專利名稱：插頭、插頭座和電力供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插頭、插頭座和電力供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多電子裝置，例如個人計算或和游戲控制臺，使用AC適配器從商業(yè)電源輸入交流(AC)電力并根據(jù)該裝置來輸出電力，用于操作該裝置并對該裝置充電。通常地，電子裝置利用直流電(DC)操作，并且電壓和電流根據(jù)每個裝置而不同。因此，根據(jù)裝置來輸出電力的AC適配器的規(guī)格也對于各裝置而不同。因此，即使AC適配器具有同種形狀，也存在缺乏兼容性以及裝置數(shù)量增加導(dǎo)致AC適配器數(shù)量增加的問題。關(guān)于這些問題，提出了電源總線系統(tǒng)，其中電源供應(yīng)塊(向例如電池或AC適配器的裝置提供電力)和能量消耗塊(從電源供應(yīng)塊接收電力)連接到單個共同的直流電總線 (例如在專利文獻(xiàn)1中公開的)。在該電源總線系統(tǒng)中，直流電流過總線。此外，在電源總線系統(tǒng)中，每個塊本身作為對象被描述，并且每個塊對象通過總線相互地發(fā)射和接收信息 (狀態(tài)數(shù)據(jù))。此外，每個塊對象基于來自另一個塊對象的請求產(chǎn)生信息(狀態(tài)數(shù)據(jù))，并將狀態(tài)數(shù)據(jù)作為響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)射。然后，已經(jīng)接收響應(yīng)數(shù)據(jù)的塊對象可以基于所接收的響應(yīng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容來控制電力提供和消耗。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請公開No. JP-A-2001-306191
發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]在這種電源總線中，電源塊和能量消耗塊利用總線和插頭來連接，電力提供到該插頭。在已知的接收AC電力供應(yīng)的電子裝置中，當(dāng)電子裝置正消耗電力并且也在AC峰值附近時，如果插頭從插座(outlet)(插頭座)移開，在插座和插頭之間產(chǎn)生火花?？梢韵胂窕鸹ǖ漠a(chǎn)生通常發(fā)生在電源總線系統(tǒng)中，DC電力或低頻AC電力提供到該電源總線系統(tǒng)。火花的產(chǎn)生導(dǎo)致插頭和插座劣化的問題。因此，在信息信號疊加在電力上并被提供的電力供應(yīng)系統(tǒng)中的電子裝置中，需要允許用戶安全地將插頭插入插座或從插座移開。本發(fā)明是鑒于上述問題提出的，并且旨在提供新穎和改善的插頭、該插頭所插入到的插頭座和電源總線系統(tǒng)，通過提供使電極在從總線斷開時不被暴露的結(jié)構(gòu)，可以在電源總線系統(tǒng)中安全地連接到總線或從總線斷開。[問題的解決方案]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種插頭，包括至少兩個電極；殼體，支撐所述電極；電極蓋，當(dāng)未插入插頭座時覆蓋所述電極，并且當(dāng)插入所述插頭座時被容納在所述殼體中并且暴露所述電極；鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)未插入所述插頭座時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中，并且當(dāng)插入所述插頭座時允許所述電極蓋容納在所述殼體中。
所述鎖定機(jī)構(gòu)當(dāng)與所述插頭座連接時可以被按壓，并允許所述電極蓋容納在所述殼體中。所述殼體可以包括相反插入阻止部分，阻止以不同的極性進(jìn)行連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種插頭座，包括蓋，對電極進(jìn)行保護(hù)；鎖定解除機(jī)構(gòu)，當(dāng)插頭插入時解除由鎖定機(jī)構(gòu)對把電極蓋容納在殼體中所造成的阻止，所述插頭包括至少兩個電極；支撐所述電極的所述殼體；未插入時覆蓋所述電極、插入時容納在所述殼體中并暴露所述電極的所述電極蓋；以及未插入時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中、插入時允許所述電極蓋容納在所述殼體中的所述鎖定機(jī)構(gòu)。所述鎖定解除機(jī)構(gòu)可以按壓所述鎖定機(jī)構(gòu)，從而解除由所述鎖定機(jī)構(gòu)對容納在所述殼體中所造成的阻止。