CN205141298U - 在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在预设时间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、无线通信单元、无线充电单元、计时器、费用计算单元以及主控制器。当无线通信单元接收到充电请求时，主控制器控制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，并且通过计时器对充电进行计时，当充电时间达到预设充电时间时，主控制器控制无线充电单元停止无线充电以及控制费用计算单元计算相应的费用信息并发送到付费设备完成收费，实现了按照用户的充电需求对用户的待充电设备提供收费的无线充电服务，智能化程度高，且操作方便，用户体验高。

Description

在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座

技术领域

本实用新型涉及辅助供电设备，更具体地说，涉及一种在预设时间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，需要一种能够在预设时间内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，提供一种在预设时间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：提供一种在预设时间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；

用于接收包括充电时间的充电请求的无线通信单元；

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；用于对充电进行计时的计时器；

用于根据预设的单位时间收费标准以及所述充电请求中的充电时间计算充电费用的费用计算单元；

分别与所述无线通信单元、所述无线充电单元、所述计时器、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，还用于在接收到所述充电请求时，控制所述无线充电单元为所述待充电设备进行无线充电并控制所述计时器开始计时，当计时达到所述充电请求中的充电时间时，控制所述无线充电单元停止提供无线充电以及控制所述费用计算单元计算充电费用，以及将充电费用信息通过所述无线通信单元发送到付款设备实现收费的主控制器。

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，所述底座还包括：

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单元；

与所述电流检测单元以及所述主控制器连接，用于将检测到的电流与阈值相比较，并将比较结果输出所述主控制器的比较单元；

当未达到所述充电请求中的充电时间，且所述比较结果为检测到的电流小于阈值时，所述主控制器控制所述无线充电单元停止提供无线充电，控制所述计时器停止计时，控制所述费用计算单元根据预设的单位时间收费标准以及所述计时器记录的充电时间计算充电费用。

优选地，所述电流检测单元包括：

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，并将整流滤波后的电流输出所述比较单元的整流滤波电路。

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时间内提供付费无线充电的智能多位插座具有以下有益效果：当无线通信单元接收到充电请求时，主控制器控制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，并且通过计时器对充电进行计时，当充电时间达到预设充电时间时，主控制器控制无线充电单元停止无线充电以及控制费用计算单元计算相应的费用信息并发送到付费设备完成收费，实现了按照用户的充电需求对用户的待充电设备提供收费的无线充电服务，智能化程度高，且操作方便，用户体验高。

附图说明

图1为本实用新型的在预设时间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时间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时间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。

图4为本实用新型的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座第二实施例中电流检测单元的结构示意图。

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时间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、无线通信单元12、无线充电单元13、计时器14、费用计算单元15以及主控制器16。主控制器16分别与无线通信单元12、无线充电单元13、计时器14以及费用计算单元15连接。

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。

无线通信单元12包括WIFI模块，与主控制器16连接，用于与待充电设备进行无线通信。

无线充电单元13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时间内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例中无线充电单元13的结构示意图，如图2所示，在本实施例中，无线充电单元13包括振荡电路131、第一放大电路132以及发射线圈133。振荡电路131与主控制器16连接，第一放大电路132与振荡电路131连接，发射线圈133与第一放大电路132连接。

其中，振荡电路131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132将振荡电路131输出的脉冲信号进行放大后输出到发射线圈133，使发射线圈133在一定范围内产生磁场。当待充电设备接近发射线圈133，直到与发射线圈133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。

费用计算单元15用于根据以下公式计算充电费用：

充电费用＝单位时间收费标准*充电时间。

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还用于在通过无线通信单元12接收到充电请求时，控制无线充电单元13为相应的待充电设备进行无线充电，并控制计时器14开始计时，当计时达到充电请求中所包含的充电时间时，主控制器16控制无线充电单元13停止提供无线充电，并控制费用计算单元15根据单位时间收费标注以及计时器14所记录的充电时间来计算充电费用，然后将充电费用信息通过无线通信单元12发送到相应的付款设备实现收费。

在本实用新型的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座100第一实施例中，当无线通信单元12接收到充电请求时，主控制器16控制无线充电单元13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，通过计时器14对充电进行计时，当充电时间达到预设充电时间时，主控制器16控制无线充电单元13停止无线充电以及控制费用计算单元15计算相应的费用信息并发送到付费设备完成收费，实现了按照用户的充电需求对用户的待充电设备提供收费的无线充电服务，智能化程度高，且操作方便，用户体验高。

