一种电流限制可调节的智能家居开关的制作方法

1.本发明涉及智能家居开关技术领域，具体为一种电流限制可调节的智能家居开关。


背景技术：

2.智能家居以住宅为平台，通过物联网技术将家中的各种家居设备连接在一起，组建出高效的、智能的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，智能家居实现智能化的居住环境，提升家居安全性、便利性、舒适性以及艺术性。
3.家居开关是指能够控制家居设备的在家居生活中使用的产品，传统的智能家居开关主要是控制电源与电器的连接，通过在开关壳体内安装无线模块接收遥控信号，再通过中央控制模块发出电器电源的通断信号。然而，这种家居开关的功能较为单一，不能检测出电器发生短路时是哪一个电器发生的故障，也不能对发生故障的电器位置及信息进行显示。
4.而且，电路中的干路上接入的均为固定参数的熔断器，且干路的熔断器限流数值要大于支路上的熔断器限流数值，干路中熔断器对电流的限制并不能根据开启家电的数量进行灵活的调节，这就造成不完全开启干路中熔断器所保护的家居电器时，只能通过支路上的熔断器对家居电器进行短路保护，这就造成电路短路保护的安全系数降低。
5.因此，人们需要一种可以灵活调节的限制电路中电流的智能家居开关来解决上述的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种电流限制可调节的智能家居开关，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电流限制可调节的智能家居开关，该智能家居开关包括壳体、中控组件、调节组件，所述壳体内设置有中控组件和调节组件，所述中控组件与调节组件电性连接，所述调节组件与家电的电路连通，所述中控组件对调节组件接入电路的电阻值进行控制，所述调节组件对电路中的电流进行限制。中控组件根据开启的家电的数量以及家电的类型对接入电路中的熔体数量进行计算，调节组件根据中控组件计算出的电阻数量控制接入电路中的熔体数量，调节组件防止电路中的电流过大而造成安全隐患。
8.所述中控组件包括触控屏、中央处理器、无线模块、调取模块，所述触控屏用于用户输入信息以及显示家电运行状况，触控屏设置在壳体上，所述中央处理器、无线模块均位于壳体内部，所述触控屏、无线模块、调取模块均与中央处理器电性连接，所述无线模块与外部移动终端无线连接，所述调取模块与智能家居控制系统电性连接，调取模块通过智能家居控制系统获取各个家电的信息，包括但不局限于额定功率、额定电流，所述中央处理器对用户输入的消息以及家电运行产生的情况进行处理。用户通过触摸屏开启家电，如空调、
灯等，调取模块根据用户输入的信息调取空调及灯的信息，并传输到中央处理器中，中央处理器根据空调的额定电流以及开启的空调的数量对调节组件接入到电路中的电阻值以及熔体数量进行计算，中央处理器控制调节组件进行工作，包括接入到电路中的熔体数量，当家电发生短路、断路等情况时，无线模块向用户的手机发生信息。
9.用户通过所述无线模块向中央处理器中传输家电开启的消息，所述中央处理器根据开启的家电数量对调节组件接入电路中熔体的数量进行计算，熔体数量的计算公式为：其中，n为开启的家电的数量，n≥1且为整数，s为需要接入电路中熔体的数量，i
额
为家电的额定电流，i
d
为每个熔体的熔断电流值，ni
额
为干路电流总和，1+n％为熔断系数，所述中央处理器根据每次输入的家电开启信号分别对接入的熔体数量进行计算。同一类型的家电连接同一个调节组件，调节组件根据家电开启的数量对熔断器的数量及熔断电流进行调节，从而实现对电路的有效保护。
10.所述调节组件包括防护壳、动力组件，所述防护壳内部设置有承载板，所述承载板上开设有并联滑槽，所述承载板一端设置有固定熔壳，所述并联滑槽上设置有若干组活动熔壳，所述固定熔壳及若干组活动熔壳中均设置有熔体，所述固定熔壳接入电路，所述活动壳体均与动力组件活动连接，所述活动熔壳与固定熔壳之间以及每两组活动熔体之间均通过动力组件实现卡合连接。防护壳对固定熔体以及活动熔体进行安全保护，固体熔体以及活动熔体内部均安装熔体，固体熔体与活动熔体进行并联，实现对接入电路的熔断电流的调节，承载板为固定熔体以及活动熔体的安装提供支撑，动力组件为活动熔体在承载板上的移动提供动力，并联滑槽为活动熔体在承载板上的滑动提供基础。
