УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ОПОРА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ Российский патент 2018 года по МПК H01R13/62 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к простому подключению электрических устройств к электрической сети и/или сети передачи данных.

[0002] В частности, изобретение относится к простому подключению электрических устройств, таких как, например, светодиодные светильники, зарядные устройства, или электронных устройств.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Существуют системы электроосвещения, как показано, например, в IT2009FI00085, которые обеспечивают возможность простого подключения светодиодных электрических устройств к панели, имеющей сэндвичевую (sandwich) структуру и подключенную к электрической сети.

[0004] В частности, в указанном документе панель, имеющая сэндвичевую структуру, содержит две металлические панели, разделенные изоляционной панелью. В одной из двух металлических панелей выполнены отверстия, которые обеспечивают возможность ввода цилиндрических контактов, соединенных с описанными выше электрическими устройствами. Подключение к электрической сети обеспечивает возможность иметь противоположные полярности для двух металлических панелей и возможность подачи цилиндрических контактов в эти отверстия, что позволяет включать светодиодные светильники.

[0005] Тем не менее, эта система имеет различные недостатки в отношении работы и обеспечения безопасности.

[0006] Во-первых, изоляционная панель выполнена из пластика или дерева. Эти материалы, жесткие по существу, также должны иметь большую толщину, чтобы обеспечить подходящую изоляцию с приданием конструкции дополнительной жесткости. Вследствие этого, панель, имеющая сэндвичевую структуру, не имеет гибкости и не обеспечивает возможность ее размещения на неровных поверхностях или придания ей заданных форм. Кроме того, для удержания панелей вместе необходима внешняя рамка, что придает дополнительную жесткость всей конструкции и конструктивно усложняет производство системы.

[0007] Еще одним важным моментом является электрическая изоляция в отверстиях. В этих местах металлические панели по существу находятся очень близко друг к другу, а их собственные проводящие поверхности открыты. Для этой цели в настоящем изобретении обеспечивается изоляционный слой вокруг гнезда для цилиндрического контакта, чтобы избежать возможности короткого замыкания системы при ошибочном вводе контакта в сэндвичевую панель. Это решение, однако, является лишь частичным и не позволяет избежать короткого замыкания вследствие ввода в отверстия проводящих предметов или жидкостей.

[0008] Еще один недостаток в отношении работы состоит в проводимости между контактом и перфорированной панелью вследствие небольшой металлической проволоки, которая постоянно скребет панель. Металлическая проволока обуславливает нестабильное действие контакта, и особенно существует опасность того, что при использовании она сломается и коснется нижней панели, вызывая короткое замыкание. Кроме того, в настоящем изобретении гнездо соединено с медной проволокой, которая вынуждена пройти через пружину. Однако когда пружина сжата, проволока может пройти между витками пружины с риском поломки проволоки или, в любом случае, с риском создания угрозы для правильной работы системы.

[0009] Наконец, еще одним недостатком описанного выше изобретения является то, что исключительно электрические устройства могут быть соединены с цилиндрическими контактами. И поэтому невозможно подключение устройств (флэш-память, жестких дисков, смартфонов и т.д.), обеспечивающее возможность передачи данных, к сети передачи данных, соединенной с компьютером или другими устройствами.

[00010] Еще один пример системы для управления электрическими устройствами показан в US2013044501.

[00011] Ссылаясь на ФИГ. 53, US2013044501 также раскрывает изоляционный слой 165 вокруг "выступающего контакта" 164, с тем чтобы избежать электрического контакта между отверстиями 153. Тем не менее, аналогично IT2009FI00085, в этом решении не удается избежать возможности короткого замыкания вследствие ввода в отверстия проводящих предметов или жидкостей, в дополнение к возможности коротких замыканий вследствие ошибочного ввода "выступающего контакта" 164.

[00012] Кроме того, в US 2013044501 не описаны явно примерные варианты реализации, которые показывают возможное изобретательское решение для передачи данных.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00013] В связи с этим, задачей настоящего изобретения является создание системы для управления электрическими устройствами, которая отвечает подходящему стандарту обеспечения безопасности, предотвращающему короткое замыкание электрической установки.

[00014] Также задачей настоящего изобретения является создание такой системы, которая обладает универсальностью и приспособляемостью для установки в различных местах, а также на неплоских поверхностях.

[00015] Еще одной задачей настоящего изобретения является создание такой системы, которая устраняет вышеуказанные недостатки в отношении работы, упрощая и делая более эффективным использование для пользователя.

