CN219286801U - 一种智能储能插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能储能插座，包括插座外壳体、储能电池机构、控制机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构、第四开关机构、市电接口机构、显示机构、电量监测机构、人体感应机构、至少一个第一供电接口机构以及第二供电接口机构；所述储能电池机构、控制机构、电量监测机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构以及第四开关机构均设于所述插座外壳体的内部，市电接口机构、显示机构、人体感应机构、第一供电接口机构以及第二供电接口机构均嵌设于所述插座外壳体上。采用本实用新型，能够解决现有插座存在使用不够便利以及成本较高的问题。

Description

一种智能储能插座

技术领域

本实用新型涉及插座领域，尤其涉及一种智能储能插座。

背景技术

峰谷电价的意义在于鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力，比如电热水器、空调和其他电器设备。同时，对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，是一项"削峰填谷"的双赢策略。

现有大多数家用插座在停电后无法进行使用，虽然现在市面上出现了携带备用电源的插座以应对停电的突发情况。但是，现在的家用插座没有就峰谷电对备用储能系统进行智能化的适应性调整，造成用电成本偏高；另外现有的插座功能比较单一，用户使用起来不够方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种智能储能插座，能够解决现有插座存在使用不够便利以及成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能储能插座，包括插座外壳体，还包括储能电池机构、控制机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构、第四开关机构、市电接口机构、显示机构、电量监测机构、人体感应机构、至少一个第一供电接口机构以及第二供电接口机构；所述储能电池机构、控制机构、电量监测机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构以及第四开关机构均设于所述插座外壳体的内部，所述市电接口机构、显示机构、人体感应机构、第一供电接口机构以及第二供电接口机构均嵌设于所述插座外壳体上；所述第一开关机构和第二开关机构以及第三开关机构的控制端、电量监测机构、显示机构以及人体感应机构均与所述控制机构电性连接，所述显示机构、人体感应机构以及控制机构均与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接，所述第一开关机构的输出端、第二开关机构的输入端以及电量监测机构均与所述储能电池机构电性连接，所述第一开关机构的输入端与所述第三开关机构的输出端电性连接，所述第三开关机构的输入端以及第一供电接口机构均与所述第一电压转换机构的输出端电性连接，所述第四开关机构的输出端与所述第一电压转换机构的输入端以及第二供电接口机构电性连接，所述第四开关机构的输入端与所述市电接口机构电性连接，所述第二开关机构的输出端与所述第二电压转换机构的输入端、第四开关机构的控制端以及第一供电接口机构电性连接，所述第二电压转换机构的输出端与所述第二供电接口机构电性连接。

优选地，所述第四开关机构包括第一开关管模块、第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块以及第一滤波模块；所述第一限流模块的一端为所述第四开关机构的控制端，另一端与所述第一开关管模块的控制端电性连接；所述第二限流模块的一端为所述第四开关机构的输入端，另一端与所述第一开关管模块的输入端电性连接；所述第一开关管模块的输出端为所述第四开关机构的输出端并依次通过所述第三限流模块以及第一滤波模块与所述第一开关管模块的输入端电性连接。

优选地，所述人体感应机构包括人体感应模块、第四限流模块、第五限流模块以及第二滤波模块；所述人体感应模块通过所述第四限流模块与所述控制机构电性连接；所述人体感应模块通过所述第五限流模块与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接并通过所述第二滤波模块接地。

优选地，所述第一开关机构包括第一时间继电器模块、第六限流模块、第七限流模块以及第八限流模块；所述第六限流模块的一端为所述第一开关机构的输入端，另一端与所述第一时间继电器模块的输入端电性连接；所述第七限流模块的一端为所述第一开关机构的输出端，另一端与所述第一时间继电器模块的输出端电性连接；所述第八限流模块的一端为所述第一开关机构的控制端，另一端与所述第一时间继电器模块的控制端电性连接。

优选地，所述第二开关机构包括第二时间继电器模块、第九限流模块、第十限流模块以及第十一限流模块；所述第九限流模块的一端为所述第二开关机构的输入端，另一端与所述第二时间继电器模块的输入端电性连接；所述第十限流模块的一端为所述第二开关机构的输出端，另一端与所述第二时间继电器模块的输出端电性连接；所述第十一限流模块的一端为所述第二开关机构的控制端，另一端与所述第二时间继电器模块的控制端电性连接。

