BE1022962B1

BE1022962B1 - Contactdoossamenstel voor inbouw in een wand

Info

Publication number: BE1022962B1
Application number: BE2015/5257A
Authority: BE
Inventors: Diederik Jozef Luc Devenyn
Original assignee: Niko, Nv
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2016-10-24
Also published as: DK3086418T3; EP3086418B1; HUE042935T2; EP3086418A1; PL3086418T3

Abstract

Een contactdoossamenstel voor inbouw in een wand, omvattende een sokkel en een centraal element; welke sokkel een contactdoosfunctie omvat; welk centraal element ten minste twee gaten voor ten minste twee pennen van een stekker, omvat; welk centraal element verwijderbaar bevestigbaar is aan de sokkel, met een achterzijde van het centraal element tegenover een voorzijde van de sokkel; waarbij de sokkel een controleerbare schakelaar die verbonden is met de contactdoosfunctie voor het controleren van het voorzien van vermogen, een microcontroller die geconfigureerd is voor het controleren van de schakelaar, en een communicatiemodule, omvat; waarbij het centraal element voorzien is van een antenne, welke antenne koppelbaar is met de communicatiemodule wanneer het centraal element bevestigd is aan de sokkel.

Description

Contactdoossamenstel voor inbouw in een wand

Vakgebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een contactdoossamenstel voor inbouw in een wand voor het mogelijk maken, en/of controleren en/of meten van het voorzien van vermogen aan een elektrische belasting.

Achtergrond

Een contactdoossamenstel omvat een sokkel en een afdekking. De sokkel is voorzien van de elektrische contactdoosfunctie. De afdekking omvat typisch een centraal element (ook genaamd centraalplaat of afwerkingset) en een afdekkader (ook genaamd inbouwkaderplaat) dat zich uitstrekt rond het centraal element.

Wanneer slimme functionaliteiten toegevoegd moeten worden aan het contactdoossamenstel, dan wordt typisch een PCB met een communicatiegedeelte en een met de sokkel verbonden antenne voorzien.

Samenvatting

Het doel van de onderhavige uitvinding is om een contactdoossamenstel te verschaffen met verbeterde communicatiemogelijkheden dat tegelijkertijd robuust is en veilig manipuleerbaar is. Volgens een eerste aspect wordt een contactdoossamenstel voorzien voor inbouw in een wand, voor het mogelijk maken en/of controleren en/of meten van het voorzien van vermogen aan een elektrische belasting. Het contactdoossamenstel omvat een sokkel en een centraal element. De sokkel omvat een contactdoosfunctie en is bedoeld om ten minste gedeeltelijk in een opening in de wand te worden ingebouwd. Het centraal element omvat ten minste twee gaten waarin ten minste twee pennen van een stekker kunnen steken om elektrisch verbonden te worden met de contactdoosfunctie. Het centraal element is ingericht om onderdeel te zijn van een afdekking die de opening afdekt. Het centraal element is verwijderbaar bevestigbaar tegen de sokkel, waarbij de achterzijde van het centraal element gelegen is tegen een voorzijde van de sokkel. De sokkel omvat een controleerbare schakelaar die verbonden is met de contactdoosfunctie voor het controleren van het voorzien van vermogen, een microcontroller die geconfigureerd is om de schakelaar te controleren, en een communicatiemodule die verbonden is met de microcontroller. Het centraal element is voorzien van een antenne, en de antenne is gekoppelde met de communicatiemodule wanneer het centrale element bevestigd is aan de sokkel. Deze koppeling kan een contactkoppeling of een niet-contactkoppeling, zoals een capacitieve koppeling zijn.

Door het centraal element te voorzien van een antenne terwijl de communicatiemodule, de microcontroller en de controleerbare schakelaar gelegen zijn in de sokkel, zal de werking van de antenne minder beïnvloed worden door de metalen onderdelen van de contactdoosfunctie. Voor uitvoeringsvormen waarvoor het afdekkader (inbouwkaderplaat) vervaardigd is uit metaal, zal het voorzien van het centraal element met de antenne ook voordelig zijn aangezien het centraal element niet afgedekt is door het afdekkader. Aangezien de antenne gelegen is bij de voorzijde van de opening in de wand, wordt de werking van de antenne verder verbeterd in vergelijking met oplossingen waar de antenne aangebracht is in de sokkel, i.e. op een bepaalde diepte in de opening. Anderzijds kunnen de communicatiemodule, de microcontroller en de controleerbare schakelaar, door deze in de sokkel onder te brengen, zodanig beschermd worden dat de sokkel tijdens installatie gemanipuleerd kan worden door een installateur zonder deze onderdelen aan te raken.

In de context van de onderhavige uitvinding kan de term wand verwijzen naar een zijwand, een plafond of een vloer.