所述蓋可以包括相反插入阻止部分，阻止所述插頭以不同的極性進(jìn)行連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種電力供應(yīng)系統(tǒng)，包括 總線，由至少兩條導(dǎo)線形成，在所述總線上，表示信息的信息信號被疊加在電力上；至少一個電源服務(wù)器，連接到所述總線，并且提供所述電力；至少一個客戶，連接到所述總線，并且從所述電源服務(wù)器接收所述電力的供應(yīng)。所述電源服務(wù)器和所述客戶中的至少一者可以配置有插頭，所述插頭包括至少兩個電極；殼體，支撐所述電極；電極蓋，當(dāng)未插入插頭座時覆蓋所述電極，并且當(dāng)插入所述插頭座時容納在所述殼體中并且暴露所述電極；鎖定機(jī)構(gòu)， 當(dāng)未插入所述插頭座時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中，并且當(dāng)插入所述插頭座時允許所述電極蓋容納在所述殼體中。所述總線配置有所述插頭座，所述插頭座包括蓋，對電極進(jìn)行保護(hù)；鎖定解除機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述插頭插入時，解除由所述鎖定機(jī)構(gòu)對把所述電極蓋容納在所述殼體中所造成的阻止。[發(fā)明的有益效果]根據(jù)上述的本發(fā)明，提供了新穎和改善的插頭、該插頭所插入到的插頭座和電力供應(yīng)系統(tǒng)，通過提供使電極在從總線斷開時不被暴露的結(jié)構(gòu)，可以在電源總線系統(tǒng)中安全地連接到總線或從總線斷開，DC電力或低頻AC電力被提供到該電源總線系統(tǒng)。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖6是示出當(dāng)插頭171插入到插座170中的一半時的橫截面的狀態(tài)的說明圖。圖7是示出當(dāng)插頭171完全插入插座170中時的橫截面狀態(tài)的說明圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電力供應(yīng)過程的說明圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應(yīng)注意，在該說明書和附圖中， 具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的元件以相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略重復(fù)的描述。將以如下項目的順序描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例[1]電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[2]電源服務(wù)器的結(jié)構(gòu)[3]客戶的結(jié)構(gòu)[4]電力供應(yīng)系統(tǒng)的電力供應(yīng)過程[5]根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座(插頭座)的結(jié)構(gòu)[6]根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭的結(jié)構(gòu)[7]當(dāng)插頭插入插座中時插頭形狀的改變[8]總結(jié)[1]電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)首先，將描述使用了根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭的電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的說明圖。以下，將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1包括電源服務(wù)器100和客戶 200。電源服務(wù)器100和客戶200經(jīng)由總線10連接。電源服務(wù)器100向客戶200提供直流電力。此外，電源服務(wù)器100向客戶200發(fā)射信息信號并從其接收信息信號。在本實施例中，總線10共同用于以下兩者提供直流電力；在電源服務(wù)器100與客戶200之間發(fā)射和接收信息信號。以下將描述電源服務(wù)器100 的結(jié)構(gòu)。客戶200從電源服務(wù)器100接收直流電力的供應(yīng)。此外，客戶200通過電源服務(wù)器100發(fā)射并接收信息信號。以下將描述客戶200的結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意，在圖1所示的電力供應(yīng)系統(tǒng)1中示例一個電源服務(wù)器100和兩個客戶 200，但是無需說的是在本發(fā)明中，電源服務(wù)器的數(shù)目和客戶的數(shù)目不限于該示例。以上，用圖1說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)。