CN108847718B - 一种电压可调的防水插座及插头 - Google Patents

Abstract

本发明属于电连接器件技术领域，公开一种电压可调的防水插座及插头。所述插座包括插座外壳、供电线圈、磁性磁芯，所述供电线圈、磁性磁芯设置在插座外壳内，所述磁性磁芯穿过供电线圈，所述供电线圈与电源电路相连接。所述插座还包括设置在插座外壳内的线圈牵引装置，所述线圈牵引装置能够调节供电线圈的位置。所述插头包括插头外壳、受电线圈、磁性磁芯，所述受电线圈、磁性磁芯设置在插头外壳内，所述磁性磁芯穿过受电线圈，所述受电线圈与负载电流相连接。本发明所述插座和插头全方位的防水，能够在水下拔插使用；可以根据使用需求调节插座的输出电压，提供不同的电压。

Description

一种电压可调的防水插座及插头

技术领域

本发明属于电连接器件技术领域，尤其涉及一种电压可调的防水插座及插头。

背景技术

自从电走入人们的生活中以来，如何防止漏电触电这一课题也随之而衍生出来，每年各种电器漏电或者人员触电的新闻时有发生，特别是有小孩的家庭，为了防止小孩触电也是想尽了办法。而在各种触电和漏电的事故中，由于水的原因引起的触电事故占了很大一部分。

而现在市面上有很多防水式的插座，简单的有在浴室插座外安装一个防水的盖子的，有在结构上设计的比较复杂的密封式的防水插座。但是这些插座大部分由于结构方面的原因，只能做到防止溅水，并不能做到全方位的防水，并且一些结构复杂的密封式防水插座在使用上比较难拔插。

同时，电子产品种类繁多，不同生产厂家所产电子产品的充电器所需电压及结构不同，充电器不能通用，这样既造成了材料浪费，又为人们的使用带来了诸多不便。目前，普遍的插座都智能提供220V的电压，而少数插座具有变压功能，但是该种变压插座也只能提供少数几个不同档位的电压。而随着目前用电器种类的快速增加，以及用户对于用电器功率，如照明设备功率的不同要求的增加，所述电压值已经扩大到一个很大的范围，这样，传统的插座以及分档变压插座已经不能很好地满足这种需求了。

本发明设计了一种全方位防水的，能完全浸入水中的，且使用方便的插座插头，并可根据各种介质的不同与自己需要提供的电压自动控制调节电压大小。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明的目的之一是提供一种完全防水的且能够调节输出电压的插座，该插座基于电磁感应原理，通过线圈之间的电磁感应传递电流；能够在各种不同的介质中使用的时候能够保持电压稳定，并通过调节线圈的位置调节输出电压。

本发明的目的之二是提供与上述完全防水的且能够调节输出电压的插头，该插头与上述插座配合，利用电磁感应原理传递电能。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下所述。

本发明提供一种电压可调的防水插座，所述插座包括插座外壳、供电线圈、磁性磁芯，所述供电线圈、磁性磁芯设置在插座外壳内，所述磁性磁芯穿过供电线圈，所述供电线圈与电源电路相连接；所述插座还包括设置在插座外壳内的线圈牵引装置，所述线圈牵引装置能够调节供电线圈的位置；所述线圈牵引装置是通过电机和电机控制电路来调整供电线圈的位置的；所述线圈牵引装置还包括计算芯片，能够根据输入的电压值计算供电线圈需要移动的方向和距离；所述线圈牵引装置调节供电线圈位置的流程包括：(1)输入目标电压；(2)计算芯片接收到目标电压；(3)计算芯片计算输出目标电压需要供电线圈移动的方向和距离，并转化为信号传输给电机控制电路；(4)电机控制电路控制电机移动对应的距离；(5)检测输出电压；(5)如果输出电压与目标电压相同，则电机停机；如果输出电压与目标电压不同，则重复步骤(3)、(4)和(5)。

进一步的，所述计算芯片的输入装置处的插座外壳为柔性外壳，并标注有按钮名称。

进一步的，所述线圈牵引装置还包括信号收发单元，所述计算芯片独立存在于插座外壳之外；所述信号收发单元能够将计算芯片计算的供电线圈需要移动的方向和距离转化为信号，并发送给电机控制电路，还能够接收电压测量单元检测到输出电压不正确而发出的信号。

进一步的，所述信号可以是无线wifi信号、红外信号或蓝牙信号。

本发明还提供与上述插座相配合的插头，所述插头包括插头外壳、受电线圈、磁性磁芯，所述受电线圈、磁性磁芯设置在插头外壳内，所述磁性磁芯穿过受电线圈，所述受电线圈与负载相连接。

