CN209913167U - 一种具有电量计量的电动车防水排插 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有电量计量的电动车防水排插，属于电子技术领域，通过设置了可插式的排插座，从而更方便插座的安装，不需要停电就可以完成排插的安装和拆卸，更加方便，可以不影响正在充电的用户的充电时间，使得用户体验更好，并且在使用智能排插时减少排插的关电重启的问题。通过设置电压电流采样电路对排插的输入端进行检测，并且通过电量计量电路对排插的使用电量进行计算，从而使得更好的测量排插上的电器使用的电量的多少，及时的排插电器的用电情况进行避免电能的浪费，同时设置的红外用电检测电路检测在排插上的插头的占用时间，比如在公共场所的电车的充电时，根据占用的时间来进行测算费用。

Description

一种具有电量计量的电动车防水排插

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种具有电量计量的电动车防水排插。

背景技术

电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十分密切的关系。居民搬进新居后，普遍反映电源插座数量太少，使用极不方便，造成住户私拉乱接电源线和加装插座接线板，常常引起人身电击和电气火灾事故，给人身财产安全带来重大隐患。目前市场上现有的电源插座最容易发生的触电状况是，插头接通插座电源，但是插头并未完全进入插座，此时极容易发生触电事故。并且，由于儿童的好奇心较强、安全意识弱，很可能会用手指或金属物去插入插孔中，引起触电事故。

现有的插座安装比较复杂，经常需要断电后才能进行插座的安装或者拆卸，从而使得给用户带来不好的体验。特别是对于电动车充电的排插等，由于电动车的充电排插都是数量比较大，常常有一些出现问题而需要更换，但是在更换的过程需要断电，从而使得正在充电的客户造成断电，特别是智能电表等，需要重启，非常的麻烦，不能满足用户的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有电量计量的电动车防水排插，解决现有排插安装和拆卸不方便，需要经常断电，同时排插不能计量使用电量的的技术问题。本方案设计的能根据使用的时间和电量进行计算电量，具体的计算有电量和占用排插的时间进行统计。

一种具有电量计量的电动车防水排插，包括插座装置和插座底板装置，所述插座装置可拆卸安装在插座底板装置上；

所述插座装置包括插座前盖板、凸台、插孔、插孔防水装置、插座盒、安装管、插座电磁铁、导电头、导线和用电检测装置，所述插座前盖板安装在插座盒前端，所述凸台设置在插座前盖板前端，所述插孔设置在凸台上，所述插孔防水装置设置在插孔上，所述安装管固定设置在插座盒后端，所述插座电磁铁设置在安装管的末端，所述导电头设置在安装管上，且穿过插座电磁铁露出插座电磁铁外，所述导电头通过导线与设置在插座盒内的插孔金属片连接；所述用电检测装置设置在插座前盖板上，所述插座盒设置有电路板和排插插孔电板，所述电路板和排插插孔电板均与导线连接；

所述电路板包括电流电压采集电路、电量计量电路、控制器电路、无线通信电路、电源电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路；

所述电流电压采集电路的采集端与排插插孔电板的输入电源线连接，所述电流电压采集电路的输出端与电量计量电路连接，所述电量计量电路、无线通信电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路均与控制器电路连接，所述电源电路的输入端与市电连接，所述电源电路的输出端与控制器电路连接供电；

所述插座底板装置包括插座底板、底板插座安装槽、底板安装磁铁和触电孔，所述底板插座安装槽设置在插座底板上，所述底板安装磁铁设置在底板插座安装槽内，所述触电孔设置在底板安装磁铁中间。

进一步地，所述插座装置还包括卡扣，所述卡扣设置在插座盒的侧边，且固定在插座前盖板的后端。

进一步地，所述插座底板装置还包括卡扣孔，所述卡扣孔设置在插座底板上，设置在底板插座安装槽的外侧。

进一步地，所述插孔防水装置包括弹性胶护墙、盖板和盖板扣，所述弹性胶护墙固定设置在插孔的外侧，所述盖板活动连接设置在弹性胶护墙上，所述盖板扣设置在盖板的一侧。

进一步地，所述插孔防水装置还包括粘合胶层，所述粘合胶层设置在弹性胶护墙的顶部。

进一步地，所述插座底板装置还包括结缘槽，所述结缘槽设置在触电孔内部，所述导电头插入触电孔内并套入结缘槽内。

进一步地，所述触电孔包括导电圆筒和2个导电片，导电片设置为弧形片结构，并设置在导电圆筒内，导电圆筒与外部市电电源线连接。

进一步地，所述2个导电片一个为负极导电片，另一个为正极导电片。

进一步地，所述电流电压采集电路包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路和电流采集电路的输出端均与电量计量电路连接。

