TWI569541B - 電源插座 - Google Patents

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TWI569541B
TWI569541B TW104103240A TW104103240A TWI569541B TW I569541 B TWI569541 B TW I569541B TW 104103240 A TW104103240 A TW 104103240A TW 104103240 A TW104103240 A TW 104103240A TW I569541 B TWI569541 B TW I569541B
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許榮輝
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勝德國際研發股份有限公司
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Description

電源插座
本發明關於一種電源插座，特別是指一種內部設置有光遮斷器以實現具插入感測之電源插座。
近年來，已有越來越多的電源插座內部整合有光感測器，用以幫助判斷是否有插座插入電源插座上之插座。舉例來說，中國大陸專利公布號CN103500902A、CN203631896 U、CN101859964 A與CN102035521 B皆已揭露可在電源插座內部設置光感測器，用以感測是否有插頭插入電源插座上之插孔。具體地說，當插頭插入電源插座上之插孔時，光感測器之光發射端所發射之光線會被插頭阻斷，因而光感測器之光接收端會接收不到光發射端的發射光線，故依據光感測器的感測結果，可從而判斷出是否有插頭插入電源插座上之插孔。
然而，上述之大陸專利前案皆未具體揭露所述光感測器如何設置於電源插座內，而僅是簡單繪示電源插座內各元件之耦接關係，且光感測器與插孔內之導電接腳間未設置有隔離元件，故可能會發生短路現象，而造成不精確的感測結果，甚至導致光感測器與電源插座的損毀。
此外，以一般家庭來說，室內所設置之電源插座通常散布各個角落且為數頗多，故當多個電源插座皆插入有電子設備時，使用者將可能無法清楚知悉哪一電源插座已被使用，而無法有效管理多個電源插座。
本發明提出一種電源插座，其具有插入感測之功能並可將感測結果無線傳送至監控裝置，監控裝置依據所述感測結果可得知電源插座上之至少一插座是否插入有插頭，且可遠端控制所述電源插座是否供電至所連接之電子設備。
本發明提出一種電源插座，其包括本體與光遮斷器。本體具有一插座，所述插座具有第一插孔與第二插孔，第一插孔與第二插孔之間定義有一分隔區。光遮斷器設置於本體內並位於所述插座的下方。光遮斷器具有第一感測端與第二感測端，第一感測端位於分隔區下方且第一感測端的寬度小於分隔區的寬度，第一感測端與第二感測端之間形成一感測區，感測區位於第一插孔的下方，且感測區的長度大於或等於第一插孔的寬度。
本發明實施例提供一種電源插座，其包括本體、光遮斷器與第一絕緣件。本體具有一插座，所述插座具有第一插孔與第二插孔，第一插孔與第二插孔之間定義有一分隔區。光遮斷器位於所述插座的下方，光遮斷器具第一感測端與第二感測端，第一感測端與第二感測端之間形成一感測區，感測區位於第一插孔下方。第一絕緣件設置於感測區內並位於第一感測端的一側。
綜上所述，本發明之實施例的電源插座系統提供了一種利用無線遙控方式加以控制至少一電源插座的技術，前述每一電源插座內部設置有至少一光遮斷器，以感測是否有插頭插入電源插座之插座。如此，監控裝置依據所述至少一光遮斷器的感測結果可判斷電源插座上的插座之使用狀況，並可供使用者以無線遙控方式來控制電源插座是否供電至所連接之電子設備。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1‧‧‧電源插座系統
10、20‧‧‧電源插座
30‧‧‧插頭
40‧‧‧監控裝置
11‧‧‧上殼體
12‧‧‧下殼體
13、23‧‧‧光遮斷器
14‧‧‧電路基板
15‧‧‧導電夾座組
16a、16b、16c、16d、26a、26b、26c‧‧‧絕緣件
100‧‧‧本體
