计量插座及其控制方法
计量插座及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种计量插座及其控制方法，涉及一种插座。计量插座包括：电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置；其中，电源线路的两端分别与电源输入端和输出插孔相连；电源线路还通过供电开关与计量模块的电压输入端相连；电流采样装置设置于电源线路上，且电流采样装置的采样输出端与计量模块的电流输入端相连。供电开关在输出插孔中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块无法接入电源线路进行工作的技术方案的实现，使得计量模块在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
【专利说明】计量插座及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种插座，特别涉及一种计量插座及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着居民生活水平的提高，越来越多的用电设备进入普通家庭，使得居民用电量逐年增多，居民也越来越关心自家的用电情况，如各种用电设备的耗电量到底是多少，为什么会用这么多，是不是某些用电设备出现了故障，等等。而电源插座是居民生活中常用的设备之一，被广泛应用在各种用电设备上，如空调、冰箱、电视、电脑或者微波炉等设备，为用户设备供电，基于此，现有技术中出现了计量插座，该计量插座可以计量并显示其连接的用电设备的用电量，帮助居民了解自家的各种用电设备的用电情况，而居民可以根据该计量插座所显示的用电量来调节用电设备的使用，以做到合理用电，节约用电。
[0003]但是在具体的应用中，计量插座在安装以后就开始运行，消耗一定的电量，这样将导致用电设备还未插入插座，计量插座自身就会产生无谓的电量消耗，而一个普通的计量插座自身的电量消耗与一普通民用单相电子式电能表的电量消耗是相当的，如果一个家庭中安装了多个(比如10个)计量插座，那么这多个计量插座自身所产生的无谓的电量消耗是不容忽视的，这将不利于电量节约。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种计量插座及其控制方法。所述技术方案如下:
[0005]一方面，本发明提供了一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置；
[0006]所述电源线路的两端分别与所述电源输入端和所述输出插孔相连，所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，以使所述用电设备接入所述电源线路进行工作；
[0007]所述电源线路还通过所述供电开关与所述计量模块的电压输入端相连，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作；
[0008]所述电流采样装置设置于所述电源线路上，且所述电流采样装置的采样输出端与所述计量模块的电流输入端相连，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，以便所述计量模块根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0009]所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上，或者，所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上；[0010]当所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算；
[0011]当所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述计量模块及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量模块及所述用电设备消耗的电量进行计
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[0012]所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述电流采样装置与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0013]另一方面，本发明还提供了一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，所述计量插座包括:电源线路，电源输入端、供电开关、计量模块及输出插孔；
[0014]所述电源输入端、所述供电开关、所述计量模块和所述输出插孔依次串联在所述电源线路上；
[0015]所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作，所述计量模块用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并根据电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0016]所述计量模块包括计量单元和电流采样单元；其中，所述计量单元的电压输入端与所述供电开关相连，所述计量单元的电压输出端则与所述输出插孔相连，所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上，或者所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上，且所述电流采样单元的采样输出端与所述计量单元的电流输入端相连。
[0017]当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算；
[0018]当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述计量单元及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量单元及所述用电设备消耗的电量进行计算。
[0019]所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述计量模块与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0020]再者，本发明还提供了一种控制以上所述的计量插座的方法，所述方法包括:[0021]当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样；
[0022]所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
[0023]所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样包括:
[0024]所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；或者
[0025]所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
[0026]所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括:
[0027]当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算；
[0028]当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0029]所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样；
[0030]相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括:
[0031]所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率；
[0032]当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算；
[0033]当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0034]所述方法还包括:
[0035]当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
[0036]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过供电开关在输出插孔中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块可以接入电源线路进行工作，供电开关在输出插孔中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块无法接入电源线路进行工作的技术方案的实现，使得计量模块在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0039]图2是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的系统结构示意图；
[0040]图3是本发明具体实施例提供的一种计量插座的物理结构示意图；
