本申请涉及电器领域,尤其涉及插座和门。
背景技术:
智能插座目前普遍采用继电器控制电源输出,在带负载状态时继电器的触点在吸合或释放瞬间会产生打火现象。在带大负载的情况下极有可能造成触点融化,从而造成继电器黏连,使继电器失效,影响整个智能插座的使用寿命。
因此,需要一种改进的智能插座。
技术实现要素:
鉴于以上所述现有技术的缺点,本说明书一个或多个实施例所要解决的技术问题是防止智能插座中的开关器件在吸合或释放的瞬间产生打火现象。
为了解决上述技术问题,本说明书的一个方面提供了一种插座,其包括:输入端子,被配置为电连接至交流电源;输出端子,被配置为输出所述交流电源的交流信号;开关电路,电连接在所述输入端子和所述输出端子之间;降压电路,电连接至所述输入端子并被配置为降低所述交流信号的幅值;整形电路,电连接至所述降压电路并被配置为并将幅值降低的所述交流信号转换为整形信号;以及控制电路,电连接至所述整形电路和所述开关电路并被配置为基于所述整形信号控制所述开关电路,使得所述开关电路仅在所述交流信号处于零电位时进行开关操作。
在一个或多个实施例中,所述开关电路包括继电器,所述继电器电连接所述输入端子和所述输出端子,所述控制电路被配置为基于所述整形信号生成控制信号,所述控制信号用于控制所述继电器,使得所述继电器的触点仅在所述交流信号处于零电位时吸合或断开。
在一个或多个实施例中,所述控制信号包括第一触发沿和第二触发沿,所述第一触发沿用于引发所述继电器的触点的吸合,所述第二触发沿用于引发所述继电器的触点的释放,所述第一触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的吸合过渡时间确定,所述第二触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的释放过渡时间确定。
在一个或多个实施例中,所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间根据以下公式计算:tx1=n×z-a-b,其中,tx1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
在一个或多个实施例中,所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间根据以下公式计算:ty1=n×z+a-b,其中,ty1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
在一个或多个实施例中,所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间根据以下公式计算:tx2=n×z-a-c,其中,tx2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
在一个或多个实施例中,所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间根据以下公式计算:ty2=n×z+a-c,其中,ty2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
在一个或多个实施例中,所述降压电路被配置为将所述交流信号的幅值降低至其初始值的0.5%至1.5%。
在一个或多个实施例中,所述降压电路包括:第一电阻器,所述第一电阻器的第一端电连接至所述输入端子;以及第二电阻器,所述第二电阻器的第一端电连接至所述第一电阻器的第二端,所述第二电阻器的第二端接地,其中,所述第二电阻器的阻值为所述第一电阻器的阻值的0.5%至1.5%。
在一个或多个实施例中,所述整形电路包括:nmos场效应管,所述nmos场效应管的源极接地;第三电阻器,所述第三电阻器的第一端电连接至所述第二电阻器的第一端,所述第三电阻器的第二端电连接至所述nmos场效应管的栅极;第四电阻器,所述第四电阻器的第一端电连接至工作电压,所述第四电阻器的第二端电连接至所述nmos场效应管的漏极;以及第一电容器,所述第一电容器的第一端电连接至所述nmos场效应管的栅极,所述第一电容器的第二端接地。
