CN208157811U - 一种电热水器智能插座 - Google Patents

Abstract

一种电热水器智能插座，涉及自动控制技术领域，该电热水器智能插座包括插座本体、插头和插孔，插头和插孔分别设于插座本体的背面和正面，还包括安装在插座本体内的主控模块、电流检测模块和自动开关以及固定在插座本体正面的手动开关，插头分别与手动开关的输入端、自动开关的输入端电连接，插孔分别与手动开关的输出端、自动开关的输出端电连接，整流模块的输入端与插头电连接，整流模块的输出端与主控模块电连接，电流检测模块的输入端与插孔电连接，电流检测模块的输出端与主控模块电连接。本实用新型不仅可以极大的缩短电热水器的待机时间，节能省电、节约用户使用成本，且基本不需要人工操控电热水器电源的通断，为使用者带来便捷。

Description

一种电热水器智能插座

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其指一种电热水器智能插座。

背景技术

如今，随着人们生活水平的提高，家用电热水器在人们的生活中越来越普及，它能及时为人们提供热水，给人们的生活带来了极大的便利，然而现有的电热水器在使用过程中存在一些弊端：大部分使用者为了保障随时有热水供应，会将电热水器的电源插头一直插在插座上，电热水器一直处于工作状态或待机状态，电热水器的工作时间基本不超过全部时间的八分之一，大部分时间电热水器是处于待机状态，电热水器在待机状态下的耗电量并不小，长年累月后，电热水器待机的耗电总量不容小觑，尤其对于单户家庭中成员较少且实际使用电热水器较少的情况，因此电热水器在此种使用模式下不节能。还有一部分使用者为了节能省电、节约使用成本，在仅需要使用电热水器的时候，将它的电源插头插于插座上，反之，拨开插头，如此就需要使用者每次及时拨插电热水器的电源插头，不仅比较麻烦，且待再次开启电热水器时，电热水器需要重新加热储罐里面的水，使用者需要等待该加热时间，比较费时。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单的电热水器智能插座，其不仅可以极大的缩短电热水器的待机时间，节能省电、节约用户使用成本，且基本不需要人工操控电热水器电源的通断，为使用者带来便捷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种电热水器智能插座，包括插座本体、插头和插孔，所述插头和插孔分别设于插座本体的背面和正面，还包括安装在插座本体内的主控模块、电流检测模块、整流模块和自动开关以及固定在插座本体正面的手动开关，所述插头分别与手动开关的输入端、自动开关的输入端电连接，所述插孔分别与手动开关的输出端、自动开关的输出端电连接，所述整流模块的输入端与插头电连接，所述整流模块的输出端与主控模块电连接，所述电流检测模块的输入端与插孔电连接，所述电流检测模块的输出端与主控模块电连接；

所述插头用于接入电源；

所述插孔用于连接电热水器的插头；

所述整流模块用于将接入的交流电转换为主控模块工作所需的直流电；

所述电流检测模块用于检测插孔处是否有电流通过；

所述主控模块用于根据电流检测模块检测到的电流信号来确定使用者每天使用电热水器的时间段并在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断。

进一步地，所述主控模块为安装在插座本体内的单片机，所述单片机分别与整流模块、电流检测模块、自动开关电连接，所述单片机还连接有固定在插座本体正面的三档位旋转开关，所述三档位旋转开关包括手动档位、自动档位和复位档位，在手动档位下，由所述手动开关控制电热水器电源的通断，所述单片机根据电流检测模块检测到的电流信号来记录使用者每天使用电热水器的各时间段；在自动档位下，断开所述手动开关，所述单片机在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断；在复位档位下，所述单片机内部记录的时间数据清零。

更进一步地，还包括安装在插座本体正面的模式指示灯和开关指示灯，所述模式指示灯包括手动档指示灯、自动档指示灯和复位指示灯，所述手动档指示灯、自动档指示灯、复位指示灯均与单片机电连接，所述开关指示灯与手动开关电连接，将所述三档位旋转开关调至手动档位，所述手动档指示灯被点亮，将所述三档位旋转开关调至自动档位，所述自动档指示灯被点亮，将所述三档位旋转开关调至复位档位，所述复位指示灯被点亮，将所述手动开关闭合，所述开关指示灯被点亮。

