TWM545386U - 具有可量測電流之轉接插頭 - Google Patents

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Description

具有可量測電流之轉接插頭
本創作一種具有可量測電流之轉接插頭，詳指應用於電子設備領域之技術，其特徵為：提供相關電器的轉接，並且可隨時量測電流的供輸、轉換，藉以提供使用者隨時了解當下電器的運作狀況以及電力的供輸順暢性，即為一種實用性極佳之創作。
家用交流電源插頭與插座是指將電器用品等裝置連接至電源的裝置。電源插座和插頭根據國家在地區的不同，在外型、等級、尺寸和種類方面都有所不同。各個國家都有政府制訂的標準。一般來說，插頭是指一個可活動的接頭，與使用電力的裝置之間透過電線連接；而插座則是固定在設備或建築結構上。插頭通常有突出的棒狀、刀鋒狀等形式的電子接點(稱為公接頭)，而插座則有形狀相應的電子接點插槽(稱為母接頭)。為了降低觸電的風險，插座和插頭會配有許多不同的安全裝置。例如插座可設計成僅能接受相應的插頭。當插頭並未插入插座時，也有許多遮蔽插座的裝置，某些裝置也設計成具有危險性的高壓電接頭不會暴露在外。某些插座有外露的電子接頭，但僅供接地使用。
可是，並不是每一個插座都是適合當下的電器進行電性連結，有的電器之插腳為兩隻腳但周遭卻只有三個洞的插座，或 是電器具有三隻插腳但周遭卻只有二孔的插座，因此在電器的使用上還是具有諸多不便，甚至還會有人為了要將三隻插腳插入二孔的插座，進而把三隻插腳中的接地接腳拔除，接地接腳是用來導引亂竄的電流以確保安全，所以接地接腳的拔除會增加導電、火花得產生；因此相關業者則推出了一種能夠配合不同孔洞之電源轉接座使用，此種電源轉接座的結構不外乎是在基座的外周側之一端凸設有二條或三條的電子接點，另一端則對應所要轉換的插頭而設有三孔或是兩孔的母接頭，也就是一端為二條電子接點另一端就為三孔母接頭，亦或一端為三條電子接頭另一端就為二孔母接頭，藉由此裝置提供使用者能夠將各種電器電性連結於插座上。但是此種裝置卻存在有一項缺失，當插座具有異常電流提供給電器使用時，如果使用者不在現場時並無法立刻查覺，逐漸的讓電器產生負荷，最後導致電器的壞損，嚴重者甚至會釀成火災等危險情事。故，該領域的業者勢必要想盡辦法改善、解決此問題，以保護消費者的使用安全性。
有鑑於上述所說明習知缺失，本創作人投入許多時間研究相關知識，並加以比較各項優劣，進行相關產品的研究及開發，並歷經的多次實驗及測試，而終於推出一種『具有可量測電流之轉接插頭』改善上述缺失，以符合大眾所需使用。
本創作主要目的在於提供使用者能夠隨時知曉電器、插座之間的電性連結關係，並時刻觀察當下的電流是否有發生異常，藉此保護電器的使用壽命以外，更可以杜絕災害的發生；其改善習知技術所列之轉接頭的缺失，無法提供使用者隨時知曉當下 電力供輸的狀態，導致電器承受多餘的電流而縮短使用壽命，甚至引發災害等危險。
為了達成上述之目的與功效，本創作一種具有可量測電流之轉接插頭，主要用以電性連接電器與插座之間並轉換供輸電流，其包括：一行動裝置，其包含有一接收單元；一外殼，其相對應之兩端分別設有一第一電接端以及一第二電接端；及二埠腳、一線圈件與一微控制器，其中各埠腳的一端係穿出第一電接端另一端則裝設於第二電接端；另外該線圈件係圈繞於二埠腳中任一埠腳並與微控制器電性連接，而該微控制器內建有一計算單元、一轉換單元及一無線傳輸單元，該轉換單元係接收線圈件所量測感應之電流並轉換形成一第一訊號，又該計算單元係計算第一訊號形成一第二訊號，該無線傳輸單元係無線傳輸第二訊號至行動裝置的接收單元予以接收；一電力件，其裝設於外殼內並與微控制器電性連接，且該電力件係供輸電力啟動微控制器的運作；其中，透過線圈件的環繞套設在於二埠腳中任一埠腳上並感應電器與插座之間的電力供輸，並以無線傳輸單元及行動裝置的接收單元配合下，提供使用者能夠隨時以行動裝置監看電器、插座之間的電聯關係。
根據上述對於本創作的主要技術特徵描述下，其進一步的技術特徵為，該微控制器進一步包含有一過載保護單元，該過載保護單元係隨時檢測線圈件上的感應電流經負載產生電壓，電壓超過既定範圍即產生限壓以保護微控制器。
根據上述對於本創作的主要技術特徵描述下，其進一步的技術特徵為，該電力件為充電電池，該外殼之第一電接端的各埠腳電性插設於插座時即提供電力件的充電，而同時在該外殼之第 二電接端電性連接電器時，該電力件則釋放電力驅動微控制器的運作。