在一个或多个实施例中,所述继电器的交流信号输入端电连接至所述输入端子,所述继电器的交流信号输出端电连接至所述输出端子,所述继电器的第一控制端连接至所述工作电压;所述开关电路还包括:三极管,所述三极管的集电极电连接至所述继电器的第二控制端,所述三极管的发射极接地;第五电阻器,所述第五电阻器的第一端电连接至所述控制电路的控制信号输出端,所述第五电阻器的第二端电连接至所述三极管的基极;第一二极管,所述第一二极管的阳极电连接至所述第五电阻器的第二端,所述第一二极管的阴极电连接至所述第五电阻器的第一端;第二二极管,所述第二二极管的阳极电连接至所述继电器的第二控制端,所述第二二极管的阴极电连接至所述继电器的第一控制端;第二电容器,所述第二电容器的第一端电连接至所述第五电阻器的第二端,所述第二电容器的第二端接地;第三电容器,所述第三电容器的第一端电连接至所述工作电压,所述第三电容器的第二端接地;以及第四电容器,所述第四电容器的第一端电连接至所述工作电压,所述第四电容器的第二端接地。
本说明书的另一个方面提供了一种门,其包括:门框,用于固定至墙壁;门体,通过铰链连接至所述门框,使得所述门体能够相对于所述门框在打开位置与关闭位置之间枢转;以及前述插座,固定在所述门框上。
在一个或多个实施例中,所述门还包括插头,所述插头固定在所述门体上,其中,所述插头和所述插座被配置为:当所述门体处于关闭位置时,所述插头插设在所述插座内,并且当所述门体处于所述打开位置时,所述插头与所述插座分离。
在一个或多个实施例中,所述插头包括连接引脚,所述插头包括连接引脚,所述插座包括用于接纳所述连接引脚的插孔,所述插孔位于所述门框的面向所述门体的一侧。
在一个或多个实施例中,所述连接引脚和所述插孔均为圆弧形,所述圆弧形的圆心位于所述铰链的旋转轴线上。
在一个或多个实施例中,所述门还包括:第一无线功率传输装置,设置于所述门体上;以及第二无线功率传输装置,设置于所述门框上并与所述插座电连接,其中,所述第一无线功率传输装置和所述第二无线功率传输装置被配置为:当所述门体处于关闭位置时,所述第一无线功率传输装置紧贴所述第二无线功率传输装置以进行无线功率传输,并且当所述门体处于所述打开位置时,所述第一无线功率传输装置与所述第二无线功率传输装置分离。
在一个或多个实施例中,所述门还包括锁具,所述锁具固定在所述门体上并包括锁舌和锁舌驱动装置,其中,所述锁舌和所述插座被配置为:当所述门体处于所述关闭位置时,所述锁舌对准所述插座的插孔,其中,所述锁舌驱动装置被配置为:当所述锁舌对准所述插座的插孔时,驱动所述锁舌进入所述插孔。
根据本说明书一个或多个实施例的插座通过对开关电路中的继电器控制信号进行延迟补偿,使得继电器的触点在吸合和释放时总是处于交流信号的零电位附近,避免了打火熔融现象的出现,延长了插座的使用寿命。
根据本说明书一个或多个实施例的门通过包含插座而同样具有前述技术效果。另外,采用插头和插座的连接方式来供电,避免了供电导线因频繁弯折而导致损坏的技术问题。另外,插头和插座的更换比导线更加容易。
附图说明
以下附图详细描述了本说明书中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在限制本说明书的范围,其他方式的实施例也可能同样的完成本说明书中的构思意图。应当理解,附图未按比例绘制。其中:
图1为根据本说明书一个或多个实施例的插座的示意性结构图;
图2为根据本说明书一个或多个实施例的降压电路和整形电路的示意性结构图;
图3为根据本说明书一个或多个实施例的开关电路的示意性结构图;
图4为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图;
图5为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图;
图6为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图;
图7为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图;
图8为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图,其中,门体处于关闭位置;
图9为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图,其中,门体处于打开位置;
图10为根据本说明书一个或多个实施例的门的平面示意图,其中,门体处于关闭位置;
图11为根据本说明书一个或多个实施例的门的平面示意图,其中,门体处于打开位置;
图12为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图;
图13为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图。
具体实施方式
