TWI624129B - 具有訊號傳輸功能的電器裝置 - Google Patents

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TWI624129B
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周義雄
李裕隆
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Abstract

本發明公開一種具有訊號傳輸功能的電器裝置，其包含電器主體以及電源線。電源線包含插頭以及纜線，纜線連接於電器主體與插頭之間。插頭具有通訊模組以及至少兩個電源接腳。纜線具有至少一交流電源線以及至少一直流傳輸線。交流電源線電性連接兩個電源接腳，且直流傳輸線連接通訊模組。電源線通過交流電源線以傳輸交流電源至電器主體，直流傳輸線在通訊模組與電器主體之間傳輸用電信號或者控制信號。藉此，電器裝置可以在不改變電器主體的架構之下達到電力智能管理的效果。

Description

具有訊號傳輸功能的電器裝置
本發明涉及一種電器裝置，特別是涉及一種具有訊號傳輸功能的電器裝置。
隨著現代社會的發展，智慧型電子產品已變得相當普及。目前，已發展出在電子產品內增設通訊模組以使其具備訊號傳輸的功能的技術。然而，受限於家電產品的製造材料以及其結構設計，若於其內部裝設通訊模組，必須對家電產品的整體架構進行修改及調整。另一方面，若使用無線通訊模組進行訊號傳輸，由於一般家電產品多以金屬等會對電磁訊號產生屏蔽及干擾的材質來製造外殼，無線通訊模組的效能將會大幅受到影響。
為了解決上述問題，本發明所提供的解決方案是提供一種具有訊號傳輸功能的電器裝置，其能利用在電源線的插頭上所設置通訊模組，以賦予電器產品通訊功能。
根據本發明之其中一實施例，提供一種具有訊號傳輸功能的電器裝置，其包含一電器主體以及一電源線，所述電源線包含一插頭以及一纜線，所述纜線連接於所述電器主體與所述插頭之間，其中，所述插頭具有一通訊模組以及至少兩個電源接腳，所述纜線具有至少一交流電源線以及至少一直流傳輸線，其中，所述交流電源線電性連接兩個所述電源接腳，且所述直流傳輸線連接所述通訊模組。所述電源線通過所述交流電源線以傳輸一交流 電源至所述電器主體，所述直流傳輸線在所述通訊模組與所述電器主體之間傳輸一用電信號或者一控制信號。
較佳地，所述電器主體所輸出的所述用電信號通過所述直流傳輸線以傳輸至所述通訊模組，且所述通訊模組所接收的所述控制信號通過所述直流傳輸線以傳送至所述電器主體。
較佳地，所述通訊模組為一有線通訊模組或者一無線通訊模組。
較佳地，所述插頭設置有一螢幕或一燈號，用以顯示所述電器主體的用電狀態。
較佳地，所述插頭設置有一按鍵。
較佳地，所述插頭設置有外露的一金屬接頭，用以電性連接所述直流傳輸線與一外部插座。
較佳地，所述插頭還包含一警示模組，且所述警示模組依據所述電器主體的用電狀態以產生一警示信號。
較佳地，所述電器主體還包含一控制模組，且所述控制模組依據所述通訊模組所接收的所述控制信號，以控制所述電器主體的用電狀態。
較佳地，所述插頭還包含一切換模組，且所述切換模組依據所述通訊模組所接收的所述控制信號，以開啟或關閉所述電器主體與一供電電源之間的電性連接。
較佳地，所述插頭還包含一切換模組，且所述切換模組依據所述電器主體所輸出的所述用電訊號，以開啟或關閉所述電器主體與一供電電源之間的電性連接。
本發明的有益效果在於，本發明所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其能通過“所述電源線通過所述交流電源線以傳輸一交流電源至所述電器主體”以及“所述直流傳輸線在所述通訊模組與所述電器主體之間傳輸一用電信號或者一控制信號”的技術特徵，得以在不大幅更動電器主體本身的架構的前提下，賦予 電器裝置通訊功能。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所提供的附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
A‧‧‧電器裝置
1‧‧‧電器主體
11‧‧‧控制模組
2‧‧‧電源線
