本發(fā)明屬于插座技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種墻體嵌入式五孔智能插座。

背景技術(shù)：

電器設(shè)備、電腦及其附屬設(shè)備在使用完后，如果電源插頭不拔，連接插頭的電器就有待機(jī)能耗。據(jù)國(guó)家權(quán)威部門檢測(cè)，電器在待機(jī)狀態(tài)下耗電為使用狀態(tài)下的1/3到1/5。

外接式計(jì)量插排：對(duì)各插孔耗電量進(jìn)行采集、顯示用電量。外接式智能插排：裝有無(wú)線功能通訊模塊，用戶可通過(guò)智能終端遠(yuǎn)程控制插座通斷電。

目前市場(chǎng)上的入墻式智能插座，由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)86盒的尺寸限制，無(wú)法裝入更多的電子控制元件，所以大都僅有一個(gè)三孔插孔，即使有五孔插座，也是將二孔插孔和三孔插孔并聯(lián)通斷電控制，因此無(wú)法對(duì)二孔插孔和三孔插孔分別進(jìn)行單獨(dú)控制，導(dǎo)致五孔插座的易用性受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種墻體嵌入式五孔智能插座，五孔插座的二孔插孔和三孔插孔能外接2000W至3500W負(fù)載。實(shí)現(xiàn)含蓋所有日常使用的家用電器的通斷電單獨(dú)控制，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，裝入兩個(gè)AC250V/10-16A，吸合工作電壓3-48V之間的繼電器；為了時(shí)時(shí)提醒用戶能源浪費(fèi)問(wèn)題，加入雙通道計(jì)量模塊，并同時(shí)在用戶智能終端上加入耗電統(tǒng)計(jì)功能；提高底盒內(nèi)部空間的利用率降低入墻部位厚度，大大方便裝入墻體86國(guó)標(biāo)暗盒，提高墻體嵌入式五孔智能插座的易用性及普及性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種墻體嵌入式五孔智能插座，包括底盒、邊框以及面板；其還包括設(shè)置于所述底盒內(nèi)的接線柱固定板、第一繼電器、第二繼電器、五孔插座內(nèi)芯、開關(guān)電源模塊、電量檢測(cè)PCB板以及CPU主控板；

所述底盒內(nèi)相對(duì)的兩側(cè)設(shè)置有預(yù)留安裝孔的凸部；所述第一繼電器和所述第二繼電器設(shè)置于所述五孔插座內(nèi)芯的同一側(cè)面，并分別位于所述凸部的兩側(cè)；所述開關(guān)電源模塊設(shè)置于所述五孔插座內(nèi)芯的與所述第一繼電器和所述第二繼電器相對(duì)的另一側(cè)面；所述CPU主控板設(shè)置于所述五孔插座內(nèi)芯上。

進(jìn)一步，所述開關(guān)電源模塊提供兩路獨(dú)立隔離電源；其中，一路供電于所述電量檢測(cè)PCB板，另一路供電于所述CPU主控板與所述第一繼電器和所述第二繼電器。

進(jìn)一步，所述五孔插座內(nèi)芯包括插座內(nèi)芯上蓋、插座內(nèi)芯下蓋、共用零線銅片、二孔插座火線銅片以及三孔插座火線銅片；所述共用零線銅片設(shè)置于所述插座內(nèi)芯下蓋內(nèi)的左側(cè)，所述二孔插座火線銅片和所述三孔插座火線銅片設(shè)置于所述插座內(nèi)芯下蓋內(nèi)的右側(cè)。

進(jìn)一步，所述五孔插座內(nèi)芯還包括安全門以及安全門支架；所述安全門與所述安全門支架滑動(dòng)連接，并位于所述插座內(nèi)芯上蓋的二孔插孔處，且所述安全門與所述二孔插孔相對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有斜面。

進(jìn)一步，所述接線柱固定板背離所述五孔插座內(nèi)芯的一面設(shè)置有接線柱，且所述底盒與所述接線柱相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有接線孔。

進(jìn)一步，其特征在于，所述CPU主控板設(shè)置有控制模塊；所述控制模塊分別與所述第一繼電器和所述第二繼電器連接，且所述控制模塊通過(guò)無(wú)線通信與用戶智能終端進(jìn)行交互通信。

