一種智能安全插座及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于安全插座技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能安全插座及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,對(duì)于現(xiàn)有的插座大多是在插座外殼內(nèi)放置金屬導(dǎo)電片,通過(guò)插頭的金屬頭與插座金屬片接觸通電。插頭接觸插座過(guò)程中,人尤其是未成年人可能接觸到插頭的金屬頭,很容易造成觸電事故或者引起接觸不良,目前市場(chǎng)上插座設(shè)計(jì)原理基本都是如此。在家庭中使用,電插座的插孔一般都沒(méi)有遮蓋,金屬觸片直接暴露在插座的插孔中,因而很容易被小孩子通過(guò)金屬類(lèi)材料、工具、玩具等觸摸到,從而發(fā)生觸電事故。因此現(xiàn)有插座的這些防觸電設(shè)置不合理,容易造成用電隱患,并且還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、蓋板容易卡塞、脫落以及不能回位等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的之一在于為解決插座容易引起觸電事故的問(wèn)題,提供了一種智能安全插座及其控制方法。
[0004]本發(fā)明提供的一種智能安全插座,包括主控模塊、RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、金屬接觸式傳感器、電壓檢測(cè)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、漏電報(bào)警器和AC-DC電源;
[0005]所述AC-DC電源連接所述主控模塊,所述金屬接觸式傳感器通過(guò)所述電壓檢測(cè)模塊連接所述主控模塊,所述RFID電子標(biāo)簽通過(guò)所述RFID閱讀器連接所述主控模塊,所述主控模塊連所述接漏電報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)模塊;
[0006]所述RFID電子標(biāo)簽位于插頭上,用于標(biāo)識(shí)插頭的特征碼;
[0007]所述RFID閱讀器,用于讀取插頭上所述RFID電子標(biāo)簽的信息,并發(fā)送至所述主控豐吳塊;
[0008]所述金屬接觸式傳感器,用于檢測(cè)電壓變化,并將檢測(cè)到的電壓變化值發(fā)送到所述電壓檢測(cè)模塊;所述金屬接觸式傳感器主要由金屬段頭構(gòu)成,插頭接觸所述金屬段頭引起電壓值變化;
[0009]所述電壓檢測(cè)模塊,用于對(duì)所述金屬接觸式傳感器檢測(cè)到的電壓進(jìn)行處理,并發(fā)送至所述主控模塊,計(jì)算得到插頭的長(zhǎng)度;
[0010]所述主控模塊,用于通過(guò)學(xué)習(xí)、記憶與對(duì)比檢測(cè),判斷插頭是否插到底;
[0011]所述驅(qū)動(dòng)模塊,用于根據(jù)所述主控模塊的指令控制插座的通斷;
[0012]所述漏電報(bào)警器,用于在插座發(fā)生漏電的情況下,發(fā)出報(bào)警;
[0013]所述AC-DC電源,用于為所述主控模塊提供電源。
[0014]進(jìn)一步的,所述主控模塊采用型號(hào)為STC12C5204AD的微控制器芯片。
[0015]進(jìn)一步的,所述插座插孔兩側(cè)由上到下設(shè)有多個(gè)金屬段頭,所述金屬段頭都處于不同水平高度。
[0016]本發(fā)明還提供了一種智能安全插座控制方法,包括如下步驟:
[0017]在插座插孔兩側(cè)由上到下設(shè)有多個(gè)金屬段頭,同側(cè)的所述金屬段頭等距排列,兩側(cè)的所述金屬段頭相互交叉排列,所述金屬段頭都處于不同水平高度,并保證都能和插頭一起接觸;
[0018]插頭每插入一定距離的時(shí)候就會(huì)和一個(gè)所述金屬段頭接觸,電路中的電壓隨之改變,所述金屬接觸式傳感器將采集到的電壓值變化信號(hào)發(fā)送至電壓檢測(cè)模塊;
[0019]所述電壓檢測(cè)模塊對(duì)所述金屬接觸式傳感器檢測(cè)到的電壓信號(hào)進(jìn)行處理,并將處理后的電壓信號(hào)傳送至主控模塊,由所述主控模塊計(jì)算出插頭的長(zhǎng)度;
