專利名稱:帶有鉸鏈蓋的電氣插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有鉸鏈蓋的電氣插座,其特別可以被應(yīng)用在暗裝式-保險插座 上。
背景技術(shù):
在專利DE 102007018177B3中公開了一種帶有定向照明裝置的插座,-帶有一個具有插座容納部(steckdosentopf)的中心盤,中心盤的前側(cè)比相配的 覆蓋框架(突出一預(yù)設(shè)高度,且具有一個側(cè)方的光出口 ;-帶有一個與中心盤相連的基座,在這一基座上設(shè)置有一個分離的、設(shè)置在基座底 側(cè)上的發(fā)光模塊,在其內(nèi)部空間中具有至少一個發(fā)光二極管,以及與其相配的光出口,以及 為此發(fā)光組件供能的供能組件;-帶有一光導(dǎo)體,其光入口面設(shè)置在發(fā)光模塊的光出口的上方,且其光出口面則位 于中心盤的側(cè)方的光出口中。借助于這樣一種帶有定向照明裝置的插座,則去往插座的路或者去往位于此插座 附近的某一物體_例如一扇門的路,就會被照亮,這樣就可讓人看到例如是放置在地面上 的物體,避免人被絆倒的危險。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,實現(xiàn)一種在帶有鉸鏈蓋的電氣插座上的定向照明裝置。這一任務(wù)是根據(jù)本發(fā)明通過這樣一種帶有鉸鏈蓋的電氣插座而實現(xiàn),這一電氣插 座a)在鉸鏈蓋內(nèi)設(shè)有至少一個光源;b)通過具有初級環(huán)路和次級環(huán)路的電磁感應(yīng)能量傳輸裝置,來為所述至少一個光 源供能;c)其中電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的初級環(huán)路安裝在插座插套內(nèi),且具有一個通過電 子開關(guān)由高頻電壓激勵的發(fā)射線圈;d)其中電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的次級環(huán)路安裝在鉸鏈蓋內(nèi),且具有一個接收線 圈,在其端子上可獲取一個通過一個整流二極管整流的用于為至少一個光源供能的電壓。通過本發(fā)明可實現(xiàn)的優(yōu)點特別如下,這一開關(guān)裝置的電安全性能是非常高的,不 會再受到例如是在通常都尺寸非常小的鉸鏈蓋固定件(鉸鏈座)上布設(shè)供電線路的困擾。 那種類型的供電線路在頻繁的鉸鏈蓋開合下會斷裂。而且這樣就不會再導(dǎo)致在鉸鏈蓋和插 座插套之間的供電線路連接難題。標(biāo)準(zhǔn)的必需的觸點保護(hù),也可以以非常簡單的形式和方 法實現(xiàn)。進(jìn)一步的優(yōu)點在下列描述中給出。本發(fā)明有優(yōu)勢的實施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
下面通過在附圖中示出的實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。其中圖1 示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座的部分處于剖視圖狀態(tài)的透視圖;圖2 示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座處于關(guān)閉狀態(tài)的透視圖;圖3 示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座處于開啟狀態(tài)的透視圖;圖4 示出了 一個插座插套的透視圖;圖5 示出了一個插座插套的部分處于剖視圖狀態(tài)的透視圖;圖6 示出了初級電子元件組的殼體;圖7 示出了初級電子元件組的基本組件;圖8 示出了通過插座插套的一張剖視圖;圖9 示出了鉸鏈蓋的上表面的透視圖;圖10 示出了鉸鏈蓋的下表面的透視圖;圖11 示出了在次級電子元件組的殼體打開狀態(tài)下的一個鉸鏈蓋的下表面的透 視圖;圖12 示出了次級電子元件組的基本組件;圖13 示出了通過帶有鉸鏈蓋的電氣插座的剖視圖;圖14:示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座而去除了覆蓋框架且部分處于剖視圖 狀態(tài)的透視圖;圖15 示出了在插座插套的初級環(huán)路和鉸鏈蓋的次級環(huán)路之間的電磁感應(yīng)能量 傳輸裝置的電路圖。