進(jìn)一步，所述CPU主控板還具有童鎖功能。

進(jìn)一步，所述電量檢測(cè)PCB板集成有雙通道電量檢測(cè)模塊，且所述電量檢測(cè)模塊與所述控制模塊連接。

進(jìn)一步，所述CPU主控板還設(shè)置有插座開關(guān)；所述邊框設(shè)置有二孔插座指示燈、三孔插座指示燈以及童鎖指示燈；所述面板以及所述邊框與所述插座開關(guān)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有與所述插座開關(guān)匹配的開關(guān)通孔，所述開關(guān)通孔用于安裝所述插座開關(guān)；所述面板與所述二孔插座指示燈、所述三孔插座指示燈以及所述童鎖指示燈相對(duì)應(yīng)的位置分別為指示燈發(fā)亮可透區(qū)。

進(jìn)一步，所述用戶智能終端為智能手機(jī)或平板電腦。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所提供的墻體嵌入式五孔智能插座，為滿足當(dāng)前國(guó)家提倡的綠色節(jié)能智慧設(shè)區(qū)需求，以結(jié)合多種現(xiàn)有外置式五孔插座及嵌入式五孔插座內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局及功能于一身為目的，經(jīng)設(shè)計(jì)構(gòu)思制樣實(shí)現(xiàn)了墻體嵌入式86盒安裝，在多家部件供應(yīng)商的新品研發(fā)配合并經(jīng)多次體積廋身大大方便入墻式86盒的批量安裝，即實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能終端(手機(jī))對(duì)五孔智能插座的二孔插孔和三孔插孔的單獨(dú)控制及計(jì)量和計(jì)量統(tǒng)計(jì)，又提高了底盒內(nèi)部空間的利用率，將各控制元件合理、緊湊地布置于底盒內(nèi)，克服了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)86盒的尺寸限制，提高了嵌入式五孔智能插座的實(shí)用性及普及性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是實(shí)施例1中所述的墻體嵌入式五孔智能插座的正視圖；

圖2是實(shí)施例1中所述的墻體嵌入式五孔智能插座的俯視圖；

圖3是實(shí)施例1中所述的墻體嵌入式五孔智能插座的左視圖(同右視圖)；

圖4是實(shí)施例1中所述的墻體嵌入式五孔智能插座的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例1中所述的五孔插座內(nèi)芯的正視圖；

圖6是實(shí)施例1中所述的五孔插座內(nèi)芯的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是實(shí)施例2中所述的邊框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例2中所述的一種遠(yuǎn)程控制方式的示意圖；

圖9是實(shí)施例2中所述的另一種遠(yuǎn)程控制方式的示意圖。

圖中標(biāo)記為：

面板1，邊框2，插座開關(guān)3，底盒4，接線孔5，接線柱6，CPU主控板7，開口8，沉余孔9，第一繼電器10，第二繼電器11，五孔插座內(nèi)芯12，開關(guān)電源模塊13，接線柱固定板14，電量檢測(cè)PCB板15，凸部16，插座內(nèi)芯上蓋17，安全門18，斜面19，安全門支架20，二孔插座火線銅片21，三孔插座火線銅片22，共用零線銅片23，卡槽24，插座內(nèi)芯下蓋25，開關(guān)通孔26，二孔插座指示燈27、三孔插座指示燈28，童鎖指示燈29。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例提供了一種墻體嵌入式五孔智能插座，包括底盒4、邊框2、面板1以及設(shè)置于底盒4內(nèi)的接線柱固定板14、第一繼電器10、第二繼電器11、五孔插座內(nèi)芯12、開關(guān)電源模塊13、電量檢測(cè)PCB板15以及CPU主控板7。

