本实用新型特别涉及一种智能开关。
背景技术：
目前小型开关普遍存在，通断能力低。同时在批量生产中质量难以保证。在容性负载的使用中，时有出现触头粘连现象，抗过载能力低，电气寿命短。市场上新岀现的各种“智能开关”，只能起到用手机或电脑实施简单遥控动作，无法实现真正意义上的智能。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的智能开关，过载保护能力强，能够远程控制开关及远程控制用电设备，能够进行故障诊断，功能齐全。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种智能开关，其结构特点是包括继电器，所述继电器包括线圈组件和用于接在用电回路中的常开触点，还包括电连接在供电端与线圈组件之间的驱动模块、用于接在用电回路中的电流采集系统，电流采集系统的输出端依次通过数据采集模块、强弱电隔离模块、分析控制模块与驱动模块电连接。
借由上述结构，本实用新型可利用电流采集系统采集用电回路中的电流信息，一旦出现过流现象，分析控制模块会检测到检测值大于电流预设值，分析控制模块通过驱动模块对线圈组件发出断开继电器的信号，从而常开触点断开，实现对电路的过载保护。
进一步地，还包括用于接在用电回路中的电压采集系统，电压采集系统的输出端与数据采集模块电连接。
电压采集系统可采集工作电压，用于判断是否出现触点粘连现象或接触不良现象，以便及时采取措施，工作可靠性高。
进一步地，还包括可与用户终端电连接的移动通信模块，该移动通信模块与分析控制模块电连接。
借由上述结构，可将采集到的电流、电压信号发送至用户终端，以便随时监控开关使用状态。同时，还可以在用户终端通过移动通信模块对分析控制模块发出控制信号，触发驱动模块对常开触点的通断控制，实现远程控制开关性能。
进一步地，还包括可与用电设备电连接的红外线接发模块，该红外线接发模块与分析控制模块电连接。
借由上述结构，可实现在用户终端上对用电设备的远程控制。
进一步地，还包括与分析控制模块电连接的存储单元。
借由上述结构，可对采集到的电流电压信息进行存储，以便后续进行用电分析。
作为一种优选方式，所述继电器为磁保持继电器。
切换常开触点后，当常开触点处于保持状态时，线圈组件不需要继续通电即可保持继电器的状态不变，起到节省电能的作用。
进一步地，所述常开触点包括静触点和动触点，所述线圈组件包括衔铁组件，衔铁组件可通过推动推动片做往复直线运动以完成静触点和动触点之间的开合切换。
进一步地，还包括拨动显示片，所述拨动显示片通过衔铁组件与推动片传动相连，所述拨动显示片可通过衔铁组件推动推动片做往复直线运动以完成静触点和动触点之间的开合切换。
借由上述结构，可通过电动或手动实现常开触点开或合的状态控制，冗余性和容错性好，工作可靠性高。
进一步地，所述常开触点的一端与进线端组件相连，常开触点的另一端与出线端组件相连，进线端组件与出线端组件之间设有耐压隔板，提高了绝缘性能。
进一步地，还包括外扩口模块，该外扩口模块与分析控制模块电连接，可与外部进行快速便捷的数据交换。
与现有技术相比，本实用新型过载保护能力强，能够远程控制开关及远程控制用电设备，能够进行故障诊断，功能齐全，安全保护性能高、结构紧凑、加工简单、电寿命高、质量稳定可靠、标准化程度高，可应用于家用电器、工业自动化控制、智能家居、居家养老、智慧城市、家庭能源管理等系统中。
附图说明
图1为本实用新型一实施例电路结构示意图。
图2为本实用新型外观示意图。
图3为图2的右视图。
图4为图2的俯视图。
图5为图2的爆炸图。
图6为图2中移除盖子后的结构示意图。
图7为图6中磁保持继电器单元安装示意图。
图8为磁保持继电器单元的主视图。
图9为磁保持继电器单元的右视图。
图10为磁保持继电器单元的左视图。
图11为智能线路板单元中下板的结构示意图。
图12为智能线路板单元中上板的结构示意图。
图13为智能线路板单元的结构示意图。
图14为图13的主视图。
图15为图13的右视图。
图16为图13的俯视图。
图17为图13的局部视图。
图18为图17的主视图。
图19为图17的俯视图。
图20为图17的左视图。