In de context van de onderhavige uitvinding verwijst de term “contactdoossamenstel” naar een samenstel dat geschikt is om geplaatst te worden op een vaste locatie in een gebouw en dat geconfigureerd is om het voorzien van vermogen aan een belasting in de wand mogelijk te maken of te controleren, of om het vermogen dat verschaft wordt aan de belasting te meten. Het samenstel is typisch bedoeld en ingericht om ten minste gedeeltelijk in een opening in de wand gemonteerd te worden waarbij de contactdoosfunctie verbonden is met elektrische draden die aanwezig zijn in de wand. Typisch omvatten de elektrische draden in de wand draden die verbonden zijn met de netvoeding. Echter, in andere uitvoeringsvormen kunnen de elektrische draden in de wand draden omvatten die verbonden zijn met een DC vermogensbron. Meer algemeen kunnen de draden in de wand verbonden zijn met elke AC of DC vermogensbron.

In een voorbeelduitvoeringsvorm is de antenne aangebracht in een zone van het centraal element die niet bedekt is door de stekker wanneer de stekker ingebracht is. Dit verbetert verder de werking van de antenne. In een voorbeelduitvoeringsvorm daarvan heeft het centraal element een voorzijde die voorzien is van een holte waarin een stekker opneembaar is, en waarbij de antenne aangebracht is in een zone rondom de holte.

In een voorbeelduitvoeringsvorm is de antenne aangebracht tegen de achterzijde van het centraal element. De achterzijde van het centraal element kan voorzien zijn van een groef waarin de antenne is bevestigd, bijvoorbeeld door verlijming. In een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm stemt de holte voor de stekker in de voorzijde overeen met een uitstekend deel bij de achterzijde van het centraal element, en strekt de groef zich uit rond het uitstekend deel.

In een andere voorbeelduitvoeringsvorm kan de antenne ten minste gedeeltelijk geïntegreerd zijn in het centraal element. De antenne kan bijvoorbeeld geplaatst zijn in de mal en over-gevormd (overmoulded) zijn door een kunststofmateriaal voor het vormen van het centraal element.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de achterzijde van het centraal element voorzien van ten minste één contactklem, en is de sokkel voorzien van ten minste één overeenstemmende contactklem die verbonden is met de communicatiemodule, zodanig dat de antenne automatisch elektrisch verbonden is met de communicatiemodule wanneer het centraal element bevestigd wordt op de sokkel. De ten minste één contactklem op de achterzijde van het centraal element kan bijvoorbeeld gepositioneerd zijn op het uitstekend deel. Dé ten minste één overeenstemmende contactklem op de sokkel kan ten minste één veercontact omvatten. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan een niet-contactkoppeling zijn voorzien, bijvoorbeeld een capacitieve of inductieve koppeling tussen de antenne en de communicatiemodule. Het voordeel van een dergelijke niet-contactkoppeling is dat de antenne volledig opgenomen kan zijn in het afdekdeel, waarbij de antenne volledig omgeven kan zijn door kunststofmateriaal. Verder kan ook het centraal element koppeldelen hebben die afgedekt zijn, bijvoorbeeld geïntegreerd in het centraal element of gemonteerd tegen een binnenvlak van het centraal element.

In een andere voorbeelduitvoeringsvorm is het centraal element vervaardigd uit een kunststofmateriaal, of meer algemeen elk materiaal dat de werking van de antenne niet significant beïnvloedt. De sokkel kan voorzien zijn van een metalen frame dat geconfigureerd is voor het bevestigen van de sokkel in de opening in de wand. Aangezien de antenne gelegen is in het centraal element, zal een dergelijk metalen frame de antennewerking niet significant beïnvloeden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de antenne een dipoolantenne. De antenne kan echter ook een monopoolantenne zijn. In het geval van een dipoolantenne, kan de antenne een eerste metalen deel en een tweede metalen deel omvatten welke symmetrisch aangebracht zijn in of tegen het centraal element.

In een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm omvat het contactdoossamenstel verder een afdekkader dat geconfigureerd is om zich uit te strekken rond het centraal element, zodanig dat het afdekkader en het centraal element de volledige opening in de wand afdekken.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de microcontroller, de communicatiemodule en de controleerbare schakelaar op zodanige wijze aangebracht in de sokkel dat de sokkel gemanipuleerd kan worden door een installateur zonder de microcontroller, de communicatiemodule en de controleerbare schakelaar aan te raken. In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de sokkel een achterste sokkeldeel met een achterzijde en een voorzijde en een voorste sokkeldeel met een achterzijde en een voorzijde. De achterzijde van het achterste sokkeldeel is weg van de afdekking gericht en de voorzijde van het achterste sokkeldeel is bevestigd aan een achterzijde van het voorste sokkeldeel. De voorzijde van het voorste sokkeldeel is gericht naar de afdekking. De communicatiemodule en optioneel ook de microcontroller kunnen opgenomen zijn in een holte van het voorste sokkeldeel, bij voorkeur een holte die voorzien is in de achterzijde van het voorste sokkeldeel. Door het voorzien van een sokkel met meerdere delen wordt een meer compact elektrisch samenstel verkregen. Door het voorzien van het voorste sokkeldeel met de microcontroller en de communicatiemodule, kan verder een deel van de schakeling die verbonden moet worden met de antenne verder naar voren gebracht worden, hetgeen resulteert in een betere ontvangst in vergelijking met een situatie waarin de antenne verbonden moet worden met een schakeling die aangebracht is aan de achterzijde van de sokkel.

