CN107078479B - 安装在住宅的墙壁中的电连接点和包括至少一个这样的连接点的电气设施 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将住宅中的电力负载电连接到电网的电连接点。所述连接点特征在于它包括称为壁块的第一部分(2)以及称为功能块的第二部分(3)，该壁块包括所谓的第一连接元件，其中所述壁块旨在被固定地安装在住宅的墙壁中，使得所谓的第一连接元件电连接到电网的相应部分，其中所述功能块旨在提供特定的电气功能并且包括所谓的第二连接元件，其中所述功能块(3)适于可拆卸地安装在壁块(2)中，从而是可互换的，这种固定导致所谓的第二连接元件经由所谓的第一连接元件电连接到电网的相应部分，以便于允许上述电气功能被激活。

Description

安装在住宅的墙壁中的电连接点和包括至少一个这样的连接 点的电气设施

技术领域

本发明涉及一种用于将住宅中的电力负载电连接到电网的电连接点以及包括至少一个这样的连接点的电气设施。

背景技术

现在，电连接点专用于给定的用途，例如照明点、插座(outlet)、开关、存在检测器(presence detector)等。

这些点是固定的，并且作为一般的规则，如果没有专业人员的干预，改变其功能是不可行的，即使在这种情况下，电工更愿意安装一个包括新的电连接点的新电线。

此外，在住宅中，插线板等经常出现，并且可以执行诸如电计量、直流电源、遥控插座、载波电流发射器、导频线发射器等的类型的功能。因此，这些功能的执行需要添加特别笨重和不好看的额外组件。

发明内容

本发明解决了这些问题，并且提供能够根据本地标准或要执行的电气功能随意修改的电连接点。

该连接点可以与电气配电板的馈电器相关联，或者与住宅中的位置相关联，用于信息收集或控制目的。

为此，本发明的一个主题是上述类型的连接点，该连接点的特征在于，它包括称为包括所谓的第一连接元件的壁块的第一部分，该壁块旨在为固定地安装在住宅的墙壁中，使得所谓的第一连接元件电连接到网络的相应部分，以及称为功能块的第二部分，其旨在提供特定的电气功能，并且包括所谓的第二连接元件的连接元件，该功能块适于可拆卸地固定在壁块中，从而可互换，这种固定通过所谓的第一连接导致所谓的第二连接元件与网络的对应部分的电连接元件，以允许上述电气功能被激活的方式。

因此，根据本发明，这种墙壁基座将由电工安装，并且将不再拆卸，而不管用户或电工所期望的可扩展性如何。

该连接点将以适应本地标准或新创建的标准的方式来实现。

因此，用户将能够根据技术要求和发展来开发连接点的用途。他将具有用于插座、开关、调光开关、多个插座、远程控制电源设备、节能、编程能源配置、增加载波电流连接的标准化连接平台，而不用将各种电源变压器置于考虑。因此，用户将能够将这些功能包括在称为“多功能电气点”的新型产品中。

根据一个特定的特征，该壁块以适应任何类型的功能块的方式实现。

根据一个特定特征，由功能块提供的功能是包括手动控制点、通信或非通信电插座、传感器、接收器或致动器的组中的功能之一。

根据另一特征，手动控制点是包括开关、按钮、旋转按钮和上/下按钮的组中的元件之一。

根据另一特征，与通信插座相关联的功能是包括监视、自动控制和测量能耗功能的组中的一个功能。

根据另一特征，传感器是包括在存在传感器、温度传感器和亮度、湿度或空气质量传感器中的组件中的一个元件。

根据另一特征，接收器是包括在包括音乐氛围、备用光、触摸接口、对讲机和蜂鸣器的组中的元件之一。

根据另一特征，上述功能块可以在固定或便携式终端的本地和/或远程控制下进行。

该特征可以减少控制电缆的数量。

根据另一特征，上述功能块包括用于与中央盒和/或与电气配电板和/或智能手机无线电或PLC或以太网通信的装置。

这使得可以通过配电板和负载之间的链接来优化安装。

根据另一特征，该连接点包括用于与电气配电板的一个或多个馈电器对等互连(peering)或与上述住宅中的特定位置对等互连的装置，用于信息收集或控制目的的装置。

根据另一特征，壁块和功能块各自包括对等互连装置，其适合于使连接点与集中式控制监视装置或与电气配电板对等互连。该对等互连系统使得可以执行减载或负载复用，这使得可以最大化实际在馈电器的线缆中流动的电流，并且使在同一馈电器上允许的泄漏电流最大化。

