本實(shí)用新型涉及一種插排。
背景技術(shù):
插排也叫接線板,是把多個(gè)插座集中放在一起,從而形成的多孔插座。插排是日常生活中的必需品?,F(xiàn)有的插排一般包括一個(gè)帶有多個(gè)插孔的主體、一個(gè)電源線和一個(gè)電源線插頭。將該電源線插頭與外接電源電連接,從而使插入所述插孔的各種接線與所述外接電源電連接,便于外接電源與各種電器的接通。
然而,現(xiàn)有的插排在工作時(shí)必須與外接電源電連接,本身并沒有儲存電能和提供電能的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,確有必要提供一種可以儲存電能和提供電能的插排。
一種插排,包括一電源線插頭、一電源線和一插排主體,該插排主體包括一殼體和多個(gè)插座,該插排主體進(jìn)一步包括一電池和一光電轉(zhuǎn)換模組,該電池和光電轉(zhuǎn)換模組電連接并設(shè)置于所述殼體內(nèi),該殼體具有一透光部,且該透光部與所述光電轉(zhuǎn)換模組對應(yīng)設(shè)置;所述光電轉(zhuǎn)換模組用于將光能轉(zhuǎn)換為電能,并將該電能傳輸給所述電池;所述電池與所述多個(gè)插座電連接,并將所述電能傳輸給所述多個(gè)插座。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過光電轉(zhuǎn)換模組將光能轉(zhuǎn)換為電能,并將該電能儲存在電池中,致使所述插排本身具有儲存電能的功能。因此,該插排可以在停電等情況下,依靠自身儲存的電能為其它電器供電。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的插排的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的插排主體中各元件之間的連接關(guān)系圖。
圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的插排中光電轉(zhuǎn)換模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的插排中碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。
圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的插排的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的插排主體中各元件之間的連接關(guān)系圖。
圖7是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的插排中發(fā)聲模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明
插排 10,20
電源線插頭 12
電源線 14
插排主體 16,26
插座 162
開關(guān) 164
指示燈 166
電池 168
光電轉(zhuǎn)換模組 170
碳納米管層 1702
P型熱電結(jié)構(gòu) 1704
第一吸熱端 1701
第一電壓輸出端 1703
N型熱電結(jié)構(gòu) 1706
第二吸熱端 1705
第二電壓輸出端 1707
第一電極 1708
第二電極 1710
微處理器 180
發(fā)聲模組 190
第三電極 1902
第四電極 1904
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的插排作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參見圖1,本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種插排10,包括一電源線插頭12、一電源線14和一插排主體16,該電源線14將所述電源線插頭12和所述插排主體16串聯(lián)在一起。該插排主體16包括一殼體、多個(gè)插座162、多個(gè)開關(guān)164、多個(gè)指示燈166、一電池168和一光電轉(zhuǎn)換模組170。所述殼體具有一透光部和多個(gè)插孔,該多個(gè)插孔與所述多個(gè)插座162一一對應(yīng),可以通過該插孔將其它電器的插頭插入所述插座162中。所述插座162、開關(guān)164、指示燈166、電池168和光電轉(zhuǎn)換模組170設(shè)置于所述殼體內(nèi)部,且所述開關(guān)164和指示燈166部分延伸到所述殼體上的開孔外。
所述電源線插頭12和電源線14采用現(xiàn)有的電源線插頭12和電源線14。其中,電源線14包括芯線,該芯線的材料為銅線等導(dǎo)電材料,并且該芯線的橫截面積由所述插座162的數(shù)量而定,插座162的數(shù)量越多,芯線越粗。所述電源線插頭12和電源線14一起用于將所述插排主體16與外接電源電連接。
