专利名称：基于红外检测的节能防触电插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及插座的安全及节能技术领域，尤其涉及一种基于红外检测的节能防触电插座。
背景技术：
插座是现代人生产生活中不可少的电连接器件。现有的插座大多是将插座内的电极触片与电源线直接连接，在使用时通过电器的插头直接与电极触片接触达到连通电源的目的。这种插座由于电极触片始终带电，就使得插头在拔出或插入的过程中，插头上的插脚也会带电，而插脚在插头未完全插入插座或未完全拔出插座时是暴露在外，容易被人手直接或间接碰到，造成触电事故。另外，若用导体对插座进行了误插，那也很容易造成触电事故。同时，若插座的供电电压因各种原因超过正常电压时，不仅会影响插座的安全使用，还会造成电能浪的费。因此，大多现有插座的性能有待提高。综上可知，所述现有技术的插座，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于红外检测的节能防触电插座，其即可以避免出现触电事故，也可以使插座电压稳定，节省电能。为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于红外检测的节能防触电插座，包括壳体以及设置于所述壳体上的至少一插孔组，每个插孔组至少包括一火线插孔和一零线插孔，所述节能防触电插座还包括用于检测所述插座周围人体存在信息的红外感应器，与控制模块连接；用于检测所述插孔组的插头插入信息的检测开关，与控制模块连接；继电器模块，其一端与控制模块连接，另外两端分别与所述插孔组的火线插孔和零线插孔连接；用于为所述插座提供电源，并接收控制模块的控制实现稳压的电源模块，所述电源模块与控制模块及继电器模块均连接；用于接收并处理所述人体存在信息和插头插入信息，并控制所述继电器模块通断所述插孔组电源的控制模块。根据本实用新型的节能防触电插座，所述控制模块延迟预定时间控制所述继电器模块接通所述插孔组电源。根据本实用新型的节能防触电插座，所述壳体上设有两个以上的插孔组，所述插头从被接通电源的插孔组的火线插孔和/或零线插孔拨出，所述控制模块控制所述继电器输出模块关断所述插孔组电源。根据本实用新型的节能防触电插座，所述红外感应器设置于所述壳体上，所述检测开关、继电器模块、控制模块以及电源模块均设置于所述壳体内。[0015]根据本实用新型的节能防触电插座，所述继电器输出模块包括一具有强电电气隔离特性的隔离继电器。根据本实用新型的节能防触电插座，所述插孔组还包括一保护地线插孔。根据本实用新型的节能防触电插座，所述每个插孔组上设有一工作状态指示灯， 该工作状态指示灯与所述控制模块连接。根据本实用新型的节能防触电插座，所述检测开关包括推杆、弹簧和按键，所述弹簧一端固定于所述壳体内部，另一端连接所述按键，所述推杆一端与所述按键相抵靠，另一端分别延伸至所述插孔组的火线插孔和零线插孔，当所述插头同时插入所述火线插孔和零线插孔时驱动所述推杆，所述推杆顶住所述按键。本实用新型通过在插座的插孔组的硬件电路内连接一红外感应器，其可以感测预定范围内人体的存在与否，并通一检测开关检测插座的插头插入信息，控制模块接收并处理人体存在信息和插头插入信息，借此控制继电器模块，进而控制插座电源的通断。当插孔组的火线插孔和零线插孔同时有插头插入并且红外感应器感应不到周围人体的存在时，该插孔组的电源接通，电源模块为插座供电，优选的是，该电源模块可以接受控制模块的控制使电源电压能够稳定输出。更好的是，本实用新型可以通过控制模块控制延时接通电源。借此，本实用新型可以防止触电，保证人身的安全，且可以稳定电压节省电能。
图1是本实用新型的节能防触电插座的电路结构示意图；图2是本实用新型一实施例的节能防触电插座的立体结构示意图；图3是本实用新型一实施例的节能防触电插座的俯视结构示意图；图4是本实用新型另一实施例的节能防触电插座的立体结构示意图；图5是本实用新型一实施例的节能防触电插座的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1是本实用新型节能防触电插座的电路结构图，该节能防触电插座的电路包括红外感应器10、检测开关20、继电器模块30、电源模块40，及控制模块50，其中红外感应器10，与控制模块50连接，用于在热释红外感应范围内检测插座周围是否有人体存在，并将人体存在信息传送给控制模块50。根据感应范围的不同，可以选择不同的红外感应器以满足不同的需求。检测开关20，与控制模块50连接，用于检测插孔组是否有插头插入，并将插头插入信息传送给控制模块50。