ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РОЗЕТКА С ПРИВЯЗНОЙ КРЫШКОЙ Российский патент 2018 года по МПК H01R13/62 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к крышке электрической розетки, в частности к крышке электрической розетки, на которую подается напряжение и которая имеет один или несколько электрических разъемов, расположенных на наружной поверхности крышки таким образом, чтобы их можно было использовать, даже когда отверстие электрической розетки закрыто крышкой.

Уровень техники

В большинстве случаев в транспортных средствах электрический разъем, например разъем универсальной последовательной шины (USB) или разъем micro-USB, может быть расположен в консоли или другом аналогичном вещевом отсеке в пассажирском салоне. В пассажирских салонах транспортного средства на щитке консоли транспортного средства может быть расположена стандартная электрическая розетка, которая обычно имеет заглушку или крышку, закрывающую отверстие электрической розетки. После снятия заглушки или крышки с электрической розетки можно получить доступ к отверстию гнезда, в котором может подаваться напряжение на USB-адаптер, например, от стандартного штепсельного разъема 12 В. После этого в адаптер может быть вставлен USB-кабель, позволяющий подключить портативное электрическое устройство и зарядить его. Во время управления транспортным средством открывание крышки консоли и поиск разъемов USB может быть затруднительным и неудобным.

Предпочтительным является создание электрической розетки с питаемой крышкой, которая может быть привязана к электрической розетке питания, чтобы питание на такую крышку подавалось от того же источника питания, который используется для электрической розетки.

Также предпочтительно, чтобы питаемая крышка имела один или несколько электрических разъемов, доступ к которым возможен, даже когда крышка закрывает отверстие электрической розетки.

Раскрытие изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предусмотрена электрическая розетка, которая содержит гнездо, имеющее отверстие со съемной крышкой. Крышка имеет внутреннюю поверхность и наружную поверхность. К гнезду и к крышке прикреплен кабель. Первый электрический разъем расположен на наружной поверхности крышки, а второй электрический разъем расположен на внутренней поверхности крышки. Второй электрический разъем является доступным, когда крышка находится в открытом положении.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрена электрическая розетка, имеющая канал с отверстием для вставки штепселя. Крышка имеет внутреннюю и наружную поверхности и выполнена с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями относительно отверстия канала розетки. На наружной поверхности крышки предусмотрен по крайней мере один электрический разъем, доступ к которому открыт, когда крышка находится в закрытом положении.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предусмотрена крышка для отверстия электрической розетки, включающая в себя первый электрический разъем, расположенный на наружной поверхности, и второй электрический разъем, расположенный на внутренней поверхности. Когда крышка находится в закрытом положении, можно использовать только первый электрический разъем. Когда крышка находится в открытом положении, можно использовать и первый, и второй электрические разъемы.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области техники после изучения приведенных ниже описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

На чертежах представлено следующее.

На Фиг. 1 представлен локальный общий вид панели транспортного средства с электрической розеткой, крышка которой находится в закрытом положении.

На Фиг. 2 представлен локальный общий вид панели транспортного средства с Фиг. 1, где крышка находится в открытом положении.

На Фиг. 3А представлен общий вид электрической розетки с крышкой в открытом положении.

На Фиг. 3В представлен другой общий вид электрической розетки с Фиг. 3А.

На Фиг. 4 представлен общий вид электрической розетки, соответствующей другому варианту осуществления настоящего изобретения, где крышка изображена в открытом положении.

На Фиг. 5А представлен общий вид электрической розетки, соответствующей другому варианту осуществления настоящего изобретения, на котором крышка изображена в открытом положении.

На Фиг. 5В представлен общий вид электрической розетки с Фиг. 5 А, на котором крышка изображена в закрытом положении.

На Фиг. 5С представлен локальный вид сверху электрической розетки с Фиг. 5А с вставленным в нее штепселем, имеющей несколько электрических шнуров, которые соединяют ее с крышкой, при этом крышка изображена в открытом положении.