所述插头的负载电路可以设计成为三孔插座，便于日常电器的使用，从而使得日常电器也拥有防水功能。

本发明基于现代无线充电的电磁感应原理，在插座供电端和插头负载端设置了线圈，由于电流流过线圈会产生磁场，负载端线圈靠近该磁场就会产生电流，从而将电流提供给负载，做到无接触式的传输电能。而基于这种原理的送电现象由于传输距离不能过长，现在运用的并不多，但是完全可以应用在无需距离限制的插头与插座之间来传输电能。

其中主要是靠充电线圈连接电源后，产生磁场，然后使得受电线圈发电从而产生电能提供给负载电路，所以插座和插头的线圈之间不需要接触就能够传输电能，因而可以将外壳设计为完全密封的结构，从而使其能够完全防水，甚至在水下进行插拔。

在插座和插头闭合时，插头与插座的磁性磁芯因磁力相互吸引，因而插头和插座的接触时，两个磁性磁芯的一端通过外壳紧密相连。磁性磁芯一方面能够稳定磁场和增大电能传输效率，弥补了上述传输方式传输效率不高的缺点，另一方面能够使插头和插座紧密的贴合在一起，不易脱落。

上述插座还设置了线圈牵引装置来调整线圈的位置，从而能够给负载提供不同幅值的电压，从而下降电器设计的成本，在根本上提供所需要的电压值。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述插座和插头全方位的防水，能够在水下拔插使用；

2、可以根据使用需求调节插座的输出电压，提供不同的电压。

3、插座和插头使用更加方便，而且中间的介质有助于增大输电效率。

附图说明

图1为本发明实施例1中插座和插头的开关闭合结构示意图；

图2为本发明实施例1中插座和插头在水中的实际示意图；

图3为本发明实施例1中插座和插头的电压调节流程图；

图4为本发明实施例2中插座和插头在水中的实际示意图；

其中，1为插座外壳，2为供电线圈，3为磁性磁芯，4为线圈牵引装置，41为电机，42为供电线圈固定架，5为插头外壳，6为受电线圈，7为磁性磁芯。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来说明本发明的技术方案。但是，应当说明的是，下述实施例仅是本发明中的具体实施方案，而不用应当理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，图1为本实施例中插座和插头的开关闭合结构示意图。其中，电压可调的防水插座，包括插座外壳1、供电线圈2、磁性磁芯3，所述供电线圈2、磁性磁芯3设置在插座外壳1内，所述磁性磁芯3穿过供电线圈2，所述供电线圈2与电源电路相连接。所述插座还包括设置在插座外壳1内的线圈牵引装置4(图1中未显示)，所述线圈牵引装置4能够调节供电线圈2的位置。所述插头包括插头外壳5、受电线圈6、磁性磁芯7，所述受电线圈6、磁性磁芯7设置在插头外壳5内，所述磁性磁芯7穿过受电线圈6，所述受电线圈6与负载相连接。

如图2所示，图2为本实施例中插座和插头在水中的实际示意图。其中显示了负载连在插头上与水中的插座连接的简图，其中负载可以是灯泡或者其他需要在水中使用的电器，将要在水中使用的电器和插头做成一个整体。还可以将插座部分安装在浴室等其他易于发生触电的地方。

本实施例中，所述线圈牵引装置4是通过电机41和电机控制电路来调整供电线圈2的位置的。所述供电线圈2通过供电线圈固定架42与电机41相连，电机41能够带动供电线圈固定架42移动，所述电机控制电路通过电源电路提供电源。所述线圈牵引装置4还包括电压测量单元，能够测量和显示插座能够提供的电压。所述电压测量单元的显示装置处的插座外壳为透明的。所述线圈牵引装置4还包括计算芯片，能够根据输入的电压值计算供电线圈2需要移动的方向和距离。所述计算芯片的输入装置处的插座外壳为柔性外壳，并标注有按钮名称。

如图3所示，图3为本实施例中插座和插头的电压调节流程图。所述线圈牵引装置调节供电线圈位置的流程包括：(1)输入目标电压；(2)计算芯片接收到目标电压；(3)计算芯片计算输出目标电压需要供电线圈移动的方向和距离，传输给电机控制电路；(4)电机控制电路控制电机移动对应的距离；(5)检测输出电压；(5)如果输出电压与目标电压相同，则电机停机；如果输出电压与目标电压不同，则重复步骤(3)、(4)和(5)。