21‧‧‧插頭
211‧‧‧通訊模組
212、212a、212b‧‧‧電源接腳
213‧‧‧警示模組
214‧‧‧切換模組
215‧‧‧螢幕
216‧‧‧燈號
217‧‧‧按鍵
218‧‧‧金屬接頭
22‧‧‧纜線
221‧‧‧交流電源線
222‧‧‧直流傳輸線
223‧‧‧絕緣層
S‧‧‧供電電源
U‧‧‧使用者
S1‧‧‧用電信號
S2‧‧‧控制信號
P‧‧‧交流電
圖1為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的功能方塊圖；圖2為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的訊號及電力傳輸的示意圖；圖3為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的電源線的結構示意圖；圖4為圖3所示的電源線的插頭的正面示意圖；圖5為本發明另一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的功能方塊圖；圖6為本發明另一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的訊號及電力傳輸的示意圖；以及圖7為本發明再一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的訊號及電力傳輸的示意圖。
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所公開有關“具有訊號傳輸功能的電器裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與功效。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的技術範疇。
首先，請參閱圖1。圖1為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的功能方塊圖。如圖1所示，本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置A包含電器主體1以及電源線2。電源線2包含插頭21以及纜線22，纜線22連接於電器主體1與插頭21之間。
舉例而言，在本發明的實施例中，電器主體1可為由市電供電而運作的電氣產品，例如家電產品。家電產品可為，例如，熱水器、電熱器、冷氣、冰箱、影音設備諸如電視機或是音響、烤箱、電風扇或是洗衣機。然而，電器主體1的種類以及功能在本發明中並不加以限制。
請同時參閱圖3。圖3為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的電源線的結構示意圖。電源線2的插頭21可以具有由塑膠材料所製成的外殼(未標號)，並具有由插頭21的本體向外延伸出的至少兩個電源接腳212a、212b。電源接腳212a為火極接腳，而電源接腳212b為中極接腳。另外，電源線2的插頭21還可以包含第三個電源接腳(未顯示)，例如，地極接腳。
電源接腳212是用以插接到供應交流電源的插座，用以通過插頭21以及纜線22傳輸電力至電器主體1。插座可以為壁式插座(未顯示)，或是電源延長線上的插座。另外，電源接腳212的具體形狀或材質可以根據世界各地的插頭規格而設計，本發明並不加以限制。
除此之外，如圖3所示，除了電源接腳212a、212b由插頭21的本體向外延伸而裸露於本體外部之外，插頭21的外部還可以設置有螢幕215以及/或是燈號216，用以顯示電器主體1的用電狀態。舉例而言，螢幕215可為液晶顯示器或是有機發光二極體(OLED)顯示器，而燈號216可以為發光二極體(LED)指示燈。然而，在本發明中，螢幕215以及燈號216的種類不在此限制。用電狀態可以包含啟動與否、用電量、電器主體1的溫度或是濕度 等資訊。另外，插頭21的外部還可以設置有按鍵217，用以進行插頭21或是電器主體1的電源開關切換。有關螢幕215、燈號216以及按鍵217的設置方式，在本發明中並不加以限制，而圖3所示的內容只是一種例示性的實例。