Осуществление изобретения

Термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные, использованные в описании, относятся к расположению устройства, изображенного на Фиг. 1. Однако необходимо понимать, что элементы устройства могут иметь и другие ориентации, если явно не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, изображенные на сопроводительных чертежах и описанные далее, приведены в качестве примера реализации концепции изобретения. При этом конкретные размеры и прочие физические характеристики, относящиеся к описанным вариантам воплощения, не должны рассматриваться в качестве ограничения, если явно не указано иное

На Фиг. 1 ссылочной позицией 10 обозначена конструкция крышки, на которую подается напряжение, согласно настоящему изобретению. Крышка 10 показана расположенной на панели 2 транспортного средства, при этом стандартная панель транспортного средства изображена только для наглядности. В варианте осуществления с Фиг. 1 панель 2 включает в себя крепежный кронштейн 4, открытое отверстие 6, в котором может быть предусмотрено вентиляционное сопло, и вещевой отсек 8. Как показано на Фиг. 1, панель 2 имеет сторону А и сторону В, а также контактную площадку 7 на стороне А с проемом 9, в котором может быть размещена электрическая розетка транспортного средства, как подробно будет рассмотрено ниже. На Фиг. 1 показано, что крышка 10 закрывает проем 9, закрывая доступ к электрической розетке.

Как показано на Фиг. 1, крышка 10 имеет верхнюю захватную область 12, сопряженную с основанием 16. В центре верхней области захватной 12 находится наружная поверхность 14 с расположенным на ней электрическим разъемом 20. Электрический разъем 20, изображенный на Фиг. 1, может представлять собой разъем универсальной последовательной шины (USB), предусмотренный на наружной поверхности 14 крышки 10. Таким образом, электрический разъем 20 доступен, когда крышка 10 находится в закрытом положении С, как показано на Фиг. 1. Как будет описано ниже, крышка 10 соединена с гнездом с помощью кабеля питания 18. Питание на электрический разъем 20 подается через силовое соединение, обеспеченное через привязной кабель 18, что также будет описано ниже.

На Фиг. 2 крышка 10 изображена в открытом положении О. Когда крышка 10 находится в открытом положении, питающее гнездо 30 является доступным, причем гнездо 30 имеет отверстие 32 и канал 34. Канал 34 электрической розетки обычно изготавливают из металла или из металла и пластика, при этом канал 34 предназначен для вставки в него штепселя или аналогичного соединителя, известного из уровня техники. Обычно канал 34 подключается к электрическому соединителю от источника питания, например, автомобильного аккумулятора, что позволяет обеспечить подачу электрической энергии на гнездо 30. Таким образом, когда крышка 10 находится в открытом положении О, в гнездо 30 можно вставить вилку или соединитель электрического устройства через отверстие 32. После установки в правильное положение на штепсель или соединитель начинает подаваться питание с помощью электрического соединения с контактными площадками, расположенными в канале 34. На Фиг. 2 также видно, что крышка 10 имеет направляющую деталь 22, предназначенную для установки крышки 10 в отверстие 32 гнезда 30 и фиксации крышки 10 в закрытом положении С, изображенном на Фиг. 1.

Как показано на Фиг. 3А, крышка 10, изображенная в открытом положении О относительно гнезда 30 и гнезда 32. На Фиг. 3А показано, что гнездо 30 имеет наружный обод 36, к которому присоединен кабель 18А. Как было сказано выше, канал 34 соединен с источником питания, например с автомобильным аккумулятором, и обеспечивает подачу питания на гнездо 30. В соответствии с настоящим изобретением кабель 18А также подключен к этому источнику питания напрямую или через канал 34 розетки. При подключении к источнику питания через канал 34 крышка 10 для обеспечения ее питания не требует дополнительных проводов для использования вместе с известной конструкцией гнезда. В варианте осуществления с Фиг. 3А кабель 18А представляет собой гибкий провод, который позволяет свободно перемещать крышку 10 между закрытым положением С и открытым положением О, одновременно обеспечивая подачу напряжения и механическое соединение крышки 10 с гнездом 30. Таким образом, кабель 18А, изображенный на Фиг. 3А, обеспечивает электрическое соединение с направляющим каналом 34 электрической розетки, подключенным к источнику питания транспортного средства, а также используется для механического соединения обода 36 гнезда 30 с основанием 16 крышки 10, Таким образом, крышка 10 имеет постоянное электрическое и механическое соединение с гнездом, используемым для зарядки и подачи питания на электрическое устройство.

