了一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括本体和 位于所述本体内且用于与插头导电部连接的插座导电部，所述本体上包含有插头连接部、至少一个插件接口、插件自动识别装置、插件数据显示装置、无线通信装置、处理器装置、存储装置，其特征在于：所述插件为独立结构的插件，可插拔地通过所述插件接口与所述多功能插座耦接，所述插件自动识别装置与所述插件接口及所述处理器装置耦接，所述插件数据显示装置与所述处理器装置耦接，所述无线通信装置与所述处理器装置耦接；所述插件自动识别装置在所述插件耦接至多功能插座时，自动识别该插件的插件类型，并将识别结果及监测数据传输给处理器装置，处理器装置控制插件数据显示装置接收所述插件发送的监测数据并显示对应的数据及相关信息。

优选的，所述本体上进一步包含插件卡槽，且所述插件上设置有与插件卡槽对应的凸出部，当插件与插座本体耦接时，所述凸出部与所述插件卡槽卡接。

优选的，所述插件接口为USB接口、通用传感器接口、音频和/或接口、标准网络接口中的一种或其任意组合。

优选的，所述插件为传感器、图像获取装置、音频/视频转换装置、网络转换装置中的一种或其任意组合。

优选的，所述插件设置有识别标签，所述多功能插座耦接所述插件时，通过所述插件自动识别装置读取所述识别标签信息识别所述插件类型。

优选的，在所述插件传输的数据信号中加入标志位，在所述插件与所述多功能插座耦接时，所述插件自动识别装置通过读取数据信号中的标志位，识别所述插件类型。

优选的，所述显示对应的数据为插件传输的具体数值，所述相关信息为数值的标准单位及数值是否处于合理范围；所述处理器装置通过无线通信装置将相应的显示内容发送至用户终端；所述插件数据显示装置在所述数值处于报警范围内时，提醒用户，此时，处理器装置同时向用户终端发出提醒。

优选的，当所述多功能插座同时耦接多个传感器插件时，所述处理器装置依据存储的传感器融合感测规则，自动执行对应的监测规则，并对传感器数据进行融合。

优选的，所述的传感器可以是温度/湿度传感器、红外传感器、火焰传感器、加速度传感器、酒精传感器、陀螺仪传感器、霍尔传感器、震动传感器、步进电机、称重传感器、压阻式传感器、热电传感器、激光传感器、无线温度传感器、继电器、光敏传感器、视觉传感器、位移传感器、压力传感器、真空度传 感器、电容式物位传感器、电导传感器、液位传感器、24GHz雷达传感器、一体化温度传感器、脉波传感器、热电阻传感器、激光传感器、锑电极酸度传感器、酸浓度传感器、电导传感器、碱浓度传感器或盐浓度传感器。

本发明的有益效果是把插座定时开关功能，USB接口定时开关功能，WiFi功能集中在一起，并且这些功能都实现了远程控制；另外该多功能插座采用了安全性能较高的晶闸管，对多功能插座中交流220V插座进行开关操作时，不会产生瞬间电流，并且通过设置过充保护以及USB接口外接不同插件类型设备的自动识别，使得智能插座更加智能化，并且体积小巧，在可以实现自动识别外接设备类型的基础上，实现自动跳转为相应的工作状态，并且可以有效避免手机等用户设备的过充问题，消除了安全隐患，大大提高了用户体验。同时，将插座设置得更加贴合家庭使用，更加美观实用，安全性高。

附图说明

图1是多功能插座的正视图；

图2是多功能插座的后视图；

图3是多功能插座的示例性顶视图；

图4是多功能插座的示例性底视图；

图5a是多功能插座的一示例性支架结构；

图5b是多功能插座的一示例性挂钩结构；

图6是多功能插座的自适应充电装置电路图；

图7是多功能插座的过充保护装置电路图；

图8是多功能插座的一整体电路示例结构；

图9多功能插座的一USB及HDMI接口结构；

图10功能插座的一整体电路原理示例图；

图11是多功能插座的一电源模块结构图；

图12是多功能插座的一整流滤波和过电保护电路原理图；

图13是多功能插座的一电量统计模块结构图；

图14是多功能插座的一USB模块结构图；

图15是多功能插座的一无线通信模块中天线模块示例结构；

图16是USB模块结构图的-USB1电路图；

图17是USB模块结构图的-USB2电路图；

图18是电源模块结构图的一继电器电路图；

图19是多功能插座控制板的一内存DDR2芯片电路原理图；

图20是多功能插座控制板的一主控芯片AR9331电路原理图；

图21是主控芯片AR9331电路原理图一2.0V恒压供电电路原理图；

图22是主控芯片AR9331电路原理图一wifi发射电路原理图；

图23是多功能插座控制板的一控制板和驱动板的接口电路图；

图24是主控芯片AR9331电路原理图一Flash电路原理图；

图25是主控芯片AR9331电路原理图一电源芯片电路原理图；

图26是主控芯片AR9331电路原理图一晶振电路原理图；

图27是插座本体的一优化实施方式示例图；

图28是插座的另一电路示意图；

图29是插座的传感器检测过程原理示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。需要声明的是，下述的具体实施例仅仅是示意性说明，除非有特别说明，本申请的不同实施例以及各个实施例中的不同优化手段、即便没有在同一实施例中阐述，也应该被理解成能够被应用于在这里描述的任何其它方面、实施例或者例子，除非与之不相容或在本文中被明确地排除在外，否则本申请所有没有穷尽的实施方式之间的组合或子组合都是在本发明的记载及保护范围内。以下将结合说明书及附图详细阐述本发明主旨及其优选实施方式。

此外，本领域技术人员应当知晓，本具体实施方式中所列举的示例性视图，是作为一种可行的设置方式进行示例的，而这些结构具体设置在插座的哪些侧面上，则可以进行任意的更改，并不以该些视图为限定，例如，图4中的底视图的结构也可以是设置在其他侧面上的，例如插座的顶侧面、边侧面、与插孔同侧等等，其他附图中的设置与之类似。

实施例1

此处以具体实施例详细对本发明的插座结构进行说明，结合图1至图3，本发明的具有自适应插件功能多功能插座包括插座本体，其特征在于：所述插 座本体上设置有开关按钮，至少一个USB接口，在所述插座上设置有三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；所述三相插头直接设置于插座本体一侧面上或通过三相电缆与插座本体连接。本领域技术人员应当知晓，该处的三孔/两孔复用插孔也可以设置为常用的两孔插孔或者三孔插孔，也可以根据用户的不同电器设备的使用标准的不同，设置尺寸不同的插孔，这里不再一一赘述。

