一种智能定时器插座开关的制作方法

本实用新型涉及电子技术和控制技术领域，具体的涉及一种智能定时器插座开关。

背景技术：

目前，市场上的定时器插座有四种功能，分别为定时功能、倒计时功能、随机定时功能、循环定时功能。所述的定时功能即为设定一个时间点让设备开始工作或停止工作；所述的倒计时功能即为在设定的时间段后让设备开始工作或停止工作；所述的随机定时功能即为在设定的时间段内随机开始工作或者停止工作，无可循规律；所述的循环定时功能即在设定的时间段内，设备按设置的开关时间来循环开始工作和停止工作。以上定时器插座的四种功能在不同的场合有不同的需求，例如随机定时功能，可以用于家中无人时灯光或者音响的随机开关；又例如，循环定时功能，可用于夏季给池塘中的鱼苗定时增氧等等。鉴于定时器在特定的场合，有特定的功能需求，所以目前市面上的定时器基本上功能单一，也就是说一个定时器就只有一种定时功能，这就使得定时器插座的功能有很大的局限性：1.同一个定时器插座只能控制同一类型的设备；2.同一个定时器插座控制同一个设备时，无法改变其控制状态。

而且，现有的定时器插座基本上都是机械的或电子的，这两种定时器插座在使用时，需要使用者对定时器插座进行手动设定，设定完成后与需要使用的设备连接，方可控制设备的开始工作和停止工作；或者需要使用者通过遥控器或者移动终端在一定的空间范围内对定时器插座进行参数设定，设定完成后，与定时器插座连接的设备按照控制参数开始工作和停止工作。也就是说，这两种形式的定时器插座在控制方面都有一定的局限性。

目前市面上的智能定时器插座相对来说比较少，但是由于物联网、互联网领域发展迅速，这就使得将定时器插座往智能化发展成为大势所趋。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种智能定时器插座开关。采用本实用新型的智能定时器插座开关，不但可以实现使用者在移动终端上控制智能定时器插座开关，同时还可以实现四种定时功能的任意切换。

一种智能定时器插座开关，其包括：上盖、下盖、圆盘形插座、插头、控制线路板；所述的上盖上含有一个按键、一个透明圆环树脂和一个圆形空腔，所述的透明圆环树脂围绕在按键的周围一圈，所述的圆形空腔与圆盘形插座物理连接；所述的圆盘形插座与滑块罩、插头在物理空间上相互匹配，所述的滑块罩上含有5个插孔，分别为二插孔和三插孔，所述的二插孔和三插孔上均含有保护门，具体的二插孔上有二插孔保护门，三插孔上有三插孔保护门；所述的控制线路板通过三根控制线与下盖上的L导电片、L导电杆、 N导电杆相连；所述的下盖上含有一圆形底盘，圆形底盘上含有3根导电杆，分别为N导电杆、E导电杆、L导电杆，每个导电杆旁边均有导电片，分别为 N导电片、E导电片和L导电片。

优选的，N导电杆旁边为两个N导电片，且两个N导电片连接在一起，分别用于控制二插孔和三插孔的零线的通断；E导电杆旁边的为一个E导电片，用于控制地线的通断；L导电杆旁边为两个L导电片，且两个L导电片连接在一起，分别用于控制二插孔和三插孔的火线的通断，L导电杆和L导电片的导通由控制线路板上的继电器开关控制。在wifi智能定时插座正常工作时，N导电杆和两个N导电片一直导通，E导电杆和一个E导电片一直导通。通过如上结构，可以实现对智能定时器插座上的二插孔和三插孔上的电器设备的同步通断控制。

优选的，所述的控制线路板上含有两个LED灯，这两个LED灯用于对wifi 智能定时器插座是否正常工作进行指示，当手机与wifi智能定时器插座开关连接后，两个LED灯点亮，这两个LED灯的位置位于上盖透明圆环树脂的下方的对称位置。