接下來，請參閱圖4。圖4為圖3所示的電源線2的插頭21的正面示意圖。電器裝置A的插頭21還進一步設置有外露的金屬接頭218，用以電性連接於直流傳輸線222與外部插座之間。舉例而言，金屬接頭218可以用以將電器裝置A內部的信號傳輸至外部。為配合金屬接頭218進行信號的傳輸，外部插座(未顯示)除了用以插接電源接腳212a、212b的插座孔之外，還包含對應至金屬接頭218的金屬接點。金屬接點可以另外通過傳輸線與使用者的個人電腦，或是其他電器裝置相互連接。
如此一來，當電源線2的插頭21的電源接腳212a、212b插接至外部插座的插座孔時，插頭21的金屬接頭218可以同時與插座的金屬接點產生電性連接。藉此，插座除了可以對電器裝置A供電，還可以同時允許電器裝置A通過插座和外部收發器進行信號傳輸。
另外，請再次參閱圖1。在本發明的實施例中，插頭21還具有通訊模組211。通訊模組211可以是有線通訊模組或者無線通訊模組。有線通訊模組需要通過實體的線路與其他元件或裝置進行信號連接。具體來說，有線通訊模組可以通過如圖4中所示的金屬接頭218進行訊號傳輸。無線通訊模組則可以是天線或是藍芽。舉例而言，由無線通訊模組所收發的資料可以通過無線電波的形式傳輸於通訊模組211以及外部使用者的電子收發裝置之間，或是傳輸於通訊模組211與同樣設置於插頭21內的其他具有信號收發功能的功能性模組之間。在其中一實施例中，當通訊模組211為藍芽時，通訊模組211所收發的資料也可以是在無線個人局域網(Wireless PAN)的小範圍內，以藍芽無線信號的方式來傳遞。
請同樣參閱圖1，並配合圖3所示。纜線22具有至少一交流電源線221以及至少一直流傳輸線222。另外，纜線22還可以具有包覆交流電源線221以及直流傳輸線222的絕緣層223。換句話說，交流電源線221以及直流傳輸線222都被包覆於絕緣層223內。舉例而言，交流電源線221以及直流傳輸線222是以非導電塗層(未顯示)相互絕緣，或者，交流電源線221以及直流傳輸線222是分別以單一的內絕緣層(未顯示)包封，以防止交流電源線221與直流傳輸線222相互接觸。接著，交流電源線221與直流電源線222是以單一絕緣層223包覆，藉此共同形成纜線22。絕緣層223可由耐熱、聚柔軟性且非導電的材料，例如熱塑性聚合物所形成。絕緣層223可以使得纜線22內部的交流電源線221以及直流傳輸線222與外在環境更進一步隔絕，藉此提升纜線22使用上的安全性以及穩定性。
在本發明的實施例中，交流電源線221是作為交流電源的供應路徑。交流電源可以由如前所述的插座所供應。直流傳輸線222則是作為直流訊號的傳輸路徑。因此，交流電源線221電性連接插頭21的兩個電源接腳212a、212b，且直流傳輸線222連接通訊模組211。直流傳輸線222用以在通訊模組211與電器主體1之間傳輸用電信號S1或者控制信號S2。換句話說，在本發明中，通過插頭21中的通訊模組211以及纜線22中的直流傳輸線222的設置，可以在插頭21與電器主體1之間傳輸信號。再者，通過通訊模組211將信號傳輸至外部其他具有收發功能的電子產品(例如其他的家電產品)，或是通過供訊模組211自外部其他具有收發功能的電子產品(例如使用者的智慧型手機)接收信號，可以有效達到電力智能管理的功效。
接下來，請參閱圖2。圖2為本發明其中一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的訊號及電力傳輸的示意圖。具體而言，電器主體1所輸出的用電信號S1可以通過直流傳輸線222以 傳輸至通訊模組211，且通訊模組211所接收的控制信號S2可以通過直流傳輸線222以傳送至電器主體1。另外，電器主體1通過電源接腳212自外部供電電源S接收交流電P。
由電器主體1所輸出的用電信號S1可以包含電器主體1目前的用電狀態，例如電器主體1是否通過插頭21接收電源，或是電器主體1用電量的資訊等。通過輸出用電信號S1，電器主體1可以將本身的用電狀態傳輸給插頭21，或是進一步通過插頭21的通訊模組211將用電狀態傳輸給外部的其他接收器(例如，使用者的智慧型手機的接收器，或是其他電器裝置的接收器)。在圖2中，外部的其他接受器為使用者U的接收器。如此一來，插頭21可以因應電器主體1的用電信號S1作出對應的操作，或是使用者U可以根據電器主體1的用電信號S1來控制電器裝置A的運作狀狀態。