11.每组所述活动熔体靠近承载板的一侧均设置有外板，所述承载板的另一侧对应每组外板的位置均设置有内板，所述内板通过并联滑槽与外板连接，所述内板另一侧端面的上下两端均设置有联动气缸，所述动力组件位于上下两端的联动气缸之间，每组所述联动气缸上均设置有u型连接件，所述u型连接件与动力组件活动连接。联动气缸通过u型连接件与动力组件活动连接，u型连接件与动力组件中的卡柱卡合，实现联动气缸与动力组件的连接，联动气缸为内板与动力组件的连接提供支撑，联动气缸相当于连接件，使内板与动力组件连接在一起，内板与外板连接在一起，动力组件通过联动气缸、内板带动外板在承载板上进行移动，从而实现对活动熔壳的位置调节。
12.所述固定熔壳以及每组活动熔壳的两端均设置有电极片，每组所述电极片的中部均设置有电极柱，每组所述电极柱上均设置有卡片，位于固定熔壳上的所述卡片与右侧的位于活动熔壳上的所述电极柱卡合连接，若干组活动熔壳上的所述卡片均与右侧的活动熔壳上的电极柱卡合连接。卡片与电极柱相互配合用于将固定熔壳与活动熔壳以及活动熔壳与活动熔壳并联在一起，卡片与电极柱用于传输电流。
13.以固定熔壳上的卡片为起点，位于并联滑槽上方的若干组所述卡片的高度从左往右依次降低一个卡片的厚度，位于并联滑槽下方的若干组所述卡片的高度从左往右依次提升一个卡片的厚度，位于所述固定熔壳上的两组所述卡片均与电路连接。通过卡片高度的设置，当活动熔壳与固定熔壳接近时，固体熔壳上的卡片可以贴合在活动熔壳的卡片上，从而将活动熔壳并联接入电路，活动熔壳之间的卡片通过高度设置也可以相互贴合在一起，实现若干活动熔壳的相互并联，通过卡片与卡片之间的贴合，增加传输电流的稳定性。
14.所述中控组件还包括电流监测模块，所述电流监测模块用于监测每个支路上的电流变化，电流监测模块与中央处理器电性连接，中央处理器根据电流监测模块监测的电流变化计算出出现故障的家电，中央处理器将出现故障的家电信息在触控屏上进行显示。
15.所述承载板远离内板的一端设置有支撑板，所述动力组件包括两组移动电机、两组传输带，所述移动电机设置在支撑板远离内板的一侧端面上，每组所述传输带分别对应一组移动电机，所述传输带的两端通过销轴及辊轮设置在承载板与防护壳之间，每组所述传输带上均设置有若干组卡柱，所述移动电机及销轴上均设置有斜齿轮，移动电机通过斜齿轮与销轴转动连接，所述卡柱与u型连接件活动连接。支撑板为移动电机的安装提供支撑，销轴及辊轮为传输带的安装以及转动提供支撑，移动电机为传输带的转动提供动力，联动气缸的气缸杆伸出，使u型连接件卡合在卡柱的外侧，使联动气缸与传输带连接在一起，两组移动电机相互配合通过传输带使联动气缸带动内板进行移动，两组移动电机相互配合使活动熔壳往一个方向进行运动。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
17.1、通过对每个支路上电流的监测，可以得知是哪一个家电发送了故障，中央处理器将发送故障的家电在触控屏上进行显示，可以使维修人员或者用户快速确定故障的家电，省去排查电路的时间，提高处理家电事故的效率，进而解决了家居开关不能定为发生故障的家电的技术问题。
18.2、当电路发生短路时，中央处理器控制水平模组和垂直模组进行控制，对第一金属板的位置进行调节，并控制动力组件进行控制，三组限流壳分别移动到第一金属板的下方，通过第一金属板与第二金属板的相互配合，从而确定损坏的熔体的位置，中央处理器并将损坏的熔体的信息传输到触控屏中进行限制，方便维修人员或用户对熔体进行更换，从而解决家居开关不能定位到损坏的熔体位置的技术问题。
19.3、本发明，根据开启家电的数量决定接入电路中熔体的数量，相对于安装固定电流数值的熔体的方式，本发明的熔体接入方式更加灵活，从而实现电路中电流限制可调节的效果。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
