CN206349593U

CN206349593U - 一种多功能插排

Info

Publication number: CN206349593U
Application number: CN201720056707.3U
Authority: CN
Inventors: 张秀丽; 程载和
Original assignee: Wuxi Institute of Technology
Current assignee: Wuxi Institute of Technology
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2027-01-18

Abstract

本实用新型一种多功能插排涉及一种插排，适用于家庭、宾馆和办公场所等日常使用。包括插排本体、设置在插排本体内的电气元件和设置在插排本体上的液晶显示器；电气元件包括微处理器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器组、执行机构组和插孔组；微处理器分别与温度传感器、湿度传感器以及液晶显示器相连；电流传感器组由电流传感器组成，执行机构组由执行机构组成，插孔组由插孔组成；电流传感器组、执行机构组和插孔组配套设置；每个插孔都设有独立的电流传感器；执行机构由分别串联在每个插孔上的继电器触点开关、相应的继电器和驱动器组成；每个电流传感器分别接入微处理器输入端，执行机构与微处理器相连，微处理器的输出端与驱动器相连进。

Description

一种多功能插排

技术领域

本实用新型一种多功能插排涉及一种插排，适用于家庭、宾馆和办公场所等日常使用。

背景技术

目前，公知的插排构造是由插头、连接线、开关、指示灯和多个并联的插孔等部件组成的。当插排接入电路时，插排的每个插孔中都得到了与电源相等的电压，使多个用电设备可以同时工作。然而，随着物质生活水平的提高，人们对电的需求越来越大，也越来越细致和苛刻。我们发现实际生活中，当插排有若干个大功率的用电器同一时间工作时，用户并不知道插排的总功率已超出负荷，致使电流过大，温度过高，从而导致进户线的保险丝熔断和插排烧坏的事件时有发生。

很多人没有插座用完即拔的习惯。虽然大多数用电器都有待机功能，但仍会有一部分的电能消耗。即便按照2000年由国际能源署(IEA)提出，各个国家包括我国纷纷采用的“One Watt Standby Plan”(1瓦待机计划 )来计算,每年因待机而消耗的电量仍非常可观。

由于目前家用电器等设计大多采用了集成电路，其灵敏度异常高，使得在打雷等恶劣天气时，即使在有的设备安装了避雷装置，强烈的雷击所产生的电磁感应和静电感应，仍会形成高电压冲击波，损害用电设备，甚至造成人们的生命财产安全。

插排长期放在地上时很容易受潮，插孔长期处于这种环境下时，其内的金属部件会生锈，使用电器工作时达不到额定的电流，从而影响用电器的使用寿命。当湿度过高时，甚至会发生漏电的危险，导致人身财产的损失。多样用电器的电线、插排电线相互会缠绕在一起时，插拔插头会很麻烦，而且会占用桌面、地面很大空间，看起来杂乱也不美观。

现有的普通插排不能显示用电总量、功率、温度等，不能自动断开待机状态下的用电器，有的智能插排虽然做到这些功能，但是是运用WLAN模块作为微处理器控制，进行数据的读取和计量，通过手机和电脑设置电源插座控制参数，实现开关的通和断，对于没有网络的家庭来说，这种智能插排无法达到上述功能。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种多功能插排，本插排可以运用于多种环境中，不仅可以测出插在该插排上的用电器功率的总和，更能在判定插排总功率超过额定功率时自动断电，并可根据用户自行设定，在某时间段内插排自动断开总开关，而且在用电器已处于不工作的待机状态后自动断开其电源以此节能，还可以有效的防止插排受潮，高效的节省空间，安全可靠。

本实用新型是采取以下技术方案实现的：

一种多功能插排包括插排本体、设置在插排本体内的电气元件和设置在插排本体上的液晶显示器；所述电气元件包括微处理器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器组、执行机构组和插孔组；

微处理器分别与温度传感器、湿度传感器以及液晶显示器相连；

所述电流传感器组由电流传感器组成，执行机构组由执行机构组成，插孔组由插孔组成；电流传感器组、执行机构组和插孔组配套设置；每个插孔都设有独立的电流传感器；执行机构由分别串联在每个插孔上的继电器触点开关、相应的继电器和驱动器组成；每个电流传感器分别接入微处理器的输入端，执行机构与微处理器的输出端相连，微处理器的输出端与驱动器相连进而驱动继电器。

