本实用新型涉及一种插座，特别是涉及一种自适应智能插座。
背景技术：
目前，现有的插座大多是通过一个总的或者独立的机械开关控制插孔的通断电，还有一种如公开号为CN105119108A的中国专利申请中披露的“独立可控智能遥控定时插座使用一个定时芯片的情况下，设置4组定时开关，最多能满足4个用电器的同时定时工作，数组独立控制电源的定时开关功能，具有遥控定时、保护用电器和电源的特点”。虽然这种插座对不同的用电器进行独立的时间控制，但是当用电器是电热炉、热油汀和热风扇等取暖产品时，取暖产品通常放在桌子下面，每次调节功率或者开关电热炉，都需要弯腰蹲在桌子下面去调节，使用不方便，而且人在离开时，很可能忘记关闭电热炉，不仅存在安全隐患，还造成电的极大浪费；另外当用电器是电热炉、油汀取暖器等取暖设备，且由老年人使用时，使用时需要时刻关注加热的状态，更加容易遗忘，不仅存在安全隐患，还造成电的极大浪费。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种自适应智能插座。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种自适应智能插座，包括市电接口、插座本体，以及设置于所述插座本体上的至少一个第一类插孔和至少一个第二类插孔，所述第二类插孔插接的电器用电安全要求高于所述第一类插孔插接的电器的用电安全要求；
还包括控制器，用于检测有无人员的传感器或用电器状态的传感器，以及串接在市电接口与第二类插孔输入端之间的第二开关模块，所述传感器的检测输入端与控制器的第一输入端相连，所述控制器的第二类开关工作信号输出端与第二开关模块的使能端相连，所述控制器的第二类开关停止信号输出端与第二开关模块的停止工作端相连。
智能插座将插孔按照用电安全要求分类设置，传感器感测使用人员是否在场或离开，或者插接的用电器的工作状态是正常或异常，从而自适应地开启或切断用电安全要求较高的第二类插孔对外供电，无需用户手动关闭电器，用户可手动开启电器，也可通过传感器感测后通过控制器控制第二开关模块自动开启电器，极大地降低了安全隐患，节约电能，在电器使用中无需时刻关注电器的使用状态，非常适合老年人等健忘用户人群。
第二类插孔可用于取暖产品、电磁炉等大功率电器，第一类插孔可用于小功率或中等功率电器。对于传感器输出的人员是否存在或者用电器是否正常工作的检测信号，控制器接收并处理后输出控制信号至第二开关模块，使第二类插孔自适应的通电或断电。智能插座对用电安全要求较高的第二类插孔进行了安全保护。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括输入单元，所述输入单元的输出端与控制器的第二输入端相连。
用户可根据需要在输入单元中输入预设功率或者增减功率，控制器接收到调节信号后，改变第二开关模块或第一开关模块的开启或关断时间比，或者输出阻抗等参数，进而调整插接电器的实际功率，无需在电器端调节，可将插座放置于桌面等易接触区域，不用弯腰去桌下调节取暖产品，使用方便。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第二开关模块包括第二继电器和第二晶体管，所述第二继电器的常开触点端与市电接口连接，第二继电器的辅助触点端与第二类插孔输入端连接，所述第二晶体管的源极和漏极均串接于第二继电器的线圈的供电回路中，所述第二晶体管栅极与控制器的第二类开关工作信号输出端连接。
控制器通过控制与第二晶体管栅极连接的控制器的第二类开关工作信号输出端的高或低电平输出可以实现第二类插孔的通电或断电，还可以通过改变第二晶体管栅极的高电平与低电平的时间比，来调节第二类插孔的输出功率，该电路结构功能稳定，调节方便，使用安全。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第二开关模块包括串接在市电接口与第二类插孔输入端之间的电子开关和数字变阻器；
所述电子开关通断端与控制器的第二类开关停止信号输出端连接，控制电子开关导通或断开；
控制器的第一类开关工作信号输出端与数字变阻器输入端连接，调节数字变阻器输出端的输出电阻的大小。
控制器的第二类开关停止信号输出端输出高电平或低电平后，电子开关导通或关闭，第二类插孔通电或断电；控制器的第一类开关工作信号输出端输出不同电平信号或者数字信号至数字变阻器，改变数字变阻器输出端的电阻阻值，进而调节第二类插孔上插接的电器的用电电流和电压，改变用电功率，该电路不仅结构简单，而且节约成本。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括显示器，所述显示器的数据输入端与控制器显示输出端连接。
