一种智能安全插座的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及智能家居和电气安全领域，更具体地，涉及一种嵌入了传感器的 智能安全插座。
【背景技术】
[0002] 随着家居电力的广泛应用，家庭用电的安全问题越来越值得重视，虽然越来越多 的家庭都逐渐开始针对用电安全采取了各种措施，包括采用一些具有安全门设计的用电装 置、例如带安全门设计的插座，但由于基于物理防护的安全门设计常常起不到防护作用，或 者由于物理结构老化，或者由于设计不够完善，安全门并不能提供完善的安全防护，儿童触 电的报道仍然时有发生，根据调查，超过70%的儿童触电事故是发生在家里，且有成人在家 监护的情况下，同样地，对于老人、宠物等，也存在类似安全风险。基于此，设计出一种能确 保插座类产品用电安全的智能插座产品和方法是很有必要的。
[0003] 中国专利申请201420833448. 7 (参考文献1)公开了一种"智能安全插座"，其公开 了一种能够实现自动断电的插座，其通过在插座中采用距离传感器、控制器、开关装置和电 源以在插拔电源插头时实现插座的自动断电。然而该插座只能根据障碍物的距离实现开关 装置的通断控制，因此这种插座在安全保障方面的功能单一、安全保障作用十分有限。
[0004] 本实用新型通过在插座中应用人体红外传感器、距离传感器和/或电流传感器等 传感器检测装置和通断电装置，并通过合理的控制逻辑，实现了安全插座的充分智能化功 能控制作用，能够充分确保插座在各种情况下的用电安全。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型在家居环境下常见的墙体插座或接线板插座(下简称插座）内嵌入不 同类别的传感器，然后通过所有传感器数据综合得到人体与插座间的关系来并结合通断电 装置来实现防止触电的用电安全保护。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
[0007] 提供了一种智能安全插座，包括一个或多个插孔，该插座还包括：
[0008] 人体红外传感器，用于感测室内人体的活动情况，以判断人体是否出现在插座类 产品附近；
[0009] 距离传感器，用于测定活动物体与插座类产品的距离，并将测定距离与预定距离 进行对比，当测定距离大于预定距离时，则判定该活动物体处于安全距离，当测定距离小于 等于该预定距离时，则判定该活动物体处于危险距离；以及
[0010] 通断电装置，用于控制所述插孔的通断电情况；
[0011] 其特征在于，通断电装置根据将包括人体红外传感器感测结果、距离传感器测定 结果的检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制插孔的通断电情况。
[0012] 优选地，根据所述人体红外传感器的感测结果启动所述距离传感器，如果人体红 外传感器未测定出人体，则该距离传感器处于未启动状态；如果人体红外传感器测定出预 定范围内有人体，则使得该距离传感器启动；并且所述通断电装置根据将所述检测结果进 行逻辑判断后得到的结果控制插孔的通断电情况具体为：仅当利用人体红外传感器感测到 人体然后利用距离传感器测定出活动物体处于危险距离时利用该通断电装置将所述插孔 断电。
[0013] 优选地，根据所述距离传感器的测定结果启动所述人体红外传感器，如果距离传 感器的危险范围内不存在活动物体，该人体红外传感器处于未启动状态；如果距离传感器 测定出危险范围内存在活动物体，则使得该人体红外传感器启动；并且所述通断电装置根 据将所述检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制插孔的通断电情况具体为：仅当利用距 离传感器测定出活动物体处于危险距离然后利用人体红外传感器感测到该活动物体为人 体时利用该通断电装置将所述插孔断电。
[0014] 优选地，该插座进一步包括：电流传感器，用来感测插座对外供电情况，以判断插 座上是否有电器在使用；并且，通断电装置根据将包括人体红外传感器感测结果、距离传感 器测定结果、电流传感器感测结果的检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制插孔的通断 电情况。
[0015] 优选地，所述电流传感器进一步感测插座电流变化情况，以判断插孔中是否正在 插入电器或其他物品。
[0016] 优选地，所述通断电装置根据将包括人体红外传感器感测结果、距离传感器测定 结果、电流传感器感测结果的检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制插孔的通断电情况 具体为：根据人体红外传感器和距离传感器的感测结果启动该电流传感器，仅当感测到在 危险距离内存在人体时才启动该电流传感器；然后利用启动后的该电流传感器的感测结果 决定通断电装置的动作，如果电流传感器感测到插座上没有电器使用该插座，则所述通断 电装置使该插座断电，如果电流传感器感测到插座上有电器使用且不存在由于插孔内插入 电器或其他物体导致的电流变化，则通断电装置不变化以使得插座保持工作，如果插座上 有电器使用但感测到了由于插孔内插入电器或其他物体而导致的电流变化，那么通断电装 置使该插座断电。
[0017] 优选地，所述人体红外传感器为包括热释电元件（PIR)的感应电路。