In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de controleerbare schakelaar een relay die aangebracht is in een holte die voorzien is in de achterzijde van het achterste sokkeldeel. Een relay is typisch een relatief grote component en door de relay onder te brengen in een dergelijke holte kan de inbouwdiepte van het samenstel verder beperkt worden.

De sokkel kan een vermogensomzettingschakeling, die geconfigureerd is voor het omzetten van een eerste spanning die aanwezig is op draden in de wand, in een lagere tweede spanning voor het voeden van ten minste de microcontroller en de communicatiemodule, omvatten. De vermogensomzettingschakeling is bij voorkeur aangebracht in of tegen de achterzijde van het achterste sokkeldeel.

De sokkel kan verder een meetschakeling omvatten die geconfigureerd is voor het meten van een grootheid die representatief is voor het vermogen dat verbruikt wordt door een belasting die verbonden is met de contactdoosfunctie en de meetschakeling kan verbonden zijn met de microcontroller. De microcontroller is geconfigureerd om de grootheid te communiceren via de communicatiemodule. Indien de meetschakeling een laagspanningsmeet-IC omvat, kan dit meet-IC aangebracht zijn in het voorste sokkeldeel, en kan een elektrische verbinding voorzien zijn tussen het voorste sokkeldeel en het achterste sokkeldeel om een grootheid die representatief is voor het vermogen, bijvoorbeeld een spanning over een shuntweerstand over te brengen naar het meet-IC.

In een voorbeelduitvoeringsvorm zijn de controleerbare schakelaar en de vermogensomzettingschakeling aangebracht op een PCB, welk PCB verbonden is met de achterzijde van het achterste sokkeldeel. Het PCB kan op beide zijden een schakeling omvatten, bijvoorbeeld een relay op een eerste zijde, waarbij de relay zich uitstrekt in een holte in de achterzijde van het achterste sokkeldeel, en een vermogensomzettingschakeling op de andere zijde. Verder kunnen de microcontroller en de communicatiemodule aangebracht zijn op een tweede PCB, welk tweede PCB aangebracht is tussen het voorste sokkeldeel en het achterste sokkeldeel, bij voorkeur in een holte van de achterzijde van het voorste sokkeldeel. In andere voorbeelduitvoeringsvormen kan de elektronische schakeling specifiek geïntegreerde schakelingen omvatten.

De microcontroller kan geconfigureerd zijn voor het verwerken van data die ontvangen wordt door de communicatiemodule en voor het dienovereenkomstig configureren of bedienen van de elektrische functie, en/of voor het draadloos verzenden van data via de communicatiemodule naar een ander elektrisch samenstel en/of naar een mobiele inrichting en/of naar een gateway. De term “mobiele inrichting” kan verwijzen naar elke mobiele inrichting zoals een smartphone, een smartwatch, een tablet, een laptop, een proprietary afstandsbediening, etc.

In een voorbeelduitvoeringsvorm kunnen twee communicatiemodules zijn voorzien: een eerste communicatiemodule die geconfigureerd is om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz; en een tweede communicatiemodule die geconfigureerd is om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz. Volgens een alternatief kunnen de tweede of de eerste communicatiemodule voorzien zijn. In een uitvoeringsvorm met twee communicatiemodules kunnen twee antennes of één antenne die het volledige frequentiebereik van beide communicatiemodules afdekt, zijn voorzien. Wanneer tweede antennes zijn voorzien, kunnen beide antennes voorzien zijn bij of in het centraal element. Volgens een alternatief kan één antenne voorzien zijn bij of in het centraal element en kan de andere antenne voorzien zijn in de sokkel.

Korte beschrijving van de figuren

De tekeningen in bijlage worden gebruikt om op dit ogenblik de voorkeur genietende niet beperkende uitvoeringsvoorbeelden van inrichting van de onderhavige uitvinding te illustreren. De hierboven genoemde voordelen en andere voordelen van de kenmerken en doelen van de uitvinding zullen beter blijken en de uitvinding zal beter begrepen worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze gelezen wordt samen met de tekeningen in bijlage, waarin:

Figuur 1 een opengewerkt perspectivisch aanzicht illustreert kijken vanaf de voorkant naar de achterkant van een eerste voorbeelduitvoeringsvorm van een contactdoossamenstel van de uitvinding;

Figuur 2 een opengewerkt perspectivisch aanzicht illustreert, kijkend vanaf de achterkant naar de voorkant van de eerste voorbeelduitvoeringsvorm van een contactdoossamenstel volgens de uitvinding;

Figuren 3A en 3B respectievelijke aanzichten van het samenstel in de gemonteerde positie met en zonder ingebrachte stekker in het stopcontact, zijn;

Figuur 4 een gedetailleerde perspectivisch aanzicht van de geassembleerde sokkel en het centraal element van de eerste voorbeelduitvoeringsvorm, kijkend vanaf de voorkant naar de achterkant, is; Figuren 6A en 6B perspectivische aanzichten van de eerste en tweede elektronische schakeling volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding zijn; en Figuur 7 een variant van het centraal element van figuur 5 illustreert.