根据另一特征，这些对等装置包括提供在壁块上的编码能够由功能块读取的编码。

根据一个具体实现，所谓的第一连接元件包括连接夹，而所谓的第二连接元件包括引脚。

这使得电工或用户能够容易地将功能块安装在墙壁基座上。

根据一个特定的特征，功能块可插入到固定壁块上。

有利地，壁块基于常规标准插座来实现，其引脚形式的连接元件已经被切断并被连接夹替代，该连接夹用于与功能块的所谓的第二连接元件相互作用。

根据一个具体实施例，壁块凹入到电气设施的嵌入式安装的壳体中，该壳体将被固定在壁中，或者与该嵌入式安装的壳体成一体。

本发明的另一主题是包括电气配电板的电气设施，该设施的特征在于其包括至少一个包括单独地或组合地采用的上述特征的连接点，以及用于远程监控和或者由电工或居住者通过电气配电板控制与这些功能块相关联的功能，或者直接地通过建筑物中的专用箱控制与这些功能块相关联的功能。

根据一个特定的特征，该设施包括用于由电工配置基于从计算机化商店下载的新应用而定义的配电板的配电功能的装置。

根据另一个特征，上述下载的功能是包括监控、照明或加热的组中的一个或多个功能。

根据另一个特征，该设施包括用于远程咨询关于这些功能的信息以用于远程诊断的装置，以及用于传送用于远程故障排除的信息的装置。

根据另一个特征，该设施包括用于远程配置警报和/或访问报警和故障以及归档的装置。

根据另一个特征，该设施包括用于编程适应习惯和居住者的要求的场景的装置。

根据另一个特征，该装置是单相型、三相型或三相加中性线型。

附图说明

然而，在下面参照附图的详细描述中，本发明的其它优点和特征将变得更加明显，附图仅作为示例给出，其中：

-图1是示意性地示出根据本发明的连接点的透视图，

-图2是包括多个元件并且示出根据本发明的多个连接点的激活的视图，

-图3示出了与配电板的馈电器相关联的电线上的多个连接点的激活，

-图4示出了根据现有技术布置电缆的一种方式，

-图5示出了借助于本发明布置电缆的一种有利方式，

-图6是根据本发明的一个具体实施方案的透视图，示出了用于插座的墙壁基座和面板，

-图7是该墙壁基座的平面图，

-图8是示出上述插座的面板后部的立体图，

-图9是所述插座面板的前视图，

-图10是从后方观察面板在墙壁基座上的安装的透视图，

-图11和12分别是所述面板的前部的透视图和正视图，

-图13和14分别是示出所述面板的后部的两个透视图，

-图15至17分别是从后方看到的墙壁基座的透视图、从所述基座的前方观察的前视图和示出其内部的基座的透视图，

-图18是包括切口部分并且示出插座面板在墙壁基座上的安装的透视图，

-图19至22是显示用于测量电消耗的功能元件的激活的四个示图，

-图23至25示出了功能元件的设置和使用，所述功能元件采用的形式分别是图23的婴儿监视器、图24的恒温器、插座和运动检测器，以及图25的发声模块和用于发光的模块，和

-图26示出了用户管理分别用于发声和发光的这两个元件。

具体实施方式

在图1中，根据本发明的连接点1包括壁块或底座2，所述壁块或底座2主要由意图固定地安装在墙壁中的基板组成并包括意图电连接到电网的相应部分的所谓的第一连接元件(图中不可见)。在这个特别示出的实现中，这些连接元件分别与一相(中性线和地线)相联，网络是单相的。

该壁块2旨在接收称为功能块3的元件，其旨在提供特定的电气功能。这些功能块可以分为多个类别，例如手动控制点A、通信或非通信电插座13、传感器C和接收器D。这些功能块3可以由用户或电工根据必须提供的电气功能的类型而互换。

由此，该手动控制点将能够采取开关、按钮、旋转按钮、上/下按钮等的形式。

通信电源可以提供监控、自动控制、能耗测量等功能。

传感器将能够检测到存在、温度、亮度、湿度、空气质量等。

接收器可以例如创建音乐氛围、备用灯、形成触摸界面、提供对讲或蜂鸣器功能等。

应该指出的是，这种墙壁基座是通用的，它适应于绝大多数可能使用的功能块。这两个元件，即墙体和功能块，以符合现有标准的方式实施，或者如果新标准是必须使用的，则能够以适应新标准的方式实施。

在图2中，根据本发明的一个具体实施方式的电气设施包括多个通用壁块2，其旨在分布在住宅的各个房间中，并且各自旨在接收功能块3，这些功能块3可互换。该设施还包括电气配电板4。

