CN205141297U - 在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，包括底座以及多个级联插座；底座包括开关电源、无线充电单元、充电状态检测单元、无线通信单元、费用计算单元以及主控制器。通过无线充电单元为与智能多位插座的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电，以及通过充电状态检测单元检测充电是否结束，若结束则通过费用计算单元计算本次充电的费用，由无线通信单元将充电费用发送到相应的付费设备以实现对本次充电服务进行收费，智能化程度高，操作方便，用户体验高。
Description
技术领域
本实用新型涉及辅助供电设备，更具体地说，涉及一种在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的电器走入生产和生活中，为生产和生活带来了极大的便利。在使用电器的各种环境(例如家庭)中，电源的接入口是很有限的，无法满足众多电器的用电要求。而智能多位插座作为一种辅助供电设备，在占用一个电源接入口的情况下，能够为电器提供多个接入电源的插口，这样就很好地解决电源接入口不足的问题，因此智能多位插座也成为了日常生产和生活中必不可少的工具。
传统的智能多位插座只能通过有线的方式为电器提供辅助供电，由于充电插口有限，只能为少数电器提供辅助供电。
因此，需要一种能够提供无线充电的智能多位插座，并且能够对充电服务进行收费。
实用新型内容
本实用新型针对现有智能多位插座只能通过有线的方式提供辅助供电以及无法对供电服务进行收费的缺陷，提供一种在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：提供一种在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，包括底座以及多个用于提供外接电器的供电插口的级联插座，所述底座包括：
用于将接入的市电转换为直流电，从而为所述底座以及多个所述级联插座提供工作电源的开关电源；
用于为与所述智能多位插座的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电的无线充电单元；
与所述无线充电单元连接，用于检测是否有待充电设备进入所述预设距离以及待充电设备的充电状态的充电状态检测单元；
无线通信单元；
用于根据充电时间以及预设的充电功率计算充电费用的费用计算单元；
分别与所述无线充电单元、所述充电状态检测单元、所述无线通信单元、所述费用计算单元以及各级联插座连接，用于控制所述级联插座接入市电或者与市电断开，还用于在检测到待充电设备进入所述预设距离时开始计时并控制所述无线充电单元为待充电设备提供无线充电，以及在检测到的充电状态为充电结束时停止计时以确定充电时间并控制所述无线充电单元停止无线充电，以及控制所述费用计算单元计算充电费用，并将计算出的充电费用通过所述无线通信单元发送到相应的付费设备实现收费的主控制器。
优选地，所述充电状态检测单元包括：
与所述无线充电单元连接，用于检测所述无线充电单元的电流的电流检测模块；
与所述电流检测模块连接，用于将检测到的电流与阈值相比较的比较模块。
优选地，所述无线充电单元包括：
与所述主控制器连接，用于产生具有一定频率的脉冲信号的振荡电路；
与所述振荡电路连接，用于对所述脉冲信号进行放大的第一放大电路；以及
与所述第一放大电路连接的发射线圈。
优选地，所述电流检测模块包括：
与所述发射线圈连接，用于检测所述发射线圈的电流的电流检测电路；
与所述电流检测电路连接，用于将检测到的电流进行放大的第二放大电路；
与所述第二放大电路连接，用于对放大后的电流进行整流滤波的整流滤波电路。
优选地，所述智能多位插座还包括与所述振荡电路连接，用于复位所述振荡电路的复位按键。
优选地，所述级联插座还包括继电器以及继电器控制器，所述继电器控制器根据所述主控制器产生的控制信号控制所述继电器使供电插口接入市电或者与市电断开。
优选地，所述级联插座还包括与所述继电器控制器连接，用于指示继电器的通断状态的第一指示单元。
优选地，所述级联插座还包括与所述继电器控制器连接，用于控制供电插口通断的硬件开关。
优选地，所述智能多位插座还包括与所述主控制器连接，用于指示充电状态的第二指示单元。
优选地，所述主控制器与所述继电器控制器通过通信串口连接。
本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座具有以下有益效果：通过无线充电单元为与智能多位插座的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电，以及通过充电状态检测单元检测充电是否结束，若结束则通过费用计算单元计算本次充电的费用，由无线通信单元将充电费用发送到相应的付费设备以实现对本次充电服务进行收费，智能化程度高，操作方便，用户体验高。
附图说明
图1为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座第一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座第一实施例中无线充电单元的结构示意图；
图3为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座第一实施例中充电状态检测单元的结构示意图；
图4为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座第一实施例中电流检测模块的结构示意图；
