專利名稱：基于熱釋紅外檢測的智能防觸電插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及插座的安全技術(shù)，尤其涉及一種基于熱釋紅外檢測的智能防觸電 插座。
背景技術(shù)：
插座是現(xiàn)代人生產(chǎn)生活中不可少的電連接器件?，F(xiàn)有的插座大多是將插座內(nèi)的電 極觸片與電源線直接連接，在使用時通過電器的插頭直接與電極觸片接觸達到連通電源的 目的。這種插座由于電極觸片始終帶電，就使得插頭在拔出或插入的過程中，插頭上的插腳 也會帶電，而插腳在插頭未完全插入插座或未完全拔出插座時是暴露在外，容易被人手直 接或間接碰到，造成觸電事故。另外，若用導(dǎo)體對插座進行了誤插，那也很容易造成觸電事 故。因此，大多現(xiàn)有插座的安全性能有待提高。綜上可知，所述現(xiàn)有技術(shù)的插座，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要 加以改進。

實用新型內(nèi)容針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于熱釋紅外檢測的智能防觸 電插座，其在接通電源前通過紅外線對插座周圍的人體進行感應(yīng)，當(dāng)在其感測范圍內(nèi)沒有 人體，并且插頭插入插座時，插座延時接通電源以防止發(fā)生觸電事故，保證人身的安全。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種基于熱釋紅外檢測的智能防觸電插座， 包括殼體以及設(shè)置于所述殼體上的至少一插孔組，每個插孔組至少包括一火線插孔和一零 線插孔，所述智能防觸電插座還包括至少一用于檢測所述插座周圍人體存在信息的熱釋紅外感應(yīng)器，與控制模塊連 接；至少一用于檢測所述插孔組的插頭插入信息的檢測開關(guān)，與控制模塊連接；至少一繼電器輸出模塊，其一端與控制模塊連接，另外兩端分別與所述插孔組的 火線插孔和零線插孔連接；一用于接收并處理所述人體存在信息和插頭插入信息，并控制所述繼電器輸出模 塊通斷所述插孔組電源的中央處理模塊，所述插孔組的火線插孔和零線插孔同時有插頭插 入并且所述插座周圍已沒有人體存在時，所述控制模塊控制所述繼電器輸出模塊接通所述 插孔組電源，否則所述控制模塊控制所述繼電器輸出模塊關(guān)斷所述插孔組電源；一電源模塊，分別與所述熱釋紅外感應(yīng)器、繼電器輸出模塊、檢測開關(guān)和控制模塊 連接。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述控制模塊延遲預(yù)定時間控制所述繼電器 輸出模塊接通所述插孔組電源。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述殼體上設(shè)有兩個以上的插孔組，所述插 頭從被接通電源的插孔組的火線插孔和/或零線插孔撥出，所述控制模塊控制所述繼電器
3輸出模塊關(guān)斷所述插孔組電源。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述熱釋紅外感應(yīng)器設(shè)置于所述殼體上，所 述檢測開關(guān)、繼電器輸出模塊、控制模塊以及電源模塊均設(shè)置于所述殼體內(nèi)。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述繼電器輸出模塊包括一具有強電電氣隔 離特性的隔離繼電器。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述插座組還包括一保護地線插孔。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述每個插座組上設(shè)有一工作狀態(tài)指示燈， 該工作狀態(tài)指示燈與所述控制模塊連接。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述殼體包括相互固定的上殼體和下殼體， 且所述上殼體和下殼體接合處套設(shè)有一裝飾圈。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述插座的殼體為圓形、橢圓形、方形或者菱 形。