[2]電源服務(wù)器的結(jié)構(gòu)圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)的說明圖。以下，將參照圖2描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100包括AC/DC轉(zhuǎn)換器110、服務(wù)器控制器120、調(diào)制解調(diào)器130、電感器140、開關(guān)150和插頭171。 AC/DC轉(zhuǎn)換器110是交流電/直流電轉(zhuǎn)換器部分，將從商業(yè)電源160提供的交流電電力轉(zhuǎn)換為直流電電力，使其可以提供到客戶200。通過AC/DC轉(zhuǎn)換器110從交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電力通過總線10被提供到客戶200。應(yīng)注意，電感器140和開關(guān)150設(shè)置在AC/ DC轉(zhuǎn)換器110和一個總線10之間，如圖2所示。電感器140被設(shè)置為使得通信路徑上的阻抗沒有被旁路電容器降低，旁路電容器通常設(shè)置在AC/DC轉(zhuǎn)換器110的輸出部分中。此外， 設(shè)置開關(guān)150，從而電力不會突然地從電源服務(wù)器100輸出到總線10。
服務(wù)器控制器120是控制部分，用于執(zhí)行各種功能以通過電源服務(wù)器100提供電力。服務(wù)器控制器120例如由微處理器和操作微處理器的外圍電路形成。由服務(wù)器控制器 120執(zhí)行的控制例如包括控制是否將AC/DC轉(zhuǎn)換器提供的電力連接到總線10，控制與客戶 200通信的通信協(xié)議。此外，由服務(wù)器控制器120執(zhí)行的控制例如包括控制與客戶200之間的信息信號的發(fā)射和接收。此外，服務(wù)器控制器120具有存儲部分(圖中未示出)，將電力規(guī)格(服務(wù)器簡檔(profile))、用于信息信號的協(xié)議和通過通信獲得的客戶200的信息等作為內(nèi)部信息存儲。調(diào)制解調(diào)器130使得可以通過總線10在電源服務(wù)器100和客戶200之間發(fā)射和接收信息信號。在根據(jù)本實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1中，信息信號和電力共享相同的一對導(dǎo)線。因此，為了不發(fā)生電干擾，需要通過分頻(frequency division)將信息信號和電力分開。在根據(jù)本實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1中，電源服務(wù)器和客戶200之間的信息信號的發(fā)射和接收經(jīng)由總線10執(zhí)行。利用足夠高的頻率帶寬來執(zhí)行信息信號的發(fā)射和接收，使得不與用于遞送電力的頻率帶寬(例如約400Hz或更低的低頻率帶寬)發(fā)生電干擾。調(diào)制解調(diào)器 130在信息信號的發(fā)射和接收中執(zhí)行信號調(diào)制和解調(diào)，這是利用所述足夠高的頻率帶寬來執(zhí)行的。插頭171通過插入設(shè)置在總線10上的插座170來連接電源服務(wù)器100和總線10。 以下將描述插頭171和插座170的結(jié)構(gòu)。以上說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200的結(jié)構(gòu)。[3]客戶的結(jié)構(gòu)圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200的結(jié)構(gòu)的說明圖。以下，將參照圖3 描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200包括DC/DC轉(zhuǎn)換器210、客戶控制器 220、調(diào)制解調(diào)器230、電感器對0、開關(guān)250和沈0、電池270及插頭四1。DC/DC轉(zhuǎn)換器210將從電源服務(wù)器100提供的直流電電力轉(zhuǎn)換為負(fù)載觀0所需的電流和電壓，負(fù)載280連接到客戶200。此外，如圖3所示，電感器240和開關(guān)250和260設(shè)置在DC/DC轉(zhuǎn)換器210和一個總線10之間。電感器和開關(guān)功能類似于上述電源服務(wù)器100 的電感器140和開關(guān)150?？蛻艨刂破?20執(zhí)行各種功能，用于使客戶200接收電力供應(yīng)。類似于上述的服務(wù)器控制器120，客戶控制器220例如由微處理器和操作微處理器的外圍電路形成。客戶控制器220例如確定如何消耗從電源服務(wù)器100提供的電力，并對與電源服務(wù)器100之間的通信信號的通信中所用的協(xié)議執(zhí)行控制。此外，客戶控制器220具有存儲部分(圖中未示出)，將用于信息信號的發(fā)射和接收的協(xié)議、與客戶200的規(guī)格(客戶功率簡檔)相關(guān)的客戶信息等作為內(nèi)部信息存儲。調(diào)制解調(diào)器230使得可以通過總線10在電源服務(wù)器100和客戶200之間發(fā)射和接收信息信號。以類似于上述調(diào)制解調(diào)器130的方式，調(diào)制解調(diào)器230在信息信號的發(fā)射和接收中執(zhí)行信號調(diào)制和解調(diào)，這是利用足夠高的頻率帶寬來執(zhí)行的。應(yīng)注意，當(dāng)負(fù)載觀0的消耗的電力為零或較低時，客戶200可以在電池270中積累由電源服務(wù)器100提供的電力。