21.图1是本发明的整体外部前视示意图；
22.图2是本发明的整体外部左视示意图；
23.图3是本发明的整体结构内部示意图；
24.图4是本发明的防护壳内部前视示意图；
25.图5是本发明的防护壳内部俯视示意图；
26.图6是本发明的防护壳内部后视示意图。
27.图中：1、壳体；2、中控组件；3、调节组件；1
‑
1、隔板；2
‑
1、触控屏；2
‑
2、中央处理器；2
‑
3、无线模块；3
‑
1、防护壳；3
‑
2、承载板；3
‑
3、固定熔壳；3
‑
4、电极片；3
‑
5、电极柱；3
‑
6、卡片；3
‑
7、活动熔壳；3
‑
8、外板；3
‑
9、内板；3
‑
10、支撑板；3
‑
11、移动电机；3
‑
12、辊轮；3
‑
13、传输带；3
‑
14、卡柱；3
‑
15、联动气缸。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1
‑
6，本发明提供技术方案：一种电流限制可调节的智能家居开关，该智能家居开关包括壳体1、中控组件2、调节组件3，中控组件2和调节组件3安装在壳体1中，壳体1内安装隔板1
‑
1有，隔板1
‑
1将中控组件2和调节组件3分隔开，中控组件2与调节组件3电性连接，调节组件3与家电的电路连通，同一类型的家电接入一个调节组件3，中控组件2对调节组件3接入电路的电阻值进行控制，调节组件3对电路中的电流进行限制。
30.中控组件2包括触控屏2
‑
1、中央处理器2
‑
2、无线模块2
‑
3、调取模块(图中未画出)，触控屏2
‑
1用于用户输入信息以及显示家电运行状况，触控屏2
‑
1安装在壳体1上，中央处理器2
‑
2、无线模块2
‑
3均位于壳体1内部，触控屏2
‑
1、无线模块2
‑
3、调取模块均与中央处理器2
‑
2电性连接，无线模块2
‑
3与外部移动终端无线连接，调取模块与智能家居控制系统电性连接，调取模块通过智能家居控制系统获取各个家电的信息，包括但不局限于额定功率、额定电流，中央处理器2
‑
2对用户输入的消息以及家电运行产生的情况进行处理，并将处理后的结果在触控屏2
‑
1上进行显示。
31.用户通过无线模块2
‑
3向中央处理器2
‑
2中传输家电开启的消息，中央处理器2
‑
2根据开启的家电数量(同一类型的家电数量)对调节组件3接入电路中熔体的数量进行计算，家电为并联电路，干路的电流等于各个支路电流的和，将家电的额定电流定为支路的电流，支路的实际电流小于额定电流时，熔体并不会熔断，当实际电流大于额定电流时，熔体在长时间的加热下发生熔断，从而保护电路，将额定电流定为支路的电流便于对接入干路的熔体的熔断电流进行计算，熔体数量的计算公式为：其中，n为开启的家电的数量，n≥1且为整数，s为需要接入电路中熔体的数量，i
额
为家电的额定电流，i
d
为每个熔体的熔断电流值，ni
额
为干路电流总和，1+n％为熔断系数，中央处理器2
‑
2根据每次输入的家电开启信号分别对接入的熔体数量进行计算。
32.中控组件2还包括电流监测模块，电流监测模块用于监测每个支路上的电流变化，电流监测模块与中央处理器2
‑
2电性连接，中央处理器2
‑
2根据电流监测模块监测的电流变化计算出出现故障的家电，中央处理器2
‑
2将出现故障的家电信息在触控屏2
‑
1上进行显示。
33.通过对每个支路上电流的监测，可以得知是哪一个家电发送了故障，中央处理器2
‑
2将发送故障的家电在触控屏2
‑
1上进行显示，可以使维修人员或者用户快速确定故障的家电，省去排查电路的时间，提高处理家电事故的效率，进而解决了家居开关不能定为发生故障的家电的技术问题。
34.调节组件3包括防护壳3
‑
1、动力组件，防护壳3
‑
1内部安装有承载板3
‑
2，承载板3
‑
2上开设有并联滑槽，承载板3
‑
2左端安装有固定熔壳3
‑
3，并联滑槽上从左往右安装有两组活动熔壳3
‑
7，固定熔壳3
‑
3及两组活动熔壳3
‑
7中均安装有熔体，固定熔壳3
‑
3接入电路，活动壳体3