其中，面板1粘貼于邊框2內(nèi)，并組成一體卡在底盒4端口處；接線柱固定板14設(shè)置于底盒4的底部。

電量檢測(cè)PCB板15貼焊于接線柱固定板14的底面，對(duì)五孔插座內(nèi)芯12的二孔插孔和三孔插孔的耗電量分別進(jìn)行計(jì)量。

五孔插座內(nèi)芯12設(shè)置于接線柱固定板14的頂面；第一繼電器10和第二繼電器11設(shè)置于五孔插座內(nèi)芯12的同一側(cè)面，且第一繼電器10和第二繼電器11分別與五孔插座內(nèi)芯12的二孔插座內(nèi)芯和三孔插座內(nèi)芯連接；開關(guān)電源模塊13設(shè)置于五孔插座內(nèi)芯12的與第一繼電器10和第二繼電器11相對(duì)的另一側(cè)面。

CPU主控板7設(shè)置于五孔插座內(nèi)芯12上，且為避免繼電器體積的影響，在CPU主控板7與第一繼電器10和第二繼電器11相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置了開口8；CPU主控板7上的繼電器驅(qū)動(dòng)電路分別與第一繼電器10和第二繼電器11的電磁線包相連，第一繼電器10和第二繼電器11的一個(gè)切換觸點(diǎn)分別與五孔插座內(nèi)芯12的二孔插孔內(nèi)芯和三孔插孔內(nèi)芯的火線銅片相連，另一個(gè)切換觸點(diǎn)共同接于接線柱固定板14的火線銅柱上，從而實(shí)現(xiàn)了二孔插孔和三孔插孔的單獨(dú)控制。

底盒4相對(duì)的兩內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)置有預(yù)留安裝孔的凸部16，且第一繼電器10和第二繼電器11分別設(shè)置于凸部的兩側(cè)，從而可以有效地利用底盒4內(nèi)的空間。同時(shí)，CPU主控板7與預(yù)留安裝孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有用于M4螺絲頭沉余用的沉余孔9，且沉余孔9的尺寸大于M4螺絲頭的尺寸，從而可以降低M4螺絲頭的高度，使該五孔智能插座安裝后的墻外部分的高度與市面的普通插座的高度一致；CPU主控板7卡于底盒4上。

基于上述結(jié)構(gòu)的墻體嵌入式五孔智能插座，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)布局將各控制元件緊湊地設(shè)置于底盒4內(nèi)，提高了底盒4內(nèi)部空間的利用率，從而克服了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)86盒的尺寸限制，將第一繼電器和第二繼電器裝入86式的底盒內(nèi)，提高了嵌入式五孔智能插座的實(shí)用性及普及性；同時(shí)，通過(guò)底盒4內(nèi)的CPU主控板7以及第一繼電器10和第二繼電器11實(shí)現(xiàn)了對(duì)墻體嵌入式五孔智能插座的二孔插孔和三孔插孔通斷電的單獨(dú)控制及計(jì)量和計(jì)量統(tǒng)計(jì)，更加有利于節(jié)約電能。

其中，開關(guān)電源模塊13提供兩路獨(dú)立隔離電源；其中，一路供電于電量檢測(cè)PCB板15，另一路供電于所述CPU主控板7與第一繼電器10和第二繼電器11，從而保證電工安裝時(shí)外露的CPU主控板7與市電的安全隔離要求。

其中，接線柱固定板14背離五孔插座內(nèi)芯12的一面設(shè)置有接線柱6，且底盒4與接線柱6相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有接線孔5，通過(guò)相應(yīng)的接線孔5以及接線柱6便于五孔插座內(nèi)芯12與墻體內(nèi)預(yù)埋的火線、零線以及GND地線進(jìn)行接線。

五孔插座內(nèi)芯12包括：插座內(nèi)芯上蓋17、插座內(nèi)芯下蓋25、共用零線銅片23、二孔插座火線銅片21以及三孔插座火線銅片22；插座內(nèi)芯下蓋25的底面設(shè)置有卡槽24；共用零線銅片23、二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22通過(guò)卡槽24設(shè)置于插座內(nèi)芯下蓋25內(nèi)，且共用零線銅片23設(shè)置于插座內(nèi)芯下蓋25內(nèi)的左側(cè)，二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22設(shè)置于插座內(nèi)芯下蓋25內(nèi)的右側(cè)，符合左零右火要求；插座內(nèi)芯上蓋17卡接于插座內(nèi)芯下蓋25的端口處。