图3为本实用新型的在预设时间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3所示，本实施例与第一实施例的区别在于，在本实施例中底座10还包括电流检测单元17，以及与电流检测单元17和主控制器16连接的比较单元18。

其中，电流检测单元17与发射线圈133连接，用于检测发射线圈133的电流。

图4为本实用新型的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座100第二实施例中电流检测单元17的结构示意图，如图4所示，在本实施例中，电流检测单元17包括电流检测电路171、第二放大电路172和整流滤波电路173。

电流检测电路171与发射线圈133连接，用于检测发射线圈133的电流。发射线圈133的电流会随着感应负载的增大而增大。

第二放大电路172与电流检测电路171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173。

整流滤波电路173与第二放大电路172连接，用于对放大后的电压信号进行整流滤波后输出比较单元18。

比较单元18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。

在本实用新型的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座100第二实施例中，当未达到接收到的充电请求中所包含的充电时间，且比较单元18输出的比较结果为检测到的电流小于阈值时，主控制器16控制无线充电单元13停止提供无线充电，控制计时器14停止计时，控制费用计算单元15根据预设的单位时间收费标准以及计时器14记录的充电时间计算充电费用，有效避免了在充电请求中所包含的充电时间未达到但是设备已经充满电的期间对电能的浪费，使得计算出的充电费用对应于实际的充电量。

在本实用新型的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座100第三实施例的结构示意图，本实施例与第二实施例的区别在于，在本实施例中，智能多位插座100还包括复位按键，复位按键与振荡电路131连接，用于复位振荡电路131。复位后的振荡电路131为新进入预设距离内的待充电设备提供无线充电。

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)

1.一种在预设时间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)；

用于接收包括充电时间的充电请求的无线通信单元(12)；

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(13)；用于对充电进行计时的计时器(14)；

用于根据预设的单位时间收费标准以及所述充电请求中的充电时间计算充电费用的费用计算单元(15)；

分别与所述无线通信单元(12)、所述无线充电单元(13)、所述计时器(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，还用于在接收到所述充电请求时，控制所述无线充电单元(13)为所述待充电设备进行无线充电并控制所述计时器(14)开始计时，当计时达到所述充电请求中的充电时间时，控制所述无线充电单元(13)停止提供无线充电以及控制所述费用计算单元(15)计算充电费用，以及将充电费用信息通过所述无线通信单元(12)发送到付款设备实现收费的主控制器(16)。

2.根据权利要求1所述的在预设时间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(13)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(131)；

与所述振荡电路(131)连接，用于对所述脉冲信号进行放大的第一放大电路(132)；以及

与所述第一放大电路(132)连接的发射线圈(133)。

3.根据权利要求2所述的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述底座(10)还包括：

与所述发射线圈(133)连接，用于检测所述发射线圈(133)的电流的电流检测单元(17)；

与所述电流检测单元(17)以及所述主控制器(16)连接，用于将检测到的电流与阈值相比较，并将比较结果输出所述主控制器(16)的比较单元(18)；

当未达到所述充电请求中的充电时间，且所述比较结果为检测到的电流小于阈值时，所述主控制器(16)控制所述无线充电单元(13)停止提供无线充电，控制所述计时器(14)停止计时，控制所述费用计算单元(15)根据预设的单位时间收费标准以及所述计时器(14)记录的充电时间计算充电费用。

4.根据权利要求3所述的在预设时间内提供付费无线充电的智能多位插座，其特征在于，所述电流检测单元(17)包括：

与所述发射线圈(133)连接，用于检测所述发射线圈(133)的电流的电流检测电路(171)；

与所述电流检测电路(171)连接，用于将检测到的电流进行放大的第二放大电路(172)；

与所述第二放大电路(172)连接，用于对放大后的电流进行整流滤波，并将整流滤波后的电流输出所述比较单元(18)的整流滤波电路(173)。

5.根据权利要求4所述的在预设时间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(131)连接，用于复位所述振荡电路(131)的复位按键。

6.根据权利要求5所述的在预设时间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所述的在预设时间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所述的在预设时间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所述的在预设时间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所述的在预设时间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。