[00016] Еще одной задачей настоящего изобретения является создание такой системы, которая обеспечивает соединение устройств, таких как флэш-память, жесткий диск, смартфоны или другое, с сетью передачи данных, соединенной с компьютером или другими устройствами, или с сетью Интернет.

[00017] Также задачей настоящего изобретения является создание такой системы, которая позволяет иметь скорость передачи данных, равную скорости USB порта, и осуществлять быструю зарядку USB устройств.

[00018] Эти и другие задачи решены посредством системы для управления электрическими устройствами, содержащей:

- первую панель, имеющую по меньшей мере одно отверстие и имеющую первую проводящую поверхность, образованную по меньшей мере в соседней области указанного или каждого отверстия;

- вторую панель, объединенную с первой панелью и по существу параллельную ей, причем вторая панель имеет вторую проводящую поверхность, а первая панель перекрывает при использовании вторую панель.

[00019] В частности, система выполнена таким образом, что вторая проводящая поверхность имеет по меньшей мере один участок, не покрытый первой панелью и доступный через указанное или каждое отверстие первой панели. Первая проводящая поверхность и вторая проводящая поверхность подключены к электрической цепи таким образом, что первая проводящая поверхность имеет первую заданную полярность, а вторая проводящая поверхность имеет вторую заданную полярность, противоположную первой заданной полярности.

[00020] Система для управления электрическими устройствами также содержит по меньшей мере один элемент электрического соединения, который выполнен с возможностью электрического соединения первой проводящей поверхности и второй проводящей поверхности с электрическим устройством, чтобы замыкать электрическую цепь и подавать электроэнергию на электрическое устройство.

[00021] Согласно тому, что представлено настоящим изобретением, в системе для управления электрическими устройствами обеспечено, что первая и вторая панель выполнены из электропроводного материала и что указанное или каждое отверстие первой панели по бокам образовано стенкой, электрически соединенной с первой проводящей поверхностью. В этом случае предпочтительно обеспечено, что стенка указанного или каждого отверстия первой панели покрыта слоем изолирующего материала, размещенным так, чтобы избежать случайного электрического соединения вышеописанной стенки и второй проводящей поверхности, вызывающего короткое замыкание электрической цепи. Таким образом улучшается безопасность системы благодаря недопущению короткого замыкания электрической цепи элементом электрического соединения, отклоняющимся во время ввода в отверстие или извлечения из отверстия. Кроме того, в отличие от решений предшествующего уровня техники, предотвращается возможность короткого замыкания проводящими предметами или жидкостями, которые случайно проникают в отверстия первой панели.

[00022] Согласно тому, что представлено другим аспектом настоящего изобретения, в системе для управления электрическими устройствами обеспечивается, что первый участок первой панели и/или второй участок второй панели имеет по меньшей мере одну линию передачи данных, соединенную с схемой данных. В частности, линия передачи данных размещена с возможностью соединения с указанным или каждым элементом электрического соединения, с тем чтобы обеспечивать возможность передачи данных между схемой данных и указанным или каждым электрическим потребителем.

[00023] Таким образом электрическое устройство, размещенное для приема и/или передачи данных, например флэш-память, жесткий диск, смартфон, планшет или другое, может быть связано с элементом электрического соединения, размещенным для передачи данных, с тем чтобы совместно использовать данные со схемой данных, которая, в свою очередь, может быть соединена, например, с USB-портом компьютера или с сетью Интернет. Кроме того, обеспечивается возможность соединения с одной и той же системой двух или более электрических устройств одновременно, так чтобы они могли осуществлять передачу данных друг другу и/или в схему данных и одновременно получать электрическую энергию.

[00024] В предпочтительном варианте реализации изобретения изолирующий элемент представляет собой изоляционный клей, размещенный для удерживания первой и второй панели таким образом, чтобы объединить одну с другой и разместить их близко друг к другу. В частности, первая и вторая панель расположены при использовании на заданном расстоянии друг от друга, предпочтительно меньшем, чем толщина каждой панели, предпочтительно меньшем, чем толщина половина панели. Таким образом, система имеет высокую гибкость, в частности потому, что слой изолирующего элемента имеет очень небольшую толщину относительно решений уровня техники и, одновременно, не требует наличия внешней конструкции, которая объединяет первую и вторую панель друг с другом. Благодаря этой высокой гибкости обеспечивается возможность установки системы на неплоских поверхностях или не совсем правильных поверхностях с последующим приспособлением формы системы к различным потребностям. В частности, обеспечивается возможность установки системы на транспортных средствах с приспособлением панели к обычно криволинейной форме приборной панели.