[0041]图4是本发明具体实施例提供的一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0042]图5是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的物理结构示意图；[0043]图6是本发明具体实施例提供的另一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0044]图7是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0045]图8是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的系统结构示意图；
[0046]图9是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0047]图10是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0048]图11是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0049]图12是本发明具体实施例提供的一种计量插座的物理结构示意图；
[0050]图13是本发明具体实施例提供的一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0051]图14是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的物理结构示意图；
[0052]图15是本发明具体实施例提供的另一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0053]图16是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0054]图17是本发明具体实施例提供的一种控制计量插座的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0055]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0056]参见图1或图2，作为一可选实现的实施例，本发明实施例提供了一种计量插座，该计量插座具体封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，具体地，所述计量插座包括:电源线路100、电源输入端101、输出插孔102、供电开关103、计量模块104及电流采样装置105。
[0057]具体地，电源线路100的两端分别与电源输入端101和输出插孔102相连，另外，该电源线路100还可以通过供电开关103与计量模块104的电压输入端相连，本发明实施例中，电流采样装置105设置于电源线路100上，具体参见图1，该电流采样装置105可以设置于供电开关103与输出插孔102之间的电源线路100上，具体参见图2，在具体实现时，该电流采样装置105还可以设置于电源输入端101与供电开关103之间的电源线路中的L线上，该电流采样装置105的采样输出端则与计量模块104的电流输入端相连。
[0058]本发明实施例中，电源输入端101具体可以用于连接交流电电源，当电源输入端101与交流电电源相连后，电源线路100上便会有交流电通过，此时，电源线路100便可以为插入该计量插座的用电设备供电，同时，该电源线路100还可以为与其连接的计量模块104供电。
[0059]输出插孔102用于与用电设备的插头进行连接，以使用电设备接入电源线路100进行工作；这里，由图1或图2可以知道，当用电设备的插头插入输出插孔102时，用电设备便接入电源线路100，电源线路100对该用电设备进行供电，用电设备开始进行工作。
[0060]供电开关103用于对计量模块104进行供电控制，且供电开关103的闭合与否受控于输出插孔102 ;当输出插孔102内未插入用电设备时，供电开关103默认为断开状态，此时，计量模块104无法接入电源线路100，电源线路100无法对计量模块104进行供电，从而计量模块104无法进行工作；当输出插孔102内插入有用电设备时，触发供电开关103闭合，此时，计量模块104接入电源线路100，电源线路100对计量模块104进行供电，计量模块104开始工作。
[0061]本发明实施例中通过供电开关103在输出插孔102中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块104可以接入电源线路100进行工作，供电开关103在输出插孔102中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块104无法接入电源线路100进行工作的技术方案的实现，使得计量模块104在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
[0062]电流采样装置105设置于电源线路100上，对电源线路100上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，具体地，电流采样装置105具体可以是一个互感式或者串联式的电流感应线圈(如锰铜片)，该电流感应线圈可以套在电源线路上，当电源线路100上有交流电通过时，该电流感应线圈便可以对电源线路100上流经的电流进行采样；计量模块104用于接收电流采样装置105输入的电流采样，根据接收到的电流采样计算得到该计量插座所在电源线路上消耗的电量，并显示计算得到的电量给用户知道。
[0063]本发明实施例中，当电源输入端101接通交流电后，交流电在电源线路100上的流向为:由电源输入端101流向输出插孔102,为插入该输出插孔102的用电设备供电,或/和由电源输出端101经供电开关103流向计量模块104，为计量模块104供电。具体由图1可以知道，当电流采样装置105被设置于供电开关103与输出插孔102之间的电源线路100上时，电流采样装置105用于对电源线路100上流向输出插孔102连接的用电设备消耗的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，此时，计量模块104根据所接收到的电流采样对电源线路100上用电设备消耗的电量进行计算；具体由图2可以知道，当电流采样装置105被设置于电源输入端101与供电开关103之间的电源线路100上时，电流采样装置105对电源线路100上流向计量模块104及输出插孔102连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，此时，计量模块104根据所接收到的电流采样对电源线路100上计量模块104及用电设备消耗的电量进行计算，这样，用户便可以清楚的了解该计量插座所在线路上消耗的所有电量，从而可以真实的掌控家庭的电量消耗情况。
[0064]本发明实施例中，电源线路100具体可以由N线和L线构成；当本发明实施例所述的计量插座为移动式的插座时，电源输入端101具体可以是输入插头，当本发明实施例所述的计量插座为固定式的插座时，所述N线和L线的接入端点即为该计量插座的电源输入端101 ;输出插孔102则可以由导电材质构造；供电开关103包括弹性开关Kl和弹性开关K2。
[0065]基于此，本发明实施例提供了一种与图1所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，具体参见图3，该计量插座中N线和L线分别与输出插孔相连；另外，N线通过弹性开关Kl与计量模块103相连，L线通过弹性开关K2与计量模块104相连，默认状态下，弹性开关Kl和弹性开关K2为弹起(也即断开)状态，此时，计量模块104无法接通N线和L线，因而无法运行；电流采样装置105设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上，该采样装置105的采样输出端与计量模块104的电流输入端相连。
[0066]图4是图3所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备的输入插头插入输出插孔102时，用电设备接入N线和L线，L线上的交流电将会进入用电设备，为用电设备供电，同时，该用电设备的输入插头将挤压弹性开关Kl和K2上的触条，从而使弹性开关Kl和K2闭合，此时，计量模块将接入N线和L线，L线上的交流电进入计量模块104，为计量模块104供电，计量模块104开始工作。同时，设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上的电流采样装置105对流向用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，以便计量模块104根据接收到的电流采样对用电设备消耗的电量进行计算。
[0067]图5是本发明实施例提供的一种与图2所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，该示意图所描述的计量插座与图3所描述的计量插座不同的是:图5所示的计量插座中的电流采样装置105设置在电源输入端101与弹性开关K2之间的L线上，其他与图4所示的计量插座相同，此处就不再赘述。
[0068]图6是图5所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备插入图5所示的计量插座时，设置在电源输入端101与弹性开关K2之间的L线上的电流采样装置105对流向用电设备及计量模块104的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，以便计量模块104根据接收到的电流采样对用电设备计量模块所消耗的电量进行计算。