所述微处理器采用AT89C51单片机。

所述微处理器包括A/D输入端、继电器输出端I/O、定时器和存储器；液晶显示器与微处理器的SCI输出端相连，进行信号的相互传递；所述液晶显示器采用触摸屏，将控制信号传送给微处理器。

在插排本体的背面设有可伸缩插头，可伸缩插头通过可收卷在插排背面或侧面凹孔内的电线与插排本体相连；在该插排使用时，将可伸缩插头拉出，直接插在墙上的插座上，不仅节省电线，还可以节约空间；不必将插排放置在地上，防止水等液体滴入插排中。

为使插排本体与插座之间固定相对牢固，在插排本体背面设有胶质吸盘，用以与墙壁的固定。

工作原理：

本实用新型多功能插排工作时，通过电流传感器、温度传感器、湿度传感器采集电流、温度以及湿度信号数据，并将该信号数据储存在微处理器的存储器内；微处理器与用电功率、温度的额定值以及湿度的额定值相比较，把当前的功率值、温度数据和湿度数据传送到液晶显示器上进行显示；

微处理器将接收的电流信号与设定数值比较，如果低于规定数值，处于待机状态的与用电器插孔相配套设置的执行机构传递电信号，使开关断开；若要使电器重新工作，可手动操作液晶显示器的开关复位按键，由微处理器输出信号开通该插孔开关；

当用电器总功率过大时，微处理器记录最后一个插入的用电器，向该插孔及其与未使用的插孔发送电信号，使其全部断开，停止工作，并在液晶显示器上显示“已超过额定功率”,在人为判断并调控后可通过液晶显示器的开关复位功能，使插排重新正常工作。

用户根据需要可以在液晶显示器上设定某时间段内插排自动断开总开关，例如：用户可设定每天24：00——05:00时断开总开关。

具有过载保护和过热保护功能；当信号超过额定电流后，微处理器控制继电器，使继电器触点断开，切断电源控制。

本实用新型设计合理，能够显示用电总量、功率，有用过载保护和过热保护，安全可靠；智能调控用电器数目，能够一目了然，自动断开不使用的用电设备；根据用户自行设定，在某时间段内插排自动断开总开关，做到节约能源；还可以使用吸盘固定在墙上，防止插排受潮，可伸缩插头高效的节省桌面或地面上的空间。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的电气原理图；

图2是本实用新型的控制流程图；

图3是本实用新型的实施例中的液晶显示器面板示意图；

图4是本实用新型的实施例中的外形结构示意图。

图中：1、微处理器，2、温度传感器，3、湿度传感器，4、液晶显示器，5/6/7、执行机构，8/9/10、电流传感器，11/12/13、插孔，14、插排本体，15、可伸缩插头，16、吸盘，17、插孔工作指示灯。

具体实施方式

参照附图1～4，本实用新型一种多功能插排包括插排本体14、设置在插排本体14内的电气元件和设置在插排本体14上的液晶显示器4；所述电气元件包括微处理器1、温度传感器2、湿度传感器3、电流传感器组、执行机构组和插孔组；

微处理器1分别与温度传感器2、湿度传感器3以及液晶显示器4相连；

所述电流传感器组由电流传感器8~10组成，执行机构组由执行机构5~7组成，插孔组由插孔11~13组成；电流传感器组、执行机构组和插孔组配套设置；每个插孔都设有独立的电流传感器；执行机构由分别串联在每个插孔上的继电器触点开关、相应的继电器和驱动器组成；每个电流传感器分别接入微处理器1的输入端，执行机构与微处理器1的输出端相连，微处理器1的输出端与驱动器相连进而驱动继电器。

所述微处理器1包括A/D输入端、继电器输出端I/O、定时器和存储器；液晶显示器4与微处理器1的SCI输出端相连，进行信号的相互传递；所述液晶显示器4采用触摸屏，将控制信号传送给微处理器1。