優(yōu)選地，五孔插座內(nèi)芯12還包括安全門18以及安全門支架20；安全門支架20設(shè)置于插座內(nèi)芯下蓋25內(nèi)，安全門18滑動(dòng)設(shè)置于安全門支架20上，且安全門18與二孔插孔相對(duì)應(yīng)的一端分別設(shè)置有斜面19，并位于插座內(nèi)芯上蓋17的二孔插孔處，安全門18的另一端設(shè)置有彈簧。

當(dāng)插頭插入二孔插孔時(shí)，插頭通過(guò)斜面19推動(dòng)安全門18沿安全門支架20移動(dòng)并擠壓另一端的彈簧，從而將二孔插孔打開，便于插頭插入；當(dāng)拔出插頭后，安全門18在彈簧的回復(fù)力的作用下沿安全門支架20移動(dòng)回復(fù)到初始位置，將二孔插孔關(guān)閉，防止通過(guò)二孔插孔發(fā)生意外觸電。

容易理解地，本實(shí)施例中也可以在三孔插孔處設(shè)置相應(yīng)的安全門機(jī)構(gòu)，防止通過(guò)三孔插孔發(fā)生意外觸電。

本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)第一繼電器10、第二繼電器11與插座內(nèi)芯下蓋25的外側(cè)壁及接線柱固定板14的高壓大電流連接、安裝及拆卸，特設(shè)置了繼電器固定PCB板。繼電器固定PCB板通過(guò)插件焊接固定第一繼電器10、第二繼電器11、插座內(nèi)芯下蓋25的外側(cè)壁以及二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22，然后繼電器固定PCB板再以部件形式插焊至接線柱固定板14上。

本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源模塊13的安裝，在插座內(nèi)芯下蓋15的外側(cè)壁與開關(guān)電源模塊13對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置了凹槽，且凹槽用于容納開關(guān)電源模塊13的變壓器；同時(shí)，開關(guān)電源模塊13豎直插焊于接線柱固定板14上。

為了實(shí)現(xiàn)插座內(nèi)芯下蓋25內(nèi)的二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22與繼電器固定PCB板的插焊，在插座內(nèi)芯下蓋25與二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置了第三通孔，二孔插座火線銅片21和三孔插座火線銅片22分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第三通孔與繼電器固定PCB板的插孔插焊；底盒4相對(duì)的兩側(cè)壁分別設(shè)置有多個(gè)散熱條形通孔。

本實(shí)施例中的墻體嵌入式五孔智能插座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)選用規(guī)格范圍為耐壓AC250V/10A-l6A，吸合工作電壓3-48V，切換功率在2000W-3500W的第一繼電器和第二繼電器，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)將其合理地裝入底盒4內(nèi)。

本實(shí)施例中，電量檢測(cè)PCB板15還可以設(shè)置在底盒4內(nèi)的其他位置，例如將電量檢測(cè)PCB板15設(shè)置于接線柱固定板14的頂面或者CPU主控板7上。

實(shí)施例2

作為實(shí)施例1中所述的墻體嵌入式五孔智能插座的一種遠(yuǎn)程控制方式，CPU主控板7設(shè)置有ZigBee模塊以及輸出管理模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊，所述ZigBee模塊與輸出管理模塊連接。如圖8所示，ZigBee模塊依次通過(guò)Mango系統(tǒng)主機(jī)、因特網(wǎng)以及移動(dòng)或電信基站與用戶智能終端無(wú)線通信連接。

其中，為了應(yīng)對(duì)ZigBee模塊內(nèi)部系統(tǒng)跑飛，即本領(lǐng)域常說(shuō)的死機(jī)現(xiàn)象，雖然ZigBee模塊已應(yīng)用看門狗技術(shù)，但仍然存在極小概率短時(shí)間的死機(jī)現(xiàn)象，針對(duì)于該不足，因此，在上述CPU主控板7相應(yīng)地設(shè)置了輸出管理模塊，且輸出管理模塊以含有時(shí)序且由至少一個(gè)高電平與至少一個(gè)低電平組合的指令形式同ZigBee通信，從而取締了常用的以單一高電平或單一低電平的指令形式。當(dāng)ZigBee模塊出現(xiàn)異常時(shí)很容易輸出單一高電平或單一低電平指令而造成繼電器誤動(dòng)作，但不可能產(chǎn)生含有時(shí)序且由至少一個(gè)高電平與至少一個(gè)低電平組成的指令波形，因此，通過(guò)上述輸出管理模塊提高了該五孔智能插座的控制的可靠性以及抗干擾能力；優(yōu)選地，輸出管理模塊還具有斷電記憶功能，ZigBee模塊依次通過(guò)輸出管理模塊和繼電器驅(qū)動(dòng)模塊分別與第一繼電器10和第二繼電器11連接。