在一具体实施方式中，为方便用户的插接使用，所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上，如图3所示；当然，该凸起结构可以设置多个，即每一个三孔/两孔插孔均可设置在一个单独的凸起结构上，或者也可以将多个三孔/两孔插孔设置在一个凸起结构上；所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；该凹凸的纹理结构可以设置得美观一些，即可以起到装饰的作用，又可以起到防滑的作用，同时，也可以当凸起结构需要拉伸或收缩时，起到轨道固定的作用，此处对凹凸的纹理形状不进行限定，本领域技术人员可以采用任意的形状的设置，且该形状的设置可以具备上述作用之一即可，此处不再一一赘述。

此外，在一具体的实施方式中，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；这一旋转设计，可以很好地适应不同的使用位置，从而用户可以调整任意的旋转位置来使用，并且，也可以对该拉伸或收缩设置结构使用本领域中常用的设置方式，例如，可以用具有弹性的弹簧结构，用户可以通过按压实现该凸起结构的弹出或者收缩，或者使用一能够控制拉伸或收缩长度的多级卡槽设置，这样用户可以根据不同的需求，设置不同的拉伸或收缩长度；当然，本领域技术人员也可以采用其他类似的结构实现这一功能，这些相似方式的替换均落入本申请的保护范围之内。

此外，更优选地，该凸起结构也可以通过可拉伸或收缩的结构，收缩凹陷进插座本体内部，这样可以与其他的插头相适应，并且使得插头插接更加牢固，更加安全。同时，该凸起结构的横截面形状可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形、五边形等等结构，这些结构的样式可以根据用户的不同需要或者对应插头的形状进行任意设置，此处不再一一赘述。

此外，如图27所示，更为优选地，所述插座本体可以包含多个三孔/两孔复用插孔，或者多个标准三孔插孔，或者多个标准两孔插孔，或者上述三种插 孔的任一组合，此时本插座本体即可设计成为插座排的形式，以满足用户需要插接多个设备的要求；并且，更为优选地，此时插座上可以包含多个USB接口、音频接口和/或视频接口等常用的数据传输接口的任意数量的任意组合。

实施例2

下面结合图1、图4，进行详细的说明。为了适应智能家居电器设备的使用，所述插座本体上设置有3.5mm音/视频信号输出口、音频输出口、视频输出口、HDMI信号输出口等信号接口之一或其任意组合；如图1所示，所述插座本体上设置有无线信号指示灯，用以显示当前无线信号状态。该指示灯可以是用发光二极管结构进行指示的，也可以是通过设置一显示装置，例如LED显示屏等，进行特定的显示，而此时，插座中可以设置相应的控制该显示屏的电路结构，这些类似的本领域中常用的显示方式均落入本申请的保护范围之中，此处不再一一赘述。

如图4所示，在一具体的实施方式中，在所述插座本体上设置有防脱落结构，所述防脱落结构设置于所述至少一个USB接口的同侧或不同侧；所述防脱落结构为卡扣结构、卡孔结构、弹簧卡槽结构、楔形结构中等的一种或其任意组合。当然，该防脱落结构的设置方式是与需要与本插座插接使用或连接使用的其他设备相适应的，其具体结构可以采用本领域中常用的设置手段，例如插座本体上的该部分可以是凹陷设置的，也可以是突出设置的，可以是机械结构的方式，也可以采用磁性结构或者具有粘性结构的部件，本申请不限于具体的结构，本领域技术人员应当知晓，本领域中相似的结构设置方式均落入本申请的保护范围之内。

实施例3

为了方便用户外接的电子设备与插座连接后，能有稳定地放置在插座上，所述插座本体上设置了支架结构，所述支架结构用于支撑或卡紧外接电子设备；所述支架结构的两侧设置有支架臂；所述支架结构与插座本体之间是一体的或可自由拆装的；所述支架结构上设置有USB转接头。

在一具体的实施方式中，如图5a所示，所述支架结构上设置有滑轨或滑槽结构，所述支架臂可在该滑轨或滑槽中自由滑动；所述USB转接头可在该滑轨或滑槽中自由滑动；所述支架臂设置有弹簧结构，用于使支架臂卡紧外接电 子设备。设置滑轨或滑槽类的结构，可以方便地适应不同的外接设备，例如各种大小不同的手机、PAD设备等，也可以方便地令用户根据电子设备插接口的不同位置进行随意的调整；同时，该USB转接头可以是本领域中常用的转接头，该转接头可以是插座上固有设置的，也可以是用户自行插接的，该USB转接头也可以是可沿滑轨或滑槽结构滑动的，以方便用户对应不同设备结构位置的使用。

在一具体的实施方式中，如图5b所示，所述插座本体上设置有挂钩或可拆装袋装结构，这样，就可以方便地将与插座连接的外接电子设备挂在挂钩上或者放入袋内挂在挂钩上。

实施例4

为了使得插座在插入墙上的墙插等位置后能够更加美观，插座本体上的三相插头所在侧面，其面积与形状与墙插相一致。

在一具体的实施方式中，插座本体上的三相插头所在侧面，其面积大于墙插面积，并且该侧面的四周壁突出设置，高于该侧面。这样，插座的四周突出位置可以很好地与墙体贴合，并且将墙插包裹在四周壁突出之内，更加美观实用。

在另一具体的实施方式中，所述侧面的四周壁突出的部分使用弹性材料，这样，可以使得该插座能够更紧凑地包裹墙插，并且更紧凑地与墙体贴合，并且也使得插座在插入墙插后，更加稳固；更优选地，该插座上的材料均选用耐火绝缘材料。

此外，更为优选地，插座的三相插头处可对应现在经常设置的国标的三孔/两孔复用插孔的形式，设置两个与两孔插孔对应的绝缘插头，与三相插头共同构成与三孔/两孔复用插孔相对应使用的结构，这样，在插座插入墙插后，绝缘插头也同时插入两孔插孔中，这样既可以避免两孔插孔使用中可能出现的漏电等现象，提高安全性，也可以使得插座在插入墙插后能够更加稳定牢固；更为优选地，该绝缘插头在插座上是可拆卸的，这样，用户可以根据使用环境自行安装或拆除。

如图5a或5b所示，进一步的，所述插座本体上设置有挂钩或可拆装袋装结构。

优选的，所述插座本体上的三相插头设置在本体的背面，用于插入墙插中；所述插座本体的面积与形状与墙插相一致。插座本体上的三相插头设置在本体的背面，用于插入墙插中；所述插座本体的面积等于或略大于墙插面积，并且该侧面的四周壁突出设置，该四周壁的高度等于或略高于墙插突出墙壁的厚度。