另外，由通訊模組211所接收的控制信號S2可以由使用者U所輸出，或是由其他電器裝置的發送器所輸出。在圖2中，控制信號S2是由使用者U所輸出。換句話說，通過供訊模組的設置，使用者U可以將控制信號S2傳輸至電器裝置A中。在圖2所顯示的實施例中，通訊模組211將所接收到的控制信號S2傳送至電器主體1。控制信號S2可以包含啟動信號或是關閉信號，藉以控制電器主體1的啟動或關閉。舉例而言，當電器主體1為冷氣時，使用者U可以依據室溫或是自身的需求，通過智慧型手機傳送包含啟動信號的控制信號S2至電器裝置A的插頭21中的通訊模組中211，通訊模組211再通過直流傳輸線222將包含啟動信號的控制信號S2傳送至電器主體1，藉此開啟冷氣。
接下來，請參閱圖5。圖5為本發明另一實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的功能方塊圖。在本發明另一實施例中，插頭21還包含警示模組213，用以依據電器主體1的用電狀態以產生警示訊號。具體來說，警示模組213是和通訊模組211 相互連接，且可以包含蜂鳴器，以依據用電狀態發出警報聲響，或是，警示模組213可以和螢幕215或是燈號216相互連接，以通過螢幕215或是燈號216發出警示訊號。舉例而言，在電器主體1用電量過高時，電器主體1將用電訊號S1傳輸至通訊模組211，而通訊模組211發送另一信號至警示模組213，使得警示模組213產生警示訊號，以提示使用者U切斷電源供應或是調整電器主體1的運作模式。
請同樣參閱圖5。如圖5所示，具有訊號傳輸功能的電器裝置A的電器主體1還包含控制模組11，且控制模組11依據通訊模組211所接收的控制信號S2，以控制電器主體1的用電狀態。換句話說，控制模組11可以與通訊模組211相互配合而達到電力智能管理的效果。舉例而言，當電器主體1為冷氣，而使用者U認為環境氣溫過高而需要啟動冷氣時，可以通過通訊模組211傳輸控制信號S2至電器主體1(冷氣)的控制模組11，藉此開啟冷氣的電源。
接下來，請參閱圖6以及圖7。圖6以及圖7為本發明另外兩個實施例所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置的訊號及電力傳輸的示意圖。在圖6以及圖7所示的電器裝置A中，電源線2的插頭21中包含通訊模組211以及切換模組214。
首先，在圖6中，切換模組214可以依據通訊模組211所接收的控制信號S2，以開啟或關閉電器主體1與供電電源S之間的電性連接。換句話說，切換模組214是依據控制信號S2來決定是否對電器主體1供電。舉例而言，電器主體1為電暖氣，而當環境溫度下降而使用者U欲啟動電暖氣時，可以將控制信號S2傳輸至插頭21的通訊模組211，通訊模組211則將控制信號S2傳輸至切換模組214。切換模組214在接收到控制信號S2時，開啟電器主體1與供電電源S之間的電性連接，藉此開啟電暖氣的電源。或是，在其他的實施例中，通訊模組211是接收由其他電器(例如另 一台電暖氣)所傳輸的控制信號S2。舉例而言，當環境溫度持續降低，而單一台電暖氣無法充分提升環境溫度時，該台電暖氣傳輸控制信號S2至另一台電暖氣的插頭21中的通訊模組211，藉此啟動另一台電暖氣以一同提升室內溫度。換句話說，圖6顯示通過通訊模組211達到電器裝置A與外部收發器通信的效果的實施例。
接著，請參閱圖7。在圖7中，切換模組214是依據電器主體1所輸出的用電訊號S1，以開啟或關閉電器主體1與供電電源S之間的電性連接。換句話說，圖7所示的實施例與圖6所示的實施例的主要不同之處在於，在圖7中，通訊模組211主要是用以在電器裝置A的內部進行通信。舉例而言，當電器主體1傳輸用電訊號S1至通訊模組211，通訊模組211可以再將用電訊號S1傳輸至切換模組214，以開啟或關閉電器主體1與供電電源S之間的電性連接。舉例而言，電器主體1為冷氣，其包含定時裝置(未顯示)。在到達定時裝置所預設的啟動時間時，電器主體1通過直流傳輸線222以傳輸用電信號S1至通訊模組211，通訊模組211再將用電信號S1輸出至切換模組214，藉此通過切換模組214開啟電器主體1與供電電源S之間的電性連接。