以下描述提供了本说明书的特定应用场景和要求,目的是使本领域技术人员能够制造和使用本说明书中的内容。对于本领域技术人员来说,对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的,并且在不脱离本说明书的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此,本说明书不限于所示的实施例,而是与权利要求一致的最宽范围。
在本说明书中,术语″屋外″指的是安装至墙壁的门在关闭状态下与所述墙壁形成的封闭空间的外部,术语″屋内″指的是安装至墙壁的门在关闭状态下与所述墙壁形成的封闭空间的内部。屋外又可称为室外,屋内又可称为室内。
图1为根据本说明书一个或多个实施例的插座的示意性结构图。
如图1所示,插座100可包括输入端子10、输出端子20、开关电路30、降压电路40、整形电路50和控制电路60。输入端子10可被配置为电连接至交流电源70(例如,市政电网)。输出端子20可被配置为在开关电路30的作用下将所述交流信号(例如,交流电压)输出至负载80。开关电路30可电连接在输入端子10和输出端子20之间并被配置为控制输入端子10和输出端子20之间的导通和断开。降压电路40可电连接至输入端子10并被配置为降低所述交流信号的幅值。整形电路50可电连接至降压电路40并被配置为并将幅值降低的所述交流信号转换为整形信号。控制电路60可电连接至整形电路50和开关电路30并被配置为基于所述整形信号控制开关电路30,使得开关电路30仅在所述交流信号处于零电位时进行开关操作。
图2为根据本说明书一个或多个实施例的降压电路和整形电路的示意性结构图。
如图2所示,降压电路40可被配置为通过对自所述交流电源的交流信号进行分压而降低所述交流信号的幅值。在一些实施例中,降压后的交流信号的幅值为原交流信号幅值的1%。例如,原交流信号的幅值为220v,降压后的交流信号的幅值可以为2.2v。降压电路40可包括第一电阻器r1和第二电阻器r2。第一电阻器r1的第一端可电连接至输入端子10。第二电阻器r2的第一端可电连接至第一电阻器r1的第二端,第二电阻器r2的第二端可接地。第二电阻器r2的阻值可以为第一电阻器r1的阻值的0.5%至1.5%,例如,1%。例如,第一电阻器r1的阻值可以为1000kω,第二电阻器r2的阻值可以为10kω。
继续如图2所示,整形电路50可被配置为对降压后的交流信号进行整形,以将所述交流信号的正弦波形变换成整形信号(例如,方波)并去掉负半周期的波形。整形电路50可包括nmos场效应管m1、第三电阻器r3、第四电阻器r4和第一电容器c1。nmos场效应管m1的源极可接地,nmos场效应管m1的漏极可电连接至整形电路50的输出端e1,整形电路50的输出端e1连接至控制电路60。第三电阻器r3的第一端可电连接至第二电阻器r2的第一端,第三电阻器r3的第二端可电连接至nmos场效应管m1的栅极。第四电阻器r4的第一端可电连接至工作电压vcc(例如,3.3v),第四电阻器r4的第二端可电连接至nmos场效应管m1的漏极。第一电容器c1的第一端电连接至nmos场效应管m1的栅极。第一电容器c1的第二端可接地。例如,第三电阻器r3的阻值可以为10kω,第四电阻器r4的阻值可以为10kω,第一电容器c1的电容值可以为100nf。通过nmos场效应管m1进行整形,可通过整形后的信号确定延迟时间,消除了对相位检测电路的需求。
图3为根据本说明书一个或多个实施例的开关电路和控制电路的示意性结构图。
如图3所示,开关电路30可包括继电器j1、三极管q1、第五电阻器r5、第一二极管d1、第二二极管d2、第二电容器c2、第三电容器c3和第四电容器c4。继电器j1的交流信号输入端vin可电连接至输入端子10,继电器j2的交流信号输出端vout可电连接至输出端子20,继电器j1的第一控制端s1连接至工作电压vdd(例如,5v)。三极管q1的集电极可电连接至继电器j1的第二控制端s2,三极管q1的发射极可接地。继电器j1的第一控制端s1和第二控制端s2之间产生电流时,继电器j1内的线圈产生磁力以致动继电器j1内的触点,由此控制触点吸合或释放。第五电阻器r5的第一端可电连接至控制电路60的控制信号输出端,第五电阻器r5的第二端可电连接至三极管q1的基极。第一二极管d1的阳极可电连接至第五电阻器r5的第二端,第一二极管d1的阴极可电连接至第五电阻器r5的第一端。第二二极管d2阳极可电连接至继电器j1的第二控制端s2,第二二极管d2的阴极可电连接至继电器j1的第一控制端s1。第二电容器c2的第一端可电连接至第五电阻器r5的第二端,第二电容器c2的第二端可接地。第三电容器c3的第一端可电连接至工作电压vdd(例如,5v),第三电容器c3的第二端可接地。第四电容器c4的第一端可电连接至工作电压vdd(例如,5v),第四电容器c4的第二端可接地。例如,第五电阻器r5的阻值可以为10kω。第二电容器c2的电阻值可以为10μf,第三电容器c3的电阻值可以为10μf,第四电容器c4的电阻值可以为100nf。