根據上述對於本創作的主要技術特徵描述下，其進一步的技術特徵為，該二埠腳可為棒狀或刀鋒狀；而該外殼的第二電接端則凹設形成有三插槽，該二埠腳的一端裝設於三插槽中的任二插槽，另外未裝設有埠腳的插槽則於外殼內部裝設有一接地端子。
根據上述對於本創作的主要技術特徵描述下，其進一步的技術特徵為，該微控制器的無線傳輸單元與行動裝置的接收單元間之連結係為低功率藍芽傳輸、雲端傳輸或紅外線傳輸。
總合上述針對本創作所描述的各項技術特徵說明下，其優點在於藉由線圈件、微控制器的設置下，隨時感應電器與插座之間的電力供輸，再進一步讓使用者可以透過行動裝置隨時接收相關訊息，以便於監看電器與插座之間的電力使用情況，防止電力的異常影響電器使用壽命，或是釀成更大的災害。因此本創作可說是一種相當具有實用性及進步性之創作，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。
(10)‧‧‧電器
(20)‧‧‧插座
(1)‧‧‧行動裝置
(11)‧‧‧接收單元
(2)‧‧‧外殼
(21)‧‧‧第一電接端
(22)‧‧‧第二電接端
(221)‧‧‧插槽
(222)‧‧‧接地端子
(31)‧‧‧埠腳
(32)‧‧‧線圈件
(33)‧‧‧微控制器
(331)‧‧‧過載保護單元
(4)‧‧‧計算單元
(5)‧‧‧轉換單元
(6)‧‧‧無線傳輸單元
(7)‧‧‧第一訊號
(8)‧‧‧第二訊號
(9)‧‧‧電力件
第一圖為本創作立體示意圖。
第二圖為本創作外殼內部之方塊組件示意圖。
第三圖為本創作電性銜接電器與插座之立體示意圖。
第四圖為本創作與行動裝置無線傳輸之使用狀態示意圖。
第五圖為本創作行動裝置顯示第二訊息之狀態示意圖。
為了清楚說明本創作所能達成上述之目的及功效，茲搭配圖示就本創作的實施例加以詳細說明其特徵與功效。請參閱第一圖至第五圖所示，本創作一種具有可量測電流之轉接插頭，主要用以電性連接電器(10)與插座(20)之間並轉換供輸電流，像是具有三隻金屬接腳之插頭的電器(10)相對一般市面上具有兩孔的插座(20)，其包括：一提供使用者手持之行動裝置(1)，其包含有一接收單元(11)；一外殼(2)，其相對應之兩端分別設有一第一電接端(21)以及一第二電接端(22)；及二埠腳(31)、一線圈件(32)、一微控制器(33)，其中各埠腳(31)的一端係穿出第一電接端(21)另一端則裝設於第二電接端(22)；另外該線圈件(32)係圈繞於二埠腳(31)並與微控制器(33)電性連接，而該微控制器(33)內建有一計算單元(4)、一轉換單元(5)及一無線傳輸單元(6)，該轉換單元(5)係接收線圈件(32)所量測感應之電流並轉換形成一第一訊號(7)，又該計算單元(4)係計算第一訊號(7)形成一第二訊號(8)，該無線傳輸單元(6)係無線傳輸第二訊號(8)至行動裝置(1)的接收單元(11)予以接收；一電力件(9)，其裝設於外殼(2)內並與微控制器(33)電性連接，且該電力件(9)係供輸電力啟動微控制器(33)的運作；其中，透過線圈件(32)的環繞套設在於二埠腳(31)中任一埠腳(31)上並感應電器(10)與插座(20)之間的電力供輸，並以無線傳輸單元(6)及行動裝置(1)的接收單元(11)配合下，提供使用者能夠隨時以行動裝置(1)監看電器(10)、插座(20)之間的電聯關係(前述為本創作主實施例之主要技術特徵，其對應本案申請專利範圍第一項的內容，得以詳知本創作之目的與實施型態，而其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵是為對申請專利範圍第一項內容的詳述或附加技術特徵，而非用以限制申請專利範圍第一項的界定範 圍，應知本案申請專利範圍第一項不必要一定包含其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵)。