根據(jù)本實用新型的智能防觸電插座，所述檢測開關(guān)包括推桿、彈簧和按鍵，所述推 桿一端分別與所述彈簧和按鍵相抵靠，另一端分別延伸至所述插孔組的火線插孔和零線插 孔，當(dāng)所述插頭同時插入所述火線插孔和零線插孔時驅(qū)動所述推桿，所述推桿經(jīng)由所述彈 簧驅(qū)動頂住所述按鍵。本實用新型通過在插座的插孔組的硬件電路內(nèi)連接一熱釋紅外感應(yīng)器，其可以感 測預(yù)定范圍內(nèi)人體的存在與否，并通一檢測開關(guān)檢測插座的插頭插入信息，控制模塊接收 并處理人體存在信息和插頭插入信息，借此控制繼電器輸出模塊，進而控制插座電源的通 斷。當(dāng)插孔組的火線插孔和零線插孔同時有插頭插入并且熱釋紅外感應(yīng)器感應(yīng)不到周圍人 體的存在時，該插孔組的電源接通。更好的是，本實用新型可以通過控制模塊控制延時接通 電源，借此可以防止觸電，保證人身的安全。

圖1是本實用新型智能防觸電插座的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型智能防觸電插座一實施例的軸視圖；圖3是本實用新型智能防觸電插座一實施例的俯視圖；圖4是本實用新型智能防觸電插座一實施例的剖視圖；圖5是本實用新型智能防觸電插座另一實施例的電路圖；圖6是本實用新型智能防觸電插座另一實施例的軸視圖；圖7是本實用新型智能防觸電插座另一實施例的俯視圖；圖8是本實用新型智能防觸電插座另一實施例的正視圖；圖9是本實用新型一實施例的熱釋紅外感應(yīng)器的示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1是本實用新型智能防觸電插座的電路結(jié)構(gòu)圖，該智能防觸電插座的電路包括至少一熱釋紅外感應(yīng)器10、至少一檢測開關(guān)20、至少一繼電器輸出模塊30、控制模塊40，及 電源模塊50，其中熱釋紅外感應(yīng)器10，與控制模塊40連接，用于在熱釋紅外感應(yīng)范圍內(nèi)檢測插座周 圍是否有人體存在，并將人體存在信息傳送給控制模塊40。根據(jù)感應(yīng)范圍的不同，可以選擇 不同的紅外感應(yīng)器以滿足不同的需求。檢測開關(guān)20，與控制模塊40連接，用于檢測插孔組是否有插頭插入，并將插頭插 入信息傳送給控制模塊40。對于包括N孔(零線插孔)60或L孔(火線插孔)70和E孔 (保護地線插孔)80的三孔插座，有時會有導(dǎo)體誤插入N孔60或L孔70，也有時會因為誤 操作出現(xiàn)三孔同時插入導(dǎo)體或插頭的情況，檢測開關(guān)20檢測到某一插入情況后，將插頭插 入的信息傳遞給控制模塊40。繼電器輸出模塊30，一端與控制模塊40連接，另外兩端分別與插孔組的N孔60和 L孔70連接，該繼電器輸出模塊30受控制模塊40控制，其用于接收控制模塊40的命令控 制插座電源的通斷。優(yōu)選的，本實用新型的繼電器輸出模塊30包括一隔離繼電器，該隔離 繼電器具有強電電氣隔離特性，即每個電氣孔在沒有插頭插入時隔離繼電器處于未工作狀 態(tài)，各電氣孔不帶電。當(dāng)有插頭插入時，插座的N孔60、L孔70及觸摸點三者實現(xiàn)與邏輯， 隔離繼電器動作，使插頭正常供電，當(dāng)插頭拔出時，電路自動復(fù)位到電氣隔離狀態(tài)?？刂颇K40，是電路控制的主要部件，其接收人體存在信息和插頭插入信息并進 行處理分析，當(dāng)獲知插孔組的N孔60和L孔70同時有插頭插入并且插座周圍已沒有人體 存在時，控制模塊40控制繼電器輸出模塊30接通插孔組電源，否則控制繼電器輸出模塊30 關(guān)斷插孔組電源。控制模塊40可以采用單片機或集成電路芯片，本實用新型優(yōu)選采用單片 機作為控制單元。電源模塊50，與熱釋紅外感應(yīng)器10、繼電器輸出模塊30、檢測開關(guān)20和控制模塊 40均連接，并為各模塊提供工作電源。該電源模塊50包括一 AC220V/DC 5V變壓器，該變壓 器將AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V。借此，電源模塊50包括DC 5V輸出端和AC 220V輸出端，結(jié)合 圖5，電源模塊50的AC 220V輸出端通過隔離繼電器開關(guān)連接于插座的L孔70和N孔60， DC 5V輸出端則連接于電路的其它模塊，借此為各模塊提供直流工作電源。