110、210‧‧‧插座
111a、111b、111c、211a、211b‧‧‧插孔
112、212‧‧‧容置結構
131、132、231、232‧‧‧感測端
133‧‧‧導電連接部
134‧‧‧安裝部
135、215‧‧‧安裝孔
141‧‧‧控制模組
142‧‧‧無線通訊模組
143‧‧‧電源切換元件
151a、151b、251‧‧‧導電夾座
161a、161b‧‧‧開孔
1311‧‧‧光發射元件
1312‧‧‧光接收元件
2120‧‧‧容置空間
AC‧‧‧市電
L1‧‧‧長度
L3‧‧‧距離
L2、W1、W2‧‧‧寬度
R1‧‧‧分隔區
R2‧‧‧感測區
圖1為根據本發明實施例之電源插座系統的架構圖。
圖2為根據本發明實施例之電源插座與插頭之關係示意圖。
圖3為根據本發明實施例之插頭插入至電源插座的側視剖面圖。
圖4為根據本發明實施例之電源插座的區塊示意圖。
圖5為根據本發明實施例之插孔與光遮斷器間設置有一絕緣件之示意圖。
圖6為根據本發明實施例之插孔與光遮斷器間設置有另一絕緣件之示意圖。
圖7為根據本發明另一實施例之光遮斷器之一感測端的相鄰兩側設置有複數個絕緣件之剖面圖。
圖8為根據本發明另一實施例之光遮斷器之一感測端的相鄰兩側設置有一反L型絕緣件之剖面圖。
圖9為根據本發明另一實施例之電源插座的分解圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小，且圖式中的相同參考數字可用以表示類似的元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」 包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
〔保全系統的實施例〕
請參照圖1，圖1為根據本發明實施例之電源插座系統的架構圖。插座系統1包括至少一電源插座10與監控裝置40，本發明實施例並不限制電源插座10之數量。電源插座10例如為延長線插座、壁式插座或其他類型之插座。電源插座10包括至少一插座110，每一插座110為兩孔插座或三孔插座，具有複數個插孔111a~111b或插孔111a~111c，其中插孔111a與插孔111b間定義有一分隔區R1。值得注意的是，本發明實施例並不限制插座110之數量與類型。監控裝置40例如為智慧型手機(Smart Phone)、平板電腦(Tablet PC)、桌上型電腦(Desktop Computer)、筆記型電腦(NoteBook Computer)、衛星導航裝置(Global Positioning System,GPS)或其他具有無線通訊功能之電子裝置。
在本實施例中，電源插座10具有插入感測之功能，可感測是否有插頭插入其上之插座110，並可將感測結果無線傳送至監控裝置40。監控裝置40依據所述感測結果可對應顯示各插座110的使用狀態，以供一使用者查看，並可供使用者遠端控制各個插座110是否供電，從而可停止或繼續供電至所連接之電子設備。
詳細地說，請同時參見圖1至圖4，圖2為根據本發明實施例之電源插座與插頭之關係示意圖。圖3為根據本發明實施例之插頭插入至電源插座的側視剖面圖。圖4為根據本發明實施例之電源插座的區塊示意圖。如圖1與圖2所示，電源插座10之本體100包括上殼體11、下殼體12、光遮斷器(Photointerrupter)13、電路基板14與至少一導電夾座組15，本發明實施例並不限制導電夾座組15之數量。在本實施例中，上殼體11之外表面形成有所述至少一插座110，且上殼體11之內表面設置有容置結構112。所述容置結構112形成於插孔111b的周圍且位於插孔111b的下方，容置結構112具有一容置空間，以容置光遮斷器13。下殼體12之內表面上設置有電 路基板14與導電夾座組15，且每一導電夾座組15具有複數個導電夾座151a與151b。值得注意的是，本發明實施例並不限制容置結構112之設置位置，即容置結構112亦可設置於插孔111a或插孔111c之周圍，以容置光遮斷器13。
值得一提的是，因電源插座10內具有所述容置結構112，故可方便使用者淘汰損壞之光遮斷器13，故不須通過解焊來卸除所述光遮斷器13，且不須通過焊接來裝入所述光遮斷器13。因此，相對於習知電源插座，於更換光遮斷器13的程序上，顯得較為簡便。