图21为本实用新型各模块的供电示意图。
其中，1为耐压隔板、2为进线框、3为静片、4为进线螺钉、5为进接线板、6为静触点、7为动触点、8为大分流片、9为小分流片、10为动簧片、11为基座、12为导电片、13为拨动显示片、14为左轭铁、15为铁芯、16为控制线路下板、17为外部扩充口插座、18为线圈骨架、19为控制线路上板、20为电源插座、21为竖板、22为线圈针脚、23为右轭铁、24为衔铁组件、25为夹板、26为盖子、27为电流取样线、28为推动片、29为电压取样线、30为垫片、31为弹片、32为出接线板、33为岀线框、34为出线螺钉、35为金属取样电阻、36为衔铁、37为永磁铁、38为线圈组件、39为常开触点；
100为智能开关本体、101为继电器单元、102为智能控制线路板单元、104为磁路控制系统、105为负荷通断系统、106为推拉系统、107为外部接线系统、108为电压采集系统、109为电流采集系统、110为电源转换模块、111为移动通信模块、112为分析控制模块、113为红外线接发模块、114为强弱电隔离模块、115为数据采集模块、116为通信模块、117为外扩口模块、118为驱动模块、119为用户终端、120为存储单元、121为用电设备。
具体实施方式
如图1至图21所示，本实用新型的一实施例包括继电器，所述继电器包括线圈组件38和用于接在用电回路中的常开触点39，还包括电连接在供电端与线圈组件38之间的驱动模块118、用于接在用电回路中的电流采集系统109，电流采集系统109的输出端依次通过数据采集模块115、强弱电隔离模块114、分析控制模块112与驱动模块118电连接。
本实用新型还包括用于接在用电回路中的电压采集系统108，电压采集系统108的输出端与数据采集模块115电连接。
本实用新型还包括可与用户终端119电连接的移动通信模块111，该移动通信模块111与分析控制模块112电连接。
本实用新型还包括可与用电设备121电连接的红外线接发模块113，该红外线接发模块113与分析控制模块112电连接。
本实用新型还包括与分析控制模块112电连接的存储单元120。
所述继电器为磁保持继电器。
所述常开触点39包括静触点6和动触点7，所述线圈组件38包括衔铁组件24，衔铁组件24可通过推动推动片28做往复直线运动以完成静触点6和动触点7之间的开合切换。
本实用新型还包括拨动显示片13，所述拨动显示片13通过衔铁组件24与推动片28传动相连，所述拨动显示片13可通过衔铁组件24推动推动片28做往复直线运动以完成静触点6和动触点7之间的开合切换。
所述常开触点39的一端与进线端组件相连，常开触点39的另一端与出线端组件相连，进线端组件与出线端组件之间设有耐压隔板1。
本实用新型还包括外扩口模块117，该外扩口模块117与分析控制模块112电连接。
本实用新型硬件部分由磁保持继电器单元101、智能控制线路板单元102组成。毎个开关单体为独立个体，可以独立使用，也可以多个并排成组使用。
“磁保持继电器单元101”实施方式如下：
“磁保持继电器单元101”结构包括：由基座11、衔铁组件24、夹板25、线圈组件（件14、件15、件18、件22、件23构成）等组成的磁路控制系统104，由基座11、静片组件（件3、件6构成）、动片组件（件7、件8、件9、件10、件12、件30、件31构成）等组成的负荷通断系统105，由衔铁组件24、推动片28、拨动显示片13组成的推拉系统106，耐压隔板1、进线框2、进线螺钉4、进接线板5、出接线板32、岀线框33、出线螺钉34组成的外部接线系统107，由导电片12中的电压取样线29h线、220V电源插座20中的“零”组成的电压采集系统108，由导电片12引岀端中的金属取样电阻35、与电流取样线27中f线和g线组成的电流采集系统109。