[0069]进一步地,参见图7或图8,本发明实施例如图1或图2所示的计量插座还可以包括控制模块106，该控制模块106串联在电流采样装置105与输出插孔102之间的电源线路上，用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对输出插孔102连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0070]具体地，该控制模块106可以实时监控插入输出插孔102的用电设备的使用情况，如用电设备的功率等，当监控到的用电设备的功率大于预定的门限值时，通过报警的方式提示用户，以便用户确定是否断开对用电设备的供电，或者自动断开对用电设备的供电，以达到对用电设备的供电控制，达到对用电设备及计量插座的保护作用；
[0071]或者，该控制模块106提供有操作键盘，以便用户通过该操作键盘来设定使用时段信息，该控制模块106便可以根据用户设定的使用时段来自动开启或断开用电设备的供电，从而使大功率又不常用的用电设备避开用电高峰期(这个时候一般电价高)，达到节能省钱的目的；
[0072]或者，该控制模块106提供一个遥控的或非遥控的按钮来实现用户手动给用电设备断电的功能，以达到对用电设备的供电控制。
[0073]作为另一可选实现的实施例，本发明实施例还提供了一种计量插座，该计量插座被封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，参见图9，该计量插座包括电源线路200、电源输入端201、供电开关202、计量模块203及输出插孔204，具体地，电源输入端201、供电开关202、计量模块203和输出插孔204依次串联在电源线路200上。
[0074]本发明实施例中，电源输入端201具体可以用于连接交流电电源，当电源输入端201与交流电电源相连后，电源线路200上便会有交流电通过，此时，电源线路200便可以为插入该计量插座的用电设备供电，同时，该电源线路200还可以为与其连接的计量模块203供电。
[0075]输出插孔204用于与用电设备的插头连接，以使用电设备可以接入电源线路200进行工作，本发明实施例中，供电开关202用于对计量模块203及插入输出插孔204上的用电设备进行供电控制，且供电开关202的闭合与否受控于输出插孔204 ;当输出插孔204内未插入用电设备时，供电开关202默认为断开状态，以使计量模块203无法接入电源线路200进行工作，当输出插孔204内插入用电设备时，供电开关202闭合，以使计量模块203接入电源线路200进行工作，且插入输出插孔204的用电设备也接入电源线路200进行工作，此时，计量模块203用于对电源线路200上流经的电流进行采样，并根据电流采样对电源线路200上消耗的电量进行计算。
[0076]本发明实施例通过供电开关202在输出插孔204中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块203可以接入电源线路200进行工作，供电开关202在输出插孔204中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块203无法接入电源线路200进行工作，从而使得计量模块203在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
[0077]参见图10或11，本发明实施例如图9所示的计量模块203包括计量单元2031和电流采样单元2032 ;其中，计量单元2031的电压输入端与供电开关202相连，计量单元2031的电压输出端则与输出插孔204相连，具体参见图10，电流采样单元2032设置于计量单元2031与供电开关202之间的电源线路200上，或者，具体参见图11，电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的电源线路200上，且电流采样单元2032的采样输出端与计量单元2031的电流输入端相连。
[0078]本发明实施例中，当输出插孔204有用电设备插入，供电开关202闭合时，交流电在电源线路200上的流向为:由电源输入端201经供电开关202流向计量模块203及插入输出插孔204的用电设备。具体由图10可以知道，当电流采样单元2032设置于计量单元2031与供电开关202之间的电源线路200上时，电流采样单元2032用于对电源线路200上流向输出插孔204连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，相应地，计量单元2031用于根据接收到的电流采样对电源线路200上用电设备消耗的电量进行计算；参见图11，当电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的电源线路200上时，电流采样单元2032用于对电源线路200上流向计量单元2031及输出插孔204连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，相应地，计量单元2031用于根据接收到的电流采样对电源线路200上计量单元2031及用电设备消耗的电量进行计算，这样，用户便可以清楚的了解该计量插座所在线路上消耗的所有电量，从而可以真实的掌控家庭的电量消耗情况。
[0079]本发明实施例中，电流采样单元2032具体可以是一个互感式或者串联式的电流感应线圈(如锰铜片)，该电流感应线圈可以套在电源线路上，当电源线路200上有交流电通过时，该电流感应线圈便可以对电源线路200上流经的电流进行采样。
[0080]本发明实施例中，电源线路200具体可以由N线和L线构成；当本发明实施例所述的计量插座为移动式的插座时，电源输入端201具体可以是输入插头，当本发明实施例所述的计量插座为固定式的插座时，所述N线和L线的接入端点即为该计量插座的电源输入端201 ;输出插孔204则可以由导电材质构造；供电开关202包括弹性开关Kl和弹性开关K2。
[0081]基于此，本发明实施例提供了一种与图10所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，具体参见图12，N线通过弹性开关Kl与计量模块203中的计量单元2031相连，L线通过弹性开关K2与计量模块203中的计量单元2031相连，默认状态下，弹性开关Kl和弹性开关K2为弹起(也即断开)状态，此时，计量单元2031无法接通N线和L线，因而无法运行；电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的L线上，该电流采样单元2032的采样输出端与计量单元2031的电流输入端相连。之后，分计量模块203中的计量单元2031别通过N线和L线与输出插孔204相连。
[0082]图13是图10所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备的输入插头插入输出插孔中的插孔I和插孔2与计量模块203相连时，该用电设备的输入插头将挤压弹性开关Kl和K2上的触条，从而使弹性开关Kl和K2闭合，此时，计量模块将接入N线和L线，L线上的交流电进入计量模块203，为计量模块203供电，计量模块203开始工作，同时，L线上的交流电经过计量模块203进入插入输出插孔的用电设备，为用电设备供电，供电设备开始工作。同时，设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上的电流采样单元2032对流向用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，以便计量单元2031根据接收到的电流采样对用电设备消耗的电量进行计算。
[0083]图14是本发明实施例提供的一种与图11所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，该示意图所描述的计量插座与图12所描述的计量插座不同的是:图14所示的计量插座中的电流采样单元2032设置在弹性开关K2与计量单元2031之间的L线上，其他与图4所示的计量插座相同，此处就不再赘述。
[0084]图15是图14所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备插入图14所示的计量插座中的插孔I和插孔2时，设置在弹性开关K2与计量单元2031之间的L线上的电流采样单元2032对流向用电设备及计量单元2031的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，以便计量单元2031根据接收到的电流采样对用电设备计量模块所消耗的电量进行计算。
[0085]进一步地,参见图16,本发明实施例如图9所示的计量插座还可以包括控制模块205，该控制模块205串联在计量模块203与输出插孔204之间的电源线路上，用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对输出插孔204连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0086]有关该控制模块205的详细描述请参见上述有关控制模块106的描述，此处就不
再赘述。
[0087]为了实现在计量插座所插入的用电设备进入待机状态时，使得该计量插座也进入待机状态，进一步节约以上所述的计量插座的耗电量，本发明实施例还提供了一种控制以上所述计量插座的方法，具体参见图17，所述方法包括:
[0088]步骤301:当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样；
[0089]基于如图1或图2所示的计量插座，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样可以包括:所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；
[0090]基于如图10或11所示的计量插座时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样可以包括:所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
[0091]步骤302:所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
[0092]优选地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态可以包括:
[0093]当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算，以节省该计量插座的耗电量；
[0094]当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0095]本发明实施例中，所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样，那么，相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态还可以包括:
[0096]所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率；
[0097]当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算，以节省该计量插座的耗电量；
[0098]当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0099]进一步地，本发明实施例所提供的方法还可以包括:
[0100]当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
[0101]具体地，在所述计量模块进入待机状态时，计量模块每个预定时间就获取一次所述电源线路上的电流采样，之后，当获取的电流采样或者根据获取的电流采样计算得到的功率不小于预定值时，该计量模块重新开始工作，否则，该计量模块则保持待机状态不变。
[0102]本发明实施例通过获取电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样来确定计量模块是否进入待机状态的技术方案的实现，使得计量插座内的计量模块的工作与否是可以根据电源线路上的电流可控的，从而可以控制该计量插座的耗电量，节约电能。
[0103]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0104]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。
【权利要求】
1.一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，其特征在于，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置； 所述电源线路的两端分别与所述电源输入端和所述输出插孔相连，所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，以使所述用电设备接入所述电源线路进行工作； 所述电源线路还通过所述供电开关与所述计量模块的电压输入端相连，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作； 所述电流采样装置设置于所述电源线路上，且所述电流采样装置的采样输出端与所述计量模块的电流输入端相连，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，以便所述计量模块根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
2.根据权利要求1所述的计量插座，其特征在于，所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上，或者，所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上； 当所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算； 当所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述计量模块及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量模块及所述用电设备消耗的电量进行计算。
3.根据权利要求1或2所述的计量插座，其特征在于，所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述电流采样装置与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
4.一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，其特征在于，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、供电开关、计量模块及输出插孔； 所述电源输入端、所述供电开关、所述计量模块和所述输出插孔依次串联在所述电源线路上； 所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作，所述计量模块用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并根据电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
5.根据权利要求4所述的计量插座，其特征在于，所述计量模块包括计量单元和电流采样单元；其中，所述计量单元的电压输入端与所述供电开关相连，所述计量单元的电压输出端则与所述输出插孔相连，所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上，或者所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上，且所述电流采样单元的采样输出端与所述计量单元的电流输入端相连。
6.根据权利要求5所述的计量插座，其特征在于，当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算； 当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述计量单元及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量单元及所述用电设备消耗的电量进行计算。
7.根据权利要求4至6任一项所述的计量插座，其特征在于，所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述计量模块与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
8.—种控制如权利要求1至7任一项所述计量插座的方法，其特征在于，所述方法包括: 当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获 取所述电源线路上的电流采样； 所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样包括: 所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；或者 所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括: 当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算； 当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样； 相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括: 所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率； 当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算； 当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
12.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流 采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
【文档编号】H01R13/66GK103682850SQ201210332173