优选的，所述的控制线路板上含有一个LED灯，该LED灯用于对wifi模块是否正常工作进行指示，当wifi模块正常工作时，此LED灯处于不亮的状态，当wifi模块异常工作时，此LED灯处于点亮的状态。进一步优选的，wifi 智能定时器插座开关的上盖上含有一个透明的小孔，用于透出该指示wifi模块是否正常工作的LED灯的灯光。

优选的，所述的控制线路板包括三个部分，分别为电源电路模块、wifi 模块和继电器控制电路模块，所述的电源电路模块与wifi模块垂直相连，所述的继电器控制电路模块分别与电源电路模块和wifi模块垂直相连，形成立体空间结构。所述的电源电路模块用于将220V交流电转变为5V直流电并输出给wifi模块和继电器控制电路模块，其中所述的继电器控制电路模块的工作电压为5V，所述的wifi模块的工作电压为3.3V，故WiFi模块中含有单独的电源电压转换模块，用于将电源电路模块输入的5V电压转变为3.3V电压。所述的wifi模块用于控制继电器控制模块工作，所述的继电器控制电路模块用于控制继电器开关。采用本实用新型的控制线路板，使得强电和弱电分开，使得使用上更为安全，同时节省了控制线路板的总体积，并使得其在故障排查和维修时，耗费的人力和物力大大降低，且若需要更换电元件时，可以直接将其中报废的某一块电路板更换掉，而无需将整个控制线路板报废。

优选的，所述的电源电路模块包含保险电阻、共模电感、整流滤波电路和降压电路，所述的保险电阻用于在电路出现故障时，保护其他的电元件；所述的共模电感起到抗干扰作用，保证电源电路不影响市电；所述的整流滤波电路为由二极管、滤波电容和电感组成的电路，该整流滤波电路将220V交流电转换为230V～300V直流电；所述的降压电路为由电源芯片、电感、二极管、滤波电容和电阻组成的电路，该降压电路将230V～300V直流电转换为 5V直流电。该5V直流电通过控制线输出给继电器控制模块和wifi模块。

优选的，所述的wifi模块包含稳压芯片、wifi芯片，所述的稳压芯片与电源电路模块相连，稳压芯片与多个滤波电容组合，将电源电路输入的5V 电压转换为3.3V电压并输送给wifi芯片，所述的wifi芯片发送信号给wifi 模块工作电路、wifi信号触发电路、wifi控制电路，所述的wifi模块工作电路包含限流电阻、发光二极管，该wifi模块工作电路用于显示wifi是否正常工作，若wifi模块正常工作，则此wifi模块工作电路无法形成回路，发光二极管不亮，若wifi模块异常，此wifi模块工作电路形成回路，发光二极管点亮；所述的wifi信号触发电路包含轻触按键、电阻和滤波电容，所述的轻触按键闭合时，会发出触发信号给wifi芯片，接着wifi芯片会将触发信号发送给wifi控制电路，wifi控制电路和继电器控制电路的三极管相连，wifi芯片输出高电平信号控制三极管的C极和E极的导通。

进一步优选的，所述的wifi模块中的wifi芯片中包含四种定时工作模式，分别为定时功能、倒计时功能、随机定时功能、循环定时功能。

进一步优选的，所述的wifi模块可以更换为蓝牙模块，其他的电路结构不变，只是将wifi芯片替换成蓝牙芯片。

优选的，所述的继电器控制电路包含继电器开关、二极管、发光二极管、三极管、滤波电容、电阻，所述的继电器开关与二极管、发光二极管并联，与三极管串联，且继电器开关与L导电片相连，控制着L导电片与L导电杆是否导通，所述的放光二极管用于显示继电器磁铁是否吸合，当磁铁吸合形成通路时，放光二极管开始发光；所述的二极管跟继电器线圈并联，可将继电器断开时产生的瞬间大电压吸收掉，从而不会影响与继电器串联的三极管；所述的滤波电容和电阻与三极管的B极相连，起到稳压作用。