便于直观查看当前第一类插孔输出功率大小，第一类插孔还是第二类插孔工作，便于了解插座工作情况。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括供电模块，所述供电模块输入端与市电接口连接，供电模块输出端分别与第二开关模块、输入单元、第一开关模块、传感器和显示器的供电端连接，所述供电模块包括依次串接的变压电路、整流桥、稳压电路和降压电路，所述变压电路输入端与市电接口连接，变压电路输出端与整流桥输入端连接，整流桥输出端与稳压电路输入端连接，稳压模块输出端与降压模块输入端连接，降压模块输出端分别与第二开关模块、输入单元、第一开关模块、传感器和显示器的供电端连接。
该供电模块为智能插座各模块提供稳定的低压直流电源。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述输入单元包括功率增加按键和功率减小按键；
功率增加按键第一端分别与第一上拉电阻第一端和控制器设置增加输入端连接，功率增加按键第二端与地连接，第一上拉电阻第二端与供电模块输出端连接；
功率减小按键第一端分别与第二上拉电阻第一端和控制器设置减小输入端连接，功率减小按键第二端与地连接，第二上拉电阻第二端与供电模块输出端连接。
通过两个按键来调节功率，结构简单，调节方便，易操作。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括USB模块，所述USB模块包括设置在插座本体上的一个或多个USB接口，以及USB电路，所述USB电路输入端与供电模块输出端连接，USB电路输出端与USB接口输入端连接。
可以对外充电，用户可通过一个数据线就能充电，不需适配器，使用方便，实现插座多功能。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线传输模块，所述无线传输模块包括设置在插座本体上的天线和射频收发电路，天线的有线端与射频收发电路的收发端连接，射频收发电路数字接口与控制器数字接口连接。
通过无线传输模块，不仅可以远程断电第一类插孔和第二类插孔，以及监控智能插座的工作状态，能应用于智能家居。
附图说明
图1是本实用新型一具体实施方式中插座的系统结构图；
图2是本实用新型一具体实施方式中插座的俯视外观图；
图3是本实用新型一具体实施方式中插座的左视外观图；
图4是本实用新型一具体实施方式中插座的右视外观图。
附图标记：
1第二类插孔；2第一类插孔；3输入单元；4第二开关模块；5第一开关模块；6传感器；7控制器；8USB模块；9供电模块；10市电接口；11显示器；12插座本体；31功率增加按键；32功率减小按键；81USB接口。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1、图2和图4所示，提供了一种自适应智能插座，包括市电接口10、插座本体12，以及设置于插座本体12上的至少一个第一类插孔2和至少一个第二类插孔1，第二类插孔1插接的电器用电安全要求高于所述第一类插孔2插接的电器的用电安全要求；
还包括控制器7，用于检测有无人员的传感器6或用电器状态的传感器6，以及串接在市电接口10与第二类插孔1输入端之间的第二开关模块4，传感器6的检测输入端与控制器7的第一输入端相连，控制器7的第二类开关工作信号输出端与第二开关模块4的使能端相连，控制器7的第二类开关停止信号输出端与第二开关模块4的停止工作端相连。
在本实施方式中，传感器6可以为能够感应人体的人体红外热释电传感器或微波多普勒雷达探测器，人体红外热释电传感器可选用深圳市普恩科技有限公司的S305系列传感器及其配套的红外感应芯片方案，当传感器6感测到周围没有人时输出无人信号(如高电平)至控制器7，控制器7的第二类开关停止信号输出端输出停止信号至第二开关模块4的停止工作端，切断第二类插孔1供电。当传感器6感测到周围有人时输出有人信号(如低电平)至控制器7，控制器7的第二类开关工作信号输出端输出启动信号至第二开关模块4的使能端，启动第二类插孔1供电。
具体控制器接收电平信号并输出开关信号的具体方式采用现有的技术方案，不是本实用新型的创新点，在此不作赘述。
在本实施方式中，传感器6还可以为设置在第二类插孔1通电回路线缆上的电流传感器，其探测第二类插孔1的耗电电流，可在控制器7的内部存储单元存储一个电流阈值，当检测到的电流值大于或等于电流阈值时，表示插接在第二类插孔1处的电器工作状态异常，控制器7的第二类开关停止信号输出端输出停止信号至第二开关模块4的停止工作端，切断第二类插孔1供电。电流传感器可以为霍尔电流传感器。
在本实施方式中，传感器6还可以为设置在插座本体12内部、表面的温度传感器，温度传感器数量可为一个或多个，用于感测智能插座的而温度，在控制器7内部存储单元存储一个温度阈值，当温度传感器输出的温度值、温度值的最大值或者温度值的平均值大于或等于该温度阈值时，控制器7的第二类开关停止信号输出端输出停止信号至第二开关模块4的停止工作端，切断第二类插孔1供电。温度传感器可以为温敏电阻传感器，如铂电阻传感器。
在本实施方式中，优选的，传感器6可为多个；