[0018] 优选地，人体红外传感器的感应角度为100度，中心感应距离为5-7米，边沿感测 距离为3-4米。
[0019] 优选地，所述热释电元件（PIR)为RE200B/D203B/LHI968。
[0020] 优选地，距离传感器采用超声波、雷达、激光或主动红外技术实现。
[0021] 优选地，距离传感器采用主动红外技术实现，当物体靠近时，输出电压变大，MCU根 据AD采样值判断物体的远近。
[0022] 优选地，所述电流传感器用锰铜分流器或者电流互感器取得电流信号，再通过AD 采样或者专用电能计量1C计算，得到实际插座对外供电情况。
[0023] 优选地，通断电装置为继电器或者可控硅电路。
[0024] 此外，还提供了一种通过嵌入传感器的插座实现的安全用电方法，其具体包括：
[0025] 利用嵌入到插座中的人体红外传感器和距离传感器分别感测室内的人体活动情 况以及测定活动物体是否处于危险距离，其中所述人体红外传感器能够感测到人体是否出 现在插座类产品附近，所述距离传感器测定活动物体与插座的距离，并将该测定距离与预 定距离进行对比，当测定距离大于预定距离时，则判定该活动物体处于安全距离，当测定距 离小于等于该预定距离时，则判定该活动物体处于危险距离；
[0026] 对该插座设定逻辑判断规则，使得插座中的通断电装置根据将包括人体红外传感 器感测结果、距离传感器测定结果的检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制插座的一个 或多个插孔的通断电情况。
[0027] 优选地，该方法进一步包括：
[0028] 根据所述人体红外传感器的感测结果启动所述距离传感器，如果人体红外传感器 未测定出人体，则该距离传感器处于未启动状态；如果人体红外传感器测定出预定范围内 有人体，则使得该距离传感器启动；
[0029] 所述通断电装置根据将所述检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制所述插孔 的通断电情况具体为：仅当利用人体红外传感器感测到人体然后利用距离传感器测定出活 动物体处于危险距离时利用该通断电装置将所述插孔断电。
[0030] 优选地，该方法进一步包括：
[0031] 根据所述距离传感器的测定结果启动所述人体红外传感器，如果距离传感器的危 险范围内不存在活动物体，该人体红外传感器处于未启动状态；如果距离传感器测定出危 险范围内存在活动物体，则使得该人体红外传感器启动；
[0032] 所述通断电装置根据将所述检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制所述插孔 的通断电情况具体为：仅当利用距离传感器测定出活动物体处于危险距离然后利用人体红 外传感器感测到该活动物体为人体时利用该通断电装置将所述插孔断电。
[0033] 优选地，该方法进一步包括：利用嵌入到该插座中的电流传感器感测插座对外供 电情况，以判断插座上是否有电器在使用；并且，所述逻辑判断规则进一步设定为：使得所 述通断电装置根据将包括人体红外传感器感测结果、距离传感器测定结果、电流传感器感 测结果的检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制所述插孔的通断电情况。
[0034] 优选地，所述电流传感器进一步感测插座电流变化情况，以判断插孔中是否正在 插入电器或其他物品。
[0035] 优选地，所述通断电装置根据将所述检测结果进行逻辑判断后得到的结果控制所 述插孔的通断电情况具体为：
[0036] 根据人体红外传感器和距离传感器的感测结果启动该电流传感器，仅当感测到在 危险距离内存在人体时才启动该电流传感器；然后利用启动后的该电流传感器的感测结果 决定通断电装置的动作，如果电流传感器感测到插座上没有电器使用该插座，则所述通断 电装置使该插座断电，如果电流传感器感测到插座上有电器使用且不存在由于插孔内插入 电器或其他物体导致的电流变化，则通断电装置不变化以使得插座保持工作，如果插座上 有电器使用但感测到了由于插孔内插入电器或其他物体而导致的电流变化，那么通断电装 置使该插座断电。
[0037] 优选地，进一步利用包括热释电元件（PIR)的感应电路实现所述人体红外传感器。
[0038] 优选地，所述人体红外传感器的感应角度为100度，中心感应距离为5-7米，边沿 感测距离为3-4米。
[0039] 优选地，其中所述热释电元件（PIR)为RE200B/D203B/LHI968。
[0040] 优选地，其中距离传感器采用超声波、雷达、激光或主动红外技术实现。
[0041] 优选地，其中所述电流传感器的工作包括：通过锰铜分流器或者电流互感器取得 电流信号，再通过AD采样或者专用电能计量1C计算，得到实际插座对外供电情况。
[0042] 优选地，其中所述通断电装置具体为继电器或者可控硅电路。
[0043] 本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述 中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0044] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描 述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描