这种电气设施可以通过固定或移动计算机，有利地通过智能手机5实时地进行配置、监控和控制。

因此，在操作过程中，电工通过从“数字商店”下载新的应用来配置配电板4的配电气功能，这些应用使得可以提供监控、照明、加热功能等。

在发生故障时，电工可以远程查询信息、远程建议和诊断、远程排除故障等。

居住者远程监控他的能源消耗、他的散热器、受控机械通风、电热水器、灯具和其他电器，以及他的家和家人的安全。

居住者配置警报并远程访问警报和故障以及归档。

情景可以被编程并适应习惯和要求，例如当用户离开他的家时将供暖置入经济模式，当他醒来时打开百叶窗，或者周末的场景与一周中的其他场景不同。

在图3中，可以看出，借助于本发明，可以产生用于毛细减载的电气回路6。

这通过壁块2包括能够与属于功能块的相应编码相互作用的编码7实现，这种编码与电气配电板4的馈电器9相关联。因此，整个线可以被编码。可以在通用墙壁基座2上读取该编码，然后可以在相应的功能块3和配电板4之间建立射频通信，例如ZigBee或PLC。因此，可以根据用户要求和配电执行减载。

执行减载的这种可能性使得能够使在馈电器的线缆中实际流动的电流最大化。

实际上，这种毛细减载使得可以复用由大负载使用的强度。

它还可以增加配电板可以监控的每个馈电器的负载点数。

它也可以将照明点、插座、开关和传感器混合在同一个馈电器上。

它还可以警告并根据用户的优先级来减载。

它还可以省去所有控制电缆(来回、返回)、并减少负载特定的馈电器(受控机械通风、冰箱、洗衣机、热水器等)的数量。

这种推理也适用于泄漏电流，并且使得可以在必要时在同一馈电器上根据其泄漏电流减载。

无线电或PLC通信系统以及壁块的通用性使得可以从如图4所示的章鱼式布线方式向如图5所示的“菊花链”类型的布线方法转移，这使得可以大大减少所使用的线缆的数量。

图6至图14示出了根据本发明的连接点的一个具体实施方式，其中，壁块2旨在安装在壁中，而不是在传统的嵌入式安装盒中。

在该特定实施例中，功能块3是常规插座。

该壁块2由包括中空部分的块形成，固定在其底部的是所谓的第一连接元件10、11、12，其旨在电气连接到电网的相应的电连接元件。在这种特定实施方式中，这些所谓的第一连接元件10、11、12是连接夹的形式，用于在插座固定在壁块的过程中接收设置在插座上的引脚形式的连接元件13、14、15，这种固定使得可以执行插座的这些引脚与网络的相应连接元件的电气连接，所述相应连接元件分别代表单相网络中的一相、中性相和接地相。由于这些连接夹，功能块3被插入到墙壁基座2上。图11至14更具体地示出了包括上述引脚的插座的面板16。

图15至18示出了一种实施方式，其中壁块2已经集成到现有的嵌入式安装的壳体31中。

在这种情况下，壁块2包括两个连接夹17、18，中性相19的引脚已经被集成到壁块2中，并且将直接穿过插座3，这两个夹17、18旨在与插座3的两个引脚20、21相互作用。

以下将参考图19至26描述根据本发明的多个连接点的操作。

在图19中，用户接收他从数字商店订购的用于测量能耗的模块22。然后他将它们安装在他的孩子的卧室里。激活这些模块之后，他将相应的应用程序下载到平板电脑23上。从该平板电脑中，两个家庭成员可能会比较其各自的能源消耗a、b。

在图23中，用户已经在儿童卧室中安装了在线订购的具有婴儿监视器的功能的模块24，和在厨房中安装了另一个。然后，他以3D打印了一种装饰图案25，他已经能够将该装饰图案25固定在模块上，以定制他的模块。此后，他已经在他的智能手机上安装了相应的应用程序，从而能够远程控制他的婴儿监视器。

在图24中，已经安装了恒温器模块26、插座27和运动检测模块28。

在图25中，已经安装了声音产生模块29和光产生模块30。此外，在图26中，用户通过智能手机5远程地控制这两个模块29、30。

凭借本发明，创建的是电工专业界与消费者之间的新界面。

该点由电工安装，并且不再拆卸，而无论其接受的可扩展性如何。该点的实施完全遵守有效的规则和习惯。该点使得可以执行传统的插座功能或更复杂的功能，例如测量或减载，或任何其他功能，例如恒温器、存在检测器，气体检测器、5V电源等。其可以通过无线电与中央盒对话，并且可以与配电板馈电器相关联。

通用墙壁基座已经被以携带硬编码的方式进行设计，无论是通过机械或电子方式或是通过软编码。该编码将被插入到电气点上的功能元件读取。该编码可以通过工具或通过拆卸电气点来去除或参数化。

功能系统可以由外行轻松地安装。将被插入的功能元件可能非常基本，并且仅执行标准插座的功能。它们可能更复杂，并且执行自主功能，例如可编程的小时脉冲，或者它们可以通过无线电、PLC或其他媒介与配电板通信，并且是使得可以执行更复杂功能的系统的关键元件。它们可以提供配电、负载和用户之间的联系。