所述殼體由絕緣材料制成,該絕緣材料包括陶瓷或者電木(酚醛塑料)等塑料。所述殼體上插孔的形狀與其它電器插頭的插片形狀一致,便于其它電器插頭的插入,以使該電器與插排10電連接。所述殼體上,與所述光電轉(zhuǎn)換模組170對應(yīng)的部分殼體選擇透光的材料制成透光部。也即,所述光電轉(zhuǎn)換模組170與所述透光部對應(yīng)設(shè)置,使外界光可以透過該透光部,并照射在所述光電轉(zhuǎn)換模組170上。所述透光材料包括硒化鋅(ZnSe)、玻璃、樹脂等??梢岳斫猓部梢赃x擇所述透光材料制成整個(gè)殼體,也即整個(gè)殼體由透光材料制成。
所述開關(guān)164的材料及形狀不限,可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行選擇,比如LED開關(guān)164。LED開關(guān)全稱為純平復(fù)位式LED指示開關(guān),LED開關(guān)產(chǎn)品外觀整體呈平板式,且能自動復(fù)位,開關(guān)功能件內(nèi)部帶有LED指示燈,既能準(zhǔn)確指示開關(guān)通斷狀態(tài),同時(shí)又非常方便用戶在黑暗中尋找開關(guān)位置??梢岳斫?,所述多個(gè)開關(guān)164中,一個(gè)開關(guān)164控制整個(gè)插排10的開啟與關(guān)閉;剩余開關(guān)164可以與所述插孔一一對應(yīng),用于控制插入這些插孔中其它電器的插頭與該插排10的連接與斷開。
所述指示燈166用于顯示插排10或者開關(guān)164的開啟與關(guān)閉。當(dāng)指示燈166亮?xí)r,表明插排10被開啟,或者插座162已經(jīng)有電壓。當(dāng)指示燈166滅時(shí),表明插排10被關(guān)閉,或者插座162已經(jīng)沒有電壓??梢岳斫?,所述指示燈166與所述開關(guān)164一一對應(yīng)。
所述電池168與所述多個(gè)插座162、多個(gè)指示燈166、光電轉(zhuǎn)換模組170和電源線14均電連接,如圖2所示。所述電池168為可充電電池,用于接收并儲存光電轉(zhuǎn)換模組170提供的電能,并且通過導(dǎo)線將該電流傳輸給所述多個(gè)插座162及多個(gè)指示燈166。進(jìn)一步,所述電池168也可以通過電源線14與外接電源之間的電接通而進(jìn)行充電并儲存電能。由于市政提供的是交流電,所述電源線14需要通過一DC/AC轉(zhuǎn)換模塊,將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,以供給電池168。
所述光電轉(zhuǎn)換模組170用于將光能轉(zhuǎn)換為電能,并將該電能傳輸給所述電池168。該光電轉(zhuǎn)換模組170可以選擇現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換器,本實(shí)用新型提供一種基于碳納米管膜的光電轉(zhuǎn)換模組170,如圖3所示。
所述光電轉(zhuǎn)換模組170包括一碳納米管層1702、一P型熱電結(jié)構(gòu)1704、一N型熱電結(jié)構(gòu)1706、一第一電極1708和一第二電極1710。所述碳納米管層1702懸空設(shè)置在間隔設(shè)置的P型熱電結(jié)構(gòu)1704與N型熱電結(jié)構(gòu)1706之間。所述第一電極1708設(shè)置在所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704遠(yuǎn)離碳納米管層1702的一端,所述第二電極1710設(shè)置在所述N型熱電結(jié)構(gòu)1706遠(yuǎn)離碳納米管層1702的一端。
所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704包括一第一吸熱端1701與一第一電壓輸出端1703,所述N型熱電結(jié)構(gòu)1706包括一第二吸熱端1705與一第二電壓輸出端1707。所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704與N型熱電結(jié)構(gòu)1706間隔設(shè)置,兩者的吸熱端處于同一平面且面向同一方向,所述碳納米管層1702與所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一吸熱端1701及N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二吸熱端1705平行且直接接觸設(shè)置。所述第一電極1708與P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一電壓輸出端1703接觸設(shè)置,所述第二電極1710與N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二電壓輸出端1707接觸設(shè)置。所述光電轉(zhuǎn)換模組170的碳納米管層1702靠近入射光設(shè)置。也即,所述光電轉(zhuǎn)換模組170的碳納米管層1702靠近所述殼體的透光部。