图5为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的解释说明。
图1为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例的结构示意图，如图1所示，在本实施例中，智能多位插座100包括底座10以及与底座10连接的多个级联插座20。
其中，每个级联插座包括外接用电设备的供电插口(图1中未示出)、继电器21以及继电器控制器22。继电器控制器22能够识别继电器21的通断状态，并根据接收到的通断指令来控制继电器21闭合或者断开，继电器21闭合时接入供电插口的用电设备接入市电，继电器21断开时接入供电插口的用电设备与市电断开。
底座10包括开关电源11、无线充电单元12、充电状态检测单元13、无线通信单元14、费用计算单元15以及主控制器16。
智能多位插座100接入市电后，开关电源11将市电的220V交流电转换为直流电，从而为底座10以及多个级联插座20中的各组件提供工作电源。
无线充电单元12用于为与智能多位插座100的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电。
图2为本实用新型的在预设距离内提供无线充电的智能多位插座100第一实施例中无线充电单元12的结构示意图，如图2所示，在本实施例中，无线充电单元12包括振荡电路121、第一放大电路122以及发射线圈123。振荡电路121与主控制器16连接，第一放大电路122与振荡电路121连接，发射线圈123与第一放大电路122连接。
其中，振荡电路121包括脉冲发生器，能够产生具有一定频率的脉冲信号。例如，产生一个36.7K的脉冲信号，无线充电效率较佳。第一放大电路122将振荡电路121输出的脉冲信号进行放大后输出到发射线圈123，使发射线圈123在一定范围内产生磁场。当待充电设备接近发射线圈123，直到与发射线圈123的距离处于预设距离内时，待充电设备的接收线圈中将产生感应电流，感应电流经过全波整流和稳压从而转换为待充电设备(负载)所需要的充电电压和电流为电池充电。
图3为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例中充电状态检测单元13的结构示意图，如图3所示，在本实施例中，充电状态检测单元13包括电流检测模块131和比较模块132。其中，电流检测模块131分别与无线充电单元12和比较模块132连接，用于检测无线充电单元12的电流。比较模块132用于将电流检测模块131检测到的电流与预设的充电阈值进行比较，并且比较结果输出主控制器16。
图4为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例中电流检测模块131的结构示意图，如图4所示，在本实施例中，电流检测模块131包括电流检测电路1311、第二放大电路1312和整流滤波电路1313。
电流检测电路1311与发射线圈123连接，用于检测发射线圈123的电流。发射线圈123的电流会随着感应负载的增大而改变。
第二放大电路1312与电流检测电路1311连接，用于将检测到的电流转换为电压，并将转成的电压进行放大后输出整流滤波电路1313。
整流滤波电路1313与第二放大电路1312连接，用于对放大后的电压信号进行整流滤波后输出比较模块132。
比较模块132将放大后的电压U1与阈值U0进行比较，并将比较结果输出主控制器16。若比较结果为U1大于或者等于U0，则表示未充满电，若比较结果为U1小于U0时，则表示空负载或者已经充满电。
费用计算单元15根据以下公式计算充电费用：
充电费用＝充电时间*预设的充电功率。
主控制器16与继电器控制器22通过通信串口连接，主控制器16用于控制级联插座20接入市电或者与市电断开。另外，主控制器16还用于在检测到待充电设备进入预设距离时开始计时，并控制无线充电单元12为待充电设备提供无线充电。当主控制器16接收到比较模块132输出的比较结果为充满电(即检测到的充电状态为充电结束)时停止计时，从而确定充电时间，并且控制无线充电单元12停止无线充电，以及控制费用计算单元15根据记录的充电时间以及预设的充电功率来计算充电费用，并将计算出的充电费用通过无线通信单元14发送到相应的付费设备。付费设备根据接收到的充电费用信息与金融结算系统进行付费(现有技术)。
在本实施例中，无线充电单元12停止无线充电时，会产生并输出另一频率的脉冲，便于电流检测模块131检测是否有感应负载接入。
在本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例中，通过无线充电单元12为与智能多位插座100的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电，以及通过充电状态检测单元13检测充电是否结束，若结束则通过费用计算单元计算本次充电的费用，由无线通信单元将充电费用发送到相应的付费设备以实现对本次充电服务进行收费，智能化程度高，操作方便，用户体验高。
图4为本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第二实施例的结构示意图，如图4所示，本实施例与第一实施例的区别在于，在本实施例中，智能多位插座还包括复位按键30。
其中，复位按键30与振荡电路121连接，用于复位振荡电路121。复位后的振荡电路121重新进入预设距离内的待充电设备提供无线充电。