优选地，所述第三开关机构包括第二开关管模块、第十二限流模块、第十三限流模块、第十四限流模块以及第三滤波模块；所述第十二限流模块的一端为所述第三开关机构的控制端，另一端与所述第二开关管模块的控制端电性连接；所述第十三限流模块的一端为所述第三开关机构的输入端，另一端与所述第二开关管模块的输入端电性连接；所述第二开关管模块的输出端为所述第三开关机构的输出端并依次通过所述第十四限流模块以及第三滤波模块与所述第二开关管模块的输入端电性连接。

优选地，所述第一电压转换机构为交流转直流适配器。

优选地，所述第二电压转换机构为直流转交流适配器。

优选地，所述显示机构包括显示模块、第三开关管模块、第十五限流模块、第十六限流模块以及第四滤波模块；所述第三开关管模块的输入端通过所述第十五限流模块与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接并通过所述第四滤波模块接地；所述第三开关管模块的控制端通过所述第十六限流模块与所述控制机构电性连接；所述第三开关管模块的输出端通过所述显示模块接地。

优选地，所述智能储能插座还包括通信机构，所述通信机构与所述第一电压转换机构的输出端和第二开关机构的输出端以及控制机构电性连接。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型，所述第一开关机构和第二开关机构以及第三开关机构的控制端、电量监测机构、显示机构以及人体感应机构均与所述控制机构电性连接，所述显示机构、人体感应机构以及控制机构均与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接，所述第一开关机构的输出端、第二开关机构的输入端以及电量监测机构均与所述储能电池机构电性连接，所述第一开关机构的输入端与所述第三开关机构的输出端电性连接，所述第三开关机构的输入端以及第一供电接口机构均与所述第一电压转换机构的输出端电性连接，所述第四开关机构的输出端与所述第一电压转换机构的输入端以及第二供电接口机构电性连接，所述第四开关机构的输入端与所述市电接口机构电性连接，所述第二开关机构的输出端与所述第二电压转换机构的输入端、第四开关机构的控制端以及第一供电接口机构电性连接，所述第二电压转换机构的输出端与所述第二供电接口机构电性连接。

采用本实用新型，能够解决现有插座存在使用不够便利以及成本较高的问题。当进入谷电计价周期时，将所述第三开关机构、第四开关机构以及第一开关机构打开，市电依次通过所述市电接口机构以及第一电压转换机构给所述储能电池机构进行充电以及给所述显示机构、电量监测机构、人体感应机构、控制机构以及第一供电接口机构供电，市电同时通过所述市电接口机构以及第二供电接口机构给用户提供充电接口，通过所述电量监测机构监测所述储能电池机构的电量值，当所述储能电池机构充满电量时，将所述第三开关机构断开进而完成充电；当进入峰电计价周期时，将所述第三开关机构以及第一开关机构断开，不对所述可充放电模块进行充电，此时将所述第二开关机构打开且使所述第四开关机构断开，此时市电不直接给插座提供电力来源，所述储能电池机构通过所述第一供电接口机构给用户供电或者依次通过所述第二电压转换机构以及第二供电接口机构给用户供电；两个周期过程中，所述显示机构、电量监测机构、人体感应机构、控制机构均由所述储能电池机构或所述第一电压转换机构供电，从而保障温显示机构、人体感应机构以及控制机构的正常使用，当所述人体感应机构检测到人体接近信号时，将所述显示机构通电显示插座的剩余电量，从而能够降低电力损耗，降低使用成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的智能储能插座的结构示意图；