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2012年9月10日
【发明者】亢治, 任雁蒙 申请人:华为技术有限公司
【专利摘要】本发明公开了一种计量插座及其控制方法，涉及一种插座。计量插座包括：电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置；其中，电源线路的两端分别与电源输入端和输出插孔相连；电源线路还通过供电开关与计量模块的电压输入端相连；电流采样装置设置于电源线路上，且电流采样装置的采样输出端与计量模块的电流输入端相连。供电开关在输出插孔中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块无法接入电源线路进行工作的技术方案的实现，使得计量模块在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
【专利说明】计量插座及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种插座，特别涉及一种计量插座及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着居民生活水平的提高，越来越多的用电设备进入普通家庭，使得居民用电量逐年增多，居民也越来越关心自家的用电情况，如各种用电设备的耗电量到底是多少，为什么会用这么多，是不是某些用电设备出现了故障，等等。而电源插座是居民生活中常用的设备之一，被广泛应用在各种用电设备上，如空调、冰箱、电视、电脑或者微波炉等设备，为用户设备供电，基于此，现有技术中出现了计量插座，该计量插座可以计量并显示其连接的用电设备的用电量，帮助居民了解自家的各种用电设备的用电情况，而居民可以根据该计量插座所显示的用电量来调节用电设备的使用，以做到合理用电，节约用电。
[0003]但是在具体的应用中，计量插座在安装以后就开始运行，消耗一定的电量，这样将导致用电设备还未插入插座，计量插座自身就会产生无谓的电量消耗，而一个普通的计量插座自身的电量消耗与一普通民用单相电子式电能表的电量消耗是相当的，如果一个家庭中安装了多个(比如10个)计量插座，那么这多个计量插座自身所产生的无谓的电量消耗是不容忽视的，这将不利于电量节约。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种计量插座及其控制方法。所述技术方案如下:
[0005]一方面，本发明提供了一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置；
[0006]所述电源线路的两端分别与所述电源输入端和所述输出插孔相连，所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，以使所述用电设备接入所述电源线路进行工作；
[0007]所述电源线路还通过所述供电开关与所述计量模块的电压输入端相连，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作；
[0008]所述电流采样装置设置于所述电源线路上，且所述电流采样装置的采样输出端与所述计量模块的电流输入端相连，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，以便所述计量模块根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0009]所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上，或者，所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上；[0010]当所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算；
[0011]当所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述计量模块及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量模块及所述用电设备消耗的电量进行计
笪
[0012]所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述电流采样装置与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0013]另一方面，本发明还提供了一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，所述计量插座包括:电源线路，电源输入端、供电开关、计量模块及输出插孔；
[0014]所述电源输入端、所述供电开关、所述计量模块和所述输出插孔依次串联在所述电源线路上；
[0015]所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作，所述计量模块用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并根据电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0016]所述计量模块包括计量单元和电流采样单元；其中，所述计量单元的电压输入端与所述供电开关相连，所述计量单元的电压输出端则与所述输出插孔相连，所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上，或者所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上，且所述电流采样单元的采样输出端与所述计量单元的电流输入端相连。
[0017]当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算；
[0018]当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述计量单元及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量单元及所述用电设备消耗的电量进行计算。
[0019]所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述计量模块与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0020]再者，本发明还提供了一种控制以上所述的计量插座的方法，所述方法包括:[0021]当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样；
[0022]所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
[0023]所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样包括:
[0024]所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；或者
[0025]所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
[0026]所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括:
[0027]当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算；
[0028]当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0029]所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样；
[0030]相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括:
[0031]所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率；
[0032]当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算；
[0033]当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0034]所述方法还包括:
[0035]当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
[0036]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过供电开关在输出插孔中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块可以接入电源线路进行工作，供电开关在输出插孔中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块无法接入电源线路进行工作的技术方案的实现，使得计量模块在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0039]图2是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的系统结构示意图；
[0040]图3是本发明具体实施例提供的一种计量插座的物理结构示意图；