继续如图3所示,控制电路60可被配置为基于所述整形信号生成控制信号,所述控制信号用于控制继电器j1,使得继电器j1的第一控制端s1和第二控制端s2之间产生电压差,从而在继电器j1的内部线圈产生电流,以控制其触点仅在所述交流信号处于零电位(0°或180°相位)附近时吸合或断开,以避免打火现象。控制电路60可包括处理单元,所述处理单元可以是单片机、中央处理器(cpu)、微处理器(mpu)、微控制器(mcu)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑控制器(plc)、专用集成电路(asic)以及其他能够实现基于所述整形信号产生所述控制信号的电路结构或电子器件。控制电路60可包括输入端和输出端,所述输入端用于接收来自所述整形电路50输出的整形信号,所述输出端用于将基于所述整形信号产生的所述控制信号发送至开关电路30。
在一些实施例中,插座100还可包括第一相位检测电路和第二相位检测电路。所述第一相位检测电路可电连接至nmos场效应管m1的栅极并被配置为检测所述交流信号的相位。所述第二相位检测电路可电连接至nmos场效应管m1的漏极并被配置为检测所述整形信号的相位。所述第一相位检测电路和所述第二相位检测电路可以电连接至控制电路60以将检测到的相位数据发送至控制电路60。在一些实施例中,所述第一相位检测电路和所述第二相位检测电路可以是控制电路60的一部分。
所述控制信号包括第一触发沿和第二触发沿,所述第一触发沿用于引发所述继电器的触点的吸合,所述第二触发沿用于引发所述继电器的触点的释放,所述第一触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的吸合过渡时间确定,所述第二触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的释放过渡时间确定。所述第一触发沿可以是上升沿或下降沿。所述第二触发沿可以是上升沿或下降沿。例如,在继电器j1的触点为常开触点时,所述第一触发沿可以是上升沿,所述第二触发沿可以是下降沿。例如,在继电器j1的触点为常闭触点时,所述第一触发沿可以是下降沿,所述第二触发沿可以是上升沿。
图4为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图。
如图4所示,所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间可根据以下公式计算:
tx1=n×z-a-b,
其中,tx1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
由此可知,通过选择所述控制信号的第一触发沿相对于所述整形信号的上升沿的延迟量,能够使得所述继电器j1在吸合的瞬间处于所述交流信号的零电位(例如,180°相位点)附近,从而避免了电弧放电现象,保护了继电器免受损害。
图5为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图。
如图4所示,所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间可根据以下公式计算:
ty1=n×z+a-b,
其中,ty1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
由此可知,通过选择所述控制信号的第一触发沿相对于所述整形信号的下降沿的延迟量能够使得所述继电器j1在吸合的瞬间处于所述交流信号的零电位(例如,0°相位点)附近,从而避免了电弧放电现象,保护了继电器免受损害。
图6为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图。
如图6所示,所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间可根据以下公式计算:
tx2=n×z-a-c,
其中,tx2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
由此可知,通过选择所述控制信号的第二触发沿相对于所述整形信号的上升沿的延迟量,能够使得所述继电器j1在释放的瞬间处于所述交流信号的零电位(例如,180°相位点)附近,从而避免了电弧放电现象,保护了继电器免受损害。
图7为根据本说明书一个或多个实施例的电压的波形时序图。