进一步地，所述电源电路使用非隔离交直流转换芯片SC1124DG把交流电转换直流电；所述温湿度检测电路使用型号为PT100的温湿度传感器。

进一步地，所述用电检测装置包括红外发射探头和红外接收探头，所述红外发射探头和红外接收探头分别设置在插座前盖板的上边缘和下边缘，所述红外发射探头和红外接收探头的高度比凸台的高度高。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型通过设置了可插式的排插座，从而更方便插座的安装，不需要停电就可以完成排插的安装和拆卸，更加方便，可以不影响正在充电的用户的充电时间，使得用户体验更好，并且在使用智能排插时减少排插的关电重启的问题。通过设置电压电流采样电路对排插的输入端进行检测，并且通过电量计量电路对排插的使用电量进行计算，从而使得更好的测量排插上的电器使用的电量的多少，及时的排插电器的用电情况进行避免电能的浪费，同时设置的红外用电检测电路检测在排插上的插头的占用时间，比如在公共场所的电车的充电时，根据占用的时间来进行测算费用，从而更好的进行资源合理分配利用，防止展示排插不使用的情况。

附图说明

图1是本实用新型的插座前盖板结构示意图。

图2是本实用新型的插座侧视图。

图3是本实用新型的插孔防水装置结构示意图。

图4是本实用新型的插座底板结构示意图。

图5是本实用新型的插座底板触电孔结构示意图。

图6是本实用新型的电路板框图。

图7是本实用新型的电量计量电路原理图。

图8是本实用新型的控制器电路原理图。

图9是本实用新型的电源电路原理图。

图10是本实用新型的电压电流采样电路原理图。

图中标号：1-插座前盖板、1.1-红外发射探头、1.2-红外接收探头、2-凸台、 3-插孔、4-插孔防水装置、4.1-弹性胶护墙、4.2-粘合胶层、4.3-盖板、4.4-盖板扣、5-插座盒、6-安装管、7-插座电磁铁、8-导电头、9-导线、10-卡扣、11- 插座底板、12-底板插座安装槽、13-底板安装磁铁、14-卡扣孔、15-结缘槽、 16-触电孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

如图1所示，根据本实用新型的一种具有电量计量的电动车防水排插结构示意图，包括插座装置和插座底板装置，所述插座装置可拆卸安装在插座底板装置上。一个插座底板装置可以安装多个插座装置，形成一个完整的电车充电桩，插座装置的安装数量根据用户的需求进行来定。

所述插座装置包括插座前盖板1、凸台2、插孔3、插孔防水装置4、插座盒5、安装管6、插座电磁铁7、导电头8、导线9和用电检测装置，所述插座前盖板1安装在插座盒5前端，所述凸台2设置在插座前盖板1前端，所述插孔3设置在凸台2上，所述插孔防水装置4设置在插孔3上，所述安装管6固定设置在插座盒5后端，所述插座电磁铁7设置在安装管6德尔末端，所述导电头8设置在安装管6上，且穿过插座电磁铁7露出插座电磁铁7 外，所述导电头8与导线9连接，所述用电检测装置设置在插座前盖板1上，所述插座盒5设置有电路板和排插插孔电板，所述电路板和排插插孔电板均与导线9连接；

所述电路板包括电流电压采集电路、电量计量电路、控制器电路、无线通信电路、电源电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路；

所述电流电压采集电路的采集端与排插插孔电板的输入电源线连接，所述电流电压采集电路的输出端与电量计量电路连接，所述电量计量电路、无线通信电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路均与控制器电路连接，所述电源电路的输入端与市电连接，所述电源电路的输出端与控制器电路连接供电；

凸台2可以有效的防止有水飞溅上排插时，水进不了插孔3内，可以很好的适应现在的户外电动车充电桩的情况。同时还有插孔防水装置4进行二次的保护，更好的达到防水的效果。

插座底板装置包括插座底板11、底板插座安装槽12、底板安装磁铁13 和触电孔16，所述底板插座安装槽12设置在插座底板11上，所述底板安装磁铁13设置在底板插座安装槽12内，所述触电孔16设置在底板安装磁铁13 中间。