在插排本体14的背面设有可伸缩插头15，可伸缩插头15通过可收卷在插排背面或侧面凹孔内的电线与插排本体14相连；在该插排使用时，将可伸缩插头15拉出，直接插在墙上的插座上，不仅节省电线，还可以节约空间；不必将插排放置在地上，防止水等液体滴入插排中。

所述可伸缩插头15可采用市售的带卷线盘的自动伸缩插头。

为使插排本体14与插座之间固定相对牢固，在插排本体14背面设有胶质吸盘16，用以与墙壁的固定。

插孔数量可视具体需要而定，在图1中,本实施例配有三个插孔，三个插孔分别与各自的电流传感器(8) (9) (10)和各自执行机构(5) (6) (7)中的继电器常闭触点相连接；每组电流传感器的采样信号(i1,i2,i3)连入微处理器的输入端(AD1,AD2,AD3)，将各自插孔的电信号传到微处理器中进行分析判断。每组插孔开关与电流的输出端相连，作为执行机构由微处理器输出端（OUT1,OUT2，OUT3）进行通断控制；数据存储器是微处理器(1)的内部模块，微处理器(1)将得到的电信号进行处理后传递给数据存储器进行累加并存储，所得数值可传回微处理器(1)进行分析；温度传感器(2)将环境温度通过电信号传递给微处理器(1)，微处理器(1)进行分析，判断电源通断；湿度传感器(3)与微处理器(1)相连，湿度传感器(3)将插排湿度通过电信号传递给微处理器(1)，微处理器(1)进行分析，判断电源通断；数据存储器是微处理器(1)内部模块，微处理器(1)将得到的电信号进行处理后传递给数据存储器进行累加并存储，所得数值可传回微处理器(1)进行分析；定时器是微处理器(1)内部模块，定时器可用来设定插排工作时间，由微处理器(1)分析判定后进行电源通断的控制。

在插排外部的液晶显示器(4)，用来显示温度、功率、用电量，设有插孔工作指示灯17以及用户所设定的自动断电时间，通过可触键盘，用户能够进行插孔开关复位和时间设定的操作。液晶显示器(4)的界面如图3所示，插排外形结构示意图如图4所示。

本实施例的控制流程原理参见图2，首先，每组插孔的电流信号通过电流传感器，进行A/D转换并传入微处理器后，最终转换成功率P作为测定数值，参与循环判断。若功率P大于程序设定值W ( W值由插入该插孔的用电器的额定功率决定)，则数据处理器对该插孔开关进行断开操作，并在可触显示器上该插孔的位置显示：超过额定功率。否则，判断功率P是否大于设定值E 小于设定值R (设定值E为插孔不工作时的功率，通常为0；设定值R为用电器待机状态时的最大功率)，则微处理器对该插孔开关进行断开操作，并在可触显示器上该插孔的位置显示：用电器处于待机状态，开关已关闭。否则，工作继续，由微处理器将各插孔功率叠加，计算总和L，并将L作为新的待测数据，进行循环判断。若L大于设定值K (K为用户使用的总电力系统所能承受的最大额定电压)，则关闭最后连接的插孔及剩余未用的插孔。否则，插排继续工作，并通过数据存储器记录当前的工作时间、功率。通过微处理器计算出当前已使用总电量，并显示在可触显示器上。

Claims

1.一种多功能插排，其特征在于：包括插排本体、设置在插排本体内的电气元件和设置在插排本体上的液晶显示器；所述电气元件包括微处理器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器组、执行机构组和插孔组；

2.根据权利要求1所述的多功能插排，其特征在于：所述微处理器采用AT89C51单片机。

3.根据权利要求2所述的多功能插排，其特征在于：所述微处理器包括A/D输入端、继电器输出端I/O、定时器和存储器；液晶显示器与微处理器的SCI输出端相连，进行信号的相互传递；所述液晶显示器采用触摸屏。

4.根据权利要求1或3所述的多功能插排，其特征在于：在插排本体的背面设有可伸缩插头，可伸缩插头通过可收卷在插排背面或侧面凹孔内的电线与插排本体相连。

5.根据权利要求1或3所述的多功能插排，其特征在于：在插排本体背面设有胶质吸盘。