Beschrijving van uitvoeringsvormen

Figuren 1, 2, 3A en 3B, 4 en 5 illustreren een eerste voorbeelduitvoeringsvorm van het contactdoossamenstel voor inbouw in een wand. Het contactdoossamenstel controleert het voorzien van vermogen aan een elektrisch toestel via een stekker 90 die ingebracht is in het stopcontact. Het samenstel is bedoeld om ingebouwd te worden in een opening in de wand, waarbij de contactdoosfunctie 50 verbonden is met elektrische draden die aanwezig zijn in de wand. Typisch omvatten de elektrische draden in de wand draden die verbonden zijn met de netvoeding.

In de eerste voorbeelduitvoeringsvorm omvat het elektrisch samenstel een meerdelige sokkel 10, 20 en de afdekking 60. De sokkel 10, 20 omvat een elektrische functie, hier een contactdoosfunctie 50 met contactbussen. De sokkel 10, 20 is bedoeld en afgemeten om ten minste gedeeltelijk ingebouwd te worden in een opening in de wand. Daartoe kan het samenstel verder een montagedoos 80 omvatten die aangebracht kan zijn in de opening in de wand en die afgemeten en ingericht is voor het opnemen van de sokkel 10, 20. De elektrische draden die aanwezig zijn in de wand strekken zich uit in de montagedoos 80 en worden verbonden met contacten 51, 52, 53 van de contactdoosfunctie 50 in de sokkel 10, 20 op een bekende wijze. In de eerste voorbeelduitvoeringsvorm is de afdekking 60 een meerdelige afdekking die ingericht is om bevestigd te worden aan de sokkel 10, 20 en om de opening in de wand af te dekken, zie ook figuren 3A en 3B.

De afdekking 60 omvat een centraal element 64 omvattende ten minste twee gaten 63 voor het opnemen van ten minste twee pennen van een stekker 90 om elektrisch verbonden te worden met de contactdoosfunctie 50. Het centraal element 64 is verwijderbaar bevestigbaar aan de sokkel 10, 20 door middel van een centrale schroef 69, met een achterzijde van het centraal element 64 tegen een voorzijde 11 van de sokkel 10, 20.

De sokkel omvat een achterste sokkeldeel 20 met een achterzijde 22 en een voorzijde 21, een voorstel sokkeldeel 10 met een achterzijde 12 en een voorzijde 11. Het voorste sokkeldeel 10 kan een kunststofdeel 14, bijvoorbeeld een deel vervaardigd door injectiespuitgieten, en een metalen frame 16 omvatten. Het metalen frame 16 kan voorzien zijn van meerdere gaten en/of van meerdere uitstekende delen voor bevestigingsdoeleinden. Het achterste sokkeldeel 20 is typisch een kunststofdeel, bijvoorbeeld vervaardigd door injectiespuitgieten. De achterzijde 22 van het achterste sokkeldeel 20 is weg van de afdekking 60 gericht, en de voorzijde 11 van het voorste sokkeldeel 10 is naar de afdekking 60 gericht. De voorzijde 21 van het achterste sokkeldeel 20 is bevestigd aan een achterzijde 12 van het voorste sokkeldeel 10. Het achterste sokkeldeel 20 is voorzien van een eerste elektronische schakeling 30. Het voorste sokkeldeel 10 is voorzien van een tweede elektronische schakeling 40 die verbonden is met de eerste elektronische schakeling 30.

De meerdelige afdekking 60 omvat een afdekkader 62 (ook genaamd inbouwkaderplaat) en een centraal element 64 (ook genaamd centraalplaat of afwerkingset). Bij het monteren van het samenstel wordt de meerdelige sokkel 10, 20 met de eerste en tweede elektronische schakeling eerst aangebracht in de montagedoos 80, en vervolgens wordt het centraal element 64 bevestigd aan de sokkel 10, 20, waarna het afdekkader 62 bevestigd wordt rond het centraal element 64. Het centraal element 64 is bij voorkeur vervaardigd uit een kunststof materiaal of een ander materiaal dat de werking van de antenne niet significant beïnvloedt. De sokkel 10, 20, en typisch het voorste sokkeldeel 10, kan voorzien zijn van een metalen frame 16 dat geconfigureerd is voor het bevestigen van de sokkel 10, 20 in de opening in de wand.