На Фиг. 3В крышка 10, на которую подается напряжение, изображена в открытом положении О, при котором для доступа к гнезду 30 можно использовать отверстие 32. В данном открытом положении О крышка 10 обеспечивает доступ к отверстию 32 гнезда для стандартной зарядки при напряжении 12 В с помощью электрического ввода, образованного в гнезде 30. Кабель 18А, изображенный на Фиг. 3В, подключен к силовому соединению 38, которое, в свою очередь, соединено с каналом 34 розетки. Таким образом, для подачи питания на крышку 10 в панели транспортного средства не нужно использовать дополнительную проводку. На наружной поверхности 14 крышки 10 предусмотрены электрические разъемы 20 и 24. В варианте осуществления с Фиг. 3В электрический разъем 20 представляет собой стандартный разъем USB, а электрический разъем 24 представляет собой разъем micro-USB. На практике оба разъема 20, 24 могут быть использованы в качестве разъемов питания и зарядки, с помощью которых осуществляется зарядка и подача питания на электрические или портативные электрические устройства, известные из уровня техники, через соединительные шнуры, также известные из уровня техники. Таким образом, как показано на Фиг. 3В, наружная поверхность 14 крышки 10 содержит по крайней мере один электрический разъем, в данном случае представлено два электрических разъема 20, 24, которые могут быть использованы для подачи питания и подключения различных устройств. Хотя изображенные электрические разъемы 20, 24 являются разными по своей природе, подразумевается, что на наружной поверхности 14 крышки 10, на которую подается напряжение, могут быть предусмотрены и одинаковые электрические разъемы. Как было сказано выше, на разъемы 20, 24 с Фиг. 3В питание подается с помощью питающего кабеля 18А, электрически соединенного с источником питания гнезда 30 через гнездо 30. Кроме того, подразумевается, что кабель 18А может иметь некоторый люфт или слабину, за счет чего использование разъемов 20, 24 на наружной поверхности 14 питаемой крышки 10 не будет мешать использованию гнезда 30, когда крышка 10 находится в открытом положении О. Таким образом, конфигурация с Фиг. 3В позволяет получить доступ к каналу 34 и отверстию 32 гнезда 30 и вставить штепсель, при этом для подачи питания или зарядки других электрических устройств можно будет также использовать электрические разъемы 20, 24. Таким образом, как показано на Фиг. 3В, наличие гнезда 30 и питаемой крышки 10 позволяет создать тройное соединение для зарядки трех отдельных устройств. Хотя в варианте осуществления с Фиг. 3В на наружной поверхности 14 показано два электрических разъема 20, 24, подразумевается, что на наружной поверхности 14 крышки 10 может быть любое количество электрических разъемов, образующих группу разъемов, которое позволит обеспечить эффективную подачу питания.

На Фиг. 4 представлен другой вариант осуществления питаемой крышки 1QA с верхней захватной областью 12 и основанием 16, а также с центрально расположенной наружной поверхностью 14, в которой имеется доступный электрический разъем 20. В соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрена также задняя заглушка 40, которая имеет соединитель 42 питания, предназначенный для подключения и подачи питания на электрический разъем 20. Как показано на Фиг. 4, задняя заглушка 40 механически и электрически соединена с кабельным узлом 18В, выполненным в другом варианте. В варианте осуществления с Фиг. 4 кабельный узел 18В представляет собой кабельный узел с неподвижным шарниром, который включает в себя усиливающие элементы 44 и кабельный канал 46, обеспечивающие подачу питания и заземление для крышки 10А. Таким образом, задняя заглушка 40 электрически соединена с электрическим разъемом 20 при помощи соединителя 42 питания, напряжение на который подается через кабель 18В по кабельному каналу 46. Подразумевается, что усиливающие элементы 44 представляют собой металлические элементы или другие прочные усиливающие элементы, обеспечивающие необходимое и точное перемещение кабельного узла 18В с неподвижным шарниром. В данном узле основание 16 крышки 10А предназначено для соединения с задней заглушкой 40, которая образует внутреннюю поверхность 50 для крышки 10А. Таким образом, крышка 10А имеет внутреннюю и наружную поверхности 50, 14, при этом наружная поверхность 14 и внутренняя поверхность 50 расположены с противоположных сторон от крышки 10А. На практике кабельный узел 18В с Фиг. 4 приспособлен для перемещения крышки 10А между открытым и закрытым положениями О, С по траектории, обозначенной стрелкой D.