具體實施例方式圖1中示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座的部分處于剖視圖狀態(tài)的透視圖。電氣 插座1的基本組件為插座插套2,這一插座插套按照現(xiàn)有技術(shù)的形式和方法,具有用于連接 交流電網(wǎng)絡(luò)(火線、零線、地線)的電力接線端子3 (在圖8和13中示出)、接地夾5、支承 環(huán)面6(在圖4、5、8、13、14中示出)和彈性夾(spreizkrallen)7。插座插套2的前側(cè)由一 個包含有插座容納部的中心盤9覆蓋住,其中插座容納部帶有嵌入的插頭孔4用于插入一 個商業(yè)通用插頭的插頭觸點。插座1由鉸鏈蓋11和覆蓋框架15構(gòu)成。為了實現(xiàn)一個定向照明裝置,有一電磁感應(yīng)能量傳輸裝置工作在插座插套2的初 級環(huán)路和鉸鏈蓋11的次級環(huán)路之間。固定在插座插套2上的初級環(huán)路,設(shè)置在初級電子元 件組18的殼體17內(nèi)(在圖15中示出)。作為初級電子元件組18的基本組件,圖1中示出 了一個環(huán)繞著一鐵氧體磁芯部段28的發(fā)射線圈27。設(shè)置在鉸鏈蓋11中的次級環(huán)路,在其 他組件的下方,具有一個電路板33和一個鐵氧體磁芯部段39。在鉸鏈蓋11閉合狀態(tài)下,這 兩個鐵氧體磁芯部段28、39構(gòu)成了一個僅僅有兩個狹窄的縫隙阻斷的鐵氧體環(huán)形磁芯。在 次級環(huán)路中生成的電能負(fù)責(zé)為至少一個光源供能,所述光源設(shè)置在一個光出口 13的后方。圖2中示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座處于關(guān)閉狀態(tài)的透視圖。其中示出了帶 有插座插套2的電氣插座1,彈性夾7,初級電子元件組的殼體17,帶有兩個光出口 13的鉸 鏈蓋11以及覆蓋框架15。
圖3中示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座處于開啟狀態(tài)的透視圖。其中示出了帶有插座插套2的電氣插座1、彈性夾7、初級電子元件組的殼體17、帶有兩個光出口 13的鉸 鏈蓋11、包含有插座容納部的中心盤9、接地夾5以及覆蓋框架15。圖4中示出了一個插座插套的透視圖。其中插座插套2具有眾知類型的接地夾 5,一個支承環(huán)面6以及彈性夾7。初級電子元件組的殼體17通過緊固件30,優(yōu)選為定位卡 爪(rasthaken)或者說定位件,安裝到插座插套2上。兩個包圍鐵氧體磁芯部段28的柱狀 (圓柱狀)套管29是殼體17的一部分,且突出過支承環(huán)面6。圖5中示出了一個插座插套的部分處于剖視圖狀態(tài)的透視圖。其中殼體17被打 開,這樣可以使鐵氧體磁芯部段28的U形結(jié)構(gòu)“側(cè)向分段/基部分段/側(cè)向分段”可視。發(fā) 射線圈27繞在鐵氧體磁芯部段28的基部分段處,且鐵氧體磁芯部段28的兩個側(cè)向分段穿 過兩個柱狀(圓柱狀)套管29的內(nèi)部。進(jìn)一步還示出了支承環(huán)面6、彈性夾7和插座插套 2的接地夾5。圖6中示出了初級電子元件組的殼體。其中示出了兩個柱狀(圓柱狀)套管29 和總共四個在插座插套2上安裝時所用的殼體17的緊固件30。圖7中示出了初級電子元件組的基本組件,以及鐵氧體磁芯部段28和環(huán)繞其基部 分段的發(fā)射線圈27。圖8中示出了通過插座插套的一張剖視圖,其中特別示出了在殼體17內(nèi)設(shè)置的鐵 氧體磁芯部段28的的基部分段,帶有環(huán)繞基部分段的發(fā)射線圈27。