此外，本发明所提供的多功能插座，还具有以下进一步的电路设置，下面结合图6至图8加以示例性说明。

本发明的多功能插座，包括插座本体，所述插座本体上设置有开关按钮，至少一个USB接口，在所述插座上设置有三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔，所述插座本体中设置有处理器、无线通信单元、整流滤波变压装置、自适应充电装置、过充保护装置；所述自适应充电装置、过充保护装置分别与所述至少一个USB接口联接。

实施例5

本发明中设置的自适应充电装置的电路结构，可以通过检测信号数据线上的差动电压来自动识别外接设备的状态是充电设备还是数据传输设备，并且实现充电模式与数据传输模式的自动切换，在切换为数据传输设备时，例如是U盘、硬盘等设备时，多功能插座则会通过WIFI通知用户，进而由用户控制该些设备的数据传输等操作；该电路结构可以采用如下的方式来实现：如图6所示，在所述USB接口电路中，在其中一条信号传输数据线上，设置一电压可变电阻和一固定阻值电阻1，使两个电阻可以分别可选地与该信号传输数据线串联接通；在另一条信号传输数据线上，设置另一固定阻值电阻2；检测两信号传输数据线之间形成的差动信号。

优选地，当USB接口外接一电子装置时，该电压可变电阻会选择性地连接与其可连接的信号传输数据线连接，此时该电压可变电阻就会依据其接通的电压的不同而变更电阻值，使得与其连接的信号数据传输线呈现对应的电压，依据两信号数据传输线形成的差动电压变化，判断出外接设备的形态，使USB接口工作于数据传输状态或充电状态。

优选地，所述电压可变电阻与固定阻值电阻通过一极性晶体管实现与所述信号数据传输线的可选连接。

具体而言，上述电路结构的具体工作原理如下：在USB接口电路中，检测两信号传输数据线之间形成的差动信号，在其中一条信号传输数据线1上，设置一电压可变电阻和一固定阻值电阻1，使两个电阻可以分别可选地与该信号传输数据线串联接通；在另一条信号传输数据线2上，设置一固定阻值电阻2，这时，当接口外接一电子装置时，该电压可变电阻会选择性地连接与其可连接的信号传输数据线1连接，此时该电压可变电阻就会依据其接通的电压的不同而变更电阻值，使得信号数据传输线1呈现对应的电压，通过测试两信号数据传输线形成的差动电压，从而判断出外接设备的形态，然后将固定阻值电阻1与信号数据传输线1连接。

当多功能插座尚未通过USB接口连接至任何装置时，DP信号传输线上的电压处于高位状态，即逻辑1状态。当多功能插座连接到手机、计算机设备等设备时，DP线以及DN线会分别连接数据存储装置中的两电阻，例如可以是固定的12KΩ电阻，并间接接地，此时DP线上的电压会被拉低而变成低位状态即逻辑0状态；然而，对U盘等数据存储设备而言，其内部与USB接口连接的部分电路不会特别设计额外的电阻将DP线或DN线上的电位拉低，因此当多功能插座耦接到数据存储设备时，DP线305将会维持高位，因此可通过判断DP线或DN线上电压的变化判断多功能插座连接到手机、计算机等电子装置或是数据存储装置。

在一更为具体的实施例中，USB接口电路中可设置一开关组件，该组件可以由缓存器所控制，用以使DP线连接到电压可变电阻或固定阻值电阻1。电压可变电阻亦可视为一电压拉升组件，但其阻值和固定阻值电阻1不同。在初始状态下开关组件使DP线通过电压可变电阻连接到电压源VDD。而在多功能插座被判断耦接到手机、计算机等装置后，开关组件使DP线通过固定阻值电阻1耦接到电压源VDD，若此时DN线未耦接至固定阻值电阻2，则USB接口便可工作在数据传输状态下。本领域技术人员应能知晓，上述各电阻的电阻值仅为举例，并非用以限定本发明，当电压可变电阻为电阻时，其电阻值只要足以让DP线或DN线可以随着USB接口产生的电压的变化即可。当电压可变电阻设置在DN线时，其操作方式与电压可变电阻设置在DP线时相同，故在此不再赘述。当电压可变电阻设置在DN线时，DN信号传输线亦可经由一开关来控制是 否连接到固定阻值电阻2。当DN线通过固定阻值电阻1耦接到电压源VDD，而DP线未耦接固定阻值电阻1时，则USB接口工作在充电状态下。

实施例6

如图7所示，所述过充保护装置包括一开关电路(31)、一电压侦测单元(32)、一控制单元(33)及一驱动电路(34)。

优选地，所述开关电路(31)包含有一继电器(311)，所述继电器(311)包含有一线圈部(312)及一开关部(313)，其中开关部(313)耦接充电设备(2)的一供电端(21)，另一端通过电阻R1耦接手机等待充电设备的电池，线圈部(312)则耦接至充电设备(2)的供电端(21)与开关部之间，并经由驱动电路(34)耦接控制单元(33)。

优选地，所述电压侦测单元(32)是电流或电压检测电路，通过检测电阻R1两端的电压差，获知充电电流或电压的大小，并依此发出一信号给控制单元(33)。

优选地，所述控制单元(33)依据电压侦测单元发出的信号，驱动其所连接的驱动电路(34)，所述驱动电路(34)发出相应的驱动信号，控制开关电路(31)的开关，进而控制充电电路的通断；所述驱动电路(34)由一双极性晶体管及一保护电阻串联实现。

在一具体的实施方式中，电压侦测单元32可以是电流或电压检测电路，并不以此为限制；当待充电设备通过USB口耦接到多功能插座上时，电压侦测单元通过检测电阻R1两端的电压差，获知充电电流的大小，并根据该电流的大小发出一信号给控制单元33，控制单元33可以是microchip PIC12LF1552微处理器，但并不限于此；所述控制单元33依据电压侦测单元发出的信号，驱动其所连接的驱动电路34。驱动电路34优选地可以通过一双极性晶体管及一保护电阻实现，可用于放大电流，该双极性晶体管集极耦接继电器的线圈部，基极经由保护电阻连接控制单元的信号输出端，射极接地。当控制电路发出控制信号时，即一高电位信号，驱动双极性晶体管导通，此时继电器311的线圈部312便产生电流，从而产生电磁效应，使得开关部313受到线圈部312的磁吸而呈闭合状态，进而电池充电；当控制电路输出一低电位信号时，相应的，继电器311的开关部313由于线圈部312停止驱动而断开，进而切断充电连结， 以实现在不切断USB连接的情况下，在电池充满后，自动断电，而在电池消耗到一定程度后，启动充电，有效保护用户设备。