[00025] В примерном варианте реализации настоящего изобретения первая и вторая панель удерживаются объединенными друг с другом посредством рамки. В этом случае изолирующий элемент между указанными двумя панелями просто состоит из слоя воздуха. Такое решение гораздо дешевле, чем предыдущее, поскольку происходит экономия за счет изолирующего материала. Кроме того, рамка упрощает установку панелей на стене или их размещение в опорной плоскости, например на письменном столе.

[00026] В предпочтительном варианте реализации изобретения электрическая цепь системы для управления электрическими устройствами подключена к установке для получения энергии посредством солнечного излучения, чтобы снабжать указанное или каждое электрическое устройство даже без традиционного источника электроснабжения.

[00027] В предпочтительном варианте реализации изобретения выполнена третья панель, содержащая множество отверстий и объединенная со второй панелью. В частности, третья панель расположена напротив первой панели относительно второй панели, чтобы обеспечить соединение указанного или каждого элемента электрического соединения на обеих сторонах второй панели. Такое решение особенно предпочтительно для использования системы в качестве вертикальной перегородки или в качестве полки с увеличением поверхности, к которой можно подсоединить электрические устройства.

[00028] В предпочтительном варианте реализации изобретения используется по меньшей мере четвертая панель, размещенная параллельно первой и второй панелям и содержащая по меньшей мере одно отверстие, имеющее диаметр, который является меньшим, чем диаметр указанного или каждого отверстия первой панели. Более подробно, указанная или каждая четвертая панель содержит по меньшей мере одну линию передачи данных, соединенную со схемой данных, причем указанная линия размещена с возможностью соединения с указанным или каждым элементом электрического соединения, с тем чтобы обеспечивать возможность передачи данных между схемой данных и указанным или каждым электрическим устройством.

[00029] В частности, по меньшей мере одна панель из первой панели, второй панели, третьей панели и четвертой панели имеет по меньшей мере один участок поддающегося намагничиванию материала или ферромагнитного материала, а элемент электрического соединения содержит магнит или электромагнит, или ферромагнитный элемент. Таким образом создается магнитное или электромагнитное поле, размещенное для удерживания элемента электрического соединения по меньшей мере на одной из указанных панелей.

[00030] В альтернативном варианте реализации изобретения панели полностью выполнены из неферромагнитного материала, например пластика, и элемент электрического соединения может удерживаться вместе с панелями посредством, например, системы винтов, байонетного соединения, неподвижного соединения или т.п. Преимущество такого решения состоит в уменьшении веса всей системы и обеспечении безопасного удерживания относительно использования магнита, в частности в случае, когда система должна выдерживать большие ускорения. Кроме того, настоящий примерный вариант реализации позволяет избежать возможного вредного взаимного влияния магнитных полей, создаваемых магнитом и электрическим полем схемы передачи данных.

[00031] В предпочтительном варианте реализации изобретения выполнена сеть из электропроводного материала, например меди, которая расположена выше и/или ниже панели передачи данных для ограничения или исключения вредного взаимного влияния магнитных полей, создаваемых магнитом и электрическим полем схемы передачи данных.

[00032] В частности, элемент электрического соединения содержит:

- первый проводник, размещенный при использовании с возможностью соединения с первой проводящей поверхностью;

- второй проводник, размещенный с возможностью входа в указанное или в каждое отверстие для размещения при использовании в контакте со второй проводящей поверхностью;

[00033] с тем чтобы электрически соединить электрическое устройство с электрической цепью.

[00034] В предпочтительном варианте реализации изобретения каждый элемент электрического соединения содержит опорную конструкцию, а второй проводник установлен с возможностью перемещения относительно опорной конструкции.

[00035] В предпочтительном варианте реализации изобретения каждый элемент электрического соединения содержит слой эластичного материала на участке в контакте с первой панелью. Таким образом соединительный элемент сцеплен с панелью гораздо сильнее без перемещения или поворота под действием силы тяжести или под действием непреднамеренных небольших сил.

[00036] В частности, также выполнен эластичный элемент, размещенный для приложения к второму проводнику силы упругости, чтобы вызывать поступательное перемещение второго проводника относительно опорной конструкции и вызывать ввод второго проводника в указанное или в каждое отверстие для его размещения в контакте со второй проводящей поверхностью.