[0041]图4是本发明具体实施例提供的一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0042]图5是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的物理结构示意图；[0043]图6是本发明具体实施例提供的另一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0044]图7是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0045]图8是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的系统结构示意图；
[0046]图9是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0047]图10是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0048]图11是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0049]图12是本发明具体实施例提供的一种计量插座的物理结构示意图；
[0050]图13是本发明具体实施例提供的一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0051]图14是本发明具体实施例提供的另一种计量插座的物理结构示意图；
[0052]图15是本发明具体实施例提供的另一种计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图；
[0053]图16是本发明具体实施例提供的一种计量插座的系统结构示意图；
[0054]图17是本发明具体实施例提供的一种控制计量插座的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0055]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0056]参见图1或图2，作为一可选实现的实施例，本发明实施例提供了一种计量插座，该计量插座具体封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，具体地，所述计量插座包括:电源线路100、电源输入端101、输出插孔102、供电开关103、计量模块104及电流采样装置105。
[0057]具体地，电源线路100的两端分别与电源输入端101和输出插孔102相连，另外，该电源线路100还可以通过供电开关103与计量模块104的电压输入端相连，本发明实施例中，电流采样装置105设置于电源线路100上，具体参见图1，该电流采样装置105可以设置于供电开关103与输出插孔102之间的电源线路100上，具体参见图2，在具体实现时，该电流采样装置105还可以设置于电源输入端101与供电开关103之间的电源线路中的L线上，该电流采样装置105的采样输出端则与计量模块104的电流输入端相连。
[0058]本发明实施例中，电源输入端101具体可以用于连接交流电电源，当电源输入端101与交流电电源相连后，电源线路100上便会有交流电通过，此时，电源线路100便可以为插入该计量插座的用电设备供电，同时，该电源线路100还可以为与其连接的计量模块104供电。
[0059]输出插孔102用于与用电设备的插头进行连接，以使用电设备接入电源线路100进行工作；这里，由图1或图2可以知道，当用电设备的插头插入输出插孔102时，用电设备便接入电源线路100，电源线路100对该用电设备进行供电，用电设备开始进行工作。
[0060]供电开关103用于对计量模块104进行供电控制，且供电开关103的闭合与否受控于输出插孔102 ;当输出插孔102内未插入用电设备时，供电开关103默认为断开状态，此时，计量模块104无法接入电源线路100，电源线路100无法对计量模块104进行供电，从而计量模块104无法进行工作；当输出插孔102内插入有用电设备时，触发供电开关103闭合，此时，计量模块104接入电源线路100，电源线路100对计量模块104进行供电，计量模块104开始工作。
[0061]本发明实施例中通过供电开关103在输出插孔102中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块104可以接入电源线路100进行工作，供电开关103在输出插孔102中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块104无法接入电源线路100进行工作的技术方案的实现，使得计量模块104在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
[0062]电流采样装置105设置于电源线路100上，对电源线路100上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，具体地，电流采样装置105具体可以是一个互感式或者串联式的电流感应线圈(如锰铜片)，该电流感应线圈可以套在电源线路上，当电源线路100上有交流电通过时，该电流感应线圈便可以对电源线路100上流经的电流进行采样；计量模块104用于接收电流采样装置105输入的电流采样，根据接收到的电流采样计算得到该计量插座所在电源线路上消耗的电量，并显示计算得到的电量给用户知道。
[0063]本发明实施例中，当电源输入端101接通交流电后，交流电在电源线路100上的流向为:由电源输入端101流向输出插孔102,为插入该输出插孔102的用电设备供电,或/和由电源输出端101经供电开关103流向计量模块104，为计量模块104供电。具体由图1可以知道，当电流采样装置105被设置于供电开关103与输出插孔102之间的电源线路100上时，电流采样装置105用于对电源线路100上流向输出插孔102连接的用电设备消耗的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，此时，计量模块104根据所接收到的电流采样对电源线路100上用电设备消耗的电量进行计算；具体由图2可以知道，当电流采样装置105被设置于电源输入端101与供电开关103之间的电源线路100上时，电流采样装置105对电源线路100上流向计量模块104及输出插孔102连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，此时，计量模块104根据所接收到的电流采样对电源线路100上计量模块104及用电设备消耗的电量进行计算，这样，用户便可以清楚的了解该计量插座所在线路上消耗的所有电量，从而可以真实的掌控家庭的电量消耗情况。
[0064]本发明实施例中，电源线路100具体可以由N线和L线构成；当本发明实施例所述的计量插座为移动式的插座时，电源输入端101具体可以是输入插头，当本发明实施例所述的计量插座为固定式的插座时，所述N线和L线的接入端点即为该计量插座的电源输入端101 ;输出插孔102则可以由导电材质构造；供电开关103包括弹性开关Kl和弹性开关K2。
[0065]基于此，本发明实施例提供了一种与图1所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，具体参见图3，该计量插座中N线和L线分别与输出插孔相连；另外，N线通过弹性开关Kl与计量模块103相连，L线通过弹性开关K2与计量模块104相连，默认状态下，弹性开关Kl和弹性开关K2为弹起(也即断开)状态，此时，计量模块104无法接通N线和L线，因而无法运行；电流采样装置105设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上，该采样装置105的采样输出端与计量模块104的电流输入端相连。
[0066]图4是图3所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备的输入插头插入输出插孔102时，用电设备接入N线和L线，L线上的交流电将会进入用电设备，为用电设备供电，同时，该用电设备的输入插头将挤压弹性开关Kl和K2上的触条，从而使弹性开关Kl和K2闭合，此时，计量模块将接入N线和L线，L线上的交流电进入计量模块104，为计量模块104供电，计量模块104开始工作。同时，设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上的电流采样装置105对流向用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，以便计量模块104根据接收到的电流采样对用电设备消耗的电量进行计算。
[0067]图5是本发明实施例提供的一种与图2所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，该示意图所描述的计量插座与图3所描述的计量插座不同的是:图5所示的计量插座中的电流采样装置105设置在电源输入端101与弹性开关K2之间的L线上，其他与图4所示的计量插座相同，此处就不再赘述。
[0068]图6是图5所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备插入图5所示的计量插座时，设置在电源输入端101与弹性开关K2之间的L线上的电流采样装置105对流向用电设备及计量模块104的电流进行采样，并将电流采样输出给计量模块104，以便计量模块104根据接收到的电流采样对用电设备计量模块所消耗的电量进行计算。
