一种开关柜

摘要

本发明公开了一种开关柜，用于智能家居控制系统的室内配电，包括柜体和柜门，还包括在所述柜体内呈上中下排列的第一插轨、第二插轨和第三插轨，其中，所述第一插轨上安装有第一电源适配器、多个蓄电池模块、以及第二电源适配器，所述第二插轨上安装有直流总开关、断路器、多个直流控制回路开关，用于提供由第一电源适配器和蓄电池组联合供电的至少一第一直流出线和由第二电源适配器供电的至少一第二电流出线，所述第三插轨上安装有交流配电总开关、断路器、多个交流控制回路开关，用于提供至少一交流出线。本发明可极大程度上减少适配器的数量，减少直流器件因适配器故障引发的抛置问题，社会效益显著。

权利要求

1.一种开关柜，用于智能家居控制系统的室内配电，包括柜体和柜门，其特征在于，还包括在所述柜体内呈上中下排列的第一插轨、第二插轨和第三插轨，其中，所述第一插轨上安装有第一电源适配器、多个蓄电池模块、以及第二电源适配器，所述第二插轨上安装有直流总开关、断路器、多个直流控制回路开关，用于提供由第一电源适配器和蓄电池组联合供电的至少一第一直流出线和由第二电源适配器供电的至少一第二电流出线，所述第三插轨上安装有交流配电总开关、断路器、多个交流控制回路开关，用于提供至少一交流出线。

2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述第一电源适配器用于提供24V或12V电源，所述第二电源适配器用于提供5V电源。

3.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述第三插轨的一端枢接在柜体上，能够向外转动打开。

4.根据权利要求3所述的开关柜，其特征在于，还包括：束线器，设置在所述柜体内并且位于所述第三插轨的里侧，用于束缚直流导线、避让所述第三插轨上安装的交流器件。

5.根据权利要求4所述的开关柜，其特征在于，所述束线器包括一排束线槽，各所述束线槽用于保持一根直流导线。

6.根据权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述蓄电池组由所述第一电源适配器浮动充电或由额外的控制器模块控制充放电。

说明书

一种开关柜

技术领域

[0001] 本发明涉及智能家居控制系统，尤其涉及用于室内配电的开关柜。

背景技术

[0002] 智能家居控制系统(英文smarthome control system，简称SCS)，是以智能家居系统为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统，提升家居智能、安全、便利、舒适，并实现环保控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心，是智能家居控制功能实现的基础。

[0003] 智能家居控制系统包含大量的用电器件，室内配电系统需要为此供电，因此室内配电系统是其重要的子系统之一。

[0004] 在常规家庭中，室内开关柜/箱嵌设的腔壁上，由透明盖板即柜门保护遮掩，实现220V交流配电。

[0005] 室内开关柜内设有插轨，各种开关例如总开关、空调开关、厨房开关、灯具开关和断路器插接在插轨上，实现多路控制。

[0006] 随着室内LED等低功耗光源、手机、网络等设备的普及，现有的各直流器件均要使用适配器，例如固定光源、手机、网络电视盒子、暖手宝等小器件，还有智能家居大量使用的智能控制器件，我们发现一个家庭的适配器数量多达十几个，甚至二十几个，因适配器本身故障造成直流器件抛置问题非常突出。

[0007] 这些适配器的多样化根源，一方面是各直流器件对电源功率的差异化需求导致的，电压和电流要求不相同，另一方面是无法提供室内直流插头造成的。

[0008] 目前，已有厂家推出带直流插头例如USB插口的插座和插排，该直流插头通过在插座上增设的电源适配器供电。当交流断电时，上述插座或插排不能满足可持续供电的要求。

[0009] 我们认为，目前室内交流配电方式已经不能很好的满足智能家居控制系统的需要，有必要对现有的室内配电方式加以革新。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种用于智能家居控制系统的开关柜，以满足大量交直流器件配电的双重要求。

[0011] 为此，本发明提供了一种开关柜，用于智能家居控制系统的室内配电，包括柜体和柜门，还包括在所述柜体内呈上中下排列的第一插轨、第二插轨和第三插轨，其中，所述第一插轨上安装有第一电源适配器、多个蓄电池模块、以及第二电源适配器，所述第二插轨上安装有直流总开关、断路器、多个直流控制回路开关，用于提供由第一电源适配器和蓄电池组联合供电的至少一第一直流出线和由第二电源适配器供电的至少一第二电流出线，所述第三插轨上安装有交流配电总开关、断路器、多个交流控制回路开关，用于提供至少一交流出线。