实施例2

本实施例的插座和插头的结构与实施例1的插座和插头的结构的不同在于，如图4所示，本实施例中，所述线圈牵引装置还包括信号收发单元，所述计算芯片独立存在于插座外壳之外；所述信号收发单元能够将计算芯片计算的供电线圈需要移动的方向和距离转化为信号，并发送给电机控制电路，还能够接收电压测量单元检测到输出电压不正确而发出的信号。所述信号可以是无线wifi信号、红外信号、蓝牙信号等。

所述线圈牵引装置调节供电线圈位置的流程包括：(1)输入目标电压；(2)计算芯片接收到目标电压；(3)计算芯片计算输出目标电压需要供电线圈移动的方向和距离，并转化为信号传输给电机控制电路；(4)电机控制电路控制电机移动对应的距离；(5)检测输出电压；(5)如果输出电压与目标电压相同，则电机停机；如果输出电压与目标电压不同，则重复步骤(3)、(4)和(5)。

实施例3

本实施例的插座和插头的结构与实施例1的插座和插头的结构的不同在于，本实施例中所述线圈牵引装置是通过推杆来调整供电线圈的位置的，所述供电线圈通过供电线圈固定架与推杆相连接，所述供电线圈固定架与磁性磁芯之间设有压紧弹簧。所述插座外壳在推杆的活动范围内为柔性外壳，并标注有对应位置的输出电压。推动推杆，根据标注的电压值，来调节插座的输出电压。

实施例4

本实施例的插座和插头的结构与实施例1的插座和插头的结构的不同在于，本实施例中所述插头的负载电路设计成为三孔插座，便于日常电器的使用，从而使得日常电器也拥有防水功能。

Claims (7)

1.一种电压可调的防水插座，其特征在于，所述插座包括插座外壳、供电线圈、磁性磁芯，所述供电线圈、磁性磁芯设置在插座外壳内，所述磁性磁芯穿过供电线圈，所述供电线圈与电源电路相连接；所述插座还包括设置在插座外壳内的线圈牵引装置，所述线圈牵引装置能够调节供电线圈的位置；

所述线圈牵引装置是通过电机和电机控制电路来调整供电线圈的位置的；

所述线圈牵引装置还包括计算芯片，能够根据输入的电压值计算供电线圈需要移动的方向和距离；

所述线圈牵引装置还包括电压测量单元；

所述线圈牵引装置调节供电线圈位置的流程包括：(1)输入目标电压；(2)计算芯片接收到目标电压；(3)计算芯片计算输出目标电压需要供电线圈移动的方向和距离，并转化为信号传输给电机控制电路；(4)电机控制电路控制电机移动对应的距离；(5)所述电压测量单元检测输出电压；(6)如果输出电压与目标电压相同，则电机停机；如果输出电压与目标电压不同，则重复步骤(3)、(4)和(5)。

2.根据权利要求1所述的电压可调的防水插座，其特征在于，所述计算芯片的输入装置处的插座外壳为柔性外壳，并标注有按钮名称。

3.一种电压可调的防水插座，其特征在于，所述插座包括插座外壳、供电线圈、磁性磁芯，所述供电线圈、磁性磁芯设置在插座外壳内，所述磁性磁芯穿过供电线圈，所述供电线圈与电源电路相连接；所述插座还包括设置在插座外壳内的线圈牵引装置，所述线圈牵引装置能够调节供电线圈的位置；

所述线圈牵引装置是通过电机和电机控制电路来调整供电线圈的位置的；

所述线圈牵引装置还包括信号收发单元和电压测量单元；

所述线圈牵引装置调节供电线圈位置的流程包括：(1)输入目标电压；(2)计算芯片接收到目标电压，所述计算芯片独立存在于插座外壳之外；(3)信号收发单元将计算芯片计算的输出目标电压需要供电线圈移动的方向和距离转化为信号，并发送给电机控制电路；(4)电机控制电路控制电机移动对应的距离；(5)所述电压测量单元检测输出电压；(6)如果输出电压与目标电压相同，则电机停机；如果输出电压与目标电压不同，则重复步骤(3)、(4)和(5)。

4.根据权利要求3所述的电压可调的防水插座，其特征在于，所述信号收发单元还能够接收电压测量单元检测到输出电压不正确而发出的信号。

5.根据权利要求4所述的电压可调的防水插座，其特征在于，所述信号可以是无线wifi信号、红外信号或蓝牙信号。

6.一种与权利要求1-5中任意一项所述的电压可调的防水插座相配合的插头，其特征在于，所述插头包括插头外壳、受电线圈、磁性磁芯，所述受电线圈、磁性磁芯设置在插头外壳内，所述磁性磁芯穿过受电线圈，所述受电线圈与负载相连接。

7.根据权利要求6所述的插头，其特征在于，所述插头的负载电路设计成为三孔插座。

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