优选的，所述的上盖上远离圆形空腔的三面各有一个导柱，用于与下盖上的导柱进行匹配，匹配后通过螺丝结构进行固定。

优选的，所述的下盖上有多个凸起，用于固定控制线路板。

如上所述的wifi智能定时器插座开关的工作过程如下：

Step1,在智能手机上下载安装定时器控制APP；

Step2,在有wifi的情况下，手机将连接wifi的信号发送给云端服务器；

Step3,云端服务器将手机连接wifi的信号传送给本地路由器；

Step4，路由器将wifi连接信号传送给wifi智能定时器插座开关的wifi 模块，至此手机与wifi智能定时插座建立连接关系；

Step5，通过手机APP输入定时器控制信号，控制信号传送给wifi智能定时插座的wifi模块；

Step6,wifi智能定时插座的wifi模块控制继电器控制模块工作，从而控制wifi智能定时插座的电源部分，最终实现对待控制电器设备的控制；

Step7,wifi智能定时插座通过wifi模块将对继电器控制模块的控制结果反馈给手机APP。

将如上所述的wifi模块替换成蓝牙模块，可以称为蓝牙智能定时器插座，所述的蓝牙智能定时器插座的工作过程如下：

Step1,在智能手机上下载安装定时器控制APP；

Step2,在有蓝牙的情况下，手机将连接蓝牙的信号发送给云端服务器；

Step3,云端服务器将手机连接蓝牙的信号传送给本地路由器；

Step4，路由器将蓝牙连接信号传送给蓝牙智能定时器插座开关的蓝牙模块，至此手机与蓝牙智能定时插座建立连接关系；

Step5，通过手机APP输入定时器控制信号，控制信号传送给蓝牙智能定时插座的蓝牙模块；

Step6,蓝牙智能定时插座的蓝牙模块控制继电器控制模块工作，从而控制蓝牙智能定时插座的电源部分，最终实现对待控制电器设备的控制；

Step7,蓝牙智能定时插座通过蓝牙模块将对继电器控制模块的控制结果反馈给手机APP。

由此可见，采用本实用新型的智能定时器插座开关，不但可以实现使用者在移动终端上控制智能定时器插座开关，同时还可以实现四种定时功能的任意切换，而且本实用新型的智能定时器插座的空间结构相对较小，且使用上更为安全。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式做进一步的说明，其中：

图1为智能定时器插座的结构示意图。

图2为控制线路板的立体空间图。

图3为控制线路板的模块结构图。

图4为电源电路模块的电路工作原理图。

图5为wifi模块的电路工作原理图。

图6为wifi模块控制继电器控制电路模块工作的电路工作原理图。

图7为实现手机远程控制的逻辑图。

图8为智能定时器插座拆开的结构示意图。

主要元器件说明:

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施案例1：

如图1所示，为本实用新型的智能定时器插座的结构示意图，其包括：上盖(3)、下盖(12)、圆盘形插座(4)、插头(11)、控制线路板(5)；所述的上盖(3)上含有一个按键(2)、一个透明圆环树脂(1)、一个透明小孔(21)和一个圆形空腔(17)，所述的透明圆环树脂(1)围绕在按键(2) 的周围一圈，所述的圆形空腔(17)与圆盘形插座(4)物理连接；所述的圆盘形插座(4)与滑块罩(8)、插头(11)在垂直空间上相互匹配，所述的滑块罩(8)上含有5个插孔，分别为二插孔和三插孔，所述的二插孔和三插孔上均含有保护门，具体的二插孔上有二插孔保护门(6)，三插孔上有三插孔保护门(7)；所述的控制线路板(5)通过三根控制线与下盖(12)上的 L导电片(14)、L导电杆(13)、N导电杆(10)相连；所述的下盖(12) 上含有一圆形底盘，圆形底盘上含有3根导电杆，分别为N导电杆(10)、E 导电杆(16)、L导电杆(13)，每个导电杆旁边均有导电片，分别为N导电片(9)、E导电片(15)和L导电片(14)，其中，N导电杆(10)旁边为两个N导电片(9)，且两个N导电片(9)连接在一起，分别用于控制二插孔和三插孔的零线的通断；E导电杆(16)旁边的为一个E导电片(15)，用于控制地线的通断；L导电杆(13)旁边为两个L导电片(14)，且两个L 导电片(14)连接在一起，分别用于控制二插孔和三插孔的火线的通断，L 导电杆(13)和L导电片(14)的导通由控制线路板(5)上的继电器开关控制。在wifi智能定时插座正常工作时，N导电杆(10)和两个N导电片(9) 一直导通，E导电杆(16)和一个E导电片(15)一直导通。