[0069]进一步地,参见图7或图8,本发明实施例如图1或图2所示的计量插座还可以包括控制模块106，该控制模块106串联在电流采样装置105与输出插孔102之间的电源线路上，用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对输出插孔102连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0070]具体地，该控制模块106可以实时监控插入输出插孔102的用电设备的使用情况，如用电设备的功率等，当监控到的用电设备的功率大于预定的门限值时，通过报警的方式提示用户，以便用户确定是否断开对用电设备的供电，或者自动断开对用电设备的供电，以达到对用电设备的供电控制，达到对用电设备及计量插座的保护作用；
[0071]或者，该控制模块106提供有操作键盘，以便用户通过该操作键盘来设定使用时段信息，该控制模块106便可以根据用户设定的使用时段来自动开启或断开用电设备的供电，从而使大功率又不常用的用电设备避开用电高峰期(这个时候一般电价高)，达到节能省钱的目的；
[0072]或者，该控制模块106提供一个遥控的或非遥控的按钮来实现用户手动给用电设备断电的功能，以达到对用电设备的供电控制。
[0073]作为另一可选实现的实施例，本发明实施例还提供了一种计量插座，该计量插座被封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，参见图9，该计量插座包括电源线路200、电源输入端201、供电开关202、计量模块203及输出插孔204，具体地，电源输入端201、供电开关202、计量模块203和输出插孔204依次串联在电源线路200上。
[0074]本发明实施例中，电源输入端201具体可以用于连接交流电电源，当电源输入端201与交流电电源相连后，电源线路200上便会有交流电通过，此时，电源线路200便可以为插入该计量插座的用电设备供电，同时，该电源线路200还可以为与其连接的计量模块203供电。
[0075]输出插孔204用于与用电设备的插头连接，以使用电设备可以接入电源线路200进行工作，本发明实施例中，供电开关202用于对计量模块203及插入输出插孔204上的用电设备进行供电控制，且供电开关202的闭合与否受控于输出插孔204 ;当输出插孔204内未插入用电设备时，供电开关202默认为断开状态，以使计量模块203无法接入电源线路200进行工作，当输出插孔204内插入用电设备时，供电开关202闭合，以使计量模块203接入电源线路200进行工作，且插入输出插孔204的用电设备也接入电源线路200进行工作，此时，计量模块203用于对电源线路200上流经的电流进行采样，并根据电流采样对电源线路200上消耗的电量进行计算。
[0076]本发明实施例通过供电开关202在输出插孔204中有用电设备插入时闭合，以使得计量模块203可以接入电源线路200进行工作，供电开关202在输出插孔204中未有用电设备插入时断开，以使得计量模块203无法接入电源线路200进行工作，从而使得计量模块203在用电设备未插入时不进行工作，节省电量消耗。
[0077]参见图10或11，本发明实施例如图9所示的计量模块203包括计量单元2031和电流采样单元2032 ;其中，计量单元2031的电压输入端与供电开关202相连，计量单元2031的电压输出端则与输出插孔204相连，具体参见图10，电流采样单元2032设置于计量单元2031与供电开关202之间的电源线路200上，或者，具体参见图11，电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的电源线路200上，且电流采样单元2032的采样输出端与计量单元2031的电流输入端相连。
[0078]本发明实施例中，当输出插孔204有用电设备插入，供电开关202闭合时，交流电在电源线路200上的流向为:由电源输入端201经供电开关202流向计量模块203及插入输出插孔204的用电设备。具体由图10可以知道，当电流采样单元2032设置于计量单元2031与供电开关202之间的电源线路200上时，电流采样单元2032用于对电源线路200上流向输出插孔204连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，相应地，计量单元2031用于根据接收到的电流采样对电源线路200上用电设备消耗的电量进行计算；参见图11，当电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的电源线路200上时，电流采样单元2032用于对电源线路200上流向计量单元2031及输出插孔204连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，相应地，计量单元2031用于根据接收到的电流采样对电源线路200上计量单元2031及用电设备消耗的电量进行计算，这样，用户便可以清楚的了解该计量插座所在线路上消耗的所有电量，从而可以真实的掌控家庭的电量消耗情况。
[0079]本发明实施例中，电流采样单元2032具体可以是一个互感式或者串联式的电流感应线圈(如锰铜片)，该电流感应线圈可以套在电源线路上，当电源线路200上有交流电通过时，该电流感应线圈便可以对电源线路200上流经的电流进行采样。
[0080]本发明实施例中，电源线路200具体可以由N线和L线构成；当本发明实施例所述的计量插座为移动式的插座时，电源输入端201具体可以是输入插头，当本发明实施例所述的计量插座为固定式的插座时，所述N线和L线的接入端点即为该计量插座的电源输入端201 ;输出插孔204则可以由导电材质构造；供电开关202包括弹性开关Kl和弹性开关K2。
[0081]基于此，本发明实施例提供了一种与图10所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，具体参见图12，N线通过弹性开关Kl与计量模块203中的计量单元2031相连，L线通过弹性开关K2与计量模块203中的计量单元2031相连，默认状态下，弹性开关Kl和弹性开关K2为弹起(也即断开)状态，此时，计量单元2031无法接通N线和L线，因而无法运行；电流采样单元2032设置于计量单元2031与输出插孔204之间的L线上，该电流采样单元2032的采样输出端与计量单元2031的电流输入端相连。之后，分计量模块203中的计量单元2031别通过N线和L线与输出插孔204相连。
[0082]图13是图10所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备的输入插头插入输出插孔中的插孔I和插孔2与计量模块203相连时，该用电设备的输入插头将挤压弹性开关Kl和K2上的触条，从而使弹性开关Kl和K2闭合，此时，计量模块将接入N线和L线，L线上的交流电进入计量模块203，为计量模块203供电，计量模块203开始工作，同时，L线上的交流电经过计量模块203进入插入输出插孔的用电设备，为用电设备供电，供电设备开始工作。同时，设置于弹性开关K2与输出插孔102之间的L线上的电流采样单元2032对流向用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，以便计量单元2031根据接收到的电流采样对用电设备消耗的电量进行计算。
[0083]图14是本发明实施例提供的一种与图11所示计量插座相对应的计量插座的物理结构示意图，该示意图所描述的计量插座与图12所描述的计量插座不同的是:图14所示的计量插座中的电流采样单元2032设置在弹性开关K2与计量单元2031之间的L线上，其他与图4所示的计量插座相同，此处就不再赘述。
[0084]图15是图14所示的计量插座在有用电设备插入时的物理结构示意图，当用电设备插入图14所示的计量插座中的插孔I和插孔2时，设置在弹性开关K2与计量单元2031之间的L线上的电流采样单元2032对流向用电设备及计量单元2031的电流进行采样，并将电流采样输出给计量单元2031，以便计量单元2031根据接收到的电流采样对用电设备计量模块所消耗的电量进行计算。
[0085]进一步地,参见图16,本发明实施例如图9所示的计量插座还可以包括控制模块205，该控制模块205串联在计量模块203与输出插孔204之间的电源线路上，用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对输出插孔204连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
[0086]有关该控制模块205的详细描述请参见上述有关控制模块106的描述，此处就不
再赘述。
[0087]为了实现在计量插座所插入的用电设备进入待机状态时，使得该计量插座也进入待机状态，进一步节约以上所述的计量插座的耗电量，本发明实施例还提供了一种控制以上所述计量插座的方法，具体参见图17，所述方法包括:
[0088]步骤301:当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样；
[0089]基于如图1或图2所示的计量插座，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样可以包括:所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；
[0090]基于如图10或11所示的计量插座时，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样可以包括:所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