从配电工程师的角度来看，与本发明相关的优点是他可以在最后一分钟定制他的设施，并且可以销售额外的功能而不破坏现有的硬件。

他可以直接在现场纠正任何错误。往返经销商的行程时间减少了。安装元件如插座、灯等所需的时间减少。

本发明还使得可以优化硬件库存，并且减少购买硬件和支付硬件之间的时间。

居住者可以根据自己的要求和他的生活方式来定制他的舒适度，并根据他的生活阶段发展他的家。

本发明不限于所描述和示出的实施例，所述实施例仅以示例的方式给出。

因此，一个或多个功能元件可以是致动器、调光开关、定时器时钟等。

相比之下，本发明包括所描述的装置的所有技术等同物以及其组合，如果这些在其精神中实施。

Claims (21)

1.电气设施，至少包括用于将住宅中的电力负载电连接到电网的至少一个连接点，该连接点包括称为壁块的第一部分（2）以及称为功能块的第二部分（3），该壁块包括第一连接元件，并且旨在被固定地安装在住宅的墙壁中，使得第一连接元件电连接到电网的相应部分，该功能块旨在提供电气功能并且包括第二连接元件，该功能块（3）适于通过消费者或电工可拆卸地固定在壁块（2）中，其特征在于，每个功能块（3）执行电气功能，该功能块（3）由消费者或电工与执行另一电气功能的另一功能块（3）互换，每个壁块（2）能够接收非通信功能块或者包括与中央盒和/或电气配电板和/或固定的或便携的终端（5）通信的装置的功能块，壁块和功能块各自包括对等互连装置（7），其适于使连接点（1）与集中式控制监视装置对等互连或至少与属于电气配电板（4）的馈电器（9）对等互连，用于信息收集或控制目的。

2.根据权利要求1所述的电气设施，其特征在于，所述壁块（2）以适配于任何类型的功能块（3）的方式实现。

3.根据权利要求1所述的电气设施，其特征在于，所述功能块（3）是包括在手动控制点A、通信或非通信电气插座B、传感器C、接收器D或致动器的组中的一个元件。

4.根据权利要求3所述的电气设施，其特征在于，手动控制点A是包括在开关、按钮、旋钮的组中的一个元件。

5.根据权利要求3或4所述的电气设施，其特征在于，与通信电气插座B相关联的功能是包括在监视、自动控制和测量能耗功能的组中的一个功能。

6.根据权利要求3或4所述的电气设施，其特征在于，传感器C是包括在存在传感器、温度传感器、亮度传感器、湿度传感器和空气质量传感器的组中的元件之一。

7.根据权利要求3或4所述的电气设施，其特征在于，所述接收器D是包括在音乐氛围生成器、备用光、触摸界面、对讲和蜂鸣器的组中的元件之一。

8.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，上述功能块（3）能够本地控制和/或从固定或便携式终端（5）远程控制。

9.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，上述功能块（3）包括用于与中央盒和/或电气配电板和/或智能手机以无线电或PLC或以太网通信的装置（5）。

10.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，这些对等互连装置包括设置在壁块（2）上并且能够被功能块（3）读取的编码（7）。

11.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，第一连接元件包括连接夹（10、11、12）、（17、18），而第二连接元件（13、14、15）、（20、21）包括引脚。

12.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，所述功能块（3）可插入所述壁块（2）上。

13.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，所述壁块（2）基于常规标准插座来实现，所述壁块（2）的以引脚形式的连接元件被切断，并由旨在与功能块的所谓第二连接元件交互的连接夹替换。

14.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，所述壁块（2）凹入所述电气设施的嵌入式安装的壳体（31）内或与该嵌入式安装的壳体（31）是一体的，所述壳体（31）旨在固定在墙壁中。

15.根据前述权利要求1至4中任一项所述的电气设施，其特征在于，其包括：用于由电工或居住者通过建筑中的专用箱的电气配电板（4）或直接地远程监视和/或控制与这些功能块（3）相关联的功能的装置（5）。

16.根据权利要求15所述的电气设施，其特征在于，其包括用于由电工配置配电板的配电功能的装置，所述配电功能基于从计算机化商店下载的新应用而限定。

17.根据权利要求16所述的电气设施，其特征在于，下载的上述新应用是包括在监视、照明或加热的组中的一个或多个功能。

18.根据权利要求16或17所述的电气设施，其特征在于，其包括用于远程咨询与这些功能相关的信息用于远程诊断的装置，以及用于传送用于远程故障排除的信息的装置。

19.根据权利要求16或17所述的电气设施，其特征在于，其包括用于远程配置警报和/或访问警报和故障以及归档的装置。

20.根据权利要求16或17所述的电气设施，其特征在于，其包括用于编程适应于习惯和居住者的要求的场景的装置。

21.根据权利要求16或17所述的电气设施，其特征在于，其为单相型、三相型或三相加中性相型。

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