使用者在準備使用電器(10)時，必須先找尋合適的插座(20)方可使用，一般常見的電器(10)之插頭不外乎是具有二隻金屬接腳，而有的則具有三隻金屬接腳，其中一隻金屬接腳為接地，因此為了保有原本的使用安全性，避免習知技術的問題產生，接地的金屬接腳盡可能不拔除，但是周遭又無提供三隻金屬接腳的相關插座(20)時，藉由本創作的使用，具有三隻金屬接腳的電器(10)插頭先插設於外殼(2)的第二電接端(22)，接著再將外殼(2)的第一電接端(21)電性插設常見的插座(20)上，如此一來即可提供具有三隻金屬接腳的電器(10)正常使用，而最為重要的則是市電的供電穩定性，當市電的供電不夠穩定時，容易造成電器(10)的毀損導致火災的引發，故透過線圈件(32)繞設於二埠腳(31)中任一埠腳(31)以及微控制器(33)的隨時檢測下，透過無線傳輸單元(6)以及行動裝置(1)的接收單元(11)配合下，讓使用者能夠隨時隨地的以行動裝置(1)掌握市電供輸電力的狀態，如有發現異常現象時即可停止電器(10)的運作，藉以避免災害的發生，請參閱第二至四圖所示。
接續上述之說明，本創作為了能夠確實的杜絕電力的竄流而引發火花，又或瞬間的過大電流進入外殼(2)內而導引到電器(10)而造成損壞，因此該微控制器(33)進一步包含有一過載保護單元(331)，當線圈件(32)量測該二埠腳(31)、微控制器(33)的運作都是處於在電性連接插座(20)時，藉由過載保護單元(331)的設置能夠隨時檢測線圈件(32)的感應電壓，當此電壓超過既定範圍即產生限壓功能，藉此防止微控制器(33)燒毀，請參閱第二圖所示；而本創作在 電力件(9)的使用採取了充電電池提供微控制器(33)所須之電力，當外殼(2)之第一電接端(21)的各埠腳(31)電性插設於插座(20)時(第二電接端(22)未電性連接有電器(10))，市電的電力能夠提供電力給予電力件(9)進行充電，而當外殼(2)的第二電接端(22)電性連接有電器(10)時，該電力件(9)則開始釋放電力驅動微控制器(33)的運作，藉由電力件(9)為充電電池的設置方式可免除了市電還須提供微控制器(33)的電力，又該電力件(9)所釋放之電力是根據微控制器(33)所能承受之電流，故電力件(9)的使用可減少市電的消耗以外，還可以維持微控制器(33)的正常使用，請參閱第二圖所示，並以第三圖為輔助說明；另外，電力件(9)亦可採用自發電池為使用，透過本創作與電器(10)、插座(20)之間的電性組合後，利用市電提供電力驅動微控制器(33)的啟動，又微控制器(33)的啟動也會一同運作電力件(9)，透過電力件(9)內部的結構而自體發電而產生儲備電力使用(圖未示)。
請參閱第一、二圖所示，本創作在各埠腳(31)的設置上可採用棒狀或是刀鋒狀，而圖示中採用刀鋒狀為實施例說明，而外殼(2)的第二電接端(22)則凹設形成有三插槽(221)，而各埠腳(31)在外殼(2)的設置方式係為一端穿出第一電接端(21)，而各埠腳(31)的另一端則是裝設連接於三插槽(221)中的任二插槽(221)，又未裝設有埠腳(31)的插槽(221)則於外殼(2)內部裝設有一接地端子(222)，也就是提供具有三隻金屬接腳的電器(10)之接地接腳所插設，藉此提供亂竄之電流能夠導引至地面而防止危險；另外，本創作的主要說明是採用了二埠腳(31)配合三插槽(221)為主要實施例，而亦可為三埠腳(31)配合三插槽(221)、三埠腳(31)配合二插槽(221)等不同的形態(圖未示)，總而言之是要根據當下的電器(10)之插頭以及所要插設之 插座(20)而選擇使用。
最後本創作主要的技術訴求是能夠提供使用者隨時檢測當下提供電器(10)的電流數值是否穩定，因此透過微控制器(33)內的無線傳輸單元(6)以及行動裝置(1)內的接收單元(11)相互傳輸連結，即可提供使用者在行動裝置(1)內進行查看，又無線傳輸單元(6)與接收單元(11)的連結方式可為低功率藍芽傳輸、雲端傳輸或紅外線傳輸，藉此讓使用者隨時隨地的檢查電器(10)與插座(20)之間的電力供輸狀態，以便使用者能夠立即反應進行處理，降低災害的發生機率以及維持電器(10)的使用壽命，請參閱第五圖所示，其中藍芽傳輸中的藍芽係以低功率藍芽為主，低功率藍芽又稱BLE(即智慧藍芽)是由藍芽技術聯盟設計與銷售的無線個人區域網路技術。它的主要目標是健康照顧、健身、安全、自動化和家庭娛樂工業上的應用。低功率藍芽可以使用明顯比標準藍芽更少的功耗來做連結，可是仍然提供標準藍芽的大部分的連接功能，而且可以達到近乎一半的連接距離(大約15米/50英尺)。配備電池的裝置如果使用低功率藍芽，可以在不用充電或更換電池的情況下運行數年。另外行動裝置(1)的顯示具有電流等相關數據顯示提供使用者查看。