[00037] В предпочтительном варианте реализации изобретения каждый элемент электрического соединения также содержит третий проводник, выполненный для соединения с линией передачи данных, чтобы электрическое устройство могло передавать и/или принимать данные с помощью указанной схемы данных.

[00038] В частности, каждый элемент электрического соединения имеет полость, выполненную для размещения второго проводника и для его изоляции от первого проводника. Кроме того, опорная конструкция соединительного элемента имеет опорный участок, на который опирается расширенный участок второго проводника.

[00039] В предпочтительном варианте реализации изобретения каждый элемент электрического соединения содержит проводник, выполненный для соединения с указанной или с каждой линией передачи данных на первой панели и/или на второй панели, чтобы электрическое устройство могло передавать и/или принимать данные с помощью схемы данных.

[00040] В частности, первая панель содержит множество отверстий, и первая проводящая поверхность состоит из множества участков, каждый из которых находится в соседней области отверстия из указанного множества.

[00041] В предпочтительном варианте реализации изобретения каждое электрическое устройство выбрано из группы, состоящей из следующего: электронное устройство очень низкого напряжения;

- устройство для освещения (люминесцентные лампы, светодиоды, органические светодиоды);

- переносное устройство (смартфон, планшет, ноутбук);

- обычное зарядное устройство и/или индуктивное зарядное устройство;

- устройство, получающее энергию посредством порта USB, порта micro-USB или порта mini-USB;

- устройство для передачи данных (RGB светильник, флэш-память, устройство USB, система DALI, жесткий диск);

- устройство, получающее энергию среднего напряжения посредством инвертора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00042] Дальнейшие свойства и/или преимущества настоящего изобретения станут более очевидными с помощью описания некоторых примерных вариантов реализации, представляющих собой примеры, а не ограничения, со ссылкой на сопровождающие фигуры чертежей, на которых:

- на ФИГ. 1 показан перспективный вид первого примерного варианта реализации первой и второй панели и изолирующего материала согласно изобретению;

- на ФИГ. 2А показан вид в разрезе примерной реализации изобретения по ФИГ. 1 первой и второй панели и изолирующего материала;

- на ФИГ. 2В показан элемент по ФИГ. 2А;

- на ФИГ. 3 показан перспективный вид первого примерного варианта реализации элемента электрического соединения согласно изобретению;

- на ФИГ. 4А показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами, согласно изобретению, в котором элемент электрического соединения не размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 4В показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами по ФИГ. 4А, в котором элемент электрического соединения размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 5А показан вид в разрезе еще одного примерного варианта реализации первой и второй панели и изолирующего материала;

- на ФИГ. 5В показан элемент по ФИГ. 5А;

- на ФИГ. 6А показан вид в разрезе другого примерного варианта реализации первой и второй панели, в котором выполнена внешняя рамка;

- на ФИГ. 6В показан элемент по ФИГ. 6А;

- на ФИГ. 7А показан вид в разрезе еще одного примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами согласно изобретению, в котором электрические устройства могут быть подключены по обеим сторонам второй панели;

- на ФИГ. 7В показан элемент по ФИГ. 7А;

- на ФИГ. 8А показан вид в разрезе другого примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами согласно изобретению, в котором выполнена дополнительная панель с линией передачи данных и в котором элемент электрического соединения не размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 8В показан элемент по ФИГ. 8А;

- на ФИГ. 8С показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами по ФИГ. 8А, в котором элемент электрического соединения размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 9А показан перспективный вид примерного варианта реализации системы по ФИГ. 1, в котором на первой панели выполнена линия передачи данных;

- на ФИГ. 9В показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами, содержащей панели, показанные на ФИГ. 9А;

- на ФИГ. 10А показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами согласно изобретению, в котором выполнена дополнительная панель для передачи данных и в котором элемент электрического соединения не размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 10В показан вид в разрезе примерного варианта реализации системы для управления электрическими устройствами по ФИГ. 10А, в котором элемент электрического соединения размещен в центре отверстия;

- на ФИГ. 11А и 11В показаны дополнительные примерные варианты реализации системы, в которых выполнены альтернативные варианты системы для передачи данных;

- на ФИГ. 12 показан перспективный вид примерного варианта реализации системы по ФИГ. 9А, в которой используется контакт, выполненный для подключения к системе электрического тока и источнику передачи данных;

- на ФИГ. 13 показан вид в разрезе примерной реализации для захвата по ФИГ. 12;

- на ФИГ. 14 показан вид сверху модульной конструкции, выполненной для соединения друг с другом нескольких систем для управления электрическими устройствами;

- на ФИГ. 15 показан вид в разрезе соединения между двумя контактами с обеспечением модульной конструкции по ФИГ. 14.