‑
7均与动力组件活动连接，活动熔壳3
‑
7与固定熔壳3
‑
3之间以及每两组活动熔体
3
‑
7之间均通过动力组件实现卡合连接。
35.每组活动熔体3
‑
7靠近承载板3
‑
2的一侧均安装有外板3
‑
8，承载板3
‑
2远离内板3
‑
9的左端安装有支撑板3
‑
10，承载板3
‑
2的另一侧对应每组外板3
‑
8的位置均安装有内板3
‑
9，内板3
‑
9通过并联滑槽与外板3
‑
8连接，内板3
‑
9与外板3
‑
8通过并联滑槽在承载板3
‑
2上进行滑动，内板3
‑
9另一侧端面的上下两端均安装有联动气缸3
‑
15，联动气缸3
‑
15的工作每组联动气缸3
‑
15上均设置有u型连接件，u型连接件与动力组件活动连接。
36.固定熔壳3
‑
3以及每组活动熔壳3
‑
7的两端均安装有电极片3
‑
4，电极片3
‑
4与熔壳内部的溶体接触，每组电极片3
‑
4的中部均安装有电极柱3
‑
5，每组电极柱3
‑
5上均安装有卡片3
‑
6，活动熔壳3
‑
7在动力组件的支撑下，在承载板3
‑
2上移动并与固定熔壳3
‑
3靠近后，位于固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6与右侧的位于活动熔壳3
‑
7上的电极柱3
‑
5卡合连接，在动力组件的动力支撑下，最右侧的活动熔壳3
‑
6与左侧的活动熔壳3
‑
6靠近，且左侧活动熔壳3
‑
7上的卡片3
‑
6与右侧的活动熔壳3
‑
7上的电极柱3
‑
5实现卡合连接。
37.以固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6为起点，位于并联滑槽上方的三组卡片3
‑
6的高度从左往右依次降低一个卡片3
‑
6的厚度，位于并联滑槽下方的三组卡片3
‑
6的高度从左往右依次提升一个卡片3
‑
6的厚度，位于固定熔壳3
‑
3上的两组卡片3
‑
6均与电路连接。
38.动力组件位于上下两端的联动气缸3
‑
15之间，动力组件包括两组移动电机3
‑
11、两组传输带3
‑
13，移动电机3
‑
11与中央处理器2
‑
2电性连接，移动电机3
‑
11安装在支撑板3
‑
10远离内板3
‑
9的一侧端面上，每组传输带3
‑
13分别对应一组移动电机3
‑
11，传输带3
‑
13的两端均通过销轴及辊轮3
‑
12转动安装在承载板3
‑
2与防护壳3
‑
1之间，每组传输带3
‑
13上均安装有若干组卡柱3
‑
14，移动电机3
‑
11及销轴上均安装有斜齿轮，移动电机3
‑
11通过斜齿轮与销轴转动连接，卡柱3
‑
14与u型连接件活动连接,。
39.需要对活动熔壳3
‑
7的位置进行调整即将活动熔壳3
‑
7并联到电路中时，联动气缸3
‑
15的气缸杆伸出，使u型连接件卡合在卡柱3
‑
14的外侧，卡合完成后，移动电机3
‑
11进行工作，带动传输带3
‑
13进行转动，从而使传输带3
‑
13通过卡柱3
‑
14、u型连接件带动联动气缸3
‑
15进行运动，从而使联动气缸3
‑
15带动内板3
‑
9、外板3
‑
8进行运动，从而使活动熔壳3
‑
7靠近固定熔壳3
‑
3，活动熔壳3
‑
7靠近固定熔壳3
‑
3的过程中，固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6卡合在活动熔壳3
‑
7上的电机柱3
‑
5的外侧，同时，固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6贴合在活动熔壳3
‑
7上的卡片3
‑
6上，从而完成活动熔壳3
‑
7并联到电路中的需要。
40.本发明的工作原理：
41.将熔体安装在固定熔壳3
‑
3以及活动熔壳3
‑
7中，使熔体对电路进行保护。用户通过触控屏2
‑
1开启家电，触控屏2
‑
1向中央处理器2
‑
2发送家电开启信号，信号包括开启家电的类型和开启的数量，中央处理器2
‑
2根据调取模块调取的信息获得家电的额定电流，并根据开启的数量对接入电路的熔体数量进行计算，以开启2台家电为例，