光遮斷器13設置於本體100內並位於插座110的下方，光遮斷器13具有感測端131、感測端132、導電連接部133、複數個安裝部134與複數個安裝孔135。感測端131內具有光發射元件1311，例如為發光二極體(Light-Emitting Diode，簡稱LED)或其他發光元件，其用以發出光線。感測端132內具有光接收元件1312，光接收元件1312用以接收光發射元件1311所發射出之光線。光遮斷器13依據光發射元件1311發射至光接收元件1312的光線是否被阻斷，可據以判斷出是否有插頭30插入至插座110，故光遮斷器13可產生對應的感測信號。此外，複數個安裝孔134可穿設複數個鎖固件，以將光遮斷器13鎖固在本體100內。
須一提的是，於另一實施例中，光遮斷器13可不具有所述安裝部134與安裝孔135，而是在容置結構122內設置有一卡扣結構(未繪示)，以卡扣光遮斷器13。具體地說，所述卡扣結構可為複數個彈性體所組成，當光遮斷器13被至入於容置結構122中時，卡扣結構可移動地由一內縮位置回復至一卡扣位置，以卡扣光遮斷器13。
電路基板14可為印刷電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)、軟性印刷電路板(Flexible Print Circuit，簡稱FPC)或其他材質之電路板。如圖4所示，電路基板14包括控制模組141、無線通訊模組142與電源切換元件143。控制模組141耦接光遮斷器13之導 電連接部133、無線通訊模組142與電源切換元件143，且電源切換元件143耦接在一供應電源及導電夾座151b之間，其中所述供應電源可為市電AC。控制模組141例如為特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化之微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或是CPU基於軟體來實現的軟體模組，本發明實施例並不限定控制模組141的可能態樣。無線通訊模組142例如為近場通訊(Near Field Communication，簡稱NFC)模組、射頻識別(Radio Frequency Identification，簡稱RFID)模組或應用其他無線通訊技術之通訊模組，本發明實施例並不限定無線通訊模組142之可能態樣，只要監控裝置40具有與其對應之無線通訊模組即可。電源切換元件143例如為開關電晶體、繼電器(Relay)或其他開關元件。
值得注意的是，依據實際實施需求，電源插座10之上殼體11的內表面上亦可具設置有另一電路基板(未繪示)，且僅有控制模組141與無線通訊模組142可設置其上，而電源切換元件143設置於下殼體12之電路基板上，亦即本發明實施例並不限制控制模組141、無線通訊模組142與電源切換元件143設置於單一電路基板或分別設置於多個電路基板之上。
在本實施例中，如圖2所示，感測端131與感測端132位於插孔111b的相對兩側，感測端131位於分隔區R1下方且感測端131的寬度W1小於分隔區R1的寬度W2(即插孔111a之內側邊至插孔111b之內側邊的距離)。感測端131與感測端132之間形成感測區R2，感測區R2位於插孔111b的下方，且感測區R2的長度L1(即感測端131與感測端132間的距離)大於或等於插孔111b的寬度L2。插孔111a之外側邊至插孔111b之外側邊的距離L3大於感測區R2的長度L1。
如圖2與圖3所示，當插頭30插入至電源插座10上的一插座110(如插孔111a與插孔111b)時，由光發射元件1311所發射之光線 會被插頭30阻斷，使得光接收元件1312無法接收到由光發射元件1311所發射之光線。此時，光遮斷器13便會產生對應的感測信號至控制模組141，接著控制模組141通過無線通訊模組142將感測信號傳送至監控裝置40。監控裝置40依據感測信號可判斷出此時插座110插入有插頭30。反之，當插座110未插入有插頭30時，監控裝置40依據感測信號可判斷出此時插座110未插入有插頭30。換言之，依據光發射元件1311所產生之感測信號，監控裝置40可判斷出電源插座10上每一插座110的使用狀態，以讓使用者可即時得知各插座110的是否已插入有插頭30。