图2是本实用新型提供的智能储能插座的原理框图；

图3是本实用新型提供的第四开关机构的原理框图；

图4是本实用新型提供的人体感应机构的原理框图；

图5是本实用新型提供的第一开关机构的原理框图；

图6是本实用新型提供的第二开关机构的原理框图；

图7是本实用新型提供的第三开关机构的原理框图；

图8是本实用新型提供的显示机构的原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1～2所示，本实用新型提供了一种智能储能插座，包括插座外壳体1，还包括储能电池机构8、控制机构9、第一电压转换机构10、第二电压转换机构11、第一开关机构4、第二开关机构5、第三开关机构6、第四开关机构2、市电接口机构12、显示机构7、电量监测机构13、人体感应机构3、至少一个第一供电接口机构14以及第二供电接口机构15；所述储能电池机构8、控制机构9、电量监测机构13、第一电压转换机构10、第二电压转换机构11、第一开关机构4、第二开关机构5、第三开关机构6以及第四开关机构2均设于所述插座外壳体1的内部，所述市电接口机构12、显示机构7、人体感应机构3、第一供电接口机构14以及第二供电接口机构15均嵌设于所述插座外壳体1上；所述第一开关机构4和第二开关机构5以及第三开关机构6的控制端、电量监测机构13、显示机构7以及人体感应机构3均与所述控制机构9电性连接，所述显示机构7、人体感应机构3以及控制机构9均与所述第一电压转换机构10的输出端以及第二开关机构5的输出端电性连接，所述第一开关机构4的输出端、第二开关机构5的输入端以及电量监测机构13均与所述储能电池机构8电性连接，所述第一开关机构4的输入端与所述第三开关机构6的输出端电性连接，所述第三开关机构6的输入端以及第一供电接口机构14均与所述第一电压转换机构10的输出端电性连接，所述第四开关机构2的输出端与所述第一电压转换机构10的输入端以及第二供电接口机构15电性连接，所述第四开关机构2的输入端与所述市电接口机构12电性连接，所述第二开关机构5的输出端与所述第二电压转换机构11的输入端、第四开关机构2的控制端以及第一供电接口机构14电性连接，所述第二电压转换机构11的输出端与所述第二供电接口机构15电性连接。

需要说明的是，所述控制机构9为单片机，所述第一电压转换机构10为交流转直流适配器，所述第二电压转换机构11为直流转交流适配器，但均不限于此；单片机集成了运算器、控制器、存储器及输入输出器等诸多部件，实现对信号的处理、数据存储等诸多功能。比如运算器中就包含了大量比较电路，可以对接收的信号指令进行逻辑运算处理。

本实用新型，所述第一开关机构4和第二开关机构5以及第三开关机构6的控制端、电量监测机构13、显示机构7以及人体感应机构3均与所述控制机构9电性连接，所述显示机构7、人体感应机构3以及控制机构9均与所述第一电压转换机构10的输出端以及第二开关机构5的输出端电性连接，所述第一开关机构4的输出端、第二开关机构5的输入端以及电量监测机构13均与所述储能电池机构8电性连接，所述第一开关机构4的输入端与所述第三开关机构6的输出端电性连接，所述第三开关机构6的输入端以及第一供电接口机构14均与所述第一电压转换机构10的输出端电性连接，所述第四开关机构2的输出端与所述第一电压转换机构10的输入端以及第二供电接口机构15电性连接，所述第四开关机构2的输入端与所述市电接口机构12电性连接，所述第二开关机构5的输出端与所述第二电压转换机构11的输入端、第四开关机构2的控制端以及第一供电接口机构14电性连接，所述第二电压转换机构11的输出端与所述第二供电接口机构15电性连接。采用本实用新型，能够解决现有插座存在使用不够便利以及成本较高的问题。当进入谷电计价周期时，将所述第三开关机构、第四开关机构以及第一开关机构打开，市电依次通过所述市电接口机构12以及第一电压转换机构10给所述储能电池机构进行充电以及给所述显示机构7、人体感应机构3、控制机构9以及第一供电接口机构14供电，市电同时通过所述市电接口机构12以及第二供电接口机构15给用户提供充电接口，通过所述电量监测机构13监测所述储能电池机构的电量值，当所述储能电池机构充满电量时，将所述第三开关机构断开进而完成充电；当进入峰电计价周期时，将所述第三开关机构以及第一开关机构断开，不对所述可充放电模块1进行充电，此时将所述第二开关机构打开且使所述第四开关机构断开，此时市电不直接给插座提供电力来源，所述储能电池机构通过所述第一供电接口机构给用户供电或者依次通过所述第二电压转换机构以及第二供电接口机构15给用户供电；两个周期过程中，所述显示机构7、人体感应机构3、控制机构9均由所述储能电池机构或所述第一电压转换机构供电，从而保障温显示机构7、人体感应机构3以及控制机构9的正常使用，当所述人体感应机构3检测到人体接近信号时，将所述显示机构7通电显示插座的剩余电量，从而能够降低电力损耗，降低使用成本。

如图3所示，所述第四开关机构2包括第一开关管模块21、第一限流模块22、第二限流模块23、第三限流模块24以及第一滤波模块25；所述第一限流模块22的一端为所述第四开关机构2的控制端，另一端与所述第一开关管模块21的控制端电性连接；所述第二限流模块23的一端为所述第四开关机构2的输入端，另一端与所述第一开关管模块21的输入端电性连接；所述第一开关管模块21的输出端为所述第四开关机构2的输出端并依次通过所述第三限流模块24以及第一滤波模块25与所述第一开关管模块21的输入端电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过控制所述第一开关管模块21的导通状态，进而控制所述第四开关机构的开关状态，并通过所述第一限流模块22、第二限流模块23、第三限流模块24进行限流以避免烧坏所述第一开关管模块21，并通过所述第一滤波模块25滤除电路中的杂波以提高电路的稳定性。