其中，電量檢測(cè)PCB板15集成有雙通道電量檢測(cè)模塊，且雙通道電量檢測(cè)模塊與CPU主控板7連接，通過(guò)雙通道電量檢測(cè)模塊分別對(duì)二孔插孔和三孔插孔的電量進(jìn)行計(jì)量，并將計(jì)量結(jié)果通過(guò)CPU主控板7發(fā)送至用戶智能終端，便于用戶隨時(shí)掌握嵌入式五孔智能插座的耗電量及以日、以月和以年的耗電統(tǒng)計(jì)。

CPU主控板7還設(shè)置有插座開關(guān)3，用于手動(dòng)控制嵌入式五孔智能插座的通/斷；同時(shí)，如圖7所示，邊框2設(shè)置有二孔插座指示燈27、三孔插座指示燈28以及童鎖指示燈29；面板1以及邊框2與插座開關(guān)3對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有與插座開關(guān)3匹配的開關(guān)通孔26，開關(guān)通孔26用于安裝插座開關(guān)3；面板1與二孔插座指示燈27、三孔插座指示燈28以及童鎖指示燈29相對(duì)應(yīng)的位置分別為指示燈發(fā)亮可透區(qū)，便于用戶直觀地了解嵌入式五孔智能插座的工作狀態(tài)。第一繼電器10吸合，二孔插座指示燈27點(diǎn)亮，二孔插孔來(lái)電；第一繼電器10斷開，二孔插座指示燈27滅，二孔插孔斷電；第二繼電器11吸合，三孔插座指示燈28點(diǎn)亮，三孔插孔來(lái)電；第二繼電器11斷開，三孔插座指示燈28滅，三孔插孔斷電。同時(shí)，CPU主控板7還具有童鎖功能，通過(guò)童鎖功能鎖定第一繼電器10和第二繼電器11的工作作態(tài)。當(dāng)童鎖功能未開啟時(shí)，童鎖指示燈29不亮，使用用戶智能終端可對(duì)第一繼電器10和第二繼電器11分別進(jìn)行吸合/斷開控制，且按壓插座開關(guān)3也可對(duì)第一繼電器10和第二繼電器11同時(shí)進(jìn)行吸合/斷開控制，若按壓插座開關(guān)3前第一繼電器10和第二繼電器11存在一吸合、一斷開的狀態(tài)時(shí)，第一次按壓插座開關(guān)3后會(huì)將斷開的那個(gè)繼電器先吸合。當(dāng)用戶智能終端控制CPU主控板7開啟童鎖功能時(shí)，童鎖指示燈29點(diǎn)亮，第一繼電器10和第二繼電器11的工作狀態(tài)鎖定，使插座開關(guān)3失去控制功能，同時(shí)用戶智能終端也需在關(guān)閉童鎖功能后才能控制。

本實(shí)施例中的控制方法均為現(xiàn)有的控制方法，本實(shí)施例只是根據(jù)現(xiàn)有的現(xiàn)有控制方法設(shè)置了相應(yīng)的功能模塊，以實(shí)現(xiàn)墻體嵌入式五孔智能插座的遠(yuǎn)程控制。

容易理解地，本實(shí)施例中CPU主控板7還可以通過(guò)其他方式與用戶智能終端進(jìn)行無(wú)線通信連接，例如圖9所示，作為墻體嵌入式五孔智能插座的另一種遠(yuǎn)程控制方式，控制模塊還可以依次通過(guò)路由器、因特網(wǎng)以及移動(dòng)或電信基站與用戶智能終端無(wú)線通信連接。

本實(shí)施例中，用戶智能終端可以為智能手機(jī)或平板電腦等智能設(shè)備。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。