進(jìn)一步地,殼體17的兩 個柱狀(圓柱狀)套管29中的一個,以及支承環(huán)面6還有插座插套2的一個接地夾5都被 示出。圖9中示出了一個帶有兩個光出口 13的鉸鏈蓋11的上表面的透視圖。圖10中示出了一個鉸鏈蓋的下表面的透視圖,其中示出了包圍著次級電子元件 組的殼體31,兩個光出口 13以及用于將鉸鏈蓋11安裝到中心盤9上的兩個鉸鏈蓋固定件 12。圖11中示出了在次級電子元件組的殼體31打開狀態(tài)下的一個鉸鏈蓋11的下表 面的透視圖。其中在鉸鏈蓋固定件12(鉸鏈座)旁邊的是在圖1中描述過的、承載著次級 電子元件組的電子組件的電路板33,以及鐵氧體磁芯部段39還有環(huán)繞著鐵氧體磁芯部段 39的接收線圈34。圖12中示出了次級電子元件組的基本組件,并示出了環(huán)繞有接收線圈34的鐵氧 體磁芯部段39,接收線圈的末端焊接在電路板33上,其中電路板33優(yōu)選地安裝有兩個光源 38,其優(yōu)選為兩個LED燈,它們發(fā)出的光通過設(shè)在前方的光出口 13發(fā)射出去,由此而實現(xiàn)定 向照明裝置。圖13中示出了通過帶有鉸鏈蓋的電氣插座1的剖視圖,其中示出了-帶有電力接線端子3的插座插套2,接地夾5,支承環(huán)面6,帶有發(fā)射線圈27和鐵 氧體磁芯部段28的初級電子元件組的殼體17 ;-包含有插座容納部的中心盤9;-帶有次級電子元件組的殼體31的鉸鏈蓋11,次級電子元件組帶有接收線圈34, 鐵氧體磁芯部段39以及電路板33 ;-覆蓋框架15。圖14中示出了帶有鉸鏈蓋的一個電氣插座而去除了覆蓋框架且部分處于剖視圖狀態(tài)的透視圖,其中示出了帶有接地夾5的插座插套2,支承環(huán)面6,帶有鐵氧體磁芯部段28 和套筒29的初級電子元件組的殼體17,以及包含有插座容納部的中心盤9,插座容納部帶 有鉸鏈蓋固定件12。很明顯,帶有鐵氧體磁芯部段28的側(cè)向分段的套筒29延伸到中心盤 9的下側(cè),以這種形式實現(xiàn)在兩級電子元件組的兩個鐵氧體磁芯部段28、39之間的盡可能 小的縫隙,如此提高了在初級環(huán)路和次級環(huán)路之間的電磁感應(yīng)能量傳輸效率。圖15中示出了在插座插套的初級環(huán)路和鉸鏈蓋的次級環(huán)路之間的電磁感應(yīng)能量 傳輸裝置的電路圖。初級環(huán)路和次級環(huán)路構(gòu)成類似于帶有鐵氧體磁芯的變壓器的形式,如 下面的描述所示。由基本設(shè)置在電路板19上的初級電子元件組18實現(xiàn)的初級環(huán)路,具有兩個網(wǎng)絡(luò) 供電接線觸點20 (連接到火線和零線),此兩觸點通過一個整流二極管21,一個電阻22,一 個電子開關(guān)24以及環(huán)繞鐵氧體磁芯部段28的發(fā)射線圈27而相互連接。一個穩(wěn)壓電容23 以其一端與整流二極管21和電子開關(guān)24之間的連接相連,另一端與零線相連。一個諧振 電容器26可選地設(shè)置在電子開關(guān)24和發(fā)射線圈27之間。電子開關(guān)24的觸發(fā)由控制與調(diào) 節(jié)模塊25優(yōu)選為頻率高于20KHz來進(jìn)行,來使得在傳輸中由于電磁影響而產(chǎn)生的噪聲進(jìn)入 到人不可察覺的頻域中去。此外能量傳輸?shù)男室部捎捎诟叩念l率而明顯改善。這一由 以較高頻率切換的電子開關(guān)24和發(fā)射線圈27組成的結(jié)構(gòu)也被標(biāo)識為“高頻發(fā)生器”。設(shè)置在鉸鏈蓋11內(nèi)的次級環(huán)路,則由基本設(shè)置在電路板33上的次級電子元件組 實現(xiàn)。次級電子元件組中環(huán)繞鐵氧體磁芯部段39的接收線圈(次級線圈)34的兩個末端, 通過一個整流二極管36、一個電阻37和至少一個光源38 (優(yōu)選為兩個LED燈)而彼此相 連。