Het centraal element 64 is voorzien van een antenne 66, bijvoorbeeld een dipoolantenne. De dipoolantenne 66 omvat een eerste metalen deel 66a dat voorzien is van een eerste contactgedeelte 67, en een tweede metalen deel 66b dat voorzien is van een tweede contactgedeelte 68, zie figuur 5. De contactgedeeltes 67, 68 zijn elektrisch verbindbaar met één of meer communicatiemodules 43 wanneer het centraal element 64 bevestigd is tegen de sokkel 10, 20. De antenne 66a, 66b is aangebracht in een zone van het centraal element 64 die niet afgedekt is door de stekker 90 wanneer de stekker 90 ingebracht is. Het centraal element 64 heeft een voorzijde die voorzien is van een holte 161 voor het opnemen van de stekker 90, en de antenne 66a, 66b is aangebracht bij de achterzijde van het centraal element 64 in een zone rond de holte 161. De achterzijde van het centraal element 64 is voorzien van een groef 163 waarin de antenne 66 is bevestigd. De holte 161 in de voorzijde stemt overeen met een uitstekend deel 162 aan de achterzijde van het centraal element 64, en de groef 163 strekt zich uit rond het uitstekend deel 62.

De achterzijde van het centraal element 64 is voorzien van contactklemmen 67, 68 en de voorzijde van de sokkel is voorzien van overeenstemmende contactklemmen 117, 118 die verbonden zijn met de één of meer communicatiemodules 43, zodanig dat de antenne 66 automatisch elektrisch verbonden is met de één of meer communicatiemodules 43 wanneer het centraal element 64 bevestigd is aan de sokkel 10, 20. In de geïllustreerde voorbeelduitvoeringsvorm zijn de contactklemmen 67, 68 op de achterzijde van het centraal element 64 gepositioneerd op het uitstekend deel 162, en is de ten minste één overeenstemmende contactklem 117, 118 voorzien op de voorzijde 11 van de sokkel 10, 20.

Een voorbeelduitvoeringsvorm van de eerste en tweede elektronische schakeling 30, 40 is getoond in meer detail in figuren 6A en 6B. De eerste elektronische schakeling 30 omvat een PCB 31 waarop een aantal elektronische componenten 33, 34, 35 en 36 gemonteerd en verbonden zijn. Het PCB 31 heeft een voorzijde 37 die aangebracht is tegen de achterzijde 22 van het achterste sokkeldeel 20, en een achterzijde 38. Op de voorzijde 37 van PCB 31 is een relay 32 gemonteerd. Voor het onderbrengen van relay 32 is een holte 23 voorzien in de achterzijde 22 van het achterste sokkeldeel 20. Aan de achterzijde 38 van PCB 31 zijn een vermogensomzettingschakeling 33, een beschermingschakeling 34, een shuntweerstand 35, en een zekering 36 voorzien. Het eerste PCB 31 kan beschermd zijn tegen schade door een kap 70 die bevestigd is over de eerste schakeling 30 aan de achterzijde van het achterste sokkeldeel 20.

De vermogensomzettingschakeling 33 is ingericht voor het omzetten van een eerste spanning die aanwezig is op de draden in de wand in een tweede lagere spanning, typisch 12 of 24 Volt DC, voor het voeden van laagspanningscomponenten van de eerste en/of tweede schakeling. In de voorbeelduitvoeringsvorm van de figuren, zijn de laagspanningscomponenten onderdeel van de tweede schakeling en zijn deze aangebracht op een tweede PCB 41. De vermogensomzettingschakeling 33 omvat typisch een elektrolytische condensator, een AC/DC omzetter, en elke andere component die nodig is voor het aansluiten van de AC/DC omzetter. De protectieschakeling 34 kan een spanningsafhankelijke weerstand zijn die bescherming biedt tegen te hoge transient spanningen.

Het tweede PCB 41 is aangebracht in een holte 13 die voorzien is in de achterzijde 12 van het voorste sokkeldeel 10, en meer in het bijzonder een holte 13 die voorzien is in het kunststofdeel 14 van het voorste sokkeldeel 10. Het tweede PCB 41 heeft een voorzijde 47 en een achterzijde 48.

Op de achterzijde 48 is een microcontroller 42 en een communicatieschakeling 43 voorzien (getoond in figuur 6B, maar niet in figuren 1 en 5). De communicatieschakeling 43 is koppelbaar aan een antenne 66 die aangebracht is tegen een achterzijde van het centraal element 64.

De microcontroller 42 is geconfigureerd voor het verwerken van data die ontvangen wordt door de communicatieschakeling 43 en voor het dienovereenkomstig configureren of bedienen van de elektrische functie 50, en/of voor het draadloos verzenden van data via de communicatieschakeling 43 naar een ander elektrisch samenstel, naar een gateway, of naar een mobiele inrichting (niet getoond). De microcontroller 42 kan bestaan uit een controle-eenheid of uit meerdere controle-eenheden. In het geval van meerdere controle-eenheden, kunnen de controle-eenheden onderdeel zijn van de tweede schakeling, maar één of meer daarvan kunnen ook onderdeel zijn van de eerste schakeling.

