CN110556672B - 延长线装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种延长线装置，该延长线装置包含一插座本体及一控制器，其中该插座本体上设有多组的插孔，该控制器上设有一插头可对应插设在该插座本体的任一组插孔内；当该控制器电连接至该插孔时，可选择性地对其它连接至插座本体的负载设备进行相关参数监测或执行控制功能，如监测电流、功率计算、定时开关电源等，由此可实时获得负载设备的用电状况并方便管理。

Description

延长线装置

技术领域

本发明是关于一种延长线装置，特别是指一种结合控制器以执行监控功能的延长线装置。

背景技术

延长线插座可以说是在日常生活中最为普遍使用的一种供电设备，无论是在一般家庭、办公室、工厂等场所，举凡需要连接多种电器设备的场合均可使用。目前市面上常见的延长线插座，可针对各插孔设置个别的电源开关，以方便使用者独立控制电器设备的供电与否，但此种结构的延长线会因为电源开关数量的增加而导致延长线插座的体积也随之加大；还有另一种结构是利用单一个电源开关控制全体的插孔，但缺点是用户无法针对不同负载单独控制供电与否。

除此之外，也有部分的延长线插座在功能方面加以改善，例如从结构方面加强防火、防泼水、防雷击的能力，然而目前在延长线插座上较缺乏整合性的监控功能，当同时有多个电器设备连接在延长线插座时，用户往往无法得知延长线插座上的供电情况，也难以直观的获得电器设备目前的耗电情形。

发明内容

鉴于现有延长线插座存在有上述诸多缺点，本发明的主要目的是提供一种延长线装置，可以方便地监测并得知负载设备的用电状态。

为达成上述目的，本发明提供了一种延长线装置，该延长线装置包含：

一插座本体，其表面设置多组插孔，在该插座本体内部固设有：

一第一导电件，包含多个电性连接的导电片组且各导电片组包含相对设置并弹性接触的一第一弹片及一第二弹片；

一第二导电件，设有多个卡合槽；

一控制器，其内部具有一控制电路，在该控制器上设有连接该控制电路的一插头，该插头可插拔地连接该插座本体的插孔并包含有：

一绝缘片，其相对两表面分别形成一导电层以电性连接该控制电路，两该导电层于控制器连接至插座本体时分别电性接触该第一弹片及该第二弹片；

一导电片，连接该控制电路，该导电片于控制器连接至插座本体时插入一对应的该卡合槽。

在本发明一实施例中，该控制电路包含一计时电路、一电流检测电路、一电压检测电路、一功率计算电路、一无线接收电路、一显示电路、一监控电路、一电力保护电路当中的至少一种。

在本发明一实施例中，该控制器上设有一显示器。

在本发明一实施例中，该控制器上设有一组连接孔，该连接孔供连接一主控负载。

在本发明一实施例中，该控制器内设有一开关元件，其中，该开关元件受该控制电路控制，该开关元件的两端分别连接该插头的两导电层。

在本发明一实施例中，该第二导电件为一导电铜片。

在实际应用时，插座本体可连接多种不同电器设备，该控制器的插头连接在插座本体的任一组插孔，当该控制电路具有监测功能时，能取得该多个电器设备的用电信息。当该控制电路具有主动控制功能时，该控制器可针对一部分的电器设备进行管控，其余电器设备可维持独立工作而不受影响，提供更多灵活运用的空间给使用者自由发挥，使用者能根据实际需求决定各电器设备的插接位置。

附图说明

图1：本发明延长线装置的示意图。

图2：本发明的插座本体内部的导电结构示意图。

图3：本发明控制器第一实施例的外观示意图。

图4：本发明第一实施例的使用示意图。

图5：本发明控制电路中包含一电流检测电路、一电压检测电路的示意图。

图6：本发明控制电路中包含一计时电路的等效电路示意图。

图7：本发明控制器第二实施例的外观示意图。

图8：本发明控制器连接一主控负载的示意图。

图9：本发明控制器连接主控负载的一等效电路图。

图10：本发明控制器连接主控负载的另一等效电路图。

其中，附图标记：

插座本体10

插孔11

第一导电件12

第一弹片121

第二弹片122

第二导电件13

卡合槽131

控制器20

绝缘片21

导电片22

导电层23a，23b

显示器24

控制电路25

连接孔26

继电器开关27

主控负载50

被控负载60

电线L、N

电流I

具体实施方式

请参考图1所示，本发明的延长线装置包含一插座本体10及一控制器20。该插座本体10的表面设置多组的插孔11，每一组插孔11可供电器设备的插头对应连接；该控制器20也可插接在任何一组插孔11，共同结合该插座本体10而提供控制功能。