所述碳納米管層1702用于吸收光能并將其轉(zhuǎn)化成熱能。由于碳納米管對電磁波的吸收接近絕對黑體,且對各種波長的光具有均一的吸收特性,故碳納米管對于光能有較好的吸收特性,碳納米管層1702對光能的吸收率幾乎可以達(dá)到100%。
所述碳納米管層1702包括至少一由純碳納米管組成的碳納米管結(jié)構(gòu)或由其它基體與碳納米管組成的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述碳納米管可以為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管中的一種或者多種。所述單壁碳納米管的直徑為0.5納米~50納米。所述雙壁碳納米管的直徑為1.0納米~50納米。所述多壁碳納米管的直徑為1.5納米~50納米。所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)、碳納米管膜和碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的組合。所述碳納米管膜中的碳納米管可以有序排列或無序排列,無序指碳納米管的排列方向不固定,即沿各方向排列的碳納米管的數(shù)量基本相等,有序指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律,如基本沿一個(gè)固定方向擇優(yōu)取向或基本沿幾個(gè)固定方向擇優(yōu)取向。所述無序排列的碳納米管可以通過范德華力相互纏繞、相互吸引且平行于碳納米管結(jié)構(gòu)的表面。所述有序排列的碳納米管可以沿一個(gè)方向或多個(gè)方向擇優(yōu)取向排列。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)僅包括一個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)時(shí),該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以多次折疊或纏繞而成一層狀碳納米管結(jié)構(gòu)。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)時(shí),多個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以相互平行設(shè)置,交叉設(shè)置或編織設(shè)置。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)同時(shí)包括碳納米管膜和碳納米管線狀結(jié)構(gòu)時(shí),所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于碳納米管膜的至少一表面。所述碳納米管層1702為一自支撐結(jié)構(gòu),所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管層1702無需通過一支撐體支撐,也能保持自身特定的層狀結(jié)構(gòu)。因此,該碳納米管層1702可以部分懸空設(shè)置。
本實(shí)施例中,所述碳納米管層1702由多層碳納米管拉膜組成,該碳納米管拉膜是從一超順排碳納米管陣列中拉取獲得,該碳納米管拉膜包括多個(gè)首尾相連且沿同一方向延伸的碳納米管,如圖4所示。
所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704與N型熱電結(jié)構(gòu)1706用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能,分別由P型熱電材料與N型熱電材料制成。熱電材料是一種利用固體內(nèi)部載流子運(yùn)動實(shí)現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料。室溫附近較為理想的熱電材料是BixSb(2-x)Te3系列材料,以BixSb(2-x)Te3為基礎(chǔ),通過摻雜可以制成P型熱電材料和N型熱電材料。將上述P型與N型熱電材料進(jìn)一步制成具有一定厚度的層狀結(jié)構(gòu),即得到所述的P型熱電結(jié)構(gòu)1704與N型熱電結(jié)構(gòu)1706。本實(shí)施例中,所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704和N型熱電結(jié)構(gòu)1706是直徑為16mm,厚度為1mm的圓柱狀結(jié)構(gòu)。