所述的控制线路板(5)上含有3个LED灯(20)，其中，两个LED灯(20) 用于对wifi智能定时器插座是否正常工作进行指示，当手机与wifi智能定时器插座开关连接后，两个LED灯(20)点亮，这两个LED灯(20)的位置位于上盖(3)透明圆环树脂(1)的下方对称位置；另外一个LED灯(20) 用于对wifi模块(23)是否正常工作进行指示，当wifi模块(23)正常工作时，此LED灯(20)处于不亮的状态，当wifi模块异常工作时，此LED灯(20)处于点亮的状态，此LED灯(20)位于wifi智能定时插座开关的上盖 (3)上的透明小孔(21)的正下方。

所述的上盖(3)上远离圆形空腔(17)的三面各有一个导柱(18)，用于与下盖(12)上的导柱(18)进行匹配，匹配后通过螺丝结构进行固定。

所述的下盖(12)上有多个凸起(19)，用于固定控制线路板。

如图2所示，为本实用新型的控制线路板的立体空间图，其中，所述的控制线路板(5)包括三个部分，分别为电源电路模块(22)、wifi模块(23) 和继电器控制电路模块(24)，所述的电源电路模块(22)与wifi模块(23) 垂直相连，所述的继电器控制电路模块(24)分别与电源电路模块(22)和 wifi模块(23)垂直相连，形成立体空间结构。采用本实用新型的控制线路板(5)，使得强电和弱电分开，使得使用上更为安全，同时节省了控制线路板的总体积，并使得其在故障排查和维修时，耗费的人力和物力大大降低，且若需要更换电元件时，可以直接将其中的某一块电路板直接更换掉，而无需将整个控制线路板报废。

如图3所示，为控制线路板(5)的模块结构图。其中，所述的电源电路模块(22)用于将220V交流电转变为5V直流电并输出给wifi模块(23)和继电器控制电路模块(24)，其中所述的继电器控制电路模块(24)的工作电压为5V，所述的wifi模块的(23)工作电压为3.3V，故WiFi模块(23) 中含有单独的电源电压转换模块，用于将电源电路模块(22)输入的5V电压转变为3.3V电压。所述的wifi模块(23)用于控制继电器控制模块(24)工作，所述的继电器控制电路模块(24)用于控制继电器开关，从而控制L导电片 (14)和L导电杆(13)的通断，从而实现控制插座上所接电器设备电源的通断。

如图4所示，为电源电路模块的电路工作原理图。所述的电源电路模块 (22)包含保险电阻F1、共模电感LC、整流滤波电路和降压电路，所述的整流滤波电路为由二极管D1/D2、滤波电容C1/C2和电感L1组成的电路；所述的降压电路为由电源芯片U1(电源芯片U1为市售的LNK306芯片)、电感L2、二极管D3/D4、滤波电容C3/C4/C5和电阻R1/R2/R3组成的电路。所述的电源电路模块(22)的电路连接关系如下：将220V交流电市电从1脚和2脚通过火线和零线引出，火线上连接保险电阻F1后，将火线和零线分别连接共模电阻LC，经过共模电阻LC后，火线上依次连接二极管D1和电感L1，最终接入电源芯片U1的4脚，电源芯片U1的2脚连接电阻R1和二极管D3，电源芯片U1的3脚连接电容C4和电容C5，并与二极管D3串联，电阻R1和电容 C5之间连接有电阻R2，二极管D4、电容C3和电阻R3相互并联，并分别与二极管D1串联，与电感L2串联，与二极管D2串联，电容C1和电容C2并联，分别连接在电感L1两端，电容C2与零线相连后接地，电源芯片U1的引脚 5,6,7,8与二极管D4和电感L2串联。