其中：磁路控制系统104、负荷通断系统105和推拉系统106设置在基座11及其上方的盖子26所形成的矩形空腔中；负荷通断系统105中的静片3引出端呈“L型”、端头直接与进接线板5焊接或铆接，同理导电片12引出端也呈“L型”、端头直接与出接线板32焊接或铆接；负荷通断系统105中的动簧片10、大小分流片（件8、件9）、弹片31、垫片30先与动触点7铆接，然后导电片12与动片组件铆接成为导电片组件；导电片组件在基座11矩形空腔内成“Z型”结构分布，提高了超大电流的冲击能力；负荷通断系统105中的导电片12引出端呈“L型”，通过电子束焊接与金属取样电阻35连接，金属取样电阻35另一端再通过电子束焊接与导电金属板连接，形成了电压采集系统108和电流采集系统109；外部接线系统107中的进线端组件(件2、件4、件5)与出线端组件(件32、件33、件34)的中间插入耐压隔板1，提高了绝缘性能。
同时，推拉系统106作为中间部件连接磁路控制系统104和负荷通断系统105，当负荷通断系统105的触点（件6、件7）需要开或合状态时，只要通过智能控制线路板单元102，向磁路控制系统104的线圈组件中针脚发出正（反）直流脉冲电压激励线圈，推拉系统106在瞬间就完成了开与合的状态转换，通常触点处于保持状态时，线圈不需要继续通电，仅靠永久磁铁的磁力就能维持继电器的状态不变，起到节省电能的作用。如果需要人工进行开与合负载触点（件6、件7）时，只要人工“上”或“下”拨动显示片13，传递给衔铁组件24转动，从而推动推动片28往复运动，完成了触点（件6、件7）开与合的状态转换。另外，在基座11中的d和e处设有耐压挡壁，从而保证磁保持继电器单元101与智能控制线路板单元102的高耐压等级，以及静片组件与导电片组件的高耐压等级。
“智能控制线路板单元102”实施方式如下：
“智能控制线路板单元102”按硬件来分，包括：电源转换模块110、数据采集模块115、分析控制模块112、驱动模块118和通信模块116等五大块组成。其中，电源供电从220V通过电源转换模块110转换为需要的电压，然后分别输送给数据采集模块115、分析控制模块112、驱动模块118和通信模块116。
“智能控制线路板单元102”按控制路径来分，包括：数据采集模块115、强弱电隔离模块114、分析控制模块112、驱动模块118、红外线接发模块113、移动通信模块111和外扩口模块117等组成。其中，首先从磁保持继电器单元101中的电压、电流采集系统(108、109)采集数据，给数据采集模块115，通过强弱电隔离模块114将强电信号转为弱电信号，同时mcu通过隔离和采集通信，做相应的处理后，由分析控制模块112控制红外线接发模块113、驱动模块112、外扩口模块117，并通过连接线连接到移动通信模块111上，和通信模块116、电源转换模块110交互等；再由红外线接发模块113控制家用电器开关，由驱动模块118根据功能需求控制磁保持继电器的触点开与合，由移动通信模块111接收信息后，把实时运行数据发送给用户终端119（电脑或手机）。同样电脑或手机信息通过移动通信模块111接收信息后，传送给分析控制112及驱动模块118，进行下个循环控制。
本实用新型采用标准化、模块化结构。负载电源线端口在底部，左侧端口为进线，右侧端口为出线；控制线路板的专供电源插座和功能外部扩充口插座位于顶部；正面设有一个ON或OFF的显示窗口，如果需要也可以手工拨动此拨动显示片13，进行人工干预实施负载电源开与合的状态转换；毎个开关为独立个体，可以单个使用，也可以多个并排成组使用；在负载回路中，进线和出线的耐压，由挡壁b来隔离保证；多个成组使用时，各体间的进线与出线的耐压，由挡壁a或c来隔离保证；外形尺寸符合国内外的标准、可以直接与市场上的家用断路器并排使用；
磁保持继电器单元101的驱动直流脉冲电压来至于智能控制线路板单元102：线圈组件中的针脚22，直接锡焊与控制线路的上板19上。
继电器采用节能型的磁保持继电器，它的二片衔铁36间含有永磁铁37，当负荷通断系统205的触点（件6、件7）需要开或合状态时，只要向磁路控制系统104的线圈组件中针脚发出正（反）直流脉冲电压激励线圈，当线圈组件通过直流电流后，线圈内的铁芯15和左、右轭铁（件14、件23）产生感应磁场，但磁场方向与衔铁36的固有磁场方向相反一侧就相吸、相同一侧就相折，推动衔铁组件24转动，从而推动推动片28作往复直线运动，完成了触点（件6、件7）开与合的状态转换，通常触点处于保持状态时，线圈不需要继续通电，仅靠永久磁铁的磁力就能维持继电器的状态不变，起到节省电能的作用。