更进一步地，所述手动开关为按钮开关，所述自动开关为交流接触器。

优选地，所述三档位旋转开关、手动开关均位于插座本体正面的上部，所述插孔位于插座本体正面的下部。

本实用新型是以使用者使用电热水器的时间规律为思路对普通插座进行了改进，一般情况下，人们使用电热水器主要是用于洗浴，而在同一个家庭里，各成员洗浴的时间较集中，使用电热水器的时间点较接近且较固定，因此，同一个家庭使用电热水器的时间基本可以锁定在某个特定时间段，只要保证在该时间段内有足够的热水供应，其他时间段断开电热水器的电源，即可有效解决背景技术中所提到的问题。

本实用新型中采用电流检测模块来获知使用者每天使用电热水器的时间段，采用主控模块记录该时间段并在后续每天的该相同时间段控制自动开关闭合，而在其他时间段控制自动开关断开，以此来控制电热水器电源的通断。本实用新型所涉的电热水器智能插座其结构简单，自身的耗电量极低，不仅可以准时为电热水器接通电源，保障电热水器正常供应热水，还可在使用者不需要使用电热水器的时间段断开电热水器的电源，极大的缩短了电热水器的待机时间，减小待机耗电量，节能省电、节约使用成本，另外，电热水器电源的通断由本实用新型所涉的智能插座自动控制，既可以有效避免人工经常通断电源的繁琐，还可以有效避免等待电热水器加热储罐内水的时间，为使用者带来便捷。

附图说明

图1为本实用新型所涉的电热水器智能插座的正视图；

图2为本实用新型所涉的电热水器智能插座的右视图；

图3为本实用新型所涉的电热水器智能插座的电路结构框图；

图4为本实用新型所涉的电热水器智能插座中单片机的电路连接图。

附图标记为：

1——插座本体 2——插头 3——插孔

4——手动开关 5——三档位旋转开关 6——开关指示灯

7——手动档指示灯 8——自动档指示灯 9——复位指示灯。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图1-4所示，一种电热水器智能插座，包括插座本体1、插头 2和插孔3，插头2和插孔3分别设于插座本体1的背面和正面，还包括安装在插座本体1内的主控模块、电流检测模块、整流模块和自动开关以及固定在插座本体1正面的手动开关4，插头2分别与手动开关4的输入端、自动开关的输入端电连接，插孔3分别与手动开关 4的输出端、自动开关的输出端电连接，整流模块的输入端与插头2 电连接，整流模块的输出端与主控模块电连接，电流检测模块的输入端与插孔3电连接，电流检测模块的输出端与主控模块电连接；上述插头2用于接入电源，插孔3用于连接电热水器的插头，整流模块用于将接入的交流电转换为主控模块工作所需的直流电，电流检测模块用于检测插孔3处是否有电流通过，主控模块用于根据电流检测模块检测到的电流信号来确定使用者每天使用电热水器的时间段并在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断。

上述实施方式提供的电热水器智能插座，具有手动控制方式和自动控制方式，两者均能控制电热水器电源的通断。使用时，将电热水器的电源插头始终插于本智能插座的插孔中，通过开闭手动开关4即可实现手动控制功能，在该手动控制方式下，本智能插座的电流检测模块能同步检测插孔内是否通电，也即电热水器的电源是否接通，主控模块将通电时间段记录下来，该通电时间段即为使用者每天使用电热水器的时间段，以此可掌握使用者使用电热水器的时间规律，而在自动控制方式下，先断开手动开关4，主控模块会依据内部记录的时间段自动控制插座内自动开关的通断，即在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合，其他时间段则控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断，例如：在同一个家庭中，各成员使用热水洗浴的时间集中在每天的19点-22点，使用者在19点时闭合手动开关4并在22点时断开手动开关4，电流检测模块检测到仅在19点-22点这个时间段有电流信号，主控模块则将该时间段记录下来，并在后续每天的19点自动闭合自动开关，而在22点自动断开自动开关，在这种自动控制的方式下，应当断开手动开关4。一般情况下，使用者使用热水的习惯比较固定，每天使用热水的时间都在19点-22点这个时间段内，但可能会存在极少数特殊情况，需要在除19点-22点的其他时间段临时使用电热水器，此时可通过手动闭合手动开关4为电热水器供电，另外，当使用者使用电热水器的习惯发生改变时，可以令本插座内部的主控模块重新判断、记录使用者的使用习惯，并根据新的使用习惯对电热水器重新实现自动控制。需要提出说明的是，上述主控模块可以是单片机、PLC、DSP等微控制器，在现有技术中，主控模块内部程序实现的方式有多种且都很简单，本主控模块采用常规控制程序即可，不涉及对程序的改进。

进一步，主控模块为安装在插座本体1内的单片机，单片机分别与整流模块、电流检测模块、自动开关电连接，单片机还连接有固定在插座本体1正面的三档位旋转开关5，三档位旋转开关5包括手动档位、自动档位和复位档位，