插頭291通過被插入設(shè)置在總線10上的290中來連接電源服務(wù)器100和總線10。以上說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的客戶200的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述通過根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電力供應(yīng)過程，并且隨后描述用于電源服務(wù)器100和客戶200的插座170,290和插頭17U291o[4]通過電力供應(yīng)系統(tǒng)的電力供應(yīng)過程在根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1中，從電源服務(wù)器100至客戶200的電力供應(yīng)過程基于同步包(synchronous packet)來執(zhí)行，這些同步包從電源服務(wù)器100周期性地輸出到總線10?？蛻?00通過總線10所傳遞的同步包得知電源服務(wù)器100的存在，并且可以存取電源服務(wù)器100。當(dāng)電源服務(wù)器100收到來自客戶200的存取時，電源服務(wù)器 100將其自身的地址發(fā)射到客戶200。當(dāng)客戶200收到電源服務(wù)器100的地址時，客戶200 向被尋址到所接收地址的電源服務(wù)器100發(fā)射要求供應(yīng)電力的信息信號。當(dāng)電源服務(wù)器 100從客戶200接收要求供應(yīng)電力的信息信號時，電源服務(wù)器100將電力提供到客戶200。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電力供應(yīng)過程的說明圖。以下，將參照圖8更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電力供應(yīng)過程。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1中的電力供應(yīng)過程，例如優(yōu)選地參照與本申請的申請人相同的日本專利申請公開No. JP-A-2008-123051中公開的發(fā)明。如圖8所示，電源服務(wù)器100向總線10周期地輸出同步包A1、A2、A3等。此外，為了向客戶200提供電力，電源服務(wù)器100還輸出信息包B1、B2、B3等(與客戶200之間發(fā)射和接收的信號信息)，并且還輸出電力包Cl、C2、C3等(打包的電力能量)。同時，為了接收來自電源服務(wù)器100的電力供應(yīng)，客戶200輸出信息包D1、D2、D3等(與電源服務(wù)器100 之間發(fā)射和接收的信息信號)。電源服務(wù)器100在預(yù)定時段(例如，一秒時段)的時間空檔的開始時間處輸出同步包Al、A2、A3等。時間空檔由信息空檔(其中發(fā)射信息包)和電力空檔(其中發(fā)射電力包)形成。信息空檔IS1、IS2、IS3等是在電源服務(wù)器100和客戶200之間執(zhí)行信息包的交換的時段。此外，電源空檔PS1、PS2、PS3等是從電源服務(wù)器100向客戶200提供的電力包 C1、C2、C3等被輸出的時段。信息包是僅能在信息空檔IS1、IS2、IS3等的時段中被輸出的包。因此，當(dāng)不可能在一個信息空檔期間完成信息包的發(fā)射和接收時，信息包在多個信息空檔上被發(fā)射。同時，電力包是僅在電源空檔PS1、PS2、PS3等的時段中被輸出的包。電源服務(wù)器100具有一個、兩個或更多個表示電力規(guī)格的服務(wù)器能量簡檔，電源服務(wù)器100自身能以該電力規(guī)格提供電力?？蛻?00從電源服務(wù)器100接收電力供應(yīng)，電源服務(wù)器100可以供應(yīng)與客戶200的規(guī)格匹配的電力。此時，客戶200從電源服務(wù)器100 獲取服務(wù)器能量簡檔并確定用于自身的電源服務(wù)器100的規(guī)格(服務(wù)器能量簡檔)。此時， 首先，客戶200檢測電源服務(wù)器100輸出的同步包Al并取得包括在同步包Al中的電源服務(wù)器100的地址。地址例如可以是MAC地址。接下來，客戶200將信息包Dl發(fā)射到電源服務(wù)器100，以要求發(fā)射電源服務(wù)器100具有的多個服務(wù)器能量簡檔。