[0012] 进一步地，上述第一电源适配器用于提供24V或12V电源，所述第二电源适配器用于提供5V电源。

[0013] 进一步地，上述第三插轨的一端枢接在柜体上，能够向外转动打开。

[0014] 进一步地，上述开关柜还包括：束线器，设置在所述柜体内并且位于所述第三插轨的里侧，用于束缚直流导线、避让所述第三插轨上安装的交流器件。

[0015] 进一步地，上述束线器包括一排束线槽，各所述束线槽用于保持一根直流导线。

[0016] 进一步地，上述蓄电池组由所述第一电源适配器浮动充电或由额外的控制器模块控制充放电。

[0017] 根据本发明上述开关柜将直流电源、直流开关、交流开关相互隔开，并且将直流出线和交流开关隔开，保证了用电安全。将第三插轨转动打开，方便直流出线的安全走线。本发明实现了交直流配电系统的简约设计，扭转了交直流混合配电会导致布线杂乱无章、进而导致故障频发的技术偏见，为交直流混合配电扫清了障碍。本发明可极大程度上减少适配器的数量，减少直流器件因适配器故障引发的抛置问题，社会效益显著。

[0018] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0019] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0020] 图1是根据本发明的智能家居控制系统的室内配电方法的配置流程图；

[0021] 图2是根据本发明的智能家居控制系统的室内配电系统的示意图；

[0022] 图3是根据本发明的智能家居控制系统的室内配电系统的开关柜的架构示意图；

[0023] 图4是根据本发明的智能家居控制系统的开关柜的正面结构示意图；

[0024] 图5是根据本发明的智能家居控制系统的开关柜的横截面的示意图；以及[0025] 图6是根据本发明的智能家居控制系统的柔性隔线槽的截面示意图。

具体实施方式

[0026] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0027] 图1和图3示出了根据本发明的一些实施例。

[0028] 结合参照图1至图3，本发明的智能家居控制系统，包括室内配电方法，该室内配电方法包括以下步骤：

[0029] S101、将室内配电对象划分为三类，第一类为交流插座、第二类为直流插座，第三类为直流标配器件；

[0030] S102、利用室内开关柜提供至少一交流出线、由第一电源适配器和蓄电池组联合供电的具有第一直流电压的至少一第一直流出线、以及具有第二直流电压的至少一第二直流出线，其中，所述第一直流电压大于第二直流电压，所述第二直流电压由所述第一直流电压通过第二电源适配器转换获得；以及

[0031] S103、在室内布置多条第一控制线路，用于控制直流标配器件，在室内布置多条第二控制线路，用于控制交流插座和直流插座，其中，所述第一控制线路由第一直流出线供电，所述交流插座和直流插座组合设计，所述交流插座由所述交流出线供电，所述直流插座由所述第一交流出线供电或第二交流出线供电。

[0032] 根据本发明的室内配电方法，对用电对象划分三类，第一类是常规的交流插座供电，第二类是对室内标配直流器件例如光源进行统一直流供电，使得光源可抛除或减小体积臃肿的适配器，电源外形设计更灵活；第三类是对具有直流供电功率小但有断电可续航功能的直流插头供电，本发明对直流供电进行分级控制，并且将第一类交流插座与第三类直流插头组合设计，满足了家庭交直流的实际用电需求和用电习惯，本发明实现了配电系统的简约设计，扭转了交直流混合配电会杂乱无章导致故障频发的不安全的技术偏见，为交直流混合家用配电扫清障碍。本发明可极大程度上减少适配器的数量，减少直流器件因适配器故障引发的抛置问题。

[0033] 通过调研我们发现，室内直流器件使用的电源电压并不是随意分布的，有几个电压规格很常用，例如24V、12V和5V，对电源功率要求较小而且有持续供电的要求。在本发明的一实施例中，上述第一直流电压为24V或12V，所述第二直流电压为5V，即第一电源适配器选择为交流220V转直流24V或12V的电源适配器，第二电源适配器选择为直流24V或12V转5V的电源适配器，以对手机等用电设备供电。

