[其他]智能电气开关

说明书

本实用新型是一种对用电器件进行实时给电控制的电气开关装置，属电气自动化设备类。

为了节约电能，长期来人们一直在寻求各种方法对用电器件进行经济有效的给电控制，以便尽可能地减少或避免不必要的电能消耗。例如，采用可调功率装置，根据实际情况使用电器件以不同的功率工作；采用限时装置，以便在预定时刻切断或接通用电器件的电源。这些方法虽然具有一定的节电效果，但在使用上还不够方便，也不能达到最佳节电效果。

本实用新型的目的是提供一种无需任何辅助动作和附加装置即可对用电器件进行“有人（物）给电，无人（物）断电”的实时给电控制的自动电气开关装置。

其解决方案是：在人（物）运动通道两侧的某预选位置处（通常为屋门）设置两对光电信号检测元件；以人（物）沿其运动方向上对两道平行光束的先后遮断顺序为人（物）“到达”，“离开”的状态表示信号；信号处理系统根据对不同的状态表示信号的整形、逻辑识别，能对继电器进行相应的吸合、放松控制。光电信号系统由两对光电信号检测元件构成；信号处理系统由半导体元器件，集成逻辑元件、集成双向可逆计数器、继电器构成；负载可以是各种用电器件或电控装置。

这样，该装置结构简单，价格低廉，对用电器件所在的被控制区域内人（物）的“有”、“无”状态能可靠识别，并相应地接通和断开电源，对用电器件进行实时给电控制。采用在一处或多处设置光电信号检测元件的办法，该装置可以对同一用电器件进行一处或多处实时自动控制。与用改变功率或限时原理设计的装置相比，该装置具有使用方便、节电效果显著的特点。该装置能够应用于各种场所，尤其是照明灯具多的图书馆书库、学校教室、公共厕所、宿舍走廊、家庭等。此外，该装置也可以作为一种自动控制元件被加以应用。

下面结合附图作进一步说明。

附图1是智能电气开关的结构示意图。

附图2是智能电气开关的原理框图。

如附图1所示，在人物运动通道两侧的预选位置处（在附图1中为一书架巷道入口）设置光电信号检测元件（G₁），（G₂）；（G₁），（G₂）各由一个发光元件，一个受光元件组成；发光元件与受光元件分别固置于通道两侧的相同高度上。为了人（物）顺利通过，图1中（G₁），（G₂）位于通道两侧元件彼此之间的安装距离L应略大于人（物）自身宽度尺寸；为了保证对平行光束先后遮断顺序的准确识别，（G₁），（G₂）在图1中通道同侧元件彼此之间的安装距离l≥10mm；为了保证光电信号可靠，（G₁），（G₂）的发光元件和受光元件应位于同一直线上对准并可靠固置。当人（物）通过时，（G₁），（G₂）的发光元件发出的两道光束便会被依次遮断，受光元件上便会产生相应的遮光信号。根据（G₁），（G₂）被遮光的先后顺序，受光元件便获得相应的人（物）“到达”或“离开”的状态表示信号；根据“到达”，“离开”状态表示信号的发生次数的加、减运算结果，信号处理系统（7）便可进一步获得人（物）“有”或“无”的状态表示信号并进而控制继电器的吸、放。附图1中，光电信号检测元件（G₁），（G₂）的发光元件，受光元件，外部电源，负载（附图1中为一白炽灯）分别依次通过导线（1），（2），（3），（4），（5），（6），（8），（9）与信号处理系统（7）相连接。下面，将通过附图2对信号处理系统（7）的具体结构和工作原理作进一步说明。

如附图2所示，信号处理系统（7）由电源，信号整形，逻辑判别，负载开关四个环节组成。其具体工作原理是：由半导体全波整流装置构成的电源环节为（7）的其它环节以及（G₁），（G₂）的发光元件提供低压直流电源；由（G₁），（G₂）受光元件获得的遮光状态表示信号经由导线（3）（4）输给（7）的信号整形环节；信号整形环节由半导体元器件和集成逻辑元件构成，它将遮光状态表示信号整形后分别送至逻辑判别环节的集成双向可逆计数器的“＋”，“－”信号端。人（物）“到达”的状态表示信号整形后被送至“＋”端，计数器操作“加”运算，人（物）“离开”状态表示信号整形后被送至“－”端，计数器作“减”运算。若计数器输出运算结果非“0”，表示“有”人（物）；若运算结果为“0”，表示“无”人（物）。运算结果最后馈给负载开关环节，当结果非“0”时，继电器吸合，用电器件得电；结果为“0”时，继电器放开，用电器件断电。负载开关环节通过导线（8），（9）与用电器件相连接；外电源通过导线（5），（6）与电源环节的高压交流端相连接。