當(dāng)電源服務(wù)器100收到信息包Dl時，電源服務(wù)器100在信息包Bl中發(fā)射服務(wù)器能量簡檔數(shù)，這是電源服務(wù)器100具有的服務(wù)器能量簡檔的數(shù)目。當(dāng)客戶200收到信息包 Bl時，客戶200從電源服務(wù)器100獲取服務(wù)器能量簡檔的內(nèi)容，該內(nèi)容用于電源服務(wù)器100 的服務(wù)器能量簡檔數(shù)。例如，當(dāng)電源服務(wù)器100具有兩個服務(wù)器能量簡檔時，客戶200首先獲取服務(wù)器能量簡檔的最初的一個。當(dāng)客戶200獲取服務(wù)器能量簡檔的最初的一個時，客戶200以信息包D2的形式向電源服務(wù)器100發(fā)射使用電力的要求。當(dāng)電源服務(wù)器100收到信息包D2時，電源服務(wù)器100以信息包B2的形式向客戶 200發(fā)射存儲在服務(wù)器控制器120的存儲部分(圖中未示出)中的第一服務(wù)器能量簡檔。 當(dāng)客戶200收到來自電源服務(wù)器100的信息包B2時，客戶200發(fā)射信息包以獲得第二服務(wù)器能量簡檔。然而，在該時間點，信息空檔ISl結(jié)束，用于發(fā)射電源包的電源空檔PSl開始。 因此，信息包在下一個信息空檔IS2中發(fā)射。此外，在電源空檔PSl中，由于客戶200沒有確認(rèn)從電源服務(wù)器100接收供應(yīng)的電力供應(yīng)規(guī)格，不執(zhí)行電力供應(yīng)。當(dāng)電源空檔PSl結(jié)束時，表示下個時間空檔的開始的同步包A2從電源服務(wù)器100 輸出。之后，當(dāng)客戶200收到來自電源服務(wù)器100的信息包B2時，客戶200以信息包D3的形式發(fā)射信息以獲取第二服務(wù)器能量簡檔。當(dāng)電源服務(wù)器100收到信息包D3時，電源服務(wù)器100以信息包B3的形式向客戶 200發(fā)射存儲在服務(wù)器控制器120的存儲部分(圖中未示出)中的第二服務(wù)器能量簡檔。當(dāng)客戶200收到信息包B3并且獲得電源服務(wù)器100具有的兩個服務(wù)器能量簡檔時，客戶200 選擇與其自身兼容的電源規(guī)格的服務(wù)器能量簡檔?？蛻?00然后向電源服務(wù)器100發(fā)射信息包D4，以使得所選擇的服務(wù)器能量簡檔被確認(rèn)。當(dāng)電源服務(wù)器100收到信息包D4時，為了通知客戶200第一服務(wù)器能量簡檔已經(jīng)被確認(rèn)，電源服務(wù)器100以信息包B4的形式向客戶200發(fā)射代表響應(yīng)的信息，該響應(yīng)表示電力供應(yīng)規(guī)格已經(jīng)被確認(rèn)。之后，當(dāng)信息空檔IS2結(jié)束并且電源空檔PS2開始時，電源服務(wù)器100向客戶200輸出電源包Cl并執(zhí)行電力的供應(yīng)。注意，關(guān)于電力包的發(fā)射時間，可以通過使用表示發(fā)射開始時間設(shè)定要求的信息，指定從客戶200向電源服務(wù)器100的電力供應(yīng)開始時間。以上描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電力供應(yīng)過程。接下來，將描述用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力供應(yīng)系統(tǒng)1的電源服務(wù)器100和客戶200的插頭171 和的結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意，在以下的描述中，盡管僅插座170和插頭171將作為示例被描述， 以下描述的結(jié)構(gòu)還可以用于插座290和插頭四1。[5]根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座(插頭座)的結(jié)構(gòu)圖4A和圖4B是用于說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖4A 是示出當(dāng)從右側(cè)表面的方向觀察時根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的橫截面的說明圖。圖 4B是當(dāng)從電極側(cè)觀察插座170時的說明圖。以下，將參照圖4A和圖4B描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)。如圖4A和圖4B所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)為包括一對電極 181、由絕緣體形成的蓋182、鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18北、傾斜部分184。電極181是陰電極，構(gòu)造為可以與以下描述的插頭電極接觸。電極181類似于當(dāng)前廣泛使用的并在供應(yīng)AC電力的插座中使用的陰電極。電極181連接到總線10。然而， 用于連接電極181和總線10的方法和用于將連接部分絕緣的方法不與本發(fā)明有直接關(guān)系， 因此省略其詳細(xì)描述。蓋182如上所述由絕緣體形成。傾斜部分184(作為本發(fā)明的相反插入阻止部分的示例)形成在蓋182上，用于阻止插頭以相反的極性插入。應(yīng)注意，盡管圖 4B中配置兩個傾斜部分184，但無須指出，本發(fā)明中插座的形狀不限于圖4B所示的，只要阻