在单个传感器6输出端与控制器7的第一输入端之间串接保护电阻，单个传感器6输出端与保护电阻第一端连接，保护电阻第二端与控制器7的第一输入端连接；
或者触感器输出端分别与N输入与门各输入端连接，N输入与门输出端与控制器7的第一输入端连接。
通过保护电阻或者N输入与门，当部分传感器6没有信号输出时，不会产生电流倒灌，损坏传感器6,N为2、3或4。
保护电阻可选用组织在1K-10K，N输入与门中的N与红外感控模块数量对应，可选择3门输入与门，如7411、7415、CD4073或7415等，或者选择4输入与门，如7421、CD4082等。
在本实施方式中，在控制器7内部的定时器中设置定时t时间，实现间隔时间t通过控制器7的第一输入端采集传感器6输出信息，时间t可以为2分钟。控制器7的第一输入端为人员信息输入端或者电气工作状态输入端，可为A/D输入端、或者数字信号输入端；控制器7的第二类开关工作信号输出端和控制器7的第二类开关停止信号输出端可为控制器7的普通I/O接口，也可以为控制器7的PWM输出端口。因此，控制器7可选用带有PWM模块、A/D和D/A模块的单片机或者MCU，单片机可选PIC16F684、MK6A11P等型号，也可选用STC89C52等不带PWM功能但可以通过其内部定时器输出PWM波的单片机。
在本实施方式中，第二类插孔1可用于取暖产品、电磁炉或热水器等大功率电器，如电磁炉、电热炉、取暖器、热油汀等，第二类插孔1可为3孔插口；第一类插孔2可用于小功率或中等功率电器，如笔记本电脑等，第一类插孔2可为两孔、三孔或五孔插口。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括输入单元3，输入单元3的输出端与控制器7的第二输入端相连。
在本实施方式中，控制器7的第二输入端即为主动输入信息接收端，用于接收用户的功率调整信号，以及关闭电器信号等，可以为控制器7的普通I/O接口。输入单元3可以是触摸屏、键盘、多个独立按键或者是组合按键，或者为旋钮。
在本实施方式中，优选的，还包括第一开关，第一开关串接在市电接口10与第一类插孔2输入端之间，第一开关第一端与市电接口10连接，第一开关第二端与第一类插孔2输入端连接；和/或还包括第二开关，第二开关串接在市电接口10与第二类插孔1输入端之间，第二开关第一端与市电接口10连接，第二开关第二端与第二类插孔1输入端连接；和/或还包括插座开关，插座开关第一端与市电接口10连接，插座开关第二端分别与第一类插孔2输入端和第二类插孔1输入端连接，或者插座开关第二端分别与第一开关第一端和/或第二开关第一端连接。通过插座开关可以开启或关断插座，通过第一开关和第二开关便于分别控制第一类插孔2和第二类插孔1的开启或关闭。插座开关、第一开关和第二开关可选择LA2型按键。通过插座开关、第一开关和第二开关控制第一插孔和第二插孔通断电。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括第一开关模块5，控制器7的第一类开关工作信号输出端与第一开关模块5的使能端相连，控制器7的第一类开关停止信号输出端与第一开关模块5的停止工作端相连。
在本实施方式中，第一开关模块5包括第一继电器和第一晶体管，第一继电器的常开触点端与市电接口10连接，第一继电器的辅助触点端与第一类插孔2输入端连接，第一晶体管的源极和漏极均串接于第一继电器的线圈的供电回路中，第一晶体管栅极与控制器7的第一类开关工作信号输出端连接。第一继电器应选择标记大于等于10A 250VAC以上规格的继电器，如元则继电器公司的Y3F-SS-112DM。第一晶体管可选用NPN型，如2SB564A。
在本实用新型的一种优选实施方式中，第二开关模块4包括第二继电器和第二晶体管，第二继电器的常开触点端与市电接口10连接，第二继电器的辅助触点端与第二类插孔1输入端连接，第二晶体管的源极和漏极均串接于第二继电器的线圈的供电回路中，第二晶体管栅极与控制器7的第二类开关工作信号输出端连接。
在本实施方式中，第二继电器应选择标记大于等于10A 250VAC以上规格的继电器，如元则继电器公司的Y3F-SS-112DM。第二晶体管可选用NPN型，如2SB564A。
在本实施方式中，智能插座接通电源后，控制器7上电并完成初始化，通过输入单元的设置是否使用第二类插孔1上插接的电器，该电器可为电热炉；当设置为使用电热炉时，控制器7的第二类开关工作信号输出端输出高电平至第二晶体管栅极，第二晶体管源极和漏极导通，第二继电器的线圈通电，第二继电器的常开触点端和辅助触点端连接闭合，第二类插孔1插接电器上电工作。控制器7第一输入端间隔时间t采集传感器6输出端信号，当传感器6输出端输出无人信号时、智能插座温度过高或者流经第二类插孔1的电流多大时，控制器7的第二类开关工作信号输出端输出低电平至第二晶体管栅极，第二晶体管源极和漏极不导通，第二继电器的线圈断电，第二继电器的常开触点端和辅助触点端连接断开，第二类插孔1插接的电器被断电。当用户在输入单元3中输入增加功率或者减小功率时，控制器7第一输入端接收到增加功率信号或者减小功率信号时，控制器7的第二类开关工作信号输出端输出PWM波信号，并依据设置的增量或减量调节占空比，从而调节第二类插孔1插接电器的功率。控制器7第一输入端间隔时间t采集传感器6信息，时间t可以为2分钟。