如图4所示，所述人体感应机构3包括人体感应模块31、第四限流模块32、第五限流模块33以及第二滤波模块34；所述人体感应模块31通过所述第四限流模块32与所述控制机构9电性连接；所述人体感应模块31通过所述第五限流模块33与所述第一电压转换机构11的输出端以及第二开关机构5的输出端电性连接并通过所述第二滤波模块34接地。

需要说明的是，本实施例中，通过所述人体感应模块31监测人体接近信号，并通过所述第四限流模块32、第五限流模块33进行限流以避免烧坏人体感应模块31，并通过所述第二滤波模块34滤除电路中杂波以提高电路的稳定性。

如图5所示，所述第一开关机构4包括第一时间继电器模块41、第六限流模块42、第七限流模块43以及第八限流模块44；所述第六限流模块42的一端为所述第一开关机构4的输入端，另一端与所述第一时间继电器模块41的输入端电性连接；所述第七限流模块43的一端为所述第一开关机构4的输出端，另一端与所述第一时间继电器模块41的输出端电性连接；所述第八限流模块44的一端为所述第一开关机构4的控制端，另一端与所述第一时间继电器模块41的控制端电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过控制所述第一时间继电器模块41的开关状态进而控制所述第一开关机构4的开关状态，并通过所述第六限流模块42、第七限流模块43以及第八限流模块44进行限流以避免烧坏第一时间继电器模块41。

如图6所示，所述第二开关机构5包括第二时间继电器模块51、第九限流模块52、第十限流模块53以及第十一限流模块54；所述第九限流模块52的一端为所述第二开关机构5的输入端，另一端与所述第二时间继电器模块51的输入端电性连接；所述第十限流模块53的一端为所述第二开关机构5的输出端，另一端与所述第二时间继电器模块51的输出端电性连接；所述第十一限流模块54的一端为所述第二开关机构5的控制端，另一端与所述第二时间继电器模块51的控制端电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过控制所述第二时间继电器模块51的开关状态进而控制所述第二开关机构5的开关状态，并通过所述第九限流模块52、第十限流模块53以及第十一限流模块54进行限流以避免烧坏第二时间继电器模块51。

如图7所示，所述第三开关机构6包括第二开关管模块61、第十二限流模块62、第十三限流模块63、第十四限流模块64以及第三滤波模块65；所述第十二限流模块62的一端为所述第三开关机构6的控制端，另一端与所述第二开关管模块61的控制端电性连接；所述第十三限流模块63的一端为所述第三开关机构6的输入端，另一端与所述第二开关管模块61的输入端电性连接；所述第二开关管模块61的输出端为所述第三开关机构6的输出端并依次通过所述第十四限流模块64以及第三滤波模块65与所述第二开关管模块61的输入端电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过控制所述第二开关管模块61的导通状态，进而控制所述第三开关机构的开关状态，并通过所述第十二限流模块62、第十三限流模块63、第十四限流模块64进行限流以避免烧坏所述第二开关管模块61，并通过所述第三滤波模块65滤除电路中的杂波以提高电路的稳定性。

如图8所示，所述显示机构7包括显示模块71、第三开关管模块72、第十五限流模块73、第十六限流模块74以及第四滤波模块75；所述第三开关管模块72的输入端通过所述第十五限流模块73与所述第一电压转换机构11的输出端以及第二开关机构5的输出端电性连接并通过所述第四滤波模块75接地；所述第三开关管模块72的控制端通过所述第十六限流模块74与所述控制机构9电性连接；所述第三开关管模块72的输出端通过所述显示模块71接地。

需要说明的是，本实施例中，通过控制所述第三开关管模块72的导通状态，进而控制所述显示模块71的运行状态，并通过所述第十五限流模块73、第十六限流模块74进行限流以避免烧坏显示模块71以及第三开关管模块72，并通过所述第四滤波模块75滤除电路中的杂波以提高电路的稳定性。

优选地，所述智能储能插座还包括通信机构(未标记)，所述通信机构与所述第一电压转换机构的输出端和第二开关机构的输出端以及控制机构电性连接。

需要说明的是，本实施例中，用户可在手机等客户端经所述通信模块与所述控制机构建立通信连接，从而能够远程对本实用新型产品进行监控，以便能够及时处理突发状况。

以上所述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，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能储能插座，包括插座外壳体，其特征在于，还包括储能电池机构、控制机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构、第四开关机构、市电接口机构、显示机构、电量监测机构、人体感应机构、至少一个第一供电接口机构以及第二供电接口机构；