所述的电源电路工作原理如下：220V交流电，经过保险电阻F1，可以使得电路出现故障时，保护其他的电元件；接着经过共模电感，共模电阻起到抗干扰作用，保证电源电路不影响市电；接着经过整流滤波电路，该整流滤波电路将220V交流电转换为230V～300V直流电；接着经过降压电路，降压电路将230V～300V直流电转换为5V直流电，该5V直流电通过控制线从电源电路模块(22)3脚输出给继电器控制模块(24)和wifi模块(23)。

如图5所示，为wifi模块的电路工作原理图，如图6所示，为wifi模块控制继电器控制电路模块工作的电路工作原理图，将图5和图6结合在一起。其中，所述的wifi模块包含稳压芯片U1,U1为市售的AMS1117芯片，稳压芯片U1通过四个并联的滤波电容C2、C3、C4、C5接入wifi芯片ESP-12F 的1脚、3脚、8脚，将电源电路模块输入的5V电压转换为3.3V电压，并输送给wifi模块。wifi芯片ESP-12F通过19脚传出wifi模块工作是否正常的信号,wifi芯片ESP-12F通过7脚采集wifi信号触发电路的触发信号， wifi芯片ESP-12F通过6脚传出的控制信号来触发继电器控制电路模块(24)的工作。所述的wifi模块工作电路包含限流电阻R1、发光二极管LED2，该wifi模块工作电路用于显示wifi是否正常工作；所述的wifi信号触发电路包含轻触按键key、电阻R5和滤波电容C2，所述的轻触按键Key闭合时，会发出触发信号给wifi控制电路；所述的wifi控制电路与wifi信号触发电路和继电器控制电路的三极管Q1的B极相连，三极管Q1的C极与继电器K1 的线圈相连，继电器K1与L导电片上的开关相连，且继电器K1的线圈上并联有二极管D1，限流电阻R2和两个发光二极管LED1和LED2。

所述的wifi模块(23)控制继电器控制电路(24)工作原理如下：电源电路模块(22)将5V电压输送给wifi稳压芯片U1,经过稳压芯片处理后，电压变为3.3V，并将3.3V电压输送给wifi芯片，由wifi芯片ESP-12F通过19脚传出wifi模块工作是否正常的信号,若wifi模块正常工作，则此 wifi模块工作电路无法形成回路，发光二极管不亮，若wifi模块异常，此 wifi模块工作电路形成回路，发光二极管点亮；wifi芯片ESP-12F通过7脚采集的wifi信号触发电路的触发信号，当轻触开关Key闭合时，会发出触发信号给wifi芯片ESP-12F，然后wifi芯片ESP-12F通过6脚传出的控制信号来触发继电器控制电路模块(24)的工作，wifi芯片ESP-12F通过6脚输出高电平信号控制三极管的C极和E极的导通，从而使得继电器K1衔铁闭合， L导电片与L导电杆导通，从而实现与智能定时器插座开关相连的电器设备的电源通电。

如图7所示，为实现手机远程控制的逻辑图，具体步骤如下所示：

Step1,在智能手机上下载安装定时器控制APP；

Step2,在有wifi的情况下，手机将连接wifi的信号发送给云端服务器；

Step3,云端服务器将手机连接wifi的信号传送给本地路由器；

Step4，路由器将wifi连接信号传送给wifi智能定时器插座开关的wifi 模块，至此手机与wifi智能定时插座建立连接关系；

Step5，通过手机APP输入定时器控制信号，控制信号传送给wifi智能定时插座的wifi模块；

Step6,wifi智能定时插座的wifi模块控制继电器控制模块工作，从而控制wifi智能定时插座的电源部分，最终实现对待控制电器设备的控制；

Step7,wifi智能定时插座通过wifi模块将对继电器控制模块的控制结果反馈给手机APP。

具体实施案例2：

将具体实施案例1中的wifi模块替换成蓝牙模块，其机械结构和控制原理与具体实施案例1相同，此处不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。