In een bijzondere uitvoeringsvorm kan de communicatieschakeling 43 een eerste communicatiemodule en ook een tweede communicatiemodule omvatten. De eerste communicatiemodule kan geconfigureerd zijn om te werken in een spectrumbereik dat hoger is dan 1,5 GHz. De eerste communicatiemodule kan bijvoorbeeld een Bluetooth lage energiemodule zijn die geconfigureerd is om te werken volgens het Bluetooth lagere energieprotocol, ook genaamd Bluetooth smart protocol, bijvoorbeeld zoals gespecificeerd in de Bluetooth core specification versie 4.0, 4.1 of 4.2. Een spectrumbereik boven 1,5 GHz laat meerdere kanalen en kleinere antenne toe. Deze eerste communicatiemodule kan bijvoorbeeld gebruikt worden om te communiceren met de mobiele inrichting. De tweede communicatiemodule kan geconfigureerd zijn om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, bijvoorbeeld tussen 800 en 900 MHz. Dit lage frequentiebereik dringt beter door doorheen beton en staal in vergelijking met het hogere bereik van de eerste communicatiemodule, en heeft een langer bereik voor een bepaald uitvoervermogen. Bijgevolg kan de tweede communicatiemodule gebruikt worden om te communiceren met andere elektrische samenstellen in het gebouw.

Behalve de microcontroller 42, kunnen andere componenten zoals een tijdkennismodule, een dataopslag, en een meetschakeling voorzien zijn op het tweede PCB 41. Een dergelijke meetschakeling is geconfigureerd voor het meten van een grootheid die representatief is voor het vermogen dat verbruikt wordt door een belasting die verbonden is met het stopcontact van het contactdoossamenstel. In een voorbeelduitvoeringsvorm kan een shuntweerstand 35 voorzien zijn op het eerste PCB 31, en kan de spanning over de shuntweerstand 35 overgebracht worden naar een meet-IC (niet getoond) dat aanwezig is op het tweede PCB 41. Het meet-IC (niet getoond) kan bijvoorbeeld voorzien zijn op de voorzijde 43 van het PCB 41. Het meet-IC is verbonden met de microcontroller 42, en de microcontroller 42 is ingericht om deze grootheid via de communicatieschakeling 43 te communiceren.

Ook kan een aantal interfacemiddelen, zoals een invoermiddel, bijvoorbeeld een knop of een sensor, of een uitvoermiddel dat toegankelijk is vanaf de voorzijde van de afdekking 60, voorzien zijn. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm is een knop 44 voorzien op PCB 41, welke knop manueel bediend kan worden door een gebruiker om de relay 42 manueel te schakelen. Het voorste sokkeldeel 10 is voorzien van een gat waarin een beweegbare pen 18 aangebracht is (zie figuur 4), en het centraal element 46 is voorzien van een gat 65 (zie figuur 2), en de beweegbare pen 18 is toegankelijk door het gat 65 voor het bedienen van de knop 44. Meer algemeen kan het centraal element 64 voorzien zijn van een doorvoer waarin een interfacemiddel, zoals een invoermiddel (bijvoorbeeld de mechanische knop, een aanraakknop, een sensor, etc.), en/of een uitvoermiddel (bijvoorbeeld een weergavemiddel, een led, etc.) aangebracht is of waardoor een interfacemiddel toegankelijk is. Een dergelijk interfacemiddel kan verbonden zijn met het PCB 41, en in het bijzonder met de microcontroller 42.

De relay 32 is verbonden met de contactdoosfunctie 50 voor het controleren van het voorzien van vermogen, en de microncontroller 42 is geconfigureerd om de relay 32 te controleren. De één of meer communicatiemodules 43 zijn verbonden met de microcontroller 42. De microcontroller 42, de één of meer communicatiemodules 43 en de relay 32 zijn aangebracht in de sokkel 10, 20 op een zodanige wijze dat de sokkel 10, 20 gemanipuleerd kan worden door een installateur zonder de microcontroller 42, de één of meer communicatiemodules 43 en de relay 32 aan te raken. In de voorbeelduitvoeringsvorm zijn verder componenten van de eerste schakeling aangebracht op de achterzijde van PCB 31, en om deze componenten te beschermen is een kap 70 voorzien die bevestigd is op het achterste sokkeldeel 20.