此外，通過所述監控裝置40，使用者還可控制複數個插座110是否供電。詳細地說，使用者通過所述監控裝置40可無線傳送一控制訊號至電源插座10，接著電源插座10之控制模組141通過無線通訊模組142接收所述控制訊號，並依據所接收的控制訊號控制電源切換元件143呈現一截止狀態或一開路狀態，以斷開市電AC與插孔111b間之導通路徑，進而將市電AC切離插座110，以控制插座110是否供電給所連接之電子設備。
簡言之，藉由在每一插座110中之一插孔的周圍設置光遮斷器13，監控裝置40可依據各光遮斷器13所產生之感測信號，以判斷各插座110之使用狀態，從而使用者可即時且方便知悉每一電源插座10上之插座110的供電情況。此外，使用者通過監控裝置40還可遠端發送一控制訊號至電源插座10，以切換電源切換元件143，達到控制特定或每一插座110是否供電的目的。然而，依據實際實施需求，本技術領域具有通常知識者可僅在電源插座10之部分插座110的周圍設置所述光遮斷器13，本發明並不限制電源插座10之可能實施態樣。
值得一提的是，於另一實施例中，光遮斷器13亦可設置在導電夾座的下方，只要光遮斷器13可幫助監控裝置40來判斷是否有一插頭插入插座110即可，本發明實施例並不限制光遮斷器13於電 源插座10中的設置位置。此外，光遮斷器13亦可非為一U型體，只要光遮斷器13通過光發射元件1311與光接收元件1312可感測是否有一插頭插入插座110即可，本發明實施例並不限制光遮斷器13的外型。
請參照圖5，圖5為根據本發明實施例之插孔與光遮斷器間設置有一絕緣件之示意圖。如圖5所示，插座110之一插孔(如插孔111b)和光遮斷器13間設置有一絕緣件16a，其用以降低插孔內之導電接腳與光遮斷器13短路的機率。具體地說，絕緣件16a設置於感測區R2內，且設置於感測端131面向感測端132的一側及位於分隔區R1鄰近插孔111b的邊緣下方，絕緣件16a可為透明體或非透明體。若絕緣件16a為一透明體，則光遮斷器13的發射光可直接穿透此絕緣物，而不會影響光遮斷器13之感測性能。反之，若絕緣件16a為非透明體，則只要設計絕緣件16a不會影響光遮斷器1之發射光的路徑即可(如絕緣件16a可具有一開孔161a以供光發射元件1311之發射光可行徑至光接收元件1312)，只要能維持光遮斷器13的正常運作且能達到避免插孔111b內之導電接腳與光遮斷器13短路的目的，本發明實施例並不限制絕緣件16a之實施態樣。
另一方面，請參照圖6，圖6為根據本發明另一實施例之插孔與光遮斷器間設置有一絕緣件之示意圖。如圖6所示，感測端132面向感測端131的一側且位於分隔區R1鄰近插孔111b的邊緣下方可進一步設置有另一絕緣件16b，絕緣件16b亦如絕緣件16a被設置於感測區R2內，且具有開孔161b，以讓光遮斷器13的發射光可行徑至光接收元件1312。如此，通過絕緣件16a與絕緣件16b的隔離，可更有效降低光遮斷器13與降低插孔111b內之導電接腳的機率。
此外，請參照圖7，圖7為根據本發明另一實施例之光遮斷器之一感測端的相鄰兩側設置有複數個絕緣件之剖面圖。如圖7所示，與圖5實施例不同的是，感測端131(及/或感測端132)的下方可設置有絕緣件16c，以隔離感測端131與導電夾座151b。又，請參 考圖8，圖8為根據本發明另一實施例之光遮斷器之一感測端的相鄰兩側設置有一反L型絕緣件之剖面圖。如圖8所示，與圖7實施例不同的是，絕緣件16a與絕緣件16c可以是一體成型，以形成反L型絕緣件16d，本發明實施例並不限制各絕緣件的數量及其外型，本技術領域具有通常知識者可依據實際需求加以變更。
請參照圖9，圖9為根據本發明另一實施例之電源插座的分解圖。電源插座20亦如圖2實施例所言，包括插座210、光遮斷器23(可不包括133)、容置結構212與導電夾座251。在本實施例中，相似地，容置結構212固設於插座210的下方，且具有一容置空間2120，以容設光遮斷器23。然，與圖2實施例較為不同的地方在於，容置結構212整合有絕緣件26a、絕緣件26b與絕緣件26c。所述絕緣件26a與絕緣件26b可分別作為感測端231及感測端232與插孔211b內之導電接腳間之隔離牆，且絕緣件26c可作為光遮斷器23與導電夾座251間之隔離牆，以避免短路現象發生。另外，所述容置結構212還具有另一容置空間(未繪示)與一安裝孔215，所述容置空間可容設所述導電夾座251，且所述安裝孔215可穿設一鎖固件，以將容置結構212鎖固在插座210內。如此，通過所述容置結構212，使用者可簡單汰換所述光遮斷器23。