在安装时，插座电磁铁7与底板安装磁铁13进行异性相吸，从而安装的更加稳定，防止出现松动的情况。导电头8插入触电孔16内进行电量传输同时导电头8分为两边，一边为负极，一边正极，从而形成很好的电路导通，导电头8通过中间的结缘片隔开来，两边均为金属结构，与现有的汽车点火器的孔结构相似的。

本实用新型实施例中，所述插座装置还包括卡扣10，所述卡扣10设置在插座盒5的侧边，且固定在插座前盖板1的后端。卡扣10用于把插座装置固定在插座底板装置上，从而固定效果更好。

本实用新型实施例中，所述插座底板装置还包括卡扣孔14，所述卡扣孔 14设置在插座底板11上，设置在底板插座安装槽12的外侧。卡扣10卡在卡扣孔14内，卡扣10与卡扣孔14的数量相同。卡扣10设置为如图2所示的结构。

本实用新型实施例中，所述插孔防水装置4包括弹性胶护墙4.1、盖板4.3 和盖板扣4.4，所述弹性胶护墙4.1固定设置在插孔3的外侧，所述盖板4.3 活动连接设置在弹性胶护墙4.1上，所述盖板扣4.4设置在盖板4.3的一侧。所述插孔防水装置4还包括粘合胶层4.2，所述粘合胶层4.2设置在弹性胶护墙4.1的顶部。弹性胶护墙4.1起到固定防水的情况，然后盖板4.3用于在不用的时候盖在弹性胶护墙4.1上，从而可以很好的进行防止水的进入。盖板 4.3或者插头与粘合胶层4.2进行粘合，从而更好的进行防水。

本实用新型实施例中，所述插座底板装置还包括结缘槽15，所述结缘槽15设置在触电孔16内部，所述导电头8插入触电孔16内并套入结缘槽15内。所述触电孔16包括导电圆筒和2个导电片，导电片设置为弧形片结构，并设置在导电圆筒内，导电圆筒与外部市电电源线连接。所述2个导电片一个为负极导电片，另一个为正极导电片。

所述电流电压采集电路包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路和电流采集电路的输出端均与电量计量电路连接；所述电源电路使用非隔离交直流转换芯片SC1124DG把交流电转换直流电；所述温湿度检测电路使用型号为PT100的温湿度传感器。

所述用电检测装置包括红外发射探头1.1和红外接收探头1.2，所述红外发射探头1.1和红外接收探头1.2分别设置在插座前盖板1的上边缘和下边缘，所述红外发射探头1.1和红外接收探头1.2的高度比凸台2的高度高。电检测装置通过红外线本档住后开始计算占用时间吗，如果占用时间比用电时间大时，另外算费用，具体计算有时间乘以时间单价，具体价格有商家来定，计算过程均是使用现有的计算方法。

在电动车的前期先把插座底板进行安装好，根据用户的统计进行确定是否需要增加插排的数量或者减少数量。当还没有安装有插座装置时，插座电磁铁处设置有防水盖板进行盖合，防止水的进入等。当需要进行增加插排时，把插座装置的安装管6、插座电磁铁7和导电头8一起插入底板插座安装槽 12内，插座电磁铁7与底板安装磁铁13相互吸引，可以实现很好的固定，同时导电头8的正负极与触电孔16的正负极进行导通，卡扣10卡入卡扣孔14 内，完成很好的安装，可以在不停电的情况就可以完整插座的增加或者减少等。

本方案采用电量计量芯片和最新的LoRa或NB-IoT通信技术，支持第三方平台对接，实现用户用电负载精确管控，具备超阈值报警和自动断电控制。并且实时的检测温湿度，防止排插进水或者温度过高的情况，进而对排插进行保护的作用。

所述电流电压采集电路包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路和电流采集电路的输出端均与电量计量电路连接。

电压采集电路包括电阻R1-R6和电容C10、C11，所述电阻R1-R4依次串联在电源线上，所述电阻R5和电容C10的一端互接，且与电阻R4一端连接，所述电阻R6一端与电容C11的一端连接，电阻R6另一端与电阻R5另一端连接，并接地。

电流采集电路接在另一条电源先上，主要包括电阻R8、电阻R9、电容 C8和电容C9，电阻R8一端与输入端连接，所述电阻R8另经电容C8接地连接，所述电容C9一端接地，另一端与电阻R9一端连接，电阻R9另一端设置为输出端。

所述电源电路使用非隔离交直流转换芯片SC1124DG把交流电转换直流电。电源电路的前端设置有保险电阻，功率为22.2W，形成对后面电路的保护的作用，具体详细如图所示。