Как показано на Фиг. 5А и 5В, в соответствии с другим вариантом осуществления предложена питаемая крышка 10В, имеющая электрический разъем 52, расположенный на внутренней поверхности 50. Для крышки 10В в открытом положении О электрический разъем 52 будет представлять собой первый электрический разъем, с помощью которого обеспечивается подача питания и зарядка электрического устройства. Как показано на Фиг. 5В, когда крышка 10В находится в закрытом положении С, электрический разъем 52 будет закрыт и недоступен, при этом можно использовать электрические разъемы 20, 24 на наружной поверхности 14, представляющие собой второй и третий электрические разъемы. Таким образом, внутренняя поверхность 50 крышки 10В может содержать один или несколько электрических разъемов, например, электрический разъем 52, который в данном варианте осуществления представлен в виде стандартного разъема USB. Так же, как и разъемы 20, 24 с Фиг. 5В, электрический разъем 52 может представлять собой стандартный разъем USB или разъем micro-USB, обеспечивающий подачу питания или зарядку электрического устройства.

На Фиг. 5С показана крышка 10В, находящаяся в открытом положении О, в котором электрический разъем 20, расположенный на наружной поверхности 14 крышки 10 В является доступным для подключения электрического устройства 58 с помощью шнура 57 питания. Кроме того, в открытом положении О электрический разъем 52, расположенный на внутренней поверхности 50, доступен для подключения еще одного электрического устройства 56 с помощью шнура 54 питания. Как было сказано выше, питание на разъемы 20, 52 подается через кабельный узел 18В, который может представлять собой кабельный узел с неподвижным шарниром, изображенный на Фиг. 5С, или гибкий кабель 18А, изображенный на Фиг. 3А. Как показано на Фиг. 5С, штепсель 60 можно вставить в гнездо 30 для подключения к каналу 34 розетки и подачи питания на электрическое устройство, используя шнур 62. Таким образом, в конфигурации, изображенной на Фиг. 5С, питание на электрические устройства 58 и 56 подается с помощью крышки 10В, а питание на третье электрическое устройство подается через шнур 62 со штепселем 60, вставляемым в гнездо 30. Как было сказано выше, наружная поверхность 14 крышки 10В может содержать один или несколько электрических разъемов, обеспечивающих подачу питания на большее количество электрических устройств (ограниченное подаваемой мощностью) с помощью питаемой крышки 10В.