優(yōu)選的，控制模塊40獲知插孔組的N孔60和L孔70同時有插頭插入并且插孔組 周圍沒有人體存在時，可以延遲預(yù)定時間控制繼電器輸出模塊30接通所述插孔組電源，延 遲的時間可以根據(jù)不同需求預(yù)定為1 30秒。借此，在確保沒有人體的存在后延時接通電 源，使插座更加安全，避免了人體觸電事故。本實用新型一實施例提供的智能防觸電插座的外觀結(jié)構(gòu)如圖2和圖3，插座的形 狀可以根據(jù)不同的需求設(shè)計為圓形、橢圓形、方形或者菱形，其包括殼體100以及設(shè)置于所 述殼體上的至少一插孔組，每個插孔組至少包括一 N孔60和一 L孔70，三孔插座還包括一 E孔(保護地線插孔)80。當(dāng)有單個的導(dǎo)體因為誤操作插入L孔70或N孔60時，檢測開關(guān) 20將此信息傳送給控制模塊40，在其控制下，無論熱釋紅外感應(yīng)器10有無檢測到人體的存 在，插座電路都不會導(dǎo)通。若因誤操作，將插座N孔60和L孔70同時插入導(dǎo)體或插頭，同 時，若熱釋紅外感應(yīng)器10感應(yīng)到插座周圍有人體的存在，插座電路也不會導(dǎo)通。借此保證 了插座的安全性。本實用新型的智能防觸電插座可以包括兩個以上的插孔組，如圖6和圖7所示的實施例中，插座包括四組插孔組。當(dāng)某一插孔組被接通電源后，若控制模塊40根據(jù)插頭插 入信息獲知插頭從所述插孔組的火線插孔和/或零線插孔撥出，則所述控制模塊40控制繼 電器輸出模塊30關(guān)斷插孔組電源；否則，始終保持接通插孔組電源。借此，在多插孔組的插 板中，已經(jīng)正常工作的插孔組，不受別的插孔組插拔的影響。更好的是，本實用新型的智能防觸電插座也可以應(yīng)用在固定式的插座上。如圖8 所示的實施例中，為方便不同場合的使用，可以將智能防觸電插座固定于墻壁上，該插座的 結(jié)構(gòu)如上所述。借此，本實用新型的插座有移動式和固定式兩種不同形式的應(yīng)用。本實用新型的智能防觸電插座的熱釋紅外感應(yīng)器10設(shè)置于插座殼體100上，檢測 開關(guān)20、繼電器輸出模塊30、控制模塊40以及電源模塊50均設(shè)置于殼體100內(nèi)。優(yōu)選的， 每個插座組上還設(shè)有一工作狀態(tài)指示燈90，該工作狀態(tài)指示燈90與控制模塊40連接，指 示燈90如圖5所示電路中的LED0，當(dāng)繼電器輸出模塊30接通插孔組電源時，控制模塊40 控制工作狀態(tài)指示燈90顯示第一顏色；當(dāng)繼電器輸出模塊30關(guān)斷插孔組電源時，控制模塊 40控制所述工作狀態(tài)指示燈90顯示第二顏色，本實用新型的實施例中，優(yōu)選的將第一顏色 設(shè)為綠色，將第二顏色設(shè)為紅色。借此指示各插座組的工作狀態(tài)。圖4是本實用新型智能防觸電插座一實施例的剖視圖，智能防觸電插座的殼體 100包括相互固定的上殼體1和下殼體2，且上殼體1和下殼體2接合處套設(shè)有裝飾圈3，該 裝飾圈3可以使插座美觀大方，且防止上殼體1和下殼體2脫落。在該實施例中，檢測開關(guān) 20包括推桿4、彈簧5和按鍵6，推桿4 一端分別與所述彈簧5和按鍵6相抵靠，另一端分別 延伸至插孔組的N孔60和L孔70。當(dāng)電源插頭插入時，插頭推銷驅(qū)動推桿4，推桿4經(jīng)由 彈簧5驅(qū)動使推桿4頂住按鍵6，當(dāng)電源插頭完全插入，使用者離開插座一定范圍，熱釋紅外 感應(yīng)器10感應(yīng)不到人體后，電路導(dǎo)通，或者延時幾秒后導(dǎo)通。延時的時間由控制模塊40控 制，其由預(yù)先植入的軟件程序決定。因此，延時的長短可以根據(jù)不同的需求設(shè)計。更好的是，在兩個以上的插孔組電路結(jié)構(gòu)中，可以用一個控制模塊40控制兩個或 多個插座的電源通斷，同樣的，多個插孔組也可以共用熱釋紅外感應(yīng)器10，如圖5示出的實 施例的電路中，兩個插座共受一個PIC單片機的控制，且只用一熱釋紅外感應(yīng)器10，借此可 以節(jié)省電路器件成本。綜上所述，本實用新型通過在插座的插孔組的硬件電路內(nèi)連接一熱釋紅外感應(yīng) 器，其可以感測預(yù)定范圍內(nèi)人體的存在與否，并通一檢測開關(guān)檢測插座的插頭插入信息，控 制模塊接收并處理人體存在信息和插頭插入信息，借此控制繼電器輸出模塊，進而控制插 座電源的通斷。