对于包括N孔(零线插孔)60或L孔(火线插孔)70和E孔 (保护地线插孔)80的三孔插座，有时会有导体误插入N孔60或L孔70，也有时会因为误操作出现三孔同时插入导体或插头的情况，检测开关20检测到某一插入情况后，将插头插入的信息传递给控制模块50。继电器模块30，一端与控制模块50连接，另外两端分别与插孔组的N孔60和L孔70连接，该继电器模块30受控制模块50控制，其用于接收控制模块50的命令控制插座电源的通断。优选的，本实用新型的继电器模块30包括一隔离继电器，该隔离继电器具有强电电气隔离特性，即每个电气孔在没有插头插入时隔离继电器处于未工作状态，各电气孔不带电。当有插头插入时，插座的N孔60、L孔70及触摸点三者实现与逻辑，隔离继电器动作，使插头正常供电，当插头拔出时，电路自动复位到电气隔离状态。电源模块40，与继电器模块30和控制模块50均连接，其外接220V交流电，用于为插座提供电源，且该电源模块40与插孔组连接的通断由继电器模块30控制实现。需要说明的是，该电源模块40还具有稳压功能，若控制模块50检测到电源模块40的供电电压超过正常电压时，会控制启动其稳压功能，使电压恢复到正常值，借此可达到安全节能的目的。控制模块50，是电路控制的主要部件，其接收人体存在信息和插头插入信息并进行处理分析，当获知插孔组的N孔60和L孔70同时有插头插入并且插座周围已没有人体存在时，控制模块50控制继电器模块30接通插孔组电源，否则控制继电器模块30关断插孔组电源。同时，控制模块50还不断检测电源模块40的供电电压，若供电电压超过正常值， 则控制电源模块40启用稳压功能，使其电压恢复到正常值。本实用新型的实施例中，控制模块50可以采用单片机或集成电路芯片，本实用新型优选采用单片机作为控制单元。优选的，控制模块50获知插孔组的N孔60和L孔70同时有插头插入并且插孔组周围没有人体存在时，可以延迟预定时间控制继电器模块30接通所述插孔组电源，延迟的时间可以根据不同需求预定为1 30秒，本实用新型的实施例中将延迟时间预定为10秒， 继电器模块30感测人体的距离为20cm，当插孔组的N孔和L孔同时插入插头后，且人体离开插座20cm，约10秒后插孔组才接通电源，在确保没有人体的存在后延时接通电源，使插座更加安全，避免了人体触电事故。另外，当插孔组接通电源后，控制模块50不断采集电源模块40的电压数据，若检测到其供电电压超过正常值后即控制电源模块40启用稳压功能， 使其恢复到正常供电状态。借此，本实用新型不仅应用安全，还具有节约电能的作用。本实用新型一实施例提供的节能防触电插座的外观结构如图2和图4所示，插座包括壳体100以及设置于所述壳体上的至少一插孔组，每个插孔组至少包括一 N孔60和一 L孔70，三孔插座还包括一 E孔(保护地线插孔)80。当有单个的导体因为误操作插入L孔 70或N孔60时，检测开关20将此信息传送给控制模块50，在其控制下，无论红外感应器10 有无检测到人体的存在，插座电路都不会导通。若因误操作，将插座N孔60和L孔70同时插入导体或插头，同时，若红外感应器10感应到插座周围有人体的存在，插座电路也不会导通。在图4所示的实施例中，插座包括四组插孔组，当某一插孔组被接通电源后，若控制模块50根据插头插入信息获知插头从所述插孔组的火线插孔和/或零线插孔拨出，则所述控制模块50控制继电器模块30关断插孔组电源；否则，始终保持接通插孔组电源。借此， 在多插孔组的插板中，已经正常工作的插孔组，不受别的插孔组插拔的影响。本实用新型的节能防触电插座的红外感应器10设置于插座壳体100上，检测开关 20、继电器模块30、电源模块40以及控制模块50均设置于壳体100内。优选的，每个插座组上还设有一工作状态指示灯90，该工作状态指示灯90受控制模块50控制，当继电器模块30接通插孔组电源时，控制模块50控制工作状态指示灯90显示第一颜色；当继电器模块30关断插孔组电源时，控制模块50控制所述工作状态指示灯90显示第二颜色，本实用新型的实施例中，优选的将第一颜色设为绿色，将第二颜色设为红色，借此可指示各插座组的工作状态。更好的是，本实用新型的节能防触电插座也可以应用在固定式的插座上。如图3 所示的实施例中，为方便不同场合的使用，可以将节能防触电插座固定于墙壁上，该插座的结构如上所述。借此，本实用新型的插座有移动式和固定式两种不同形式的应用。图5是本实用新型节能防触电插座一实施例的剖视图，节能防触电插座的壳体 100包括相互固定的外壳1和面盖2，面盖2用于保护插孔组，延长其使用寿命。在该实施例中，检测开关20包括推杆3、弹簧4和按键5，推杆3 —端分别与按键5相抵靠，另一端分别延伸至插孔组的N孔60和L孔70，弹簧4 一端固定于壳体100内部，另一端连接按键5。 