在本实用新型的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座100第三实施例中，与第二实施例相比，第三实施例中，级联插座20还包括第一指示单元和硬件开关。第一指示单元与继电器控制器22连接，用于指示继电器21的通断状态。硬件开关与继电器控制器22连接，用于控制供电插口的通断。
智能多位插座100还包括第二指示单元，第二指示单元与主控制器16连接，用于指示充电状态。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，包括底座(10)以及多个用于提供外接电器的供电插口的级联插座(20)，其特征在于，所述底座(10)包括：
用于将接入的市电转换为直流电，从而为所述底座(10)以及多个所述级联插座(20)提供工作电源的开关电源(11)；
用于为与所述智能多位插座的距离小于或者等于预设距离的待充电设备进行无线充电的无线充电单元(12)；
与所述无线充电单元(12)连接，用于检测是否有待充电设备进入所述预设距离以及待充电设备的充电状态的充电状态检测单元(13)；
无线通信单元(14)；
用于根据充电时间以及预设的充电功率计算充电费用的费用计算单元(15)；
分别与所述无线充电单元(12)、所述充电状态检测单元(13)、所述无线通信单元(14)、所述费用计算单元(15)以及各级联插座(20)连接，用于控制所述级联插座(20)接入市电或者与市电断开，还用于在检测到待充电设备进入所述预设距离时开始计时并控制所述无线充电单元(12)为待充电设备提供无线充电，以及在检测到的充电状态为充电结束时停止计时以确定充电时间并控制所述无线充电单元(12)停止无线充电，以及控制所述费用计算单元(15)计算充电费用，并将计算出的充电费用通过所述无线通信单元(14)发送到相应的付费设备实现收费的主控制器(16)。
2.根据权利要求1所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述充电状态检测单元(13)包括：
与所述无线充电单元(12)连接，用于检测所述无线充电单元(12)的电流的电流检测模块(131)；
与所述电流检测模块(131)连接，用于将检测到的电流与阈值相比较的比较模块(132)。
3.根据权利要求2所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述无线充电单元(12)包括：
与所述主控制器(16)连接，用于产生具有一定频率的脉冲信号的振荡电路(121)；
与所述振荡电路(121)连接，用于对所述脉冲信号进行放大的第一放大电路(122)；以及
与所述第一放大电路(122)连接的发射线圈(123)。
4.根据权利要求3所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述电流检测模块(131)包括：
与所述发射线圈(123)连接，用于检测所述发射线圈(123)的电流的电流检测电路(1311)；
与所述电流检测电路(1311)连接，用于将检测到的电流进行放大的第二放大电路(1312)；
与所述第二放大电路(1312)连接，用于对放大后的电流进行整流滤波的整流滤波电路(1313)。
5.根据权利要求4所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述智能多位插座还包括与所述振荡电路(121)连接，用于复位所述振荡电路(121)的复位按键(30)。
6.根据权利要求5所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述级联插座(20)还包括继电器(21)以及继电器控制器(22)，所述继电器控制器(22)根据所述主控制器(16)产生的控制信号控制所述继电器(21)使供电插口接入市电或者与市电断开。
7.根据权利要求6所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述级联插座(20)还包括与所述继电器控制器(22)连接，用于指示继电器(21)的通断状态的第一指示单元。
8.根据权利要求7所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述级联插座(20)还包括与所述继电器控制器(22)连接，用于控制供电插口通断的硬件开关。
9.根据权利要求8所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述智能多位插座还包括与所述主控制器(16)连接，用于指示充电状态的第二指示单元。
10.根据权利要求9所述的在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述主控制器(16)与所述继电器控制器(22)通过通信串口连接。
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| CN201520975458.9U CN205141297U (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 在预设距离内提供付费无线充电的智能多位插座 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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2015
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