实施例7

所述插座本体还包括：整流滤波变压装置(1)、通信单元(2)、晶闸管(5)、WiFi无线单元(7)、RJ45接口(8)；

所述通信单元(2)与所述的整流滤波变压装置(1)相连，实现低压直流电供给通信单元(2)、处理器、过充保护装置、晶闸管(5)、WiFi无线单元(7)、RJ45接口(8)、USB接口(10)使用；

所述通信单元(2)与所述处理器(3)的一I/O端口相连，实现控制端与所述处理器(3)之间数据的传输；

所述的过充保护装置与所述处理器(3)的一I/O端口相连，实现处理器(3)对过充保护装置的控制；

所述的WiFi无线单元(7)与所述处理器(3)的一I/O端口相连，实现处理器(3)对WiFi无线的控制。

优选地，所述插座还包括定时单元A(4)，所述的定时单元A(4)与晶闸管(5)相连，晶闸管(5)串联在L线上；所述的RJ45接口(8)与WiFi无线单元(7)相连；所述的USB接口(10)与定时单元B(9)相连；所述通信单元(2)是无线通信单元。

在图8所示的一具体实施例中，该多功能插座，包括整流滤波变压装置1、通信单元2、处理器3、过充保护装置A4、晶闸管5、插座6、WiFi无线单元7、USB接口10、音乐播放单元11、扬声器12、SD卡(13)13，以及优选地还可以设置RJ45接口8、定时单元B9。

所述通信单元2与所述的整流滤波变压装置1相连，实现低压直流电供给通信单元2、处理器3、过充保护装置A4、晶闸管5、WiFi无线单元7、RJ45接口8、定时单元B9、USB接口10、音乐播放单元11、扬声器12、SD卡(13)13使用；所述的通信单元2与所述处理器3的第一I/O端口相连，实现控制端与所述处理器3之间数据的传输；所述的定时单元A4与所述处理器3的第二I/O端口相连，实现处理器3对定时单元A4的控制；所述的WiFi无线单元7与所述处理器3的第三I/O端口相连，实现处理器3对WiFi无线的控制； 所述定时单元B9与所述处理器3的第四I/O端口相连，实现对USB接口10通电时间的控制；所述音乐播放单元11与所述处理器3的第五I/O端口相连，实现对扬声器12的控制；所述的晶闸管5串联在L线上，实现处理器3对插座6的控制，定时单元A4与晶闸管5同时控制插座6；所述的RJ45接口8与网线连接，WiFi无线单元7与RJ45接口8连接。

在一实施例中，所述的USB接口10与外接设备通过数据线连接，并且该USB接口设置有外接设备识别电路，可以通过检测信号数据线上的差动电压来自动识别外接设备的状态是充电设备还是数据传输设备，并且实现充电模式与数据传输模式的自动切换，在切换为数据传输设备时，例如是U盘、硬盘等设备，多功能插座则会通过WIFI通知用户，可由用户控制，实现对数据传输设备上的数据的读取，从而实现为音乐播放单元11提供数据。

为优化用户对智能设备的充电保护功能，在一具体实施例中，优选地，可以在多功能插座的USB接口端设置一过充保护装置，该过充保护装置设置在定时单元B9与USB接口之间，从而避免由于用户夜间充电等造成的对手机等终端的过充问题，该过充保护装置通过检测充电端口的电压或者电流状态，来实现自动切断充电，保护用户设备，后面将详细描述该过充保护装置的优选设计方式；

优选地，所述的SD卡13能够为音乐播放单元11提供数据，扬声器12与音乐播放单元11相连。

在该实施例的一具体实施方式中，插座的具体工作方式可采用如下方式：当处理器3通过所述的通信单元2接收到控制端发出插座6通断的信号时，处理器3输出相应的电信号给所述的晶闸管5，从而控制晶闸管5的通断状态，进而控制插座6的通断状态。

当处理器3通过所述的通信单元2接收到控制端发出的插座6定时信号时，插座6断电就进入倒计时状态，时间结束，晶闸管5自动断电，进而控制插座6。

当处理器3通过所述的通信单元2接收到控制端发出的打开WiFi的信号时，处理器3对WiFi无线单元7发出电信号，此时把网线连接到RJ45接口上，无线功能就被启动。

当用户通过USB接口将外接设备连接上时，外接设备识别电路通过对差动信号以及两信号线上的电压变化，识别外接设备的类型，从而在判断出外接设备类型后，自动工作于数据传输状态或充电装填，实现对充电或数据存储设备的类型识别。当外接设备为充电设备时，则过充保护装置通过实时检测信号线上的电压或电流变化，来控制断开充电，保护设备；当识别外接为数据存储设备时，则可由通信单元2发送信号给用户终端，并接收用户终端的读取控制信号，读取存储设备中的可播放音频文件，为音乐播放单元11提供数据来源。

当处理器3通过所述的通信单元2接收到控制端发出的打开音乐信号时，处理器3对音乐播放单元11发出电信号，音乐播放器就被打开，SD卡13上或者通过USB接口外接的其他存储设备上存储的歌曲就通过扬声器12播放。

实施例8

此处以具体实施例、结合图9-26详细对本发明的插座外观结构、电路结构和实现原理进行实例性说明。需要声明的是，下述的实例性说明是实现本发明的优选的一个实施例，且该技术方案的外观结构、电路结构和实现原理均可以适用于前面所述的实施例1-7中的任意一个中。

参见图9所示，本发明的插座包括插座本体，其特征在于：所述的插座包括主机壳体、圆柱体、按钮上盖、按钮导光柱、三孔/两孔复用插孔、以及设置该复用插孔的外壳、WIFI导光柱、镶件，所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；所述的凸起结构是一个圆柱体，所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转。

所述的凸起结构上表面表面采用磨砂面，防止插拔插头时对表面做成划伤影响美观；壳体上表面采用光面，使得整个插座更有光泽；侧面采用磨砂面，利于手的把握；所述的插座包括主机壳体材料是PC材料或者PC和ABS混合物，圆柱体材料是PC材料或者PC和ABS混合物；按键上盖材料是PC材料或者PC和ABS混合物，按键导光柱材料是亚克力和钛白粉，形成较好的漫反射，方便导光；三孔/两孔复用插孔外壳材料是陶瓷纤维，能够更好的防火花；WIFI导光柱材料是亚克力和钛白粉。