其中也可以是,只設(shè)置有單獨的一個光源38,其中單個光出口或多個光出口 13所 需的光的入射,則是通過可彎曲的在鉸鏈蓋11的背側(cè)延伸的光導(dǎo)纖維而實現(xiàn)。這樣單個光 出口(或多個光出口)13就可不局限于設(shè)置在鉸鏈蓋11的端面上,而是借助相關(guān)的光導(dǎo) 體,可設(shè)置到鉸鏈蓋11所有的向外的面上。作為LED燈的替代可能,也可以在這樣的實施 例中設(shè)置一個發(fā)光薄膜,來實現(xiàn)鉸鏈蓋表面的發(fā)光。諧振電容器35可選地設(shè)置在接收線圈34和整流二極管36之間。在初級環(huán)路中 和在次級環(huán)路中采用了諧振電容器26、35的情況下,構(gòu)成兩個有相同諧振頻率的相互調(diào)諧 的振蕩回路,這樣在更高頻率下特別有其優(yōu)勢,并提高了電磁感應(yīng)能量的傳輸效率。如在前文中所述,電磁環(huán)路的磁導(dǎo)是通過鐵氧體磁芯實現(xiàn)的,磁芯的導(dǎo)磁性是與 所采用的頻率相關(guān)的。通過有優(yōu)勢的非常緊密的鐵氧體磁芯放置,可優(yōu)化電感耦合,并實現(xiàn) 一個在鉸鏈蓋11閉合狀態(tài)下的只被兩個細(xì)小縫隙阻斷的鐵氧體環(huán)狀磁芯,這一環(huán)狀磁芯 既承載著發(fā)射線圈27也承載著接收線圈34,即帶有發(fā)射線圈27的鐵氧體磁芯部段28 ;縫 隙;帶有接收線圈34的鐵氧體磁芯部段39 ;縫隙;鐵氧體磁芯部段28。這樣一個構(gòu)成閉合磁路的鐵氧體環(huán)狀磁芯有優(yōu)勢地具有很小的磁泄漏通道,這樣 在電磁兼容性(EMV)上有其優(yōu)點。而當(dāng)鉸鏈蓋11打開時,高頻發(fā)生器則在空載下運行,會 進(jìn)入一種非常節(jié)能的運行狀態(tài)。當(dāng)鉸鏈蓋11再次合上的時候,能量就又會在初級環(huán)路和次 級環(huán)路之間傳遞。當(dāng)在前述的實施例中,在采用暗裝式的插座的時候,也可以在同樣的形式和方法 下實現(xiàn)一種帶有鉸鏈蓋的暗裝式插座,鉸鏈蓋帶有根據(jù)本發(fā)明的定向照明裝置。
其中電磁環(huán)路自然還可設(shè)置在鉸鏈蓋的鉸接部位上,這樣可實現(xiàn)在鉸鏈蓋打開時 也不會中斷磁流,光源會繼續(xù)按工作狀態(tài)被供能并保持發(fā)光。參考標(biāo)識
1.電氣插座(暗裝式)
2.插座插套
3.電力接線端子3
4.插頭孔
5.接地夾
6.支承環(huán)面
7.彈性夾
8.---
9.包含有插座容納部的中心盤
10.---
11.鉸鏈蓋
12.鉸鏈蓋固定件
13.光出口
14.---
15.覆蓋框架
16.---
17.初級電子元件組的殼體
18.電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的初級電子元件組
19.電路板
20.網(wǎng)絡(luò)供電接線觸點
21.整流二極管
22.電阻
23.穩(wěn)壓電容
24.電子開關(guān)
25.控制與調(diào)節(jié)模塊
26.諧振電容器(可選)
27.發(fā)射線圈
28.鐵氧體磁芯(例如為u型,具有基部分段和兩個側(cè)向分段)
29.柱狀(圓柱狀)套筒
30.緊固件(固定件)
31.次級電子元件組的殼體(遮蔽件)
32.電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的次級電子元件組
33.電路板
34.接收線圈
35.諧振電容器(可選)
36.整流二極管
37.電阻38.光源(例如是兩個LED燈)39.構(gòu)成只有狹窄縫隙的鐵氧體環(huán)狀磁芯的鐵氧體磁芯
權(quán)利要求
