一种节能型智能插排及其节能方法

技术领域

本发明属于插排技术领域，具体涉及一种节能型智能插排。

背景技术

插排已经是人们现在生活中必备可少的一部分，其与插头插接以实现电能的传输，人们通过插排使个人的用电设备接入到电网中。现有技术中的插排的插孔大多都是外露型，一些儿童会因为好奇，使用一些尖锐的导电物体去插插排造成儿童意外触电，虽然现有技术中设计出了一些插排插孔的机械遮挡机构，但儿童还是能够使用一些尖锐的导电物体插入插孔中，缺乏安全保障。

另外，日常生活中，很多人习惯性的，在各种用电设备充电之后不拔充电器，使充电器仍处于工作状态，尽管此时充电器并未接通电子设备，但充电器内部的电路板是通着电的，依然还在“工作状态”，工作状态下肯定会有电流通过，同时，容易让充电器老化，从而造成安全隐患事故，甚至发生火灾、爆炸、意外触电等事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种节能型智能插排，其结构简单，设计合理，实现方便，节能安全，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种节能型智能插排，包括插排本体和设置在插排本体内的智能控制单元；所述插排本体包括多个插孔，所述插孔内设置有弹性触片，所述弹性触片上设置有压力应变片；所述智能控制单元包括微控制器和为所述智能控制单元中各用电模块供电的电源模块，所述微控制器的输入端接有压力信号调理电路模块和设置在插排供电线缆上的电流传感器，所述压力应变片与压力信号调理电路模块的输入端连接，所述微控制器的输出端接有继电器控制电路和蜂鸣器控制电路，所述继电器控制电路的输出端接有连接在插排供电线缆上的继电器，所述蜂鸣器控制电路的输出端接有用于蜂鸣报警的蜂鸣器。

上述的一种节能型智能插排，所述电流传感器用于实时检测插排供电线缆上的电流值。

上述的一种节能型智能插排，所述弹性触片与插孔一一对应设置，所述压力应变片与弹性触片一一对应设置。

上述的一种节能型智能插排，所述压力信号调理电路模块用于将压力应变片采集到的压力数据转换成控制器能够识别处理的直流信号。

本发明还公开了一种智能插排的节能方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、当插孔内有物体插入时，所述压力应变片实时检测每个插孔内弹性触片受到的压力值；

步骤二、每个所述压力值经过压力信号调理电路模块调理后输出到控制器中；

步骤三、所述控制器对多个压力值进行分析判断，当判断为正常插头插入时，执行步骤四；当判断为非插头插入时，执行步骤八；

步骤四、所述控制器通过继电器控制电路控制继电器工作，接通插排供电线缆中的火线；

步骤五、所述电流传感器实时检测插排供电线缆上的电流值，

步骤六、所述控制器周期性采集步骤五中电流值，当电流值低于控制器预先设置电流值时，执行步骤七；当电流值不低于控制器预先设置电流值时，执行步骤四；

步骤七、控制器通过继电器控制电路控制继电器工作，切断插排供电线缆中的火线；

步骤八、所述控制器通过蜂鸣器控制电路控制蜂鸣器发出报警。

上述的一种节能型智能插排的节能方法，步骤三中所述控制器对多个压力值进行分析判断，判断为正常插头插入的具体过程为：所述控制器对多个压力值进行两两差值计算，再将多个差值进行绝对值计算，多个差值绝对值均不大于控制器预先设置值时，判断为正常插头插入。

上述的一种节能型智能插排的节能方法，步骤三中所述控制器对多个压力值进行分析判断，当判断为非插头插入的具体过程为：所述控制器对多个压力值进行两两差值计算，再将多个差值进行绝对值计算，多个差值绝对值中一个或多个大于控制器预先设置值时，判断为非插头插入。

上述的一种节能型智能插排的节能方法，步骤六中所述当电流值低于控制器预先设置电流值时，控制器判断为无负载接入插排。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的节能型智能插排结构简单，设计合理，实现方便，通过电流传感器用于实时检测插排供电线缆上的电流值，有负载接入时，才接通插排供电线缆中的火线，安全节能，同时，通过压力应变片采集压力值，并通过控制器分析判断，当判断为正常插头插入时，才接通插排供电线缆中的火线，当判断为非插头插入时，插孔内不带电，降低了儿童意外触电概率，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明智能控制单元的原理框图。

附图标记说明:

1—控制器；2—电源模块；3—压力信号调理电路模块；

4—继电器控制电路；5—蜂鸣器控制电路；6—继电器；

7—蜂鸣器；8—压力应变片；9—电流传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明的节能型智能插排，包括插排本体和设置在插排本体内的智能控制单元；所述插排本体包括多个插孔，所述插孔内设置有弹性触片，所述弹性触片上设置有压力应变片8；所述智能控制单元包括微控制器1和为所述智能控制单元中各用电模块供电的电源模块2，所述微控制器1的输入端接有压力信号调理电路模块3和设置在插排供电线缆上的电流传感器9，所述压力应变片8与压力信号调理电路模块3的输入端连接，所述微控制器1的输出端接有继电器控制电路4和蜂鸣器控制电路5，所述继电器控制电路4的输出端接有连接在插排供电线缆上的继电器6，所述蜂鸣器控制电路5的输出端接有用于蜂鸣报警的蜂鸣器7。

本实施例中，所述电流传感器9用于实时检测插排供电线缆上的电流值。

本实施例中，所述弹性触片与插孔一一对应设置，所述压力应变片8与弹性触片一一对应设置。

本实施例中，所述压力信号调理电路模块3用于将压力应变片8采集到的压力数据转换成控制器1能够识别处理的直流信号。

本发明的智能插排的节能方法，包括以下步骤：

步骤一、当插孔内有物体插入时，所述压力应变片8实时检测每个插孔内弹性触片受到的压力值；

步骤二、每个所述压力值经过压力信号调理电路模块3调理后输出到控制器1中；

步骤三、所述控制器1对多个压力值进行分析判断，当判断为正常插头插入时，执行步骤四；当判断为非插头插入时，执行步骤八；

步骤四、所述控制器1通过继电器控制电路4控制继电器6工作，接通插排供电线缆中的火线；

步骤五、所述电流传感器9实时检测插排供电线缆上的电流值，

步骤六、所述控制器1周期性采集步骤五中电流值，当电流值低于控制器1预先设置电流值时，执行步骤七；当电流值不低于控制器1预先设置电流值时，执行步骤四；

步骤七、控制器1通过继电器控制电路4控制继电器6工作，切断插排供电线缆中的火线；

无负载接入插排时，通过继电器6切断插排供电线缆中的火线，实现了节能，同时，插排插孔中不带电，提高了插排的安全性。

步骤八、所述控制器1通过蜂鸣器控制电路5控制蜂鸣器7发出报警。

本方法步骤三中所述控制器1对多个压力值进行分析判断，判断为正常插头插入的具体过程为：所述控制器1对多个压力值进行两两差值计算，再将多个差值进行绝对值计算，多个差值绝对值均不大于控制器1预先设置值时，判断为正常插头插入。

本方法步骤三中所述控制器1对多个压力值进行分析判断，当判断为非插头插入的具体过程为：所述控制器1对多个压力值进行两两差值计算，再将多个差值进行绝对值计算，多个差值绝对值中一个或多个大于控制器1预先设置值时，判断为非插头插入。

当儿童使用一些尖锐的导电物体插入插孔中时，各个插孔中弹性触片的受力不一致，弹性触片为不带电状态，实现防触电保护。

本方法步骤六中所述当电流值低于控制器1预先设置电流值时，控制器1判断为无负载接入插排。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。