所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704、N型熱電結(jié)構(gòu)1706與碳納米管層1702的結(jié)合方法如下:將所述P型熱電結(jié)構(gòu)1704中垂直于厚度方向的兩個(gè)表面分別定義為第一吸熱端1701與第一電壓輸出端1703,將所述N型熱電結(jié)構(gòu)1706中垂直于厚度方向的兩個(gè)表面分別定義為第二吸熱端1705與第二電壓輸出端1707。P型熱電結(jié)構(gòu)1704與N型熱電結(jié)構(gòu)1706間隔設(shè)置,間隔距離可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置,如2mm,第一吸熱端1701和第二吸熱端1705朝上,將浸潤過有機(jī)溶液的碳納米管層1702平鋪于所述第一吸熱端1701和第二吸熱端1705上。有機(jī)溶劑揮發(fā),使碳納米管層1702與所述第一吸熱端1701和第二吸熱端1705緊密連接。所述有機(jī)溶劑優(yōu)選容易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,比如,乙醇、甲醇、丙酮等。
所述第一電極1708、第二電極1710用來作為光電轉(zhuǎn)換模組170的輸出端。第一電極1708與P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一電壓輸出端1703接觸設(shè)置,第二電極1710與N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二電壓輸出端1707接觸設(shè)置。所述第一電極1708和第二電極1710的形狀優(yōu)選為片狀電極,第一電極1708和第二電極1710由導(dǎo)電材料制成,該導(dǎo)電材料包括鈦、銀、鋁、鎳、金或其任意組合。
所述光電轉(zhuǎn)換模組170在工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行的一系列能量轉(zhuǎn)換過程如下:外界光通過殼體的透光部照射在碳納米管層1702上,該碳納米管層1702吸收光能,并將光能轉(zhuǎn)換為熱能,該熱能將直接傳遞給P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一吸熱端1701及N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二吸熱端1705,使兩者的溫度升高,從而分別在P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一吸熱端1701與第一電壓輸出端1703之間、N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二吸熱端1705與第二電壓輸出端1707之間產(chǎn)生溫度差。根據(jù)溫差電原理,P型熱電結(jié)構(gòu)1704兩端會出現(xiàn)一電勢差,其第一吸熱端1701的電位將高于第一電壓輸出端1703的電位;N型熱電結(jié)構(gòu)1706兩端也會出現(xiàn)一電勢差,第二吸熱端1705的電位將低于第二電壓輸出端1707的電位。P型熱電結(jié)構(gòu)1704的第一吸熱端1701與N型熱電結(jié)構(gòu)1706的第二吸熱端1705經(jīng)由碳納米管層1702連接導(dǎo)通,輸出端第一電極1708與第二電極1710之間的電勢差為P型熱電結(jié)構(gòu)1704兩端電勢差與N型熱電結(jié)構(gòu)1706兩端電勢差之和。從而,在第一電極1708和第二電極1710之間產(chǎn)生電流。
所述插排10的工作過程是:太陽光或燈光通過殼體的透光部照射在光電轉(zhuǎn)換模組170中碳納米管層1702上,光電轉(zhuǎn)換模組170將光能轉(zhuǎn)換為電能,并將該電能傳輸給電池168;當(dāng)一個(gè)電器需要供電時(shí),將該電器的插頭插入所述插排10的插座162中,并啟動該插排10相對應(yīng)的開關(guān)164,所述電池168將電能傳輸給該電器。當(dāng)電池168中儲存的電能耗盡,并且沒有太陽光或者燈光照射所述光電轉(zhuǎn)換模組170時(shí),可以將所述電源線插頭12插入外接電源,以便將所述電器與外接電源電連接。
請參見圖2,可以理解,當(dāng)所述電源線插頭12插入外接電源時(shí),該外接電源也可以通過電源線14直接給電池168充電,并且該外接電源同時(shí)給指示燈166和插座162供電。當(dāng)停電的情況出現(xiàn)時(shí),已經(jīng)通過外接電源充電后的電池168可以繼續(xù)給指示燈166和插座162供電。當(dāng)太陽光或者燈光照射所述光電轉(zhuǎn)換模組170時(shí),該光電轉(zhuǎn)換模組170將光能轉(zhuǎn)換為電能并將該電能傳輸給電池168進(jìn)行儲存的同時(shí),也可以給指示燈166和插座162直接供電。當(dāng)沒有太陽光或者燈光照射所述光電轉(zhuǎn)換模組170,已經(jīng)通過光電轉(zhuǎn)換模組170充電后的電池168可以繼續(xù)給指示燈166和插座162供電。