ОПИСАНИЕ ПРЕД110ЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

[00043] Со ссылкой на ФИГ. 1, 2А и 2В, в первом примерном варианте реализации, система 100 для управления электрическими устройствами согласно изобретению содержит первую панель 110, имеющую множество отверстий 113, и вторую панель 120, параллельную первой панели 110. Указанные две панели 110 и 120 имеют соответствующие проводящие поверхности 115 и 125 из электропроводного материала.

[00044] В частности, панели 110, 120 могут быть выполнены из электропроводного материала и/или их поверхность может быть покрыта электропроводным материалом. Более подробно, проводящая поверхность 115 может покрывать панель 110 в целом или быть выполненной разделенной на участки 116, расположенные в заданных зонах панели 110, в частности в соседней области отверстий 113. На ФИГ. 1 схематически показан, в качестве примера, участок 116 в соседней области отверстия 113. При этом предусмотрена возможность наличия проводящих участков 116, расположенных на панели 110 согласно заданной компоновке. Эта компоновка может обеспечивать заданное количество участков 116, имеющих заданный размер и проходящих в соседней области по меньшей мере одного отверстия 113.

[00045] Аналогично проводящей поверхности 115 проводящая поверхность 125 также может покрывать панель 120 в целом или быть выполненной разделенной на участки 126, локализованные возле отверстий 113. В обоих случаях перекрытие двух панелей 110 и 120 оставляет непокрытыми участки 126 поверхности 125, которые доступны снаружи через отверстия 113.

[00046] Панели 110 и 120 подключены к электрической цепи 10, что обеспечивает противоположную полярность обеих проводящих поверхностей 115 и 125.

[00047] В настоящем примерном варианте реализации между двумя панелями 110, 120 расположен изолирующий элемент 140, который предотвращает короткое замыкание цепи 10. Такой изолирующий элемент 140 может представлять собой клейкое вещество, которое помимо изоляции панелей 110 и 120 также позволяет удерживать их объединенными и близко друг к другу. В частности, используемое техническое решение уменьшает толщину изолирующего элемента 140 относительно других решений уровня техники, таких как панели из неэлектропроводного из материала. Например, для панелей 110, 120 толщиной примерно 1 мм удовлетворительные результаты получают при толщине изолирующего элемента 140 0,2-0,3 мм.

[00048] Кроме того, уменьшенная толщина изолирующего материала позволяет использовать панели 110, 120 из гибкого материала, с тем чтобы обеспечивать возможность установки системы 100 на неплоских поверхностях или не совсем правильных поверхностях с последующим приспособлением формы системы 100 к различным потребностям. В частности, обеспечивается возможность установки системы 100 в транспортных средствах с приспособлением панели к обычно криволинейной форме приборной панели.

[00049] В любом случае, настоящим изобретением предусмотрена также возможность использовать в качестве изолирующего материала 140 любой необходимый материал, обеспечивающий возможность избежать электрического соединения панелей 110, 120. В частности, в дешевом решении в качестве изоляционного материала используется полистирол. В частности, такой материал обладает звукопоглощающими свойствами, что делает систему 100 пригодной для использования, например, в качестве перегородки или в качестве звукоизолирующего элемента. В этом случае для увеличения акустической изоляции, обеспечиваемой системой 100, может быть использована дополнительная панель из звукопоглощающего материала, расположенная возле панели 120.

[00050] Со ссылкой на ФИГ. 3, 4А и 4В, система 100 также содержит элемент 150 электрического соединения, который соединяет две проводящие поверхности 115 и 125 с замыканием электрической цепи 10 и обеспечением подачи на электрическое устройство 160, например светодиодный светильник по ФИГ. 4А и 4В.

[00051] В частности, элемент 150 электрического соединения содержит первый проводник 154, второй проводник 155, опорную конструкцию 152 и крышку 151.

[00052] Как показано на ФИГ. 3, опорная конструкция 152, например, по существу цилиндрической формы, имеет полость 152а, выполненную для размещения второго проводника 155 и его изоляции от первого проводника 154. В частности, опорная конструкция 152 имеет опорный участок 152b, на который опирается расширенный участок 155b второго проводника 155.