在该插座本体10的内部设有导电结构，请参考图2所示，该导电结构包含至少两导电件，分别是一第一导电件12及一第二导电件13，该第一导电件12及第二导电件13分别电性连接输入电源线的两电线L、N。其中该第一导电件12是以多个导电片组串连构成，相邻的导电片组之间可通过导线、金属片或其它传导体构成电性连接，各导电片组包含有成对的一第一弹片121及一第二弹片122，该第一弹片121及第二弹片122在一般情况下是保持相对设置并弹性接触的状态，在电器设备的插头插入插孔11时，插头的导电片进入该第一弹片121及第二弹片122之间并由两弹片共同迫紧，而当一旦拔除插头时，该第一弹片121及第二弹片122会因为弹力而恢复为相互接触的状态。

在一实施例中，该第二导电件13可与第一导电件12的结构相同，亦是由多个导电片组电连接而成，在另一实施例中，该第二导电件13亦可以是冲压成型的一导电铜片，在该导电铜片上形成多个卡合槽131，每一个卡合槽131与一组对应的导电片组对应一组插孔11，可供单一个插头电性连接。

请参考图3所示，该控制器20具有一插头，该插头包含一绝缘片21与一导电片22，在该绝缘片21的两相对侧面分别形成一导电层23a，23b，该导电片22可以是一铜片。在该控制器20的表面可设置一显示器24，用以显示该控制器20的状态或信息。于控制器20内部具有一控制电路25，该控制电路25电性连接两导电层23a，23b及该显示器24，且可包含一计时电路、一电流检测电路、一电压检测电路、一功率计算电路、一无线接收电路、一显示电路、一监控电路、一电力保护电路或其它可用于控制的电路其中之一或组合。

请参考图4所示，本发明在实际应用时，该控制器20的插头可插在插座本体10上的任何一组插孔11，其中该绝缘片21插入第一弹片121及第二弹片122之间，使绝缘片21两表面的导电层23a、23b分别与该第一弹片121与第二弹片122电性接触，而控制器20的另一导电片22则对应插接在卡合槽131。在图4显示的范例中，该控制器20连接在从电源输入端开始起算的第三组插孔11，因为该绝缘片21可视为一分隔件，若电器设备连接在该控制器20与电源输入端之间的前段插孔11，可不受控制器20所控制；若有电器设备连接在该控制器20之后的后段插孔11，则可受到该控制器20的监控，电路动作进一步说明如下。

首先，该控制电路25以包含电流检测电路、电压检测电路或功率计算电路为例。请参考图5所示的实施例，该控制电路25包含一电流检测电路及一电压检测电路，从电源输入端流入的电流I会经由其中一导电层23a而进入控制器20内部，再经由另一导电层23b而传递至后段的电器设备。因此，电流I会经过该控制器20本身，使得电流检测电路可以检测出插座本体10上的电流I，因为插座本体10提供的电压是固定值，该电压检测电路可以检测出两电线L、N之间的电压。根据检测出的电流及电压可以进一步再计算出功率。

该控制电路25以计时电路为例，如图6所示，在该计时电路中包含一开关元件，而使用者可在该控制器20上设定一段计时时间，当该计时时间结束时，该开关元件可转为关闭(ON)或开启(OFF)，该开关元件可利用机电式或电子式的控制方式切换成关闭或断开状态。当开关元件关闭时形成通路，电流可通过控制器20而提供给位于控制器20后段的电器设备，故电器设备在计时终止时可自动获得电源；反之，当开关元件开启时形成开路，电流无法通过控制器20提供给位于控制器20后段的电器设备，电器设备可在计时终止时自动断电，只有位于控制器20前段的电器设备则不受计时断电影响。举例而言，该计时电路中的开关元件可以由一继电器或其它电子式开关构成，当计时终止时控制继电器的激磁线圈以改变该继电器的开/关，或是改变电子式开关的开/关状态而达到断电或供电目的。

该控制电路25亦可包含无线接收电路，用以接收一无线遥控信号，根据该无线遥控信号决定是否供电给电器设备。

该控制电路25可以包含一监控电路、一电力保护电路或一遥控电路。在一实施例中，该监控电路可提供用户远距离地监视负载的用电状态、控制电源开关或监视系统。该电力保护电路可根据测得的电流、电压、功率、供电时间等信息持续监测负载的用电状况是否在安全范围以内，如果超过预设的条件(如预设电流值或预设功率值)，则可以自动执行断电，避免过载所产生的意外危险。该遥控电路则具备远程遥控家中设备的功能，且可链接家中网络系统(如家中的Wifi)，举例而言，当用户通过手持装置传送出控制指令后，通过网络将该控制指令传输至该遥控电路，该遥控电路可依据该控制指令开启或关闭家中设备的供电。