衔铁组件24采用“双翼型”结构，其中“一翼”与推动片28连接，当线圈组件通过直流电流后，由于固有磁场方向的作用，衔铁组件24转动，从而推动推动片28作往复直线运动，完成了触点（件6、件7）开与合的状态转换；同时另“一翼”与拨动显示片13连接，作往复直线运动，在智能开关本体100的正面窗口上显示“OFF”或“ON”；如果需要人工进行开与合负载触点（件6、件7）时，只要人工“上”或“下”拨动显示片13，传递给衔铁组件24转动，从而推动推动片28往复运动，完成了触点（件6、件7）开与合的状态转换。
智能控制线路板单元102的用电是通过专用的电源插座20专供，电源插座20锡焊于竖板21上，且横跨控制线路的下板16和上板19，位于本体100的上侧；外扩口模快111中的二件插座17固定于控制线路板上板19或下板16上，同样位于位于本体100的上侧；控制线路板(件16、件19)采用双层、双面元器分布形式，减小了空间、增加了表面积，产品达到了“小体积、多功能”的目的。
本实用新型具有的功能为：a.过载保护功能：当过载电流通过回路时，电流采集系统109瞬时采集到信息，通过驱动模块112向磁保持继电器单元101的线圈组件发出断开继电器的直流脉冲电压，继电器断开，起到过载保护作用；b.基于手机或电脑的开关控制功能：短程范围(有wifi信号)采用wifi通信控制，中程范围(有移动通信信号)采用移动通信控制，远程范围(无移动通信信号)采用卫星通信(如：GPS或北斗)控制；c.基于手机或电脑的家用电器及设备控制功能：用手机或电脑控制智能开关本体，通过其具备的蓝牙、红外线或解码器等控制功能，实现家用电器及设备的远程控制；d.自诊断返回运行状态信息功能：通过电压采集系统108和电流采集系统109分别自诊断其是否正常工作，及其所控制的家用电器或设备是否进行运行，且把这些信息返回给手机或电脑，提示给使用者；e.实时读取运行数据功能：电脑或手机通过通信平台实时读取家用电器或设备的用电情况，利于实时管控家用电器或设备的运行状况；
各“功能”实施方式如下：
过载保护功能：当负载回路受到过载电流冲击时，电流采集系统109中电流取样线27中f线和g线瞬时采集到信息，通过驱动模块112向继电器单元101的线圈组件发出断开继电器的直流脉冲电压，触点（件6、件7）瞬时断开，实现了过载保护。同时，通过分析控制模块112传送给移动通信模块111，把这些信息返回给手机或电脑，提示给使用者。
开关的手机或电脑远程控制功能：短程范围(有wifi信号)采用wifi通信控制，中程范围(有移动通信信号)采用移动通信控制，远程范围(无移动通信信号)采用卫星通信(如：GPS或北斗)控制；电脑或手机的开关信息，以远程通过http通信(发起http请求，服务端响应)，局域网通过socket通信形式，发送到“智能控制线路板单元102”中的移动通信模块111，再传送给分析控制及驱动模块112，向继电器单元101的线圈组件发出断开继电器的直流脉冲电压，完成触点（件6、件7）开与合的状态转换。同时，同时，通过分析控制模块112传送给移动通信模块111，把这些信息返回给手机或电脑，提示给使用者。
家用电器及设备的远程控制功能：用手机或电脑远程控制“智能开关本体100”，通过其具有蓝牙或红外线或解码器等的红外线接发模块，将控制信号发射给受控的家用电器及设备，实现家用电器及设备的远程控制。
自诊断返回运行状态信息功能：通过电压采集系统108，测定导电片12的电压取样线29中h线点与220V电源插座20中的“零”线点是否有电压，如果“有”说明本体100的负载回路接通，否侧为负载回路断开；同时把这种信息通过智能控制线路板单元102中的移动通信模块111实时发送给电脑或手机，实现“自诊断返回运行状态信息”的功能。
电脑或手机平台实时读取运行数据功能：应用网络通信软件、手机主控软件、系统配置软件和设备管理软件，使用通信平台，通过浏览器，访问分析模块112中数据库，实时读取家用电器或设备的用电情况，利于实时管控家用电器或设备的运行状况。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。