在本实用新型的一种优选实施方式中，第二开关模块4包括串接在市电接口10与第二类插孔1输入端之间的电子开关和数字变阻器；
电子开关通断端与控制器7的第二类开关停止信号输出端连接，控制电子开关导通或断开；
控制器7的第一类开关工作信号输出端与数字变阻器输入端连接，调节数字变阻器输出端的输出电阻的大小。
在本实施方式中，控制器7可选用51系列单片机，如STC89C51；电子开关可选用大功率三极管，或者继电器，当选择继电器时，该继电器的常开触点端与市电接口10连接，该继电器的辅助触点端与数字变阻器第一端连接，数字变阻器第二端与第一插孔输入端连接，该继电器的线圈控制电路可参考第二开关模块的连接。数字变阻器可选择型号为DS3902V、AD5271等。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括显示器11，显示器11的数据输入端与控制器7显示输出端连接。
在本实施方式中，显示器11可TFT或者OLED显示器。当插座开关打开时，再按下第二开关，控制器7在显示屏上显示第二类插孔1电器工作模式，当不再需要使用第二类插孔1的电器时，可以再次按下第二开关，显示器11会显示第二类插孔1电器关闭模式。按下第一开关后，显示器11上显示第一类插孔2插接的电器工作模式，再次按下第一开关后，显示器11上显示第一类插孔2插接的电器关闭模式。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括供电模块9，供电模块9输入端与市电接口10连接，供电模块9输出端分别与第二开关模块4、输入单元3、第一开关模块5、传感器6和显示器11的供电端连接，供电模块9包括依次串接的变压电路、整流桥、稳压电路和降压电路，变压电路输入端与市电接口10连接，变压电路输出端与整流桥输入端连接，整流桥输出端与稳压电路输入端连接，稳压模块输出端与降压模块输入端连接，降压模块输出端分别与第二开关模块4、输入单元3、第一开关模块5、传感器6和显示器11的供电端连接。
在本实施方式中，变压电路可选用变压器及其外围电路，变压器型号可选浙江科派电器的KP-50V，交流220V转交流12V；整流桥可选择全波整流芯片MB6S，稳压电路可包括稳压二极管和滤波电容，稳压二极管可选用IN534913，滤波电容可选用一个或多个带极性的铝电解电容或者钽电容，容值为10uF、22uF、47uF等。降压电路可选择三端稳压芯片及其外围电路，稳压芯片可为LM317。供电模块9将市电220V交流电转换为直流低电压，如DC5V。
在本实用新型的一种优选实施方式中，输入单元3包括功率增加按键31和功率减小按键32；
功率增加按键31第一端分别与第一上拉电阻第一端和控制器7设置增加输入端连接，功率增加按键31第二端与地连接，第一上拉电阻第二端与供电模块9输出端连接；
功率减小按键32第一端分别与第二上拉电阻第一端和控制器7设置减小输入端连接，功率减小按键32第二端与地连接，第二上拉电阻第二端与供电模块9输出端连接。
通过两个按键来调节功率，结构简单，调节方便，易操作。
在本实施方式中，功率增加按键31和功率减小按键32可选择轻触按键TS-1187B、TS-1119D等。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括USB模块8，USB模块8包括设置在插座本体12上的一个或多个USB接口81，以及USB电路，USB电路输入端与供电模块9输出端连接，USB电路输出端与USB接口81输入端连接。
在本实施方式中，USB接口81可为USB2.0规范，其VBUS管脚的5V电压由USB电路提供，USB电路可为输出电压为5V的DCDC芯片以及其外围电路组成，DCDC芯片可选用MC34063。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线传输模块，无线传输模块包括设置在插座本体12上的天线和射频收发电路，天线的有线端与射频收发电路的收发端连接，射频收发电路数字接口与控制器7数字接口连接。
在本实施方式中，天线可选择框架天线，或者FPC天线，框架天线和FPC天线均可贴附在插座本体12壳内表面。射频收发电路包括射频芯片和天线射频阻抗匹配电路，射频收发芯片可选择高通射频芯片RTR6285。天线射频匹配阻抗电路可为Π型LC电路。射频收发电路数字接口与控制器7数字接口连接，即射频收芯片与控制器7通过SPI、HSIC或者I2C等数字通讯接口连接。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。