所述插排10通過光電轉(zhuǎn)換模組170將光能轉(zhuǎn)換為電能,并將該電能儲存在電池168中,致使所述插排10本身具有儲存電能的功能。因此,該插排10可以在停電等情況下,依靠自身儲存的電能為其它電器供電。
請參見圖5和圖6,本實(shí)用新型第二實(shí)施例進(jìn)一步提供一種插排20,該插排20與第一實(shí)施例的插排10的區(qū)別是:本實(shí)施例中,該插排20中的插排主體26進(jìn)一步包括一微處理器180和一發(fā)聲模組190,該微處理器180和發(fā)聲模組190均設(shè)置在所述殼體中,該微處理器180和發(fā)聲模組190均與所述電池168電連接;所述殼體進(jìn)一步包括一通孔,該通孔與所述發(fā)聲模組190相對應(yīng)。也即,本實(shí)施例中,所述電池168與所述多個(gè)插座162、多個(gè)指示燈166、光電轉(zhuǎn)換模組170、電源線14、微處理器180和發(fā)聲模組190均電連接,如圖6所示。
所述微處理器180與所述發(fā)聲模組190電連接,該微處理器180集成有多首歌曲。
所述發(fā)聲模組190用于發(fā)聲,將所述微處理器180中的歌曲播放出來,該歌曲通過殼體的通孔傳播出去。
所述發(fā)聲模組190可以為現(xiàn)有的揚(yáng)聲器。本實(shí)用新型提供一種基于碳納米管膜的發(fā)聲模組190,如圖7所示。該發(fā)聲模組190包括一碳納米管層1702,一第三電極1902和一第四電極1904,該第三電極1902和第四電極1904間隔設(shè)置,所述碳納米管層1702懸空設(shè)置于所述第三電極1902和第四電極1904之間。
所述碳納米管層1702的材料及結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的碳納米管層1702相同,第三電極1902和第四電極1904的材料與第一實(shí)施例中的第一電極1708和第二電極1710的材料相同,這里不再贅述。本實(shí)施例中,所述碳納米管層1702為一層碳納米管拉膜,該碳納米管拉膜包括多個(gè)首尾相連且沿同一方向延伸的碳納米管,該碳納米管的延伸方向是從第三電極1902延伸至第四電極1904。
該碳納米管層1702由碳納米管組成,并且該碳納米管的單位面積熱容小于2×10-4焦耳每平方厘米開爾文,從而使該碳納米管層1702可以將輸入的電能轉(zhuǎn)換為熱能,即所述碳納米管層1702可根據(jù)輸入的信號迅速升降溫,從而和周圍氣體介質(zhì)迅速發(fā)生熱交換,加熱碳納米管層1702外部周圍氣體介質(zhì),促使周圍氣體介質(zhì)分子運(yùn)動,氣體介質(zhì)密度隨之發(fā)生變化,進(jìn)而發(fā)出聲波,實(shí)現(xiàn)“電-熱-聲”的轉(zhuǎn)換,也即,該發(fā)聲模組190為一熱致發(fā)聲元件。由于該碳納米管層1702為自支撐結(jié)構(gòu),可懸空設(shè)置,因此,該碳納米管層1702可充分地與周圍介質(zhì)接觸并進(jìn)行熱交換,提高發(fā)聲模組190的發(fā)聲效率。
請參見圖6,可以理解,當(dāng)所述電源線插頭12插入外接電源時(shí),該外接電源也可以通過電源線14直接給電池168充電,并且該外接電源同時(shí)給指示燈166、插座162、微處理器180和發(fā)聲模組190供電。當(dāng)停電的情況出現(xiàn)時(shí),已經(jīng)通過外接電源充電后的電池168可以繼續(xù)給指示燈166、插座162、微處理器180和發(fā)聲模組190供電。當(dāng)太陽光或者燈光照射所述光電轉(zhuǎn)換模組170時(shí),該光電轉(zhuǎn)換模組170將光能轉(zhuǎn)換為電能并將該電能傳輸給電池168進(jìn)行儲存的同時(shí),也可以給指示燈166、插座162、微處理器180和發(fā)聲模組190直接供電。當(dāng)沒有太陽光或者燈光照射所述光電轉(zhuǎn)換模組170,已經(jīng)通過光電轉(zhuǎn)換模組170充電后的電池168可以繼續(xù)給指示燈166、插座162、微處理器180和發(fā)聲模組190供電。
所述插排20不但本身具有儲存電能以及依靠自身儲存的電能為其它電器供電的功能,還可以播放音樂。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本實(shí)用新型精神內(nèi)做其他變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本實(shí)用新型精神所做的變化,都應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。