當(dāng)插孔組的火線插孔和零線插孔同時有插頭插入并且熱釋紅外感應(yīng)器感應(yīng) 不到周圍人體的存在時，該插孔組的電源接通。更好的是，本實用新型可以通過控制模塊控 制延時接通電源，借此可以防止觸電，保證人身的安全。當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求一種基于熱釋紅外檢測的智能防觸電插座，包括殼體以及設(shè)置于所述殼體上的至少一插孔組，每個插孔組至少包括一火線插孔和一零線插孔，其特征在于，所述智能防觸電插座還包括至少一用于檢測所述插座周圍人體存在信息的熱釋紅外感應(yīng)器，與控制模塊連接；至少一用于檢測所述插孔組的插頭插入信息的檢測開關(guān)，與控制模塊連接；至少一繼電器輸出模塊，其一端與控制模塊連接，另外兩端分別與所述插孔組的火線插孔和零線插孔連接；一用于接收并處理所述人體存在信息和插頭插入信息，并控制所述繼電器輸出模塊通斷所述插孔組電源的控制模塊，所述插孔組的火線插孔和零線插孔同時有插頭插入并且所述插座周圍已沒有人體存在時，所述控制模塊控制所述繼電器輸出模塊接通所述插孔組電源，否則所述控制模塊控制所述繼電器輸出模塊關(guān)斷所述插孔組電源；一電源模塊，分別與所述熱釋紅外感應(yīng)器、繼電器輸出模塊、檢測開關(guān)和控制模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述殼體上設(shè)有兩個以上的 插孔組，所述插頭從被接通電源的插孔組的火線插孔和/或零線插孔撥出，所述控制模塊 控制所述繼電器輸出模塊關(guān)斷所述插孔組電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述熱釋紅外感應(yīng)器設(shè)置于 所述殼體上，所述檢測開關(guān)、繼電器輸出模塊、控制模塊以及電源模塊均設(shè)置于所述殼體 內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述繼電器輸出模塊包括一 具有強電電氣隔離特性的隔離繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述插座組還包括一保護地 線插孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述每個插座組上設(shè)有一工 作狀態(tài)指示燈，該工作狀態(tài)指示燈與所述控制模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述殼體包括相互固定的上 殼體和下殼體，且所述上殼體和下殼體接合處套設(shè)有一裝飾圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述插座的殼體為圓形、橢圓 形、方形或者菱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防觸電插座，其特征在于，所述檢測開關(guān)包括推桿、彈簧 和按鍵，所述推桿一端分別與所述彈簧和按鍵相抵靠，另一端分別延伸至所述插孔組的火 線插孔和零線插孔，當(dāng)所述插頭同時插入所述火線插孔和零線插孔時驅(qū)動所述推桿，所述 推桿經(jīng)由所述彈簧驅(qū)動頂住所述按鍵。
專利摘要本實用新型公開了一種基于熱釋紅外檢測的智能防觸電插座，包括殼體以及設(shè)置于殼體上的至少一插孔組，每個插孔組至少包括一火線插孔和一零線插孔，所述智能防觸電插座還包括用于檢測插座周圍人體存在信息的熱釋紅外感應(yīng)器，與控制模塊連接；用于檢測插孔組的插頭插入信息的檢測開關(guān)，與控制模塊連接；繼電器輸出模塊，其一端與控制模塊連接，另外兩端分別與插孔組的火線插孔和零線插孔連接；一用于接收并處理人體存在信息和插頭插入信息，并控制所述繼電器輸出模塊通斷所述插孔組電源的中央處理模塊；電源模塊，分別與熱釋紅外感應(yīng)器、繼電器輸出模塊、檢測開關(guān)和控制模塊連接。借此，本實用新型可以避免發(fā)生觸電事故，保證人身的安全。
文檔編號H01R13/44GK201699251SQ20102005624
公開日2011年1月5日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者何芳桂, 王丕興 申請人:湖南奧盟電器有限公司