Кроме того, электрические разъемы 20, 24 и 52 могут представлять собой высокоскоростные и среднескоростные шины локальной сети контроллеров (CAN) транспортного средства для установки двухстороннего обмена данными с портативным электрическим устройством и дополнительным протокольным модулем интерфейса, например, модулем управления акустической системой транспортного средства. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением питаемая крышка 10 может быть использована для обмена данными с подсистемой транспортного средства: когда крышка 10 находится в закрытом положении С, для этого доступны электрические разъемы 20 и 24, а когда крышка 10 находится в открытом положении О, то доступны электрические разъемы 20, 24 и 52. Крышка 10 и гнездо 30 могут быть установлены на щитке транспортного средства, консоли, рядом со вторым или третьим рядом сидений или в другом месте пассажирского салона транспортного средства, где может понадобиться использовать разъем питания, разъем зарядки или разъем связи. Таким местом может быть крышка багажника, багажное отделение или задняя дверь, где гнездо может быть предназначено для управления акустической системой транспортного средства. Таким образом, для регулировки акустической системы пользователю необязательно находиться внутри салона транспортного средства. Существующие электрические системы транспортных средств могут включать в себя многочиповый модуль (МСМ) с несколькими встроенными схемами, имеющими USB- разъемы, разъем чиповой карты или МР3-разъем, предназначенными для синхронизации или подключения портативных электрических устройств к электрической системе транспортного средства. Такое соединение также может быть установлено с помощью беспроводного канала. В соответствии с настоящим изобретением крышка 10 может иметь электрическое соединение с существующим МСМ модулем транспортного средства и располагаться на втором или третьем ряду сидений, а также в задней части транспортного средства, например, в багажнике, на крышке багажника или задней двери транспортного средства. После установления электрического или проводного соединения с МСМ модулем крышка 10 может использовать в качестве порта связи с МСМ-модулем электрические разъемы, например, электрические разъемы 20, 24 и 52. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением удаленный интерфейс синхронизации можно реализовать с помощью стандартного МСМ-модуля или другой подсистемы транспортного средства, установленной в нем.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что конструкция вышеизложенного изобретения и других компонентов не ограничена использованием каких-либо конкретных материалов. Изложенные другие примеры изобретения могут быть выполнены из различных материалов, если не указано иное.

В контексте настоящего описания термин «соединен» (во всех формах: соединять, соединяющий, соединенный и т.д.) обычно означает прямое или непрямое соединение двух компонентов (электрических или механических) друг с другом. Такое соединение может быть по своей природе неподвижным или подвижным. Такое соединение может быть выполнено с помощью двух компонентов (электрических или механических) и любых дополнительных промежуточных элементов, образующих один цельный компонент с другим или другими двумя компонентами. Такое соединение может быть по своей природе стационарным или разъемным/разъединяемым, если не указано иное.

Также важно отметить, что конструкции и расположение элементов изобретения, представленных в вариантах осуществления изобретения, являются исключительно иллюстративными. Специалисты в данной области техники должны понимать, что, несмотря на то, что изобретение было описано посредством примера со ссылкой на один или более предпочтительных вариантов осуществления, оно не ограничивается ими, и что возможно внесение одного или более изменений (например, изменение размеров, конструкции, формы и пропорций различных элементов, значения параметров, монтажного исполнения, используемых материалов, цвета, ориентации и т.д.) без отступления от новых принципов и преимуществ заявленного изобретения.

Например, элементы, представленные как единое целое, могут состоять из нескольких частей, а элементы, представленные в виде множества частей, могут быть цельным компонентом, также порядок работы интерфейсов можно обратить или изменить иным образом, длина или ширина конструкций и/или элементов, либо соединителей или других элементов системы может отличаться. Также может отличаться конфигурация или количество установочных положений между элементами. Следует отметить, что элементы и/или сборочные узлы системы могут состоять из любого набора материалов, которые обеспечивают достаточную прочность и долговечность, а также они могут иметь различные цвета, текстуры и их комбинации. Таким образом, предполагается, что все такие модификации входят в объем настоящего изобретения. В конструкции и конфигурации требуемых и других примерных вариантов осуществления также могут быть выполнены другие замены, модификации, изменения и исключения, необходимые в определенных условиях эксплуатации, без отступления от сущности настоящего изобретения.

Следует понимать, что любые описанные процессы или этапы описанных процессов могут быть объединены с другими процессами или этапами для формирования конструкций в рамках сущности настоящего изобретения. Примерные конструкции и процессы, изложенные здесь, приведены лишь для наглядности и не должны рассматриваться как ограничения.

Следует понимать, что в вышеуказанную конструкцию могут быть внесены изменения и модификации без отклонения от идей данного изобретения. Кроме того, предполагается, что данные идеи изложены в нижеследующей формуле изобретения, если в данной формуле явным образом не указано иное.