如图6所示,所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间可根据以下公式计算:
ty2=n×z+a-c,
其中,ty2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
由此可知,通过选择所述控制信号的第二触发沿相对于所述整形信号的下降沿的延迟量能够使得所述继电器j1在释放的瞬间处于所述交流信号的零电位(例如,0°相位点)附近,从而避免了电弧放电现象,保护了继电器免受损害。
应注意,上述一个或多个实施例针对继电器j1的触点为常开触点且致动电平为高电平的情况举例,对于触点常闭且致动电平为低电平的情况,所述控制信号的高电平和低电平相互对调,这种技术方案也应落入本申请的保护范围。
图8为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图,其中,门体处于关闭位置。图9为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图,其中,门体处于打开位置。
如图8和图9所示,门200可包括门框210、门体220、插座100和插头230。
门框210用于固定至墙壁。门框210可包括四个侧面,即第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面。所述第一侧面可与所述第二侧面相对,所述第三侧面可与所述第四侧面相对。所述第一侧面面朝室外,所述第二侧面面朝室内,所述第三侧面面朝门体220(在门体220处于关闭位置时),所述第四侧面面朝墙壁或埋入墙内。门体220通过铰链221铰接至门框210并且能够相对于门框210在打开位置(图9所示位置)与关闭位置(图8所示位置)之间枢转。插座100可固定在门框210上并可电连接至位于墙壁上的配电箱600。插头230可固定在门体220上。在一些实施例中,插座100还包括电源适配器,用于将配电箱600的交流电转换为直流电,供智能门上的其他设备使用。
图10为根据本说明书一个或多个实施例的门的平面示意图(沿图8中的线aa’截取的剖面俯视图),其中,门体处于关闭位置。图11为根据本说明书一个或多个实施例的门的平面示意图(沿图9中的线bb’截取的剖面俯视图),其中,门体处于打开位置。
如图10和图11所示,插头230可包括连接引脚231。插座100可包括用于接收连接引脚231的插孔110。连接引脚231和插孔110均为圆弧形,所述圆弧形的圆心位于铰链221的旋转轴线上。插座100的插孔110可以位于门框210的面向门体220(在门体220处于关闭位置时)的一侧(例如,第三侧面)。
插头230可以被定向为与插座100相对(即,面向门框210),使得当门体220处于所述关闭位置时,插头230的连接引脚231插入插座100的插孔110内,并且当门体220处于所述打开位置时,插头230的连接引脚231从插座100的插孔110内脱离。在一些实施例中,插头230和插座100的位置可以互换,即插头230可设置在门框210上,插座100可设置在门体220上。
对于智能门来说,门体220上安装有监控设备(例如,电子猫眼),所述监控设备可以通过导线连接至位于墙壁内的配电箱来进行供电。在这种情况下,所述导线通常需要穿过门体220、门框210和墙壁,由于门体220和门框210经常要进行相对运动,使得所述导线经常来回弯折,容易损坏。采用插头和插座的连接方式,能够避免导线因频繁弯折而损坏。另外,插头和插座可以进行模块化生产,因此与导线相比,对插头和插座的更换更加容易。
在一些实施例中,插座100还可以在门框210的面向屋外的一侧(例如,第一侧面)上设置插孔110,以便于向屋外的设备供电。例如,当用户不小心被反锁在门外且在等待其他家人开门的过程中手机又即将没电时,可通过面向屋外的插孔进行充电。再例如,当用户下班回家且需要在彻夜对其电动自行车进行充电时,从屋内接线至屋外会导致大门无法关闭,在夜间存在安全隐患,通过面向屋外的插孔就可以完美的解决这一问题。
在一些实施例中,插座100还可以在门框210的面向屋内的一侧(例如,第二侧面)上设置插孔110,以便于向屋内的设备供电。
图12为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图。
如图12所示,在一些实施例中,门300可包括310、门体320、插座330(虚线示出)、第一无线功率传输装置340和第二无线功率传输装置350。