所述插座上设置有三相插头及一个三孔和两孔复用插孔；所述三相插头直 接设置于插座本体一侧面上与插座本体连接。本领域技术人员应当知晓，该处的三孔/两孔复用插孔也可以设置为常用的两孔插孔或者三孔插孔，并在三相插头处标有L、N和接地标志，符合国标，另外，三相插头选用的材料是白铜，耐磨、防锈、美观，焊接处经过过酸酸化处理；三孔/两孔复用插孔的材料选用磷铜，弹性较好，防锈，导电性好；

优选的，所述的插座本体的壳体三围尺寸为：长度的取值范围32-90mm、宽度的取值范围32-90mm、高度的取值范围25-35mm；所述插座本体上的凸起结构的三围尺寸为：高度的取值范围2-5mm、宽度的取值范围30-50mm。

更一步的，为使得该插座能与现有国家技术标准的墙壁插座的外观相对应，从而使得该插座插入墙壁插座时取得最好的视觉效果和使用效果，所述的插座本体的壳体三围尺寸优选为：长度的取值范围83mm、宽度取值范围83mm、高度取值范围27mm；所述圆柱体的优选尺寸为：高度取值范围4.5mm、半径的取值范围19.5mm。

为防止插入到插座本体中的插件脱落，在所述插座本体上设置有防脱落结构，所述防脱落结构设置于所述至少一个USB接口的同侧或不同侧，所述USB接口位于所述插座本体的下方或两侧；所述防脱落结构为卡扣结构、卡孔结构(进一步限定为3.5mm)、弹簧卡槽结构、楔形结构、磁性部件、粘性部件中的一种或其任意组合。

为易于使得外部USB设备充电或进行数据传输，所述插座本体上设置有支架结构，所述支架结构用于支撑或卡紧外接电子设备；所述支架结构与插座本体之间是一体的或可自由拆装的；所述支架结构上设置有USB转接头，用于插入到所述外接的电子设备上，并用于为外接电子设备充电和/或传输数据。进一步的，所述支架结构的两侧设置有支架臂；所述支架结构上设置有滑轨或滑槽结构，所述支架臂可在该滑轨或滑槽中自由滑动；所述USB转接头可在该滑轨或滑槽中自由滑动；所述支架臂设置有弹簧结构，用于使支架臂卡紧外接电子设备。

其中，所述电子设备为手机、移动电源，播放器或其他类似电子装置；所述USB转接头为USB转mini USB型、USB转micro USB型或USB转Lightning接口设备。

进一步的，所述开关按钮上设置有无线信号指示灯，用以显示当前的电源状态，所述电源状态包括下述情况之一或其任意组合：三孔/两孔复用插孔中的三孔接通和断开状态，三孔/两孔复用插孔中的两孔接通和断开状态，每个USB的接通、断开、数据传输状态。

另外，所述插座本体上还可设置有WIFI信号指示灯，用以显示当前WIFI信号状态，所述WIFI信号状态包括下述情况之一或其任意组合：WIFI配置状态，用于指示通过手机、PC、PAD等外部移动终端对该插座的WIFI进行配置的情况；WPS配置状态，用于指示通过手机、PC、PAD等外部移动终端对该插座的WIFI网络的WPS加密设置情况；WIFI数据传输状态，用于指示目前插座处于正常的数据传输状态；WIFI复位状态，用于指示目前插座处于WIFI状态。

其中，所述插座还包括开关按钮上盖、其设置在开关按钮下方；所述开关按钮、WIFI信号指示灯下方设置有导光柱；所述插座还包括三孔/两孔复用插孔外壳、三孔/两孔复用插孔镶件。

该多功能插座电路包含多个电路模块，他们组合到一起能够实现如下的至少一个或多个组合的功能：电量统计功能、过充保护功能、定时任务功能、多个USB口数据传输及充电功能、数据无线传输功能、USB、三相或两相电单独输出控制功能。

参见图10所示，所述插座的电路包括处理器、无线通信模块、电源模块、存储模块、USB电路模块、继电器模块；其中，所述继电器模块与电源模块和处理器电性连接；所述电源模块与处理器、无线通信模块、存储模块、USB电路模块和继电器模块分别电性连接；所述电处理器与无线通信模块、存储模块、USB电路模块分别电性连接。

参见图11所示，所述电源模块包括整流滤波单元，过充保护单元和电量统计单元。

图12示出了所述整流滤波单元和过充保护电路图结构，图中T1-1是主绕组；T1-2是次绕组，生成恒压5V的电量；T1-3是辅助绕组，采样电流、电压，为生成恒压5V和过充保护提供比较依据；T1-4是电流电压互感绕组，用于统计所述插座及连接到该插座的外接设备的使用电量，经过电量统计单元将统计的电量保存。

图12示出了所述整流滤波单元和过充保护电路原理图，当220V交流电输入后，一端经过一个D1半波整流，另一端经过一个R3电阻后，由C3电容滤波。R3电阻作为保护电阻，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断；D3和C1构成一个高压吸收电路，当开关管Q1关断时，负责吸收线圈上的感应电压，防止高压加到开关管D3上而导致击穿。D3为开关管，耐压400V，集电极最大电流1.5A，最大集电极功耗为14W，用来控制主绕组T1-1与电源之间的通、断。当主绕组T1-1不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。左端的R1为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。电阻R4为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为10*I)，这电压经二极管D4后，加至三极管Q2的基极上。当取样电压大约大于1.4V，即开关管电流大于0.14A时，三极管Q2导通，从而将开关管Q1的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，将开关管的最大电流限制在140mA左右，防止电流过大而烧毁。取样绕组的感应电压经整流二极管D4整流，电容C5滤波后形成取样电压。取三极管Q2发射极一端为地，取样电压就是负(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过D5稳压二极管后，加至开关管Q1的基极，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，D5稳压二极管被击穿，从而将开关Q1的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。而下方的电阻R7和电容C8，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。次级绕组经二极管D2整流，电容C2滤波后输出6V的电压同样因为频率高的原因，变压器也必须使用高频开关变压器，铁心一般为高频铁氧体磁芯，具有高的电阻率，以减小涡流。