在圖7所示的實施例中，在電器主體1通過直流傳輸線222以傳輸用電信號S1至通訊模組211之後，通訊模組211除了將用電訊號S1傳輸至切換模組214以開啟電器主體1與供電電源S之間的電性連接之外，還可以同時將用電訊號S1傳輸至外部的接收器(未顯示)。舉例而言，通訊模組211可以同步告知使用者U電器主體1的電源已被開啟。或是，通訊模組211也可以通過如先前實施例所述的警示模組213來告知使用者U電器主體1的運作狀態。
[實施例的有益效果]
本發明的有益效果在於，本發明所提供的具有訊號傳輸功能的電器裝置A，其能通過“所述電源線2通過所述交流電源線2 以傳輸一交流電源至所述電器主體1”以及“所述直流傳輸線222在所述通訊模組211與所述電器主體1之間傳輸一用電信號S1或者一控制信號S2”的技術特徵，得以在不大幅更動電器主體1本身的架構的前提下，賦予電器裝置A通訊功能，並達到智慧化電能控制的效能。也就是說，本發明所提供的電器裝置A能通過在傳統上僅用以提供電力配接的功能的電源線2的插頭21上設置通訊模組211，以賦予電器產品通訊功能。另外，通過電源線2的插頭21上的其他功能性模組的配置及應用，更可以有效達到電力智能管理的效果。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及附圖內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

Claims (10)

  1. 一種具有訊號傳輸功能的電器裝置，其包含：一電器主體；以及一電源線，所述電源線包含一插頭以及一纜線，所述纜線連接於所述電器主體與所述插頭之間，其中，所述插頭具有一通訊模組以及至少兩個電源接腳，所述纜線具有至少一交流電源線以及至少一直流傳輸線，其中，所述交流電源線電性連接兩個所述電源接腳，且所述直流傳輸線連接所述通訊模組；其中，所述電源線通過所述交流電源線以傳輸一交流電源至所述電器主體，所述直流傳輸線在所述通訊模組與所述電器主體之間傳輸一用電信號或者一控制信號。
  2. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述電器主體所輸出的所述用電信號通過所述直流傳輸線以傳輸至所述通訊模組，且所述通訊模組所接收的所述控制信號通過所述直流傳輸線以傳送至所述電器主體。
  3. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述通訊模組為一有線通訊模組或者一無線通訊模組。
  4. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭設置有一螢幕或一燈號，用以顯示所述電器主體的用電狀態。
  5. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭設置有一按鍵。
  6. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭設置有外露的一金屬接頭，用以電性連接所述直流傳輸線與一外部插座。
  7. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭還包含一警示模組，且所述警示模組依據所述電器主體的 用電狀態以產生一警示信號。
  8. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述電器主體還包含一控制模組，且所述控制模組依據所述通訊模組所接收的所述控制信號，以控制所述電器主體的用電狀態。
  9. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭還包含一切換模組，且所述切換模組依據所述通訊模組所接收的所述控制信號，以開啟或關閉所述電器主體與一供電電源之間的電性連接。
  10. 如請求項1所述的具有訊號傳輸功能的電器裝置，其中，所述插頭還包含一切換模組，且所述切換模組依據所述電器主體所輸出的所述用電訊號，以開啟或關閉所述電器主體與一供電電源之間的電性連接。
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