透過本創作的設置下增加了實質上的安全性，利用線圈件(32)裝設於外殼(2)並套組於二埠腳(31)中的任一埠腳(31)，使得能夠確實的量測市電與電器之間電流，再以微控制器(33)的設置確實傳送數據給予行動裝置(1)，讓使用者能夠隨時掌握電器的使用狀態，比起習知技術中所述的電源轉接頭來說更符合一般消費者使用，透過隨時隨地的檢測以及資訊的傳輸下，而達到確實的安全以及電器(10)的完善，習知電源轉接頭並無法提供給使用者了解當下的電力供輸狀態，以至 於燒毀、火災的釀成等缺失，因此本創作相比於習知技術來說更有非常大的進步性與實用性。由上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所做有關本創作之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇內。
綜上所述，本創作「具有可量測電流之轉接插頭」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本創作可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關創作專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請 鈞局早日審查，並給予肯定。
(2)‧‧‧外殼
(21)‧‧‧第一電接端
(22)‧‧‧第二電接端
(221)‧‧‧插槽
(31)‧‧‧埠腳

Claims (6)

  1. 一種具有可量測電流之轉接插頭，主要用以電性連接電器與插座之間並轉換供輸電流，其包括：一行動裝置，其包含有一接收單元；一外殼，其相對應之兩端分別設有一第一電接端以及一第二電接端；及二埠腳、一線圈件與一微控制器，其中各埠腳的一端係穿出第一電接端另一端則裝設於第二電接端；另外該線圈件係圈繞於二埠腳中任一埠腳並與微控制器電性連接，而該微控制器內建有一計算單元、一轉換單元及一無線傳輸單元，該轉換單元係接收線圈件所量測感應之電流並轉換形成一第一訊號，又該計算單元係計算第一訊號形成一第二訊號，該無線傳輸單元係無線傳輸第二訊號至行動裝置的接收單元予以接收；一電力件，其裝設於外殼內並與微控制器電性連接，且該電力件係供輸電力啟動微控制器的運作；其中，透過線圈件的環繞套設在各二埠腳中任一埠腳上並感應電器與插座之間的電力供輸，並以無線傳輸單元及行動裝置的接收單元配合下，提供使用者能夠隨時以行動裝置監看電器、插座之間的電聯關係。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之具有可量測電流之轉換插頭，其中，該微控制器進一步包含有一過載保護單元，該過載保護單元係隨時檢測線圈件上的感應電流並產生限壓功能以保護微控制器。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之具有可量測電流之轉換插 頭，其中，該電力件為充電電池，該外殼之第一電接端的各埠腳電性插設於插座時即提供電力件的充電，而同時在該外殼之第二電接端電性連接電器時，該電力件則釋放電力驅動微控制器的運作。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述之具有可量測電流之轉換插頭，其中，該電力件為充電電池，該外殼之第一電接端的各埠腳電性插設於插座時即提供電力件的充電，而同時在該外殼之第二電接端電性連接電器時，該電力件則釋放電力驅動微控制器的運作。
  5. 根據申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之具有可量測電流之轉換插頭，其中，該二埠腳可為棒狀或刀鋒狀；而該外殼的第二電接端則凹設形成有三插槽，該二埠腳的一端裝設於三插槽中的任二插槽，另外未裝設有埠腳的插槽則於外殼內部裝設有一接地端子。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之具有可量測電流之轉換插頭，其中，該微控制器的無線傳輸單元與行動裝置的接收單元間之連結係為低功率藍芽傳輸、雲端傳輸或紅外線傳輸。
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