所述温湿度检测电路使用型号为PT100的温湿度传感器。实时的检测温湿度，防止排插进水或者温度过高的情况，进而对排插进行保护的作用。PT100 安装和接电参照其使用说明书。

所述无线通信电路和控制器电路使用一体化模块，使用芯片型号为 HEADER8X2的芯片。LoRa通信及主控采用一体化模块设计，整个系统具有电路简洁，成本低廉、精度高、可靠稳定等特点。LoRa通信在芯片上接出天线即可和外部的手机无线连接，实现远程手机对排插的电量进行查看和监管的作用。

并采用单相表专用计量芯片ATT7053作为电流、电压、功率、温度等参数的检测，实现电量的精准的检测，然后根据占用排插的时间(即充电使用时间和充满电但还在占用排插的时间)，实现精准的计费。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：包括插座装置和插座底板装置，所述插座装置可拆卸安装在插座底板装置上；

所述插座装置包括插座前盖板(1)、凸台(2)、插孔(3)、插孔防水装置(4)、插座盒(5)、安装管(6)、插座电磁铁(7)、导电头(8)、导线(9)和用电检测装置，所述插座前盖板(1)安装在插座盒(5)前端，所述凸台(2)设置在插座前盖板(1)前端，所述插孔(3)设置在凸台(2)上，所述插孔防水装置(4)设置在插孔(3)上，所述安装管(6)固定设置在插座盒(5)后端，所述插座电磁铁(7)设置在安装管(6)德尔末端，所述导电头(8)设置在安装管(6)上，且穿过插座电磁铁(7)露出插座电磁铁(7)外，所述导电头(8)与导线(9)连接，所述用电检测装置设置在插座前盖板(1)上，所述插座盒(5)设置有电路板和排插插孔电板，所述电路板和排插插孔电板均与导线(9)连接；

所述电路板包括电流电压采集电路、电量计量电路、控制器电路、无线通信电路、电源电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路；

所述电流电压采集电路的采集端与排插插孔电板的输入电源线连接，所述电流电压采集电路的输出端与电量计量电路连接，所述电量计量电路、无线通信电路、继电器电路、时钟电路、温湿度检测电路、漏电检测电路和红外用电检测电路均与控制器电路连接，所述电源电路的输入端与市电连接，所述电源电路的输出端与控制器电路连接供电；

所述插座底板装置包括插座底板(11)、底板插座安装槽(12)、底板安装磁铁(13)和触电孔(16)，所述底板插座安装槽(12)设置在插座底板(11)上，所述底板安装磁铁(13)设置在底板插座安装槽(12)内，所述触电孔(16)设置在底板安装磁铁(13)中间。

2.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述插座装置还包括卡扣(10)，所述卡扣(10)设置在插座盒(5)的侧边，且固定在插座前盖板(1)的后端。

3.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述插座底板装置还包括卡扣孔(14)，所述卡扣孔(14)设置在插座底板(11)上，设置在底板插座安装槽(12)的外侧。

4.根据权利要求2所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述插孔防水装置(4)包括弹性胶护墙(4.1)、盖板(4.3)和盖板扣(4.4)，所述弹性胶护墙(4.1)固定设置在插孔(3)的外侧，所述盖板(4.3)活动连接设置在弹性胶护墙(4.1)上，所述盖板扣(4.4)设置在盖板(4.3)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述插孔防水装置(4)还包括粘合胶层(4.2)，所述粘合胶层(4.2)设置在弹性胶护墙(4.1)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述插座底板装置还包括结缘槽(15)，所述结缘槽(15)设置在触电孔(16)内部，所述导电头(8)插入触电孔(16)内并套入结缘槽(15)内。

7.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述触电孔(16)包括导电圆筒和2个导电片，导电片设置为弧形片结构，并设置在导电圆筒内，导电圆筒与外部市电电源线连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述2个导电片一个为负极导电片，另一个为正极导电片。

9.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述电流电压采集电路包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路和电流采集电路的输出端均与电量计量电路连接；所述电源电路使用非隔离交直流转换芯片SC1124DG把交流电转换直流电；所述温湿度检测电路使用型号为PT100的温湿度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种具有电量计量的电动车防水排插，其特征在于：所述用电检测装置包括红外发射探头(1.1)和红外接收探头(1.2)，所述红外发射探头(1.1)和红外接收探头(1.2)分别设置在插座前盖板(1)的上边缘和下边缘，所述红外发射探头(1.1)和红外接收探头(1.2)的高度比凸台(2)的高度高。

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