8止插頭以相反的極性插入即可。例如，取代傾斜部分184，插座可以形成為具有階梯形或弧形作為相反插入阻止部分。鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 與蓋182 —體地形成，如下所述，當(dāng)插頭171插入插座 170中時，解除對蓋的鎖定，蓋的鎖定阻止了插頭171中的電極的暴露。以上描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的插座170的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例通過插入插座170中來使用的插頭的結(jié)構(gòu)。[6]根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭的結(jié)構(gòu)圖5A、圖5B和圖5C是用于說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)的說明圖。 圖5A是示出當(dāng)從右側(cè)表面的方向觀察時根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的橫截面的說明圖。圖5B是當(dāng)從電極側(cè)觀察插頭171時的說明圖。在圖5C中，插頭171示為立體圖。以下，將參照圖5A、圖5B和圖5C描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)。如圖5A和圖5B所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)為包括殼體191、一對電極192、突出部分193、電極保護(hù)蓋194、鎖定機(jī)構(gòu)19 和195b、凹入部分196a和196b、 切除部分197及電極孔198。殼體191形成為使得在插頭171插入插座170時可以容納以下描述的電極保護(hù)蓋 194。殼體191形成為可以與插頭171的蓋182配合的形狀。此外，為了阻止以相反極性插入插座170中，殼體191配置有切除部分197，切除部分197是本發(fā)明的相反插入阻止部分的示例。應(yīng)注意，理想的是切除部分197的形狀形成為與插座170中的傾斜部分184的形狀匹配。在本實施例中，切除部分的形狀不限于圖5A等所示的。電極192是刀形電極，構(gòu)造為使得可以與上述的插座170的電極181接觸，并且類似于當(dāng)前廣泛使用的并且在提供AC電力的插頭中使用的刀形電極。突出部分193形成在殼體191內(nèi)側(cè)，如圖5A和圖5B所示。突出部分193阻止電極保護(hù)蓋194移動到殼體191 中，并且突出部分193可以阻止電極192從電極孔198暴露。電極保護(hù)蓋194由絕緣材料形成并且保護(hù)電極192。當(dāng)插頭171不與插座170配合時，電極192如圖5A被隱蔽，使得電極192不被暴露。此外，如上所述，形成在殼體191 內(nèi)側(cè)的突出部分193阻止電極保護(hù)蓋194移動到殼體191中。應(yīng)注意，理想的是當(dāng)插頭171 不與插座170配合時，電極192被隱蔽，而當(dāng)插頭171配合時，電極保護(hù)蓋194利用彈簧或另一彈性體與殼體191連接，以暴露電極192。鎖定機(jī)構(gòu)19 和19 配置在電極保護(hù)蓋194內(nèi)側(cè)，如圖5A和圖5B所示。當(dāng)插頭171不與插座170配合時，即使當(dāng)電極保護(hù)蓋194從電極側(cè)被按壓時，電極保護(hù)蓋194也由于鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b而不滑動到殼體191內(nèi)側(cè)。然后，當(dāng)插頭171被插入插座170 時，鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b被設(shè)置在插座170中的鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 按壓到電極保護(hù)蓋194內(nèi)側(cè)。因為鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b被按壓到電極保護(hù)蓋194內(nèi)側(cè)，所以電極保護(hù)蓋194可以移動到殼體191內(nèi)側(cè)。