In de uitvoeringsvorm van figuren 6A en 6B zijn contactklemmen 217, 218 voorzien in de vorm van cilindrische veercontacten. Volgens een alternatief kunnen zogenaamde veervingers gebruikt worden. De veercontacten 217, 218 steken bij voorkeur niet naar buiten uit het voorste sokkeldeel 10. Het voorste sokkeldeel 10 is voorzien van gaten die toegang tot de veercontacten 217, 218 mogelijk maken. Een dergelijke uitvoeringsvorm kan gebruikt worden in combinatie met de uitvoeringsvorm van figuur 7, zie verder.

Figuur 7 illustreert een variant van het centraal element 64 van figuur 5. In de voorbeelduitvoeringsvorm van figuur 7 strekken de antennedelen 66a, 66b zich elk uit over in hoofdzaak de helft van de omtrek van het uitstekend deel 162 in plaats van over in hoofdzaak een kwart van de omtrek zoals in figuur 5. Verder steken contactklemmen 267, 268 naar buiten uit vanaf de achterzijde van het centraal element 64, zodanig dat deze zich kunnen uitstrekken in gaten in het voorste sokkeldeel 10 om contact te maken met veercontacten 217, 218. De vakman begrijpt dat andere varianten mogelijk zijn. Ook is het mogelijk om een monopoolantenne aan te brengen in groef 163 in plaats van een bipoolantenne. Verder is het mogelijk om een niet-contactkoppeling zoals een capacitieve of inductieve koppeling te voorzien tussen de antenne en de communicatiemodule in plaats van een contactkoppeling.

In de voorbeeduitvoeringsvorm is de antenne getoond als zijnde aangebracht in een groef 163. Echter, in alternatieve uitvoeringsvormen, kan de antenne ten minste gedeeltelijk geïntegreerd zijn in het centraal element. Indien een niet-contactkoppeling gebruikt wordt, kan de antenne zelfs volledig geïntegreerd zijn in het centrale element. In een voorbeelduitvoeringsvorm kan de antenne 66 geplaatst zijn in een mal waarin het centraal element 64 wordt gevormd. In dergelijke uitvoeringsvormen kunnen ook contactklemmen 117, 118 aangebracht zijn in de sokkel 10, 20.

De functies van de verschillende elementen die getoond zijn in de figuren, waaronder functionele blokken aangeduid als “eenheden” of “modules” kunnen voorzien zijn door middel van specifieke hardware of hardware die in staat is om software uit te voeren samen met de aangepaste software. Wanneer elementen voorzien worden door een processor, kunnen de functies voorzien zijn door één enkele specifieke processor, door één enkele gedeelde processor, of door meerdere individuele processoren, waarvan een aantal gedeeld kunnen zijn. Verder mag het expliciet gebruik van de term “processor” of “controller” niet uitgelegd worden om exclusief te verwijzen naar hardware die in staat is om software uit te voeren, en een processor kan impliciet, zonder beperking, digitale signaalprocessor (DSP) hardware, een netwerkprocessor, application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), read only memory (ROM) voor het opslaan van software, random access memory (RAM), en niet vluchtige opslag, bevatten. Andere hardware, zowel conventionele als op maat gemaakte, kan eveneens voorzien zijn.

De vakman begrijpt dat blokschema’s conceptuele aanzichten van illustratieve schakelingen die de principes van de uitvinding belichamen, voorstellen.

Hoewel de principes van de uitvinding uiteengezet werden met verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen, begrijpt men dat deze beschrijving louter werd gegeven bij wijze van voorbeeld en niet als een beperking van de beschermingsomvang die bepaald wordt door de conclusies in bijlage.