请参考图7、图8所示，为本发明控制器20的第二实施例，该控制器20上进一步设有一组连接孔26可供电连接一主控负载50，而在该控制器20后段的插座本体10上的插孔11则可供被控负载60电连接，在此以计算机主机作为主控负载50，而以计算机外设设备如屏幕、打印机等作为被控负载60为例说明。

请参考图9所示，当主控负载50通过连接孔26插接至控制器20时，主控负载50的两端可经由其中一导电层23a及导电片22而获得电力，主控负载50相当于并联在导电层23a及导电片22之间；在该控制器20内部的继电器开关27等效连接在两导电层23a，23b之间，并受该控制器20的控制电路25所控制。当主控负载50有供电工作时，该继电器开关27可保持在关闭(ON)的状态，允许电力通过而传递至被控负载60。反之，一旦主控负载50关机停止运作时，因为无电流通过主控负载50，该继电器开关27将转为开启(OFF)而形成断路，电力无法向后传递而强迫各被控负载60断电关机。

再请参考图10所示，在另一实施例中，当主控负载50通过连接孔26插接至控制器20时，主控负载50的一端可经由该控制器20的内部控制电路25而电性连接导电层23a，主控负载50的另一端连接至导电片22而获得电力，主控负载50相当于通过控制器20而串联在导电层23a及导电片22之间。同样的，当主控负载50有供电工作时，该继电器开关27可保持在关闭(ON)的状态，允许电力通过而传递至被控负载60。反之，一旦主控负载50关机停止运作时，因为无电流通过主控负载50，该继电器开关27将因此而转为开启(OFF)而形成断路，电力无法向后传递而强迫各被控负载60断电关机。

当本发明的控制器20连接主控负载50时，用户即可通过开启或关闭该主控负载50的电源，进而决定被控负载60的供电。举例来说，当主控负载50为计算机主机时，一旦用户关闭该计算机主机的电源，作为被动负载60的计算机外设设备可同步断电，具有方便操作、节省电力的效果，避免使用者未关闭计算机外设设备电源所导致的电力浪费。此外，若有其它一般电器设备连接在该控制器20前段的插孔11，仍可维持正常的供电，不会受到计算机主机停止供电的影响。

综上所述，本发明可供使用者任意将控制器20插接在该插座本体10的任何一组插孔11上，该控制器20与插座本体10两者之间为可插拔分离，不会过多增加体积，可减少占据的空间。该插座本体10单独使用时，可提供一般延长线的电力传输功能；当插座本体10结合该控制器20共同作用时，该控制器20相当于作为分界点，当有特定电器需加以监测，可连接在控制器20后段的插孔11。该控制器20内可根据所需的监测参数或功能而设计制作相对应的控制电路25，例如电流量测、功率计算、定时、遥控、监控、电力保护等，并可通过显示器24呈现目前测量出的各种数据或状态。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种延长线装置，其特征在于，该延长线装置包含：

一插座本体，其表面设置多组的插孔，在该插座本体内部固设有：

一第一导电件，包含多个电性连接的导电片组，且各导电片组包含相对设置并弹性接触的一第一弹片及一第二弹片；

一第二导电件，设有多个卡合槽，每一个卡合槽与一对应的导电片组共同对应一组的插孔；

一控制器，其内部具有一控制电路，在该控制器上设有连接该控制电路的一插头，该插头可插拔地连接该插座本体的插孔，该插头包含有：

一绝缘片，其相对两表面分别形成一导电层以电性连接该控制电路，于控制器连接至插座本体时，两该导电层通过所述插孔分别电性接触该第一弹片及该第二弹片；

一导电片，连接该控制电路，于控制器连接至插座本体时，该导电片通过所述插孔插入一对应的该卡合槽。

2.如权利要求1所述的延长线装置，其特征在于，该控制电路包含一计时电路、一电流检测电路、一电压检测电路、一功率计算电路、一无线接收电路、一显示电路、一监控电路、一电力保护电路当中的至少一种。

3.如权利要求2所述的延长线装置，其特征在于，该控制器上设有一显示器。

4.如权利要求3所述的延长线装置，其特征在于，该控制器上设有一组连接孔，该连接孔具有插孔的外型，供连接一主控负载的插头，使主控负载通过该控制器从该插座本体上获取供电。

5.如权利要求4所述的延长线装置，其特征在于，该控制器内设有一开关元件，其中，该开关元件受该控制电路控制，该开关元件的两端分别连接该插头的两导电层。

6.如权利要求5所述的延长线装置，其特征在于，该第二导电件为一导电铜片。

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