[0091]步骤302:所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
[0092]优选地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态可以包括:
[0093]当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算，以节省该计量插座的耗电量；
[0094]当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0095]本发明实施例中，所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样，那么，相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态还可以包括:
[0096]所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率；
[0097]当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算，以节省该计量插座的耗电量；
[0098]当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
[0099]进一步地，本发明实施例所提供的方法还可以包括:
[0100]当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
[0101]具体地，在所述计量模块进入待机状态时，计量模块每个预定时间就获取一次所述电源线路上的电流采样，之后，当获取的电流采样或者根据获取的电流采样计算得到的功率不小于预定值时，该计量模块重新开始工作，否则，该计量模块则保持待机状态不变。
[0102]本发明实施例通过获取电源线路上的电流采样，并根据所获取的电流采样来确定计量模块是否进入待机状态的技术方案的实现，使得计量插座内的计量模块的工作与否是可以根据电源线路上的电流可控的，从而可以控制该计量插座的耗电量，节约电能。
[0103]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0104]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。
【权利要求】
1.一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，其特征在于，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、输出插孔、供电开关、计量模块及电流采样装置； 所述电源线路的两端分别与所述电源输入端和所述输出插孔相连，所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，以使所述用电设备接入所述电源线路进行工作； 所述电源线路还通过所述供电开关与所述计量模块的电压输入端相连，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作； 所述电流采样装置设置于所述电源线路上，且所述电流采样装置的采样输出端与所述计量模块的电流输入端相连，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，以便所述计量模块根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
2.根据权利要求1所述的计量插座，其特征在于，所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上，或者，所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上； 当所述电流采样装置设置于所述供电开关与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算； 当所述电流采样装置设置于所述电源输入端与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样装置用于对所述电源线路上流向所述计量模块及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量模块，相应地，所述计量模块用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量模块及所述用电设备消耗的电量进行计算。
3.根据权利要求1或2所述的计量插座，其特征在于，所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述电流采样装置与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
4.一种计量插座，封装在一绝缘壳体内，用于为用电设备供电，其特征在于，所述计量插座包括:电源线路、电源输入端、供电开关、计量模块及输出插孔； 所述电源输入端、所述供电开关、所述计量模块和所述输出插孔依次串联在所述电源线路上； 所述电源输入端用于连接交流电电源，以使所述电源线路上有交流电通过，所述输出插孔用于与用电设备的插头连接，当所述输出插孔内未插入用电设备时，所述供电开关默认为断开状态，以使所述计量模块无法接入所述电源线路进行工作，当所述输出插孔内插入用电设备时，所述供电开关闭合，以使所述计量模块接入所述电源线路进行工作，所述计量模块用于对所述电源线路上流经的电流进行采样，并根据电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
5.根据权利要求4所述的计量插座，其特征在于，所述计量模块包括计量单元和电流采样单元；其中，所述计量单元的电压输入端与所述供电开关相连，所述计量单元的电压输出端则与所述输出插孔相连，所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上，或者所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上，且所述电流采样单元的采样输出端与所述计量单元的电流输入端相连。
6.根据权利要求5所述的计量插座，其特征在于，当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述供电开关之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述用电设备消耗的电量进行计算； 当所述电流采样单元设置于所述计量单元与所述输出插孔之间的电源线路上时，所述电流采样单元用于对所述电源线路上流向所述计量单元及所述输出插孔连接的用电设备的电流进行采样，并将电流采样输出给所述计量单元，相应地，所述计量单元用于根据接收到的电流采样对所述电源线路上所述计量单元及所述用电设备消耗的电量进行计算。
7.根据权利要求4至6任一项所述的计量插座，其特征在于，所述计量插座还包括控制模块，所述控制模块串联在所述计量模块与所述输出插孔之间的电源线路上，所述控制模块用于根据用户的操作指令或者预设条件触发对所述输出插孔连接的用电设备进行供电的操作或者断电的操作。
8.—种控制如权利要求1至7任一项所述计量插座的方法，其特征在于，所述方法包括: 当所述输出插槽内插入用电设备，所述供电开关闭合，所述计量模块接入所述电源线路进行工作时，所述计量模块获 取所述电源线路上的电流采样； 所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块获取所述电源线路上的电流采样包括: 所述计量模块接收所述电流采样装置所发送的所述电源线路上的电流采样；或者 所述计量模块中的所述电流采样单元对所述电源线路上的电流进行采样，得到所述电源线路上的电流采样。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括: 当获取的电流采样小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算； 当获取的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量模块还用于对所述电源线路的电压进行采样； 相应地，所述计量模块根据所获取的电流采样确定是否进入待机状态包括: 所述计量插座根据采样到的电压采样及获取的电流采样计算得到所述电源线路上消耗的功率； 当计算到的功率小于预定值时，所述计量模块进入待机状态，停止对所述电源线路上消耗的电量的计算； 当计算到的电流采样值不小于预定值时，所述计量模块接收所述电流采样装置发送的电流采样，并根据所接收到的电流采样对所述电源线路上消耗的电量进行计算。
12.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当所述计量模块进入待机状态时，所述计量模块在预定的唤醒时隙到来时，再次获取所述电源线路上的电流 采样，并根据所获取的电流采样确定是否保持待机状态。
【文档编号】H01R13/66GK103682850SQ201210332173
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2012年9月10日
【发明者】亢治, 任雁蒙 申请人:华为技术有限公司
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