图13示出了所述的电量统计单元结构，包括电流电压互感模块、模拟信号处理模块、锁相倍频模块、模数转换模块、数字信号处理模块、数据存储模块和外部存储模块。

图14示出了所述USB模块结构，包括USB扩展单元、第一USB单元和第二USB单元，所述插座本体处理器的数据传输经过USB扩展单元分别传输到第一USB单元和第二USB单元，通过USB扩展单元实现对第一USB单元和第二 USB单元轮询读取数据。

图16和图17示出了所述第一USB单元和第二USB单元的一种电路结构图，其中，UD+和UD-输入的是差分信号，R9、R10、R11、R12为USB数据线保护电阻器，C9、C10是输入5V电源滤波，将电源传输中产生的干扰波滤掉；C11、C12、C3、C14将数据传输中杂波滤掉。

图15示出了所述无线通信模块结构，包括发射/接收处理单元和天线单元。

图18示出了所述继电器模块的电路原理图，通过处理器主控芯片AR9331的A54口将控制通断的信号传输到到控制板和驱动板的接口JTAG TD0，然后连接到Relay上，如果控制开关导通，Relay会得到一个低电平，Q3开关管基极得到一个大于0.7V电压差，集电极和发射极导通，控制继电器1和3连接，使220电导通，如果控制开关断开，Relay会得到一个高电平，Q3开关管基极得到一个小于0.7V电压差，集电极和发射极断开，控制继电器1和2连接，使220电断开；D7是保护二极管，消除继电器线圈产生的反向电流，保护Q3开关管。

所述控制板电路包括：主控芯片AR9331电路、内存DDR2芯片电路、Flash电路、电源芯片电路、晶振电路、主控芯片AR9331供电电路、发射电路、天线电路、控制板和驱动板的接口电路。

图20示出所述控制板电路原理图，主控芯片AR9331具有默认开启无线，集成Block-Mount以及Block-extroot，直接支持ext4格式U盘挂载，支持系统分区挂载,集成upnp自动端口映射,集成qos方便控制带宽、集成cfdisk以及mke2fs，方便磁盘分区格式化管理等特点，本着低成本，高可用性的原则，选择了AR9331型号芯片。

所述控制板中内存DDR2芯片电路，参见图19，DDR2芯片采用的是三星DDR2，经过实验测试，他和主控芯片AR9331结合较稳定，周边电路使DDR2工作的更加稳定。

所述的主控芯片AR9331供电电路，电路原理图参见图21，通过Q1和Q2三极管，受PWM波控制将3.3V变为2.0V恒定输出给主控芯片AR9331的B41端口的CTRL20口。其中C30滤掉Q1和Q2三极管工作时产生的杂波。

所述的发射电路，参见图22，使用星型拓扑则会减轻不同电源引脚之间的耦合，每条引线还具有一定的寄生电感，有助于滤除电源线上的高频噪声，电容等效为一个串联的RLC电路，电容在低频段起主导作用，但在自激振荡频率(SRF)之后，电容的阻抗将呈现出电感性，电容器只是在频率接近或低于其SRF时才具有去耦作用，在这些频点电容表现为低阻。电容C15、C19具有较低的SRF，对于消除低频噪声、建立稳定的直流电压很有效。电容C13、C14、C23、C24用来滤除可能耦合到电源线上的高频噪声，可以提供更宽频率范围的去耦，尽量消除噪声对电源电压的影响。

所述控制板和驱动板的接口电路，参见图23，此电路是连接主控芯片AR9331和驱动板的接口电路，其中通过1、2口驱动板给控制板提供3.3V电能，数据通过4、5口和主控芯片AR9331的JTAG_TDI和JTAG_TDO连接到一起，针对主控芯片AR9331，JTAG_TDI为JTAG数据输入JTAG_TDO为JTAG数据输出，JTAG_TMS为测试模式选择，该引脚有内部上拉电阻，JTAG_TCLK为JTAG时钟，为驱动板提供时钟要求。

所述Flash电路，参见图24，采用的是16M内存，为主控芯片AR9331数据及程序提供存储单元。

电源芯片电路，参见图25，通过DIP3将由UART_RX输入的5V电转成3.3V由UART_TX输出给主控芯片AR9331的A79口，使得主控芯片AR9331能够正常工作。

所述晶振电路，参见图26，晶振OSC3225，以提供系统所需的时钟频率。

实施例9

此外，如图27所示，更为优选地，所述插座外观结构还可以为多种其他类型，例如常见的外观形式可为：该插座本体可以包含多个三孔/两孔复用插孔，或者多个标准三孔插孔，或者多个标准两孔插孔，或者上述三种插孔的任一组合，此时本插座本体即可设计成为插线板/排插的形式，以满足用户需要插接多个设备的要求；并且，更为优选地，此时插座上可以包含多个USB接口、音频接口和/或视频接口等常用的数据传输接口的任意数量的任意组合，同时，显而易见的，本发明中前述实施例1-8中所列举的功能模块、接口等部件均可以设置在该插线板/排插的适当位置，这当属于本领域技术人员根据实际需要 在本发明的基础上容易得到的各种功能组合设计，因此，对于这些功能组合设计的外观及内部结构，此处将不再一一赘述。

实施例10

优选的，本发明的另一实施例提供的一种具有自适应插件功能多功能插座，包括插座本体、插件接口、插件、显示装置；其中，上述显示装置、插件接口均设置于该插座本体上，该插座本体上还设置有按钮装置，用于开关/复位该多功能插座，以及插座孔等常规的插座结构。

对于上述多功能插座，其具备普通智能插座的一般结构，例如，插座导电部为用于与所述插头导电部相接的插座弹片，或其他本领域中惯用的以实现插座基本导电功能的结构设计方式；此外，也可以在插座的本体内设置有用于将数据信息发送至服务器或用户终端及用于接收服务器或用户终端所发出指令的通信器件，例如常用的WIFI装置，或者其他的采用Zigbee等技术的其他的无线或者有线的信息发送装置，并通过其向服务器或用户终端发送传感器信息、断电信息、电压、电流、音频/视频数据等其他用户需要的数据，以上均为例举，本发明并不以此为限。

进一步地，如图28所示的功能模块结构图，该具有自适应插件功能多功能插座包括本体和位于所述本体内且用于与插头导电部连接的插座导电部，所述本体上包含有插头连接部、至少一个插件接口、插件自动识别装置、插件数据显示装置、无线通信装置、处理器装置、存储装置，其特征在于：所述插件为独立结构的插件，可插拔地通过所述插件接口与所述多功能插座耦接，所述插件自动识别装置与所述插件接口及所述处理器装置耦接，所述插件数据显示装置与所述处理器装置耦接，所述无线通信装置与所述处理器装置耦接；所述插件自动识别装置在所述插件耦接至多功能插座时，自动识别该插件的插件类型，并将识别结果及监测数据传输给处理器装置，处理器装置控制插件数据显示装置接收所述插件发送的监测数据并显示对应的数据及相关信息。