[0034] 随着LED灯在室内普便使用，每盏灯均配置电源适配器，常出现电源适配器故障的情形，在本发明的在一实施例中，上述直流标配器件选为24V的LED灯，本发明中统一了室内光源的电压规格，使得设计简化，若需要差异化电压规格，再选用相应的适配器。

[0035] 考虑到插座的典型配置为三孔插座、两孔插座，在本发明的一实施例中，交流插座和直流插座的组合设计为：一个三孔插座、一个两孔插座和一个USB插座。优选地，其布置方式为：USB插座在中间、三孔插座和两孔插座位于两边的双坡坝形设计(其截面呈等腰梯形)。

[0036] 在一实施例中，上述蓄电池组由第一电源适配器浮动充电。在其他实施例中，还包括控制器模块，用于控制蓄电池组的充放电策略，以延长蓄电池组的使用寿命。

[0037] 结合参照图2和图3，本发明的室内配电系统包括：开关柜10，为交直流混合开关柜，用于提供至少一交流出线12、由第一电源适配器104和蓄电池组106和107联合供电的具有第一直流电压的至少一第一直流出线12、以及具有第二直流电压的至少一第二直流出线13，其中，所述第一直流电压幅值大于第二直流电压幅值，所述第二直流电压由所述第一直流电压通过第二电源适配器105转换获得；多条第一控制线路40，用于控制室内灯50，其中，所述第一控制线路由第一直流出线12供电；以及多条第二控制线路20，用于控制组合插座
30，其中，所述组合插座包括至少一个交流插座31、33和至少一个直流插头32，其中，所述至少一个交流插座31、33由所述交流出线供电，所述至少一个直流插头32由所述第一交流出线12供电或第二交流出线13供电。

[0038] 本发明对直流供电进行分级控制，并且将第二类交流插头与第三类直流插头组合设计，满足了家庭交直流的实际用电需求和用电习惯，本发明的配电系统设计简约，扭转了交直流混合配电会杂乱无章导致故障频发的担忧，为交直流混合配电扫清障碍。本发明可极大程度上减少适配器的数量，减少直流器件因适配器故障引发的抛置问题。

[0039] 在一实施例中，如图3所示，该交直流配电开关柜的架构如下：

[0040] 交流电源101通过第一开关102后，引出直流出线12，后续按照常规布置控制线路。

[0041] 交流电源通过第二开关103后，向第一电源适配器104供电，将220V转化为直流24V，引出具有第三开关108的第一直流出线11，并向第二电源适配器105、多个蓄电池106、
107构成的蓄电池组供电，第二电源适配器105引出具有第四开关109的第二直流出线13。

[0042] 在本实施例中，直流配电和交流配电可以分别总控，在用户长期外出时，可关断第一开关，包括第二开关，实现监控和数据中心等功能，如此用电安全方便。

[0043] 本发明还提供了一种能够满足安全配电要求的开关柜，结合参照图4和图5，该开关柜包括嵌设在墙壁内的柜体和用于保护遮掩的柜门，该柜体内设有上中下排列的三排插轨，即第一插轨110、第二插轨120和第三插轨130，其中，第一插轨上安装有第一电源适配器104、多个蓄电池模块160、107和第二电源适配器105等开关器件，第二插轨上安装有直流总开关、断路器和直流控制回路开关等直流开关器件，第三插轨上安装有电源总开关101、交流配电总开关102、断路器、和各交流控制回路开关等交流开关器件。

[0044] 其中，第三插轨130的一端枢接在柜体上，可以向外转动打开，露出里侧的束线器140，该束线器140包括一排束线槽141，各束线槽141可保持一根直流导线，规避第三插轨
130上的开关器件，防止交直流相遇，而引起安全故障。

[0045] 在室内布线时，如图6所示，采用柔性隔线条200将直流出线和交流出线隔开，该柔性隔线条放置在线盒中，以策安全。优选地，该柔性隔线条的横截面呈椭圆形，设有交流线槽201、直流线槽202、直流回线槽203、以及交流回线槽204。

[0046] 上述开关柜将直流电源、直流开关、交流开关相互隔开，并且将直流出线和交流开关隔开，保证了用电安全。将第三插轨转动打开，方便直流出线的安全走线。

[0047] 需要指出的是，上述开关柜是针对智能家居控制系统研发的，但是在无智能家居应用的住房内也同样适用。

[0048] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。