Claims

Conclusies

1. Een contactdoossamenstel voor inbouw in een wand, voor het mogelijk maken, controleren, of meten van het voorzien van vermogen aan een elektrische belasting, welk contactdoossamenstel een sokkel (10, 20) en een centraal element (64) omvat; waarbij de sokkel een contactdoosfunctie (50) omvat en bedoeld is om ten minste gedeeltelijk in een opening in de wand te worden ingebouwd; waarbij het centraal element (64) ten minste twee gaten waarin ten minste twee pennen van een stekker inbrengbaar zijn om elektrisch verbonden te worden met de contactdoosfunctie, omvat; waarbij het centraal element (64) geconfigureerd is om onderdeel te zijn van een afdekking die de opening afdekt; en waarbij het centraal element verwijderbaar bevestigbaar is aan de sokkel, met een achterzijde van het centraal element tegenover een voorzijde van de sokkel; waarbij de sokkel een controleerbare schakelaar omvat die verbonden is met de contactdoosfunctie voor het controleren van het voorzien van vermogen, een microcontroller die geconfigureerd is om de schakelaar te controleren, en een communicatiemodule die verbonden is met de microcontroller, omvat; waarbij het centraal element voorzien is van een antenne, welke antenne koppelbaar is met de communicatiemodule wanneer het centraal element bevestigd is aan de sokkel.
2. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 1, waarbij de antenne aangebracht is in een zone van het centraal element die niet afgedekt is door de stekker wanneer de stekker ingebracht is.
3. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij het centraal element een voorzijde heeft die voorzien is van een holte voor het opnemen van een stekker, en waarbij de antenne aangebracht is in een zone rondom de holte.
4. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de antenne aangebracht is tegen de achterzijde van het centraal element. 5 Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de achterzijde van het centraal element voorzien is van een groef waarin de antenne is bevestigd.
6. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 3 en 5, waarbij de holte in de voorzijde overeenstemt met een uitstekend deel aan de achterzijde van het centraal element en waarbij de groef zich uitstrekt rond het uitstekend deel.
7. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de achterzijde van het centraal element voorzien is van ten minste één contactklem en de sokkel voorzien is van ten minste één overeenstemmende contactklem die verbonden is met de communicatiemodule, zodanig dat de antenne automatisch elektrisch verbonden is met de communicatiemodule wanneer het centraal element bevestigd is aan de sokkel.
8. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 6 en 7, waarbij de ten minste één contactklem aan de achterzijde van het centraal element gepositioneerd is op het uitstekend deel.
9. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 7 of 8, waarbij de ten minste één overeenstemmende contactklem op de sokkel ten minste één veercontact omvat.
10. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het centraal element vervaardigd is uit een kunststof materiaal.
11. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de antenne ten minste gedeeltelijk geïntegreerd is in het centraal element.
12. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een niet-contactkoppeling voorzien is tussen de antenne en de communicatiemodule, zoals een capacitieve koppeling.
13. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de sokkel voorzien is van een metalen frame dat geconfigureerd is voor het bevestigen van de sokkel in de opening van de wand.
14. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de antenne één van de volgende is: een dipoolantenne of een monopoolantenne.
15. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, verder omvattende een afdekkader dat geconfigureerd is voor het omgeven van het centraal element zodanig dat het afdekkader en het centraal element de volledige opening in de wand afdekken.
16. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de microcontroller, de communicatiemodule en de controleerbare schakelaar aangebracht zijn in de sokkel op een zodanige manier dat de sokkel gemanipuleerd kan worden door een installateur zonder de microcontroller, de communicatiemodule en de controleerbare schakelaar aan te raken.
17. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de sokkel een vermogensomzettinschakeling (33) die geconfigureerd is voor het omzetten van een eerste spanning die aanwezig is op draden in de wand in een lagere tweede spanning voor het voeden van ten minste de microcontroller en de communicatiemodule, omvat.
18. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de sokkel een achterste sokkeldeel (20) met een achterzijde (22) en een voorzijde (21), en een voorste sokkeldeel (10) met een achterzijde (12) en een voorzijde (11), omvat; waarbij de achterzijde (22) van het achterste sokkeldeel (20) weg gericht is van de afdekking en de voorzijde (21) van het achterste sokkeldeel (20) bevestigd is aan een achterzijde (12) van het voorste sokkeldeel (10), waarbij de voorzijde (11) van het voorste sokkeldeel (10) gericht is naar de afdekking (60); waarbij de communicatiemodule opgenomen is in een holte van het voorste sokkeldeel (20).
19. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 18, waarbij de controleerbare schakelaar een relay (32) omvat die aangebracht is in een holte (23) die voorzien is in de achterzijde (22) van het achterste sokkeldeel (20).
20. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 17 en 18 of 19, waarbij de controleerbare schakelaar en de vermogensomzettingschakeling (30) aangebracht zijn op een PCB (31), welk PCB (31) bevestigd is aan de achterzijde (22) van het achterste sokkeldeel (20).
21. Het contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de sokkel een meetschakeling omvat die geconfigureerd is voor het meten van een grootheid die representatief is voor het vermogen dat verbruikt wordt door een belasting die verbonden is met de contactdoosfunctie.
22. Het contactdoossamenstel volgens conclusie 18 en 21, waarbij de meetschakeling verbonden is met de microcontroller (42) en de microcontroller (42) geconfigureerd is om de grootheid via de communicatiemodule (43) te communiceren.
23. Het contactdoossamenstel volgens één der conclusies 16-21, waarbij de microcontroller en de communicatiemodule aangebracht zijn op een PCB (41), welk PCB (41) aangebracht is tussen het voorste sokkeldeel (10) en het achterste sokkeldeel (20).
24. Een centraal element (64) voor gebruik in een contactdoossamenstel volgens één der voorgaande conclusies; welk centraal element (64) ten minste twee gaten waarin ten minste twee pennen van een stekker inbrengbaar zijn om elektrisch verbonden te worden met de contactdoosfunctie, omvat; welke centraal element (64) geconfigureerd is om onderdeel te zijn van een afdekking die de opening afdekt; en welk centraal element verwijderbaar bevestigbaar is aan de sokkel, met een achterzijde van het centraal element tegenover een voorzijde van de sokkel; waarbij het centraal element voorzien is van een antenne, welke antenne koppelbaar is met een communicatiemodule van de sokkel, waarbij het centraal element bevestigd is aan de sokkel.