尚須一提的是，於另一實施例中，上殼體11之內表面上可設置有一機械式插入觸發元件組(未繪示)，所述機械式插入觸發元件組包括長條門體、輪軸組、觸動件與按壓元件。長條門體及觸動件連接所述輪軸組，且長條門體橫至於插座110下方及觸動件位於按壓元件的下方。按壓元件耦接控制模組141。在本實施例中，當插頭30插入插座110時，長條門體橫被壓下，帶動所述輪軸組轉動並連動所述觸動件向上轉動，因而觸動件能按壓所述按壓元件。當按壓元件被壓下時，控制模組141通過無線通訊模組142傳送一觸發訊號至監控裝置40，控制模組141依據所述觸發訊號可得知插座110是否插入有一插頭。由此可知，電源插座10可不需設置有所 述光遮斷器13，本發明實施例並不限制電源插座10的實施態樣。
〔實施例的可能功效〕
綜合以上所述，本發明之實施例的插座系統提供了一種利用無線遙控方式加以控制至少一電源插座的技術，前述每一電源插座內部設置有至少一光遮斷器，以感測是否有一插頭插入電源插座之插座，且所述光遮斷器與插孔間通過設置有一絕緣件，以避免光遮斷器與插孔內之導電接腳發生短路現象。如此，監控裝置依據所述至少一光遮斷器的感測結果可判斷電源插座的使用狀況，並可供使用者以無線遙控方式來控制電源插座是否供電至所連接之電子設備。此外，所述電源插座之本體內設置有一容置結構可方便使用者更換所述光遮斷器，而不需重新購置新的電源插座。
以上所述，僅為本發明最佳之具體實施例，惟本發明之特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在本發明專利範圍。
1‧‧‧電源插座系統
10‧‧‧電源插座
40‧‧‧監控裝置
100‧‧‧本體
110‧‧‧插座
111a、111b、111c‧‧‧插孔
R1‧‧‧分隔區

Claims (10)

  1. 一種電源插座，包括：一本體，具有一插座，該插座具有一第一插孔與一第二插孔，該第一插孔與該第二插孔之間定義有一分隔區；一光遮斷器，設置於該本體內並位於該插座的下方；其中，該光遮斷器具有一第一感測端與一第二感測端，該第一感測端位於該分隔區下方且該第一感測端的寬度小於該分隔區的寬度，該第一感測端與該第二感測端之間形成一感測區，該感測區位於該第一插孔的下方，且該感測區的長度大於或等於該第一插孔的寬度；以及一絕緣件，該絕緣件設置於該第一感測端面向該第二感測端的一側。
  2. 如請求項1所述之電源插座，該絕緣件還位於該分隔區鄰近該第一插孔的邊緣下方。
  3. 如請求項2所述之電源插座，其中該絕緣件為一透明體或具有一開孔。
  4. 如請求項1所述之電源插座，其中該本體具有一容置結構，位於該插座下方，用以容置該光遮斷器。
  5. 如請求項1所述之電源插座，其中該第一感測端具有一光發射元件，該第二感測端具有一光接收元件。
  6. 如請求項1所述之電源插座，更包括：一無線通訊模組；一電源切換元件，用以決定該插座是否供電；以及一控制模組，耦接於該無線通訊模組、該電源切換元件與該光遮斷器，該控制模組根據該光遮斷器的感測結果發送一感測信號，並且根據所接收到的一控制信號控制該電源切換 元件，以決定是否供電至該插座。
  7. 一種電源插座，包括：一本體，具有一插座，該插座具有一第一插孔與一第二插孔，該第一插孔與該第二插孔之間定義有一分隔區；一光遮斷器，位於該插座的下方，該光遮斷器具一第一感測端與一第二感測端，該第一感測端與該第二感測端之間形成一感測區，該感測區位於該第一插孔下方；以及一第一絕緣件，設置於該感測區內並位於該第一感測端的一側。
  8. 如請求項7所述之電源插座，更包括一第二絕緣件，設置於該感測區內並位於該第二感測端的一側。
  9. 如請求項7所述之電源插座，更包括一第三絕緣件，設置於該第一感測端與一導電夾座之間。
  10. 如請求項7所述之電源插座，其中該第一絕緣件為一透明體或具有一開孔。
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