凹入部分196a和196b是配置為使得鎖定機(jī)構(gòu)l%a 和19 被鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 按壓的空間。凹入部分196a和配置為在插頭 171插入插座170時與鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 的位置對應(yīng)。凹入部分196a和196b分別配置在殼體191和電極保護(hù)蓋194中。電極孔198是用于暴露電極192的孔。當(dāng)電極保護(hù)蓋194滑動到殼體191內(nèi)側(cè)時，可以從電極孔198暴露電極192。以上描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭171的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明
9的實施例的當(dāng)插頭171插入插座170時插頭171的形狀的改變。[7]當(dāng)插頭插入插座中時插頭形狀的改變圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的當(dāng)插頭171插入到插座170中一半時的橫截面的狀態(tài)的說明圖。如圖6所示，當(dāng)插頭171插入到插座170中一半時，因為凹入部分196a和196b配置在電極保護(hù)蓋194中，鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 開始與鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b接觸。如圖6所示，在鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 與鎖定機(jī)構(gòu)19 和19 接觸時，插頭171被進(jìn)一步按壓到插座170中。由此，鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b被鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和 183b按壓到電極保護(hù)蓋194內(nèi)側(cè)。因為鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b被按壓到電極保護(hù)蓋194 內(nèi)側(cè)，由突出部分193對電極保護(hù)蓋194的鎖定被解除，可以使電極保護(hù)蓋194滑動到殼體 191內(nèi)側(cè)。圖7是示出當(dāng)插頭171完全插入插座170中時的橫截面狀態(tài)的說明圖。當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)19 和19 被鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 按壓到電極保護(hù)蓋194內(nèi)側(cè)時，使電極保護(hù)蓋194滑動到殼體191內(nèi)側(cè)，如圖7所示，并且電極192從電極孔198暴露。因為使電極保護(hù)蓋194滑動到殼體191內(nèi)側(cè)并且電極192從電極孔198暴露，所以電極181和電極192連接，并且具有插頭171的電源服務(wù)器100可以連接到總線10。另一方面，當(dāng)插頭171從插座170移開時，插頭171在保持殼體191的同時從插座 170移開。在該情況下，當(dāng)插頭171部分地從插座170移開時，由鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 對鎖定機(jī)構(gòu)l%a和l%b的按壓被解除。當(dāng)由鎖定解除機(jī)構(gòu)183a和18 對鎖定機(jī)構(gòu)l%a 和l%b的按壓被解除時，實現(xiàn)電極192容納在電極保護(hù)蓋194中的狀態(tài)，如圖6所示。以上描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的當(dāng)插頭171插入插座170中時插頭171形狀的改變。[8]總結(jié)通過以該方式構(gòu)造插座170和插頭171，插頭171的電極直到即將插入插座170中之前才被暴露。因此，通過以該方式構(gòu)造插座170和插頭171，可以安全地將插頭171插入插座170中并從插座移開。以上參照附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當(dāng)然本發(fā)明不限于以上示例。在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以找到各種替代，并應(yīng)理解這些自然在本發(fā)明的技術(shù)
范圍中。
附圖標(biāo)記列表
1電力供應(yīng)系統(tǒng)
10總線