[0020]當(dāng)所述插頭插入插座時(shí),所述RFID閱讀器讀取所述插頭對(duì)應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽的信息,并發(fā)送到所述主控模塊,所述主控模塊根據(jù)所述RFID電子標(biāo)簽的信息得到所述插頭對(duì)應(yīng)的預(yù)存長(zhǎng)度限值;
[0021]當(dāng)所述主控模塊檢測(cè)到所述長(zhǎng)度值大于所述預(yù)存長(zhǎng)度限值時(shí),所述主控模塊控制所述驅(qū)動(dòng)模塊接通所述插頭,否則不接通所述插頭。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明設(shè)有金屬接觸式傳感器及主控模塊,能夠判斷插進(jìn)插座的是插頭還是導(dǎo)電異物,從而能夠杜絕插座的觸電隱患;本發(fā)明還設(shè)有漏電報(bào)警器,進(jìn)一步提尚了插座的安全性能。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1所示為本發(fā)明一種智能安全插座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2所示為本發(fā)明一種智能安全插座插孔內(nèi)金屬段頭結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下文將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)注意的是,下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的,它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。
[0026]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種智能安全插座,其特征在于,包括主控模塊1、RFID電子標(biāo)簽2、RFID閱讀器3、金屬接觸式傳感器4、電壓檢測(cè)模塊5、驅(qū)動(dòng)模塊6、漏電報(bào)警器7和AC-DC電源8。
[0027]AC-DC電源8連接主控模塊1,金屬接觸式傳感器4通過(guò)電壓檢測(cè)模塊5連接主控模塊I,RFID電子標(biāo)簽2通過(guò)RFID閱讀器3連接主控模塊I,主控模塊I連接漏電報(bào)警器7和驅(qū)動(dòng)模塊6。
[0028]RFID電子標(biāo)簽2位于插頭上,用于標(biāo)識(shí)本插頭的特征碼。相同長(zhǎng)度的插頭具有相同的特征碼,歸類(lèi)為同類(lèi)型插頭。
[0029]RFID閱讀器3,用于讀取插頭上RFID電子標(biāo)簽2的信息,并發(fā)送至主控模塊I。
[0030]金屬接觸式傳感器4,用于檢測(cè)電壓變化,并將檢測(cè)到的電壓變化值發(fā)送到電壓檢測(cè)模塊5。金屬接觸式傳感器4主要由金屬段頭10構(gòu)成,插頭接觸金屬段頭10引起電壓值的變化。
[0031]如圖2所示,插座插孔內(nèi)由上到下設(shè)有金屬段頭10,金屬段頭10保持一個(gè)水平高度。當(dāng)插頭每插入一定距離的時(shí)候就會(huì)和一個(gè)金屬段頭10接觸,隨著插頭的不斷插入插孔,則電路中的電壓就發(fā)生變化。每個(gè)金屬段頭10都使用了纏繞式電阻絲,阻值為10歐姆。
[0032]電壓檢測(cè)模塊5負(fù)責(zé)對(duì)金屬接觸式傳感器4輸入一固定值電流,并測(cè)量金屬接觸式傳感器4輸出的電壓值,對(duì)該檢測(cè)到的電壓進(jìn)行進(jìn)行去干擾處理和電壓放大,將電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給主控模塊I內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器,方便主控模塊I進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)算與存儲(chǔ)。
[0033]因?yàn)闄z測(cè)時(shí)的精度問(wèn)題,電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)允許有誤差區(qū)間。
[0034]主控模塊1,用于通過(guò)學(xué)習(xí)、記憶與對(duì)比檢測(cè),判斷插頭是否插到低。主控