当将三档位旋转开关5调至手动档位时，由手动开关4控制电热水器电源的通断，与此同时，单片机根据电流检测模块检测到的电流信号来记录使用者每天使用电热水器的时间段；当将三档位旋转开关5调至自动档位时，断开手动开关4，单片机依据内部已记录的时间段数据在后续每天相同的该时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断；当需要重新调整使用者的使用习惯时，则先将三档位旋转开关5调至复位档位，单片机内部记录的时间数据清零，再将三档位旋转开关5调至手动档位，单片机重新记录使用者使用电热水器的时间段，最后将三档位旋转开关5调至手动档位，由单片机根据内部新记录的时间段自动控制自动开关的通断，实现电热水器电源的自动通断。

再进一步，还包括安装在插座本体1正面的模式指示灯和开关指示灯6，模式指示灯包括手动档指示灯7、自动档指示灯8和复位指示灯9，手动档指示灯7、自动档指示灯8、复位指示灯9均与单片机电连接，开关指示灯6与手动开关4电连接，将三档位旋转开关5 调至手动档位，手动档指示灯7被点亮，将三档位旋转开关5调至自动档位，自动档指示灯8被点亮，将三档位旋转开关5调至复位档位，复位指示灯9被点亮，将手动开关4闭合，开关指示灯6被点亮。

再进一步，手动开关4为按钮开关，自动开关为交流接触器。

作为优选地，如图1所示，三档位旋转开关5、手动开关4均位于插座本体1正面的上部，插孔3位于插座本体1正面的下部。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。

Claims (5)

1.一种电热水器智能插座，包括插座本体(1)、插头(2)和插孔(3)，所述插头(2)和插孔(3)分别设于插座本体(1)的背面和正面，还包括安装在插座本体(1)内的主控模块、电流检测模块、整流模块和自动开关以及固定在插座本体(1)正面的手动开关(4)，所述插头(2)分别与手动开关(4)的输入端、自动开关的输入端电连接，所述插孔(3)分别与手动开关(4)的输出端、自动开关的输出端电连接，所述整流模块的输入端与插头(2)电连接，所述整流模块的输出端与主控模块电连接，所述电流检测模块的输入端与插孔(3)电连接，所述电流检测模块的输出端与主控模块电连接；

所述插头(2)用于接入电源；

所述插孔(3)用于连接电热水器的插头；

所述整流模块用于将接入的交流电转换为主控模块工作所需的直流电；

所述电流检测模块用于检测插孔(3)处是否有电流通过；

所述主控模块用于根据电流检测模块检测到的电流信号来确定使用者每天使用电热水器的时间段并在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断。

2.根据权利要求1所述的电热水器智能插座，其特征在于：所述主控模块为安装在插座本体(1)内的单片机，所述单片机分别与整流模块、电流检测模块、自动开关电连接，所述单片机还连接有固定在插座本体(1)正面的三档位旋转开关(5)，所述三档位旋转开关(5)包括手动档位、自动档位和复位档位，在手动档位下，由所述手动开关(4)控制电热水器电源的通断，所述单片机根据电流检测模块检测到的电流信号来记录使用者每天使用电热水器的时间段；在自动档位下，断开所述手动开关，所述单片机在后续每天相同的时间段控制自动开关闭合以及其他时间段控制自动开关断开，从而实现电热水器电源的自动通断；在复位档位下，所述单片机内部记录的时间数据清零。

3.根据权利要求2所述的电热水器智能插座，其特征在于：还包括安装在插座本体(1)正面的模式指示灯和开关指示灯(6)，所述模式指示灯包括手动档指示灯(7)、自动档指示灯(8)和复位指示灯(9)，所述手动档指示灯(7)、自动档指示灯(8)、复位指示灯(9)均与单片机电连接，所述开关指示灯(6)与手动开关(4)电连接，将所述三档位旋转开关(5)调至手动档位，所述手动档指示灯(7)被点亮，将所述三档位旋转开关(5)调至自动档位，所述自动档指示灯(8)被点亮，将所述三档位旋转开关(5)调至复位档位，所述复位指示灯(9)被点亮，将所述手动开关(4)闭合，所述开关指示灯(6)被点亮。

4.根据权利要求3所述的电热水器智能插座，其特征在于：所述手动开关(4)为按钮开关，所述自动开关为交流接触器。

5.根据权利要求4所述的电热水器智能插座，其特征在于：所述三档位旋转开关(5)、手动开关(4)均位于插座本体(1)正面的上部，所述插孔(3)位于插座本体(1)正面的下部。