更优地，所述本体上进一步包含插件卡槽，且所述插件上设置有与插件卡槽对应的凸出部，当插件与插座本体耦接时，所述凸出部与所述插件卡槽卡接。这一卡槽可以是例如圆孔状的，可以与插件上的具有凸出的卡榫契合卡接，也可以是例如弹簧结构的卡接方式，在用户拔出时，可以通过按动弹簧按钮释放 出凸出部，或可以采用其他本领域中惯用的卡接方式；以上仅为例举，并不以此为限。

更优地，所述插件接口为USB接口、通用传感器接口、音频和/或接口、标准网络接口中的一种或其任意组合，例如HDMI、TRS、TS、RCA等接口，也可以是其他的本领域技术人员熟知的常用接口，本申请并不以此为限。

更优选地，所述插件可以为传感器、图像获取装置、音频/视频转换装置、网络转换装置等本领域中常用的传感器或转换装置中的一种或其任意组合，例如将优先网络转换为无线网络的装置，以构成无线局域网，本申请仅以此作为举例，并不以此为限。

上述传感器可以是温度/湿度传感器、红外传感器、火焰传感器、加速度传感器、酒精传感器、陀螺仪传感器、霍尔传感器、震动传感器、步进电机(或感应电机)、称重传感器、压阻式传感器、热电传感器、激光传感器、无线温度传感器、继电器、光敏传感器、视觉传感器、位移传感器、压力传感器、真空度传感器、电容式物位传感器、电导传感器、液位传感器、24GHz雷达传感器、一体化温度传感器、脉波传感器、热电阻传感器、激光传感器、锑电极酸度传感器、酸浓度传感器、电导传感器、碱浓度传感器、盐浓度传感器等，或者是其中的任意组合。此处仅为例举，本发明并不以此为限。

对于多功能插座对其所耦接的插件的识别方式上，可以优选地采用如下的方式或其组合：

方式一：所述插件设置有识别标签，所述多功能插座耦接所述插件时，通过所述插件自动识别装置读取所述识别标签信息识别所述插件类型。也即可以采用现有技术中的RFID标签识别技术作为插件的识别方式，在不同的插件上配置有不同的标签，并在插座的插件自动识别装置中对标签信息进行读取并识别；

方式二：在所述插件传输的数据信号中加入标志位，在所述插件与所述多功能插座耦接时，所述插件自动识别装置通过读取数据信号中的标志位，识别所述插件类型。在插件与插座耦接后，看是向插座中的处理器装置发送其相应的数字信号，此时，可以检测该信号的固定标志位上的标志，从而对插件类型进行识别，这一添加标志位的方式可以采用本领域中惯用的方式，例如在传输 信号的信号头或尾部加入标志位，以读取并与预先存储的相应标志位对应的插件类型表进行对比，以获取插件的类型，此处仅为例举，本发明并不以此为限。

方式三：

更优选地，作为本发明插座上的显示装置，所述显示对应的数据为插件传输的具体数值，所述相关信息为数值的标准单位及数值是否处于合理范围，例如识别插件后为温湿度传感器，则显示温度及温度单位和湿度及湿度单位，这样用户可以一目了然各个数值，并不会在使用了多个传感器时，不知道各个数值的具体含义，并且，该显示装置可以是分区块显示的，例如将一个插件接口对应相应的一块固定显示区域，或者可以是顺序循环显示的，也可以是显示例如旋转的光盘的图标方式等等，本申请并不以此为限；所述处理器装置通过无线通信装置将相应的显示内容发送至用户终端；所述插件数据显示装置在所述数值处于报警范围内时，提醒用户，在提醒时，显示装置可以以例如红、黄间隔闪烁的方式提醒用户注意，此时，处理器装置同时向用户终端发出提醒。

更优选地，所述本体进一步包含音频输出装置，可以实现普通数字音频数据的输出，例如歌曲等，也可以在报警时发出报警信号。

更加优选地，当所述多功能插座同时耦接多个传感器插件时，所述处理器装置依据存储的传感器融合感测规则，自动执行对应的监测规则，并对传感器数据进行融合，也即插座中本身存储有相应的传感器最优组合列表，以最优化第让用户同时使用多个传感器插件，提高监测的准确性。

更优地，所述传感器融合感测规则包括预设的传感器融合算法，所述监测规则预设存储在所述多功能插座的存储装置中，并可通过网络进行更新，用户也可以通过官网等途径，对该列表进行实时的更新，以适应新的插件或者新的应用需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本新型作任何形式上的限制，凡是根据本新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属本新型的保护范围。

Claims (21)

1.一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括插座本体，其特征在于：

所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；

所述三相插头直接设置于插座本体其中一个侧面上或通过三相电缆与插座本体连接；所述侧面为插座本体的六个侧面中的任意一个；

所述三孔/两孔复用插孔设置在一凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩；

所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。

2.根据权利要求1所述的插座，其特征在于：

所述的凸起结构是一个圆柱体，所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；

所述插座本体上设置有3.5mm音/视频信号输出口、3.5mm音频输出口、视频输出口、HDMI信号输出口之一或其任意组合；

所述开关按钮上设置有无线信号指示灯，用以显示当前的电源状态，所述电源状态包括下述情况之一或其任意组合：

三孔/两孔复用插孔中的三孔接通和断开状态，三孔/两孔复用插孔中的两孔接通和断开状态，每个USB的接通、断开、数据传输状态。

3.根据权利要求1所述的插座，其特征在于：

所述插座本体上设置有WIFI信号指示灯，用以显示当前WIFI信号状态，所述WIFI信号状态包括下述情况之一或其任意组合：

WIFI配置状态，用于指示通过手机、PC、或PAD对该插座的WIFI进行配置的情况；

WPS配置状态，用于指示通过手机、PC或PAD对该插座的WIFI网络的WPS加密设置情况；

WIFI数据传输状态，用于指示目前插座处于正常的数据传输状态；

WIFI复位状态，用于指示目前插座处于WIFI状态；

所述插座还包括开关按钮上盖、其设置在开关按钮下方；

其中，所述开关按钮、WIFI信号指示灯下方设置有导光柱；

所述插座还包括三孔/两孔复用插孔外壳、三孔/两孔复用插孔镶件。

4.一种多功能插座，包括插座本体，所述插座本体上设置有开关按钮，至少一个USB接口，在所述插座上设置有三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔，其特征在于：