Изобретение относится к электротехнике. Электрическая розетка снабжена крышкой, которая соединена с розеткой с помощью кабеля, обеспечивающего подачу напряжения на крышку. В закрытом положении крышка закрывает отверстие электрической розетки, в открытом положении крышка обеспечивает доступ к электрической розетке. Крышка имеет внутреннюю и наружную поверхности, на каждой из которых расположен один или несколько электрических разъемов. При закрытом положении крышки, электрические разъемы, расположенные на внутренней поверхности, недоступны, а разъемы, расположенные на наружной поверхности крышки, доступны. При открытом положении крышки доступны электрические разъемы, расположенные на внутренней поверхности, и электрическая розетка. Кабель имеет электрическое соединение с розеткой. Технический результат заключается в обеспечении удобства при пользовании розеткой. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Электрическая розетка, которая включает в себя:

гнездо с отверстием и съемной крышкой, которая имеет внутреннюю поверхность и наружную поверхность;

кабель, прикрепленный к гнезду и к крышке;

первый электрический разъем, расположенный на наружной поверхности крышки;

второй электрический разъем, расположенный на внутренней поверхности крышки таким образом, что он доступен, когда крышка находится в открытом положении.

2. Электрическая розетка по п. 1, в которой кабель имеет электрическое соединение с гнездом и обеспечивает подачу питания на первый и второй электрические разъемы.

3. Электрическая розетка по п. 1, в которой, когда крышка находится в закрытом положении, доступен только первый электрический разъем, а когда крышка находится в открытом положении, доступен как первый, так и второй электрические разъемы.

4. Электрическая розетка по п. 3, в которой гнездо доступно, когда крышка находится в открытом положении.

5. Электрическая розетка по п. 4, в которой первый и второй электрические разъемы представляют собой разъемы USB, обеспечивающие подачу питания на электрические устройства.

6. Электрическая розетка по п. 5, в которой гнездо содержит электрический ввод на 12 В, приспособленный для вставки в него штепселя.

7. Электрическая розетка, которая включает в себя:

канал розетки с отверстием для вставки электрического штепселя;

крышку с внутренней и наружной поверхностями, которая выполнена с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями относительно отверстия канала розетки;

по меньшей мере один электрический разъем, расположенный на наружной поверхности крышки, причем по меньшей мере один электрический разъем доступен, когда крышка находится в закрытом положении, и

кабель, соединяющий канал розетки и крышку и обеспечивающий подачу питания на по меньшей мере один электрический разъем.

8. Электрическая розетка по п. 7, в которой предусмотрено несколько электрических разъемов.

9. Электрическая розетка по п. 8, в которой предусмотрен по меньшей мере один разъем USB и по меньшей мере один разъем micro-USB.

10. Электрическая розетка по п. 9, которая содержит электрический разъем, расположенный на внутренней поверхности крышки и доступный, когда крышка находится в открытом положении.

11. Электрическая розетка по п. 7, которая содержит электрический разъем, расположенный на внутренней поверхности крышки и доступный, когда крышка находится в открытом положении.

12. Электрическая розетка по п. 11, в которой канал розетки доступен, когда крышка находится в открытом положении.

13. Электрическая розетка по п. 12, в которой кабель представляет собой гибкий кабель.

14. Электрическая розетка по п. 12, в которой кабель представляет собой кабель с неподвижным шарниром.

15. Крышка для отверстия электрической розетки, которая имеет:

внутреннюю и наружную поверхности,

первый электрический разъем, расположенный на наружной поверхности, и

второй электрический разъем, расположенный на внутренней поверхности,

причем, когда крышка находится в закрытом положении, доступен только первый электрический разъем, а когда крышка находится в открытом положении, доступны и первый, и второй электрические разъемы.

16. Крышка по п. 15, в которой первый и второй электрические разъемы представляют собой разъемы USB, обеспечивающие подачу питания на портативное электрическое устройство.

17. Крышка по п. 16, в которой первый и второй разъемы USB имеют электрическое соединение с подсистемой транспортного средства и выполнены с возможностью обеспечивать обмен данными между портативным электрическим устройством и подсистемой транспортного средства.

18. Крышка по п. 17, которая содержит разъем micro-USB, расположенный на наружной поверхности.

19. Крышка по п. 15, в которой внутренняя и наружная поверхности расположены друг напротив друга, причем на каждой из них расположено несколько электрических разъемов.