门框310用于固定至墙壁。门体320通过铰链321铰接至门框310并且能够相对于门框310在打开位置与关闭位置之间枢转。插座330可埋设在门框310内并可电连接至位于墙壁上的配电箱600以从配电箱600取电。第一无线功率传输装置340可设置在门框310上并电连接至插座330。第二无线功率传输装置350可设置于门体320上。
第一无线功率传输装置340和第二无线功率传输装置350可被配置为:当门体320处于关闭位置时,第一无线功率传输装置340紧贴第二无线功率传输装置350以进行无线功率传输,并且当门体320处于打开位置时,第一无线功率传输装置340与第二无线功率传输装置350分离,从而中断所述无线功率传输。
图13为根据本说明书一个或多个实施例的门的示意图。
如图13所示,门400可包括可包括410、门体420、插座430和锁具440。
门框410用于固定至墙壁。门体420通过铰链(未示出)铰接至门框410并且能够相对于门框410在打开位置与关闭位置之间枢转。插座430可设置在门框410的面对锁具440的一侧(当门体420处于关闭位置时)并可电连接至位于墙壁上的配电箱600。锁具440可设置于门体420上。锁具440可包括锁舌441和锁舌驱动装置。锁舌441可由导电材料制成。插座430包括插孔,锁舌441的尺寸被设计为与插座430的插孔相匹配。
锁舌441和插座430被配置为:当门体420处于关闭位置时,锁舌441对准插座430的插孔。
所述锁舌驱动装置可被配置为:当锁舌441对准插座430的插孔时,驱动锁舌441进行直线运动以进入所述插孔并与所述插孔电接触。所述锁舌驱动装置可包括驱动电机、蜗轮和蜗杆。所述驱动电机被配置为进行旋转运动,所述蜗轮和所述蜗杆用于将所述驱动电机的输出轴的旋转运动转换为直线运动。
锁具440可以是智能锁具,通过上述设计,可以通过插座430与锁舌441的电连接对所述智能锁具进行充电。所述智能锁具还可被配置为仅在门体420处于关闭位置时接收来自配电箱600的电力。
综上所述,在阅读本详细公开内容之后,本领域技术人员可以明白,前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现,并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明,本领域技术人员可以理解本说明书意图囊括对实施例的各种合理改变、改进和修改。这些改变、改进和修改旨在由本说明书提出,并且在本说明书的示例性实施例的精神和范围内。
1.一种插座,其特征在于,包括:
输入端子,被配置为电连接至交流电源;
输出端子,被配置为输出所述交流电源的交流信号;
开关电路,电连接在所述输入端子和所述输出端子之间;
降压电路,电连接至所述输入端子并被配置为降低所述交流信号的幅值;
整形电路,电连接至所述降压电路并被配置为并将幅值降低的所述交流信号转换为整形信号;以及
控制电路,电连接至所述整形电路和所述开关电路并被配置为基于所述整形信号控制所述开关电路,使得所述开关电路仅在所述交流信号处于零电位时进行开关操作。
2.如权利要求1所述的插座,其特征在于,
所述开关电路包括继电器,所述继电器电连接所述输入端子和所述输出端子,
所述控制电路被配置为基于所述整形信号生成控制信号,所述控制信号用于控制所述继电器,使得所述继电器的触点仅在所述交流信号处于零电位时吸合或断开。
3.如权利要求2所述的插座,其特征在于,所述控制信号包括第一触发沿和第二触发沿,所述第一触发沿用于引发所述继电器的触点的吸合,所述第二触发沿用于引发所述继电器的触点的释放,所述第一触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的吸合过渡时间确定,所述第二触发沿的出现时刻根据所述交流信号的过零时刻、所述整形信号的跃迁时刻以及所述继电器的释放过渡时间确定。
4.如权利要求3所述的插座,其特征在于,所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间根据以下公式计算:
tx1=n×z-a-b,
其中,tx1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
5.如权利要求3所述的插座,其特征在于,所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间根据以下公式计算:
ty1=n×z+a-b,
其中,ty1为所述第一触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,b为所述继电器的吸合过渡时间,n为正整数。
6.如权利要求3所述的插座,其特征在于,所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间根据以下公式计算:
tx2=n×z-a-c,
其中,tx2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的上升沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
7.如权利要求3所述的插座,其特征在于,所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间根据以下公式计算:
ty2=n×z+a-c,
其中,ty2为所述第二触发沿相较于所述整形信号的下降沿的延迟时间,a为所述交流信号从负半周期到正半周期的过零时刻与所述整形信号的在所述正半周期内的上升沿时刻之间的时间,z为所述交流信号的半周期,c为所述继电器的释放过渡时间,n为正整数。
8.如权利要求1所述的插座,其特征在于,所述降压电路被配置为将所述交流信号的幅值降低至其初始值的0.5%至1.5%。
9.如权利要求2所述的插座,其特征在于,所述降压电路包括:
第一电阻器,所述第一电阻器的第一端电连接至所述输入端子;以及
第二电阻器,所述第二电阻器的第一端电连接至所述第一电阻器的第二端,所述第二电阻器的第二端接地,
其中,所述第二电阻器的阻值为所述第一电阻器的阻值的0.5%至1.5%。
10.如权利要求9所述的插座,其特征在于,所述整形电路包括:
nmos场效应管,所述nmos场效应管的源极接地;
第三电阻器,所述第三电阻器的第一端电连接至所述第二电阻器的第一端,所述第三电阻器的第二端电连接至所述nmos场效应管的栅极;
第四电阻器,所述第四电阻器的第一端电连接至工作电压,所述第四电阻器的第二端电连接至所述nmos场效应管的漏极;以及
第一电容器,所述第一电容器的第一端电连接至所述nmos场效应管的栅极,所述第一电容器的第二端接地。
11.如权利要求10所述的插座,其特征在于,所述继电器的交流信号输入端电连接至所述输入端子,所述继电器的交流信号输出端电连接至所述输出端子,所述继电器的第一控制端连接至所述工作电压,
所述开关电路还包括:
三极管,所述三极管的集电极电连接至所述继电器的第二控制端,所述三极管的发射极接地;
第五电阻器,所述第五电阻器的第一端电连接至所述控制电路的控制信号输出端,所述第五电阻器的第二端电连接至所述三极管的基极;
第一二极管,所述第一二极管的阳极电连接至所述第五电阻器的第二端,所述第一二极管的阴极电连接至所述第五电阻器的第一端;
第二二极管,所述第二二极管的阳极电连接至所述继电器的第二控制端,所述第二二极管的阴极电连接至所述继电器的第一控制端;
第二电容器,所述第二电容器的第一端电连接至所述第五电阻器的第二端,所述第二电容器的第二端接地;
第三电容器,所述第三电容器的第一端电连接至所述工作电压,所述第三电容器的第二端接地;以及
第四电容器,所述第四电容器的第一端电连接至所述工作电压,所述第四电容器的第二端接地。
12.一种门,其特征在于,包括:
门框,用于固定至墙壁;
门体,通过铰链连接至所述门框,使得所述门体能够相对于所述门框在打开位置与关闭位置之间枢转;以及
如前述权利要求中任一项所述的插座,固定在所述门框上。
13.如权利要求12所述的门,其特征在于,还包括:
插头,固定在所述门体上,
其中,所述插头和所述插座被配置为:当所述门体处于关闭位置时,所述插头插设在所述插座内,并且当所述门体处于所述打开位置时,所述插头与所述插座分离。
14.如权利要求13所述的门,其特征在于,所述插头包括连接引脚,所述插座包括用于接纳所述连接引脚的插孔,所述插孔位于所述门框的面向所述门体的一侧。
15.如权利要求14所述的门,其特征在于,所述连接引脚和所述插孔均为圆弧形,所述圆弧形的圆心位于所述铰链的旋转轴线上。
16.如权利要求12所述的门,其特征在于,还包括:
第二无线功率传输装置,设置于所述门框上并与所述插座电连接;以及
第一无线功率传输装置,设置于所述门体上;
其中,所述第一无线功率传输装置和所述第二无线功率传输装置被配置为:当所述门体处于所述关闭位置时,所述第一无线功率传输装置紧贴所述第二无线功率传输装置以进行无线功率传输,并且当所述门体处于所述打开位置时,所述第一无线功率传输装置与所述第二无线功率传输装置分离。
17.如权利要求12所述的门,其特征在于,还包括:
锁具,固定在所述门体上并包括锁舌和锁舌驱动装置,
其中,所述锁舌和所述插座被配置为:当所述门体处于所述关闭位置时,所述锁舌对准所述插座的插孔,
其中,所述锁舌驱动装置被配置为:当所述锁舌对准所述插座的插孔时,驱动所述锁舌进入所述插孔。
技术总结