所述插座本体中设置有处理器、无线通信模块、电源模块、存储模块、USB电路模块、继电器模块；

所述继电器模块与电源模块和处理器电性连接；

所述电源模块与处理器、无线通信模块、存储模块、USB电路模块和继电器模块分别电性连接,为上述多个模块供电；

所述处理器与无线通信模块、存储模块、USB电路模块分别电性连接，用于实现处理器与上述多个模块中的至少一个进行数据通信。

5.根据权利要求4所述的多功能插座，其特征在于：

所述无线通信模块包括发射/接收处理单元和天线单元；

所述电源模块包括：整流滤波单元、过充保护单元和电量统计单元；

所述USB电路模块包括：USB扩展单元、第一USB单元和第二USB单元。

6.根据权利要求5所述的多功能插座，其特征在于：

所述电量统计单元，用于统计所述插座及连接到该插座的外接设备的使用电量；

所述电量统计单元包括：电流电压互感模块、信号处理模块、锁相倍频模块、数模转换模块、数字信号处理模块、数据存储模块和外部存储模块。

7.根据权利要求6所述的多功能插座，其特征在于：

所述信号处理模块包括：有源滤波单元、信号比较单元、信号采样保持单元和半波精密整流单元；

所述锁相倍频模块包括：相位比较单元、低通滤波单元和压控振荡器单元；

所述数字信号处理模块将模数转换的信号量化；

所述数据存储模块暂时将数字信号处理模块编码的数据暂时存储的模块；

所述外部存储模块为最终将电量统计数据保存的模块。

8.根据权利要求6所述的多功能插座，其特征在于：

所述USB扩展单元与第一USB单元和第二USB单元分别电性连接；

所述处理器的数据传输经过USB扩展单元分别传输到第一USB单元和第二USB单元，通过USB扩展单元实现对第一USB单元和第二USB单元轮询读取数据。

9.根据权利要求4所述的多功能插座，其特征在于：

所述插座本体中还包括自适应充电模块，所述自适应充电模块实现对不同电流输出，用于对不同额定电流的外接设备进行充电，外接设备插入第一USB单元或第二USB单元的接口上。

10.一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括插座本体，其特征在于：

所述插座本体上设置有开关按钮、至少一个USB充电接口、至少一个USB插件接口，以及在所述插座本体上设置的三相插头及至少一个三孔/两孔复用插孔；

所述三孔/两孔复用插孔设置在一圆柱体凸起结构上；该凸起结构可沿凸起方向拉伸或收缩，所述凸起结构的边缘设置有凹凸纹理，该凸起结构可以沿该凸起结构中心旋转；

所述插座本体上设置有3.5mm音/视频信号输出口或3.5mm音频输出口；

所述插件接口，用于识别插入到接口中的不同功能的插件，并自适应为该插件接口进行充电及数据传输。

11.一种具有自适应插件功能的多功能插座，包括本体和位于所述本体内且用于与插头导电部连接的插座导电部，所述本体上包含有插头连接部、至少一个插件接口、插件自动识别装置、插件数据显示装置、无线通信装置、处理器装置、存储装置，其特征在于：

所述插件为独立结构的插件，可插拔地通过所述插件接口与所述多功能插座耦接，所述插件自动识别装置与所述插件接口及所述处理器装置耦接，所述插件数据显示装置与所述处理器装置耦接，所述无线通信装置与所述处理器装置耦接；

所述插件自动识别装置在所述插件耦接至多功能插座时，自动识别该插件的插件类型，并将识别结果及监测数据传输给处理器装置，处理器装置控制插 件数据显示装置接收所述插件发送的监测数据并显示对应的数据及相关信息。

12.如权利要求11所述的多功能插座，其特征在于：所述本体上进一步包含插件卡槽，且所述插件上设置有与插件卡槽对应的凸出部，当插件与插座本体耦接时，所述凸出部与所述插件卡槽卡接。

13.如权利要求11所述的多功能插座，其特征在于：所述插件接口为USB接口、通用传感器接口、音频和/或接口、标准网络接口中的一种或其任意组合。

14.如权利要求11所述的多功能插座，其特征在于：所述插件为传感器、图像获取装置、音频/视频转换装置、网络转换装置中的一种或其任意组合。

15.如权利要求11-14之一所述的多功能插座，其特征在于：所述插件设置有识别标签，所述多功能插座耦接所述插件时，通过所述插件自动识别装置读取所述识别标签信息识别所述插件类型。

16.如权利要求11-14之一所述的多功能插座，其特征在于：在所述插件传输的数据信号中加入标志位，在所述插件与所述多功能插座耦接时，所述插件自动识别装置通过读取数据信号中的标志位，识别所述插件类型。

17.如权利要求11所述的多功能插座，其特征在于：所述显示对应的数据为插件传输的具体数值，所述相关信息为数值的标准单位及数值是否处于合理范围；所述处理器装置通过无线通信装置将相应的显示内容发送至用户终端；所述插件数据显示装置在所述数值处于报警范围内时，提醒用户，此时，处理器装置同时向用户终端发出提醒。

18.如权利要求14所述的多功能插座，其特征在于：当所述多功能插座同时耦接多个传感器插件时，所述处理器装置依据存储的传感器融合感测规则，自动执行对应的监测规则，并对传感器数据进行融合。

19.如权利要求14所述的多功能插座，其特征在于：

所述的传感器可以是温度/湿度传感器、红外传感器、火焰传感器、加速度传感器、酒精传感器、陀螺仪传感器、霍尔传感器、震动传感器、步进电机、称重传感器、压阻式传感器、热电传感器、激光传感器、无线温度传感器、继电器、光敏传感器、视觉传感器、位移传感器、压力传感器、真空度传感器、电容式物位传感器、电导传感器、液位传感器、2.4GHz雷达传感器、一体化 温度传感器、脉波传感器、热电阻传感器、激光传感器、锑电极酸度传感器、酸浓度传感器、电导传感器、碱浓度传感器或盐浓度传感器。

20.如权利要求15所述的多功能插座，其特征在于：当所述多功能插座同时耦接多个传感器插件时，所述处理器装置依据存储的传感器融合感测规则，自动执行对应的监测规则，并对传感器数据进行融合。

21.如权利要求16所述的多功能插座，其特征在于：当所述多功能插座同时耦接多个传感器插件时，所述处理器装置依据存储的传感器融合感测规则，自动执行对应的监测规则，并对传感器数据进行融合。