所述储能电池机构、控制机构、电量监测机构、第一电压转换机构、第二电压转换机构、第一开关机构、第二开关机构、第三开关机构以及第四开关机构均设于所述插座外壳体的内部，所述市电接口机构、显示机构、人体感应机构、第一供电接口机构以及第二供电接口机构均嵌设于所述插座外壳体上；

所述第一开关机构和第二开关机构以及第三开关机构的控制端、电量监测机构、显示机构以及人体感应机构均与所述控制机构电性连接，所述显示机构、人体感应机构以及控制机构均与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接，所述第一开关机构的输出端、第二开关机构的输入端以及电量监测机构均与所述储能电池机构电性连接，所述第一开关机构的输入端与所述第三开关机构的输出端电性连接，所述第三开关机构的输入端以及第一供电接口机构均与所述第一电压转换机构的输出端电性连接，所述第四开关机构的输出端与所述第一电压转换机构的输入端以及第二供电接口机构电性连接，所述第四开关机构的输入端与所述市电接口机构电性连接，所述第二开关机构的输出端与所述第二电压转换机构的输入端、第四开关机构的控制端以及第一供电接口机构电性连接，所述第二电压转换机构的输出端与所述第二供电接口机构电性连接。

2.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第四开关机构包括第一开关管模块、第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块以及第一滤波模块；

所述第一限流模块的一端为所述第四开关机构的控制端，另一端与所述第一开关管模块的控制端电性连接；

所述第二限流模块的一端为所述第四开关机构的输入端，另一端与所述第一开关管模块的输入端电性连接；

所述第一开关管模块的输出端为所述第四开关机构的输出端并依次通过所述第三限流模块以及第一滤波模块与所述第一开关管模块的输入端电性连接。

3.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述人体感应机构包括人体感应模块、第四限流模块、第五限流模块以及第二滤波模块；

所述人体感应模块通过所述第四限流模块与所述控制机构电性连接；

所述人体感应模块通过所述第五限流模块与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接并通过所述第二滤波模块接地。

4.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第一开关机构包括第一时间继电器模块、第六限流模块、第七限流模块以及第八限流模块；

所述第六限流模块的一端为所述第一开关机构的输入端，另一端与所述第一时间继电器模块的输入端电性连接；

所述第七限流模块的一端为所述第一开关机构的输出端，另一端与所述第一时间继电器模块的输出端电性连接；

所述第八限流模块的一端为所述第一开关机构的控制端，另一端与所述第一时间继电器模块的控制端电性连接。

5.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第二开关机构包括第二时间继电器模块、第九限流模块、第十限流模块以及第十一限流模块；

所述第九限流模块的一端为所述第二开关机构的输入端，另一端与所述第二时间继电器模块的输入端电性连接；

所述第十限流模块的一端为所述第二开关机构的输出端，另一端与所述第二时间继电器模块的输出端电性连接；

所述第十一限流模块的一端为所述第二开关机构的控制端，另一端与所述第二时间继电器模块的控制端电性连接。

6.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第三开关机构包括第二开关管模块、第十二限流模块、第十三限流模块、第十四限流模块以及第三滤波模块；

所述第十二限流模块的一端为所述第三开关机构的控制端，另一端与所述第二开关管模块的控制端电性连接；

所述第十三限流模块的一端为所述第三开关机构的输入端，另一端与所述第二开关管模块的输入端电性连接；

所述第二开关管模块的输出端为所述第三开关机构的输出端并依次通过所述第十四限流模块以及第三滤波模块与所述第二开关管模块的输入端电性连接。

7.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第一电压转换机构为交流转直流适配器。

8.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述第二电压转换机构为直流转交流适配器。

9.如权利要求1所述的智能储能插座，其特征在于，所述显示机构包括显示模块、第三开关管模块、第十五限流模块、第十六限流模块以及第四滤波模块；

所述第三开关管模块的输入端通过所述第十五限流模块与所述第一电压转换机构的输出端以及第二开关机构的输出端电性连接并通过所述第四滤波模块接地；

所述第三开关管模块的控制端通过所述第十六限流模块与所述控制机构电性连接；

所述第三开关管模块的输出端通过所述显示模块接地。

10.如权利要求1～9任一所述的智能储能插座，其特征在于，还包括通信机构，所述通信机构与所述第一电压转换机构的输出端和第二开关机构的输出端以及控制机构电性连接。

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