当电源插头插入时，插头推销驱动推杆3，借由弹簧4的弹性作用，推杆3紧密顶住按键5， 借此控制模块50可获知插头插入信息，当电源插头完全插入，使用者离开插座一定范围， 红外感应器10感应不到人体后，电路导通，或者延时几秒后导通。延时的时间由控制模块 50控制，其由预先植入的软件程序决定。因此，延时的长短可以根据不同的需求设计。更好的是，在两个以上的插孔组电路结构中，可以用一个控制模块50控制两个或多个插座的电源通断，同样的，多个插孔组也可以共用红外感应器10，在本实用新型的实施例中，两个插孔组也可共受一个PIC单片机的控制，且只用一红外感应器10，借此可以节省电路器件成本。综上所述，本实用新型通过在插座的插孔组的硬件电路内连接一红外感应器，其可以感测预定范围内人体的存在与否，并通一检测开关检测插座的插头插入信息，控制模块接收并处理人体存在信息和插头插入信息，借此控制继电器模块，进而控制插座电源的通断。当插孔组的火线插孔和零线插孔同时有插头插入并且红外感应器感应不到周围人体的存在时，该插孔组的电源接通，电源模块为插座供电，优选的是，该电源模块可以接受控制模块的控制使电源电压能够稳定输出。更好的是，本实用新型可以通过控制模块控制延时接通电源。借此，本实用新型可以防止触电，保证人身的安全，且可以稳定电压节省电能。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种基于红外检测的节能防触电插座，包括壳体以及设置于所述壳体上的至少一插孔组，每个插孔组至少包括一火线插孔和一零线插孔，其特征在于，所述节能防触电插座还包括用于检测所述插座周围人体存在信息的红外感应器，与控制模块连接；用于检测所述插孔组的插头插入信息的检测开关，与控制模块连接；继电器模块，其一端与控制模块连接，另外两端分别与所述插孔组的火线插孔和零线插孔连接；用于为所述插座提供电源，并接收控制模块的控制实现稳压的电源模块，所述电源模块与控制模块及继电器模块均连接；用于接收并处理所述人体存在信息和插头插入信息，并控制所述继电器模块通断所述插孔组电源的控制模块。
2.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述控制模块延迟预定时间控制所述继电器模块接通所述插孔组电源。
3.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述壳体上设有两个以上的插孔组，所述插头从被接通电源的插孔组的火线插孔和/或零线插孔拨出，所述控制模块控制所述继电器输出模块关断所述插孔组电源。
4.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述红外感应器设置于所述壳体上，所述检测开关、继电器模块、控制模块以及电源模块均设置于所述壳体内。
5.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述继电器输出模块包括一具有强电电气隔离特性的隔离继电器。
6.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述插孔组还包括一保护地线插孔。
7.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述每个插孔组上设有一工作状态指示灯，该工作状态指示灯与所述控制模块连接。
8.根据权利要求1所述的节能防触电插座，其特征在于，所述检测开关包括推杆、弹簧和按键，所述弹簧一端固定于所述壳体内部，另一端连接所述按键，所述推杆一端与所述按键相抵靠，另一端分别延伸至所述插孔组的火线插孔和零线插孔，当所述插头同时插入所述火线插孔和零线插孔时驱动所述推杆，所述推杆顶住所述按键。
专利摘要本实用新型公开了一种基于红外检测的节能防触电插座，包括壳体以及设置于所述壳体上的至少一插孔组，每个插孔组至少包括一火线插孔和一零线插孔，所述节能防触电插座还包括用于检测插座周围人体存在信息的红外感应器，与控制模块连接；用于检测插孔组的插头插入信息的检测开关，与控制模块连接；继电器模块，其一端与控制模块连接，另外两端分别与所述插孔组的火线插孔和零线插孔连接；用于为插座提供电源并接收控制模块的控制实现稳压的电源模块；用于接收并处理人体存在信息和插头插入信息，并控制继电器模块通断插孔组电源的控制模块。借此，本实用新型可以避免发生触电事故，且可以在供电电压过高时降低电压，使电压稳定，具有节能效果。
文档编号G05B19/04GK202019113SQ20112007578
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者蒋海波 申请人:湖南奥盟电器有限公司