一種帶有鉸鏈蓋(11)的電氣插座,其中a)在鉸鏈蓋(11)內(nèi)設(shè)有至少一個光源(38);b)通過具有初級環(huán)路和次級環(huán)路的電磁感應(yīng)能量傳輸裝置為所述至少一個光源(38)供能;c)其中所述電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的所述初級環(huán)路安裝在插座插套(2)內(nèi)且具有一個通過電子開關(guān)(24)由高頻電壓激勵的發(fā)射線圈(27);d)其中所述電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的所述次級環(huán)路安裝在所述鉸鏈蓋(11)內(nèi)且具有一個接收線圈(34),在所述接受線圈的端子上可獲取一個通過一個整流二極管(36)整流的用于為所述至少一個光源(38)供能的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座,其特征在于,設(shè)置有一個僅由細(xì)小縫隙阻斷的、用于 電磁環(huán)路的磁導(dǎo)的鐵氧體環(huán)狀磁芯,所述鐵氧體環(huán)狀磁芯由所述初級環(huán)路的繞有發(fā)射線 圈(27)的鐵氧體磁芯部段(28)和所述次級環(huán)路的繞有接收線圈(34)的鐵氧體磁芯部段 (39)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座,其特征在于,所述初級環(huán)路以設(shè)置在殼體(17)內(nèi) 的初級電子元件組(18)的形式實現(xiàn),其中所述殼體(17)通過緊固件(30)安裝在插座插套 ⑵上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的插座,其特征在于,所述初級環(huán)路的所述鐵氧體磁芯部 段(28)造型為U形結(jié)構(gòu),其具有一基部分段和兩個側(cè)向分段,其中所述側(cè)向分段伸入到所 述殼體(17)的柱狀套管(29)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插座,其特征在于,次級環(huán)路以設(shè)置在殼體(31) 中或位于遮蔽件下的次級電子元件組(32)的形式實現(xiàn),其中所述殼體(31)或所述遮蔽件 設(shè)置在鉸鏈蓋(11)的背側(cè)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插座,其特征在于,為了構(gòu)成兩個相互調(diào)諧的有 相同諧振頻率的振蕩回路,在初級環(huán)路中和在次級環(huán)路中各設(shè)置有一諧振電容器(26、35)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插座,其特征在于,由至少一個LED燈構(gòu)成的光 源(38)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插座,其特征在于,由一發(fā)光薄膜構(gòu)成的光源 (38)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種帶有鉸鏈蓋(11)的電氣插座,其中a)在鉸鏈蓋(11)內(nèi)設(shè)有至少一個光源(38);b)通過具有初級環(huán)路和次級環(huán)路的電磁感應(yīng)能量傳輸裝置,來為至少一個光源(38)供能;c)其中電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的初級環(huán)路安裝在插座插套(2)內(nèi),且具有一個通過電子開關(guān)(24)由一個高頻電壓激勵的發(fā)射線圈(27);d)其中電磁感應(yīng)能量傳輸裝置的次級環(huán)路安裝在鉸鏈蓋(11)內(nèi),且具有一個接收線圈(34),在其端子上可生成一個通過一個整流二極管(36)整流的用于為至少一個光源(38)供能的電壓。
文檔編號F21V33/00GK101877451SQ20091015194
公開日2010年11月3日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者斯塔凡·維斯科, 沃爾夫?qū)ど硞愗惛? 羅伯特·察普 申請人:Abb股份有限公司