[發(fā)明專利]基于電磁感應(yīng)的無(wú)孔插座及與其配合的轉(zhuǎn)換插頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910117007.4
• 申請(qǐng)日: 2019-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109904663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;郭靖;董智勇;楊徽;魏義坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)上虞工業(yè)技術(shù)研究院有限公司;浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01R13/502
• 分類號(hào): H01R13/502;H01R13/52;H01R13/62;H01R13/658;H01R13/66;H01R13/703;H01R13/713;H01R13/717
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發(fā)明提供一種基于電磁感應(yīng)的無(wú)孔插座及與其配合的轉(zhuǎn)換插頭，無(wú)孔插座的插座腔體中設(shè)有電磁鐵Ⅰ、電磁感應(yīng)線圈Ⅰ和插座電路板；插座電路板由電壓轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、固態(tài)繼電器和霍爾傳感器構(gòu)成；市電、電壓轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、固態(tài)繼電器、電磁感應(yīng)線圈Ⅰ和電磁鐵Ⅰ依次相連；固態(tài)繼電器還與市電相連；霍爾傳感器與單片機(jī)相連；插頭腔體中設(shè)有永磁鐵、插頭電路板、電磁感應(yīng)線圈Ⅱ和電磁鐵Ⅱ；永磁鐵安裝在插頭面板上；電磁感應(yīng)線圈Ⅱ、電磁鐵Ⅱ和用電設(shè)備分別與插頭電路板相連；電磁感應(yīng)線圈Ⅱ和電磁鐵Ⅱ相串聯(lián)，電磁感應(yīng)線圈Ⅱ通過(guò)電磁鐵Ⅱ和插頭電路板為用電設(shè)備供電。本發(fā)明通過(guò)霍爾傳感器令單片機(jī)運(yùn)行/休眠，從而降低能耗和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及插座領(lǐng)域，具體涉及一種基于電磁感應(yīng)的無(wú)孔插座，以及與該無(wú)孔插座配合使用的轉(zhuǎn)換插頭。

背景技術(shù)

插座的最重要功能就是給用電設(shè)備提供持續(xù)且穩(wěn)定的電壓。在保證用電設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，人的生命安全就是最需要關(guān)注的，有孔的插座會(huì)使幼兒在大人沒(méi)有關(guān)注的情況下，容易接觸到插座，在好奇心下更可能將細(xì)小的鐵制品插入，導(dǎo)致觸電。目前在市面上的插座都是采用有孔的設(shè)計(jì)：分別是二孔制的火線，零線和三孔制的火線，零線和地線。正是由于開(kāi)放式的有孔設(shè)計(jì)，導(dǎo)致使用過(guò)程中可能發(fā)生接觸后觸電的風(fēng)險(xiǎn)，以及濺水引起短路起火等事故的發(fā)生。雖然，目前有部分高端的有孔插座采用防水的設(shè)計(jì)，但也只是提高了防水的概率，并且在浴室等環(huán)境中使用存在著隱患。后有人根據(jù)電磁感應(yīng)原理，提出了電磁感應(yīng)插座，但因?yàn)殡姶艌?chǎng)失去導(dǎo)體和磁體的束縛后，成為一種開(kāi)放形式，向四周輻射，大大的降低了輸電的效率。

為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種無(wú)孔插座，如下所示：

專利號(hào)為201120366731.X的發(fā)明《表面吸貼式取電器結(jié)構(gòu)》針對(duì)電磁感應(yīng)輸電效率的低下，根據(jù)載流線圈周圍一定由磁場(chǎng)產(chǎn)生，其磁場(chǎng)的輻射范圍與激勵(lì)線圈尺寸成正比。獨(dú)立空心線圈在線圈平面上的磁力線分布基本均勻；距線圈越近，磁力線越密，磁場(chǎng)強(qiáng)度越高；據(jù)線圈越遠(yuǎn)，磁力線越疏，磁場(chǎng)強(qiáng)度越小等的原理。對(duì)限制電磁干擾程度，采用了縱向磁場(chǎng)耦合方式，對(duì)于半徑為R的空心線圈所輻射的磁場(chǎng)，在距離線圈x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以由公式計(jì)算所得，隨著距離x增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度衰減很快。當(dāng)距離x比較小時(shí)，可獲得比較多的磁場(chǎng)耦合量，提高了輸電功率。而以這種方式雖然實(shí)現(xiàn)了電能的有效傳輸，但是其內(nèi)部的控制電路在將電能轉(zhuǎn)換成脈沖磁場(chǎng)能時(shí)，它的磁場(chǎng)輻射線圈在通電的情況下一直運(yùn)行，加大了待機(jī)功耗。而且在用電器設(shè)備連接上插座后不打開(kāi)用電器時(shí)，內(nèi)部的控制電路將一直在將電能轉(zhuǎn)換成脈沖磁場(chǎng)能，將電能消耗在了磁場(chǎng)中。這個(gè)問(wèn)題的發(fā)生，會(huì)使插座成為一臺(tái)耗電量很大的無(wú)形設(shè)備。

申請(qǐng)?zhí)枮?01710265330.7的發(fā)明《一種無(wú)孔插座及與無(wú)孔插座配套的無(wú)齒接頭》，此發(fā)明涉及一種無(wú)孔插座及與無(wú)孔插座配套的無(wú)齒接頭，無(wú)孔插座包括插座殼體及第一導(dǎo)電金屬片、鐵芯、導(dǎo)線、彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)，第一導(dǎo)電金屬片裸露在插座殼體的表面，鐵芯設(shè)在插座殼體的內(nèi)部，鐵芯與導(dǎo)線焊接連接，彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)固定設(shè)在插座殼體內(nèi)部，第一導(dǎo)電金屬片與鐵芯之間在彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的彈力壓縮作用下能夠進(jìn)行接觸并實(shí)現(xiàn)電連接。無(wú)齒接頭包括接頭殼體及第二導(dǎo)電金屬片、永磁體、導(dǎo)線，第二導(dǎo)電金屬片裸露在接頭殼體的表面，第二導(dǎo)電金屬片與導(dǎo)線焊接連接，永磁體固定設(shè)在接頭殼體的內(nèi)部，永磁體位于第二導(dǎo)電金屬片的一側(cè)；第一導(dǎo)電金屬片和第二導(dǎo)電金屬片的形狀和表面面積保持一致。但是由于該發(fā)明采用了彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)，第一導(dǎo)電金屬片與鐵芯之間在彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的彈力壓縮作用下能夠進(jìn)行接觸并實(shí)現(xiàn)電連接。該專利基于機(jī)械機(jī)構(gòu)式的設(shè)計(jì)，在使用次數(shù)頻繁的條件下，會(huì)使得發(fā)射模塊與接收裝置無(wú)法有效接觸而使通過(guò)電磁耦合方式對(duì)用電設(shè)備供電的效果不佳，或者易達(dá)到使用次數(shù)上限，將已失去彈性而使用電插座功能失效。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410082337.1的發(fā)明《一種無(wú)孔插座及其內(nèi)部電路與實(shí)現(xiàn)無(wú)孔插座對(duì)用電設(shè)備供電的方法》，該發(fā)明具有電磁干擾的缺點(diǎn)，沒(méi)有使電磁場(chǎng)的信號(hào)朝著接收線圈方向，降低了接收功率。

綜上，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容