100電源服務(wù)器
110 AC/DC轉(zhuǎn)換器
120服務(wù)器控制器
130調(diào)制解調(diào)器
140電感器
150開關(guān)
160商業(yè)電源
170插座
171插頭
181電極
182ΓΤΠ
183a、18 鎖定解除機(jī)構(gòu)
184傾斜部分
191殼體
192電極
193突出部分
194電極保護(hù)蓋
195a、19 鎖定機(jī)構(gòu)
196a、196b凹入部分
197切除部分
198電極孔
200客戶
210DC/DC轉(zhuǎn)換器
220客戶控制器
230調(diào)制解調(diào)器
240電感器
250 260開關(guān)
270電池
280負(fù)載
290插座
291插頭
權(quán)利要求
1.一種插頭，包括 至少兩個電極；殼體，支撐所述電極；電極蓋，當(dāng)未插入插頭座時覆蓋所述電極，并且當(dāng)插入所述插頭座時被容納在所述殼體中并且暴露所述電極；以及鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)未插入所述插頭座時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中，并且當(dāng)插入所述插頭座時允許所述電極蓋容納在所述殼體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭，其中，所述鎖定機(jī)構(gòu)當(dāng)與所述插頭座連接時被按壓，并允許所述電極蓋容納在所述殼體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭，其中，所述殼體包括相反插入阻止部分，阻止以不同的極性進(jìn)行連接。
4.一種插頭座，包括 蓋，對電極進(jìn)行保護(hù)；鎖定解除機(jī)構(gòu)，當(dāng)插頭插入時解除由鎖定機(jī)構(gòu)對把電極蓋容納在殼體中的阻止，所述插頭包括至少兩個電極；支撐所述電極的所述殼體；未插入時覆蓋所述電極、插入時容納在所述殼體中并暴露所述電極的所述電極蓋；以及未插入時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中、插入時允許所述電極蓋容納在所述殼體中的所述鎖定機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插頭座，其中，所述鎖定解除機(jī)構(gòu)按壓所述鎖定機(jī)構(gòu)，從而解除由所述鎖定機(jī)構(gòu)對容納在所述殼體中的阻止。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插頭座，其中，所述蓋包括相反插入阻止部分，阻止與所述插頭以不同的極性進(jìn)行連接。
7.一種電力供應(yīng)系統(tǒng)，包括總線，由至少兩條導(dǎo)線形成，并且在所述總線上，表示信息的信息信號被疊加在電力上；至少一個電源服務(wù)器，連接到所述總線，并且提供所述電力；以及至少一個客戶，連接到所述總線，并且從所述電源服務(wù)器接收所述電力的供應(yīng)， 其中，所述電源服務(wù)器和所述客戶中的至少一者配置有插頭，所述插頭包括 至少兩個電極； 殼體，支撐所述電極；電極蓋，當(dāng)未插入插頭座時覆蓋所述電極，并且當(dāng)插入所述插頭座時容納在所述殼體中并且暴露所述電極；以及鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)未插入所述插頭座時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中，并且當(dāng)插入所述插頭座時允許所述電極蓋容納在所述殼體中，并且其中，所述總線配置有所述插頭座，所述插頭座包括 蓋，對電極進(jìn)行保護(hù)；鎖定解除機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述插頭插入時，所述鎖定解除機(jī)構(gòu)解除由所述鎖定機(jī)構(gòu)對把所述電極蓋容納在所述殼體中的阻止。
全文摘要
本發(fā)明涉及插頭、插頭座和電力供應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種插頭，包括至少兩個電極；殼體，支撐所述電極；電極蓋，當(dāng)未與插頭座接觸時覆蓋所述電極，并且當(dāng)與所述插頭座接觸時容納在所述殼體中并且暴露所述電極；鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)未與所述插頭座接觸時阻止所述電極蓋容納在所述殼體中，并且當(dāng)與所述插頭座接觸時允許所述電極蓋容納在所述殼體中。
文檔編號H01R13/64GK102239603SQ200980149154
公開日2011年11月9日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者田島茂 申請人:索尼公司