42.得出需要接入电路的熔体数量为2。
43.中央处理器2
‑
2根据计算出的结果控制联动气缸3
‑
15进行工作，使u型连接件卡合在卡主3
‑
14的外侧，卡合完成后，移动电机3
‑
11在中央处理器2
‑
2的控制下进行工作，带动传输带3
‑
13进行转动，从而使传输带3
‑
13通过卡柱3
‑
14、u型连接件带动联动气缸3
‑
15进行运动，从而使联动气缸3
‑
15带动内板3
‑
9、外板3
‑
8进行运动，从而使活动熔壳3
‑
7靠近固定
熔壳3
‑
3，活动熔壳3
‑
7靠近固定熔壳3
‑
3的过程中，固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6卡合在活动熔壳3
‑
7上的电机柱3
‑
5的外侧，同时，固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6贴合在活动熔壳3
‑
7上的卡片3
‑
6上，活动熔壳3
‑
7运动到位后，移动电机3
‑
11停止工作，然后中央处理器2
‑
2使固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6接入电路，从而完成活动熔壳3
‑
7并联到电路中的需要。
44.当用户先开启1台家电时，触控屏2
‑
1向中央处理器2
‑
2发送家电开启信号，中央处理器2
‑
2计算出需要接入电路的熔体3
‑
81数量为1，中央处理器2
‑
2使固定熔壳3
‑
3上的卡片3
‑
6接入电路，从而使固定熔壳3
‑
3对电路进行短路保护；
45.当用户再次开启另1台家电时，触控屏2
‑
1再次向中央处理器2
‑
2发送家电开启信号，中央处理器2
‑
2再次计算出需要接入电路的熔体数量为1，并联动气缸3
‑
15以及移动电机3
‑
11进行工作，使活动熔壳3
‑
7与固定熔壳3
‑
3完成并联，从而完成两个熔体接入电路的操作。
46.当电路发生短路时，中央处理器2
‑
2先控制固定熔壳3
‑
3接入电路，检测固定熔壳3
‑
3中的熔体是否熔断，当检测结果出来后，中央处理器2
‑
2再控制联动气缸3
‑
15以及移动电机3
‑
11进行工作，使两组活动熔壳3
‑
7依次并联到电路中，从而实现对两组活动熔壳3
‑
7中熔体的检测，当全部熔体的检测结果出来后，中央处理器2
‑
2并将损坏的熔体的信息传输到触控屏2
‑
1中进行限制，方便维修人员或用户对熔体进行更换。
47.一般的干路电流均是根据所有家电的额定电流接入一个总的熔断电流足够大的熔体，但当启动一个家电时，当这个家电一旦发生短路，只有当电流增大到干路中熔体的熔断电流时，熔体才会熔断，这就造成家电在发生短路一段时间后，电路才会短路，例如：干路接入的熔体的熔断电流为10a，家电的额定电流为3a，家电发生短路时，只有干路电流达到10时或者超过10a时，干路的熔体才会起到短路保护。由于干路中熔体的熔断电流不能根据家电开启的数量进行灵活调节，从而造成短路保护机制的反应时间较长。
48.本技术中，熔体并联接入干路，通过调节接入干路中熔体的数量，进行灵活的调节干路中总的熔断电流的数值，每个熔体的熔断电流均与家电的额定电流接近，熔体通过熔壳并联接入电路，当一个家电开启时，根据开启信号，干路中接入一个熔体，开启两个时，干路中并联接入两个熔体，通过熔体的调节，可以实现对熔体总的熔断电流的调节，从而缩短短路保护机制的反应时间，减少家电发生短路时发生火灾事故的机率。
49.例如，家电的额定电流为3a，每个熔体的熔断电流为4.5a，当开启一个家电时，接入电路的熔体的熔断电流即为4.5a，一旦家电发生短路，熔体可以快速起到短路保护作用，从而缩短短路保护机制的反应时间，当开启的家电为两个时，干路中接入的熔体则为2个，即熔断电流为9a，干路上家电的额定电流总和为7a，家电发生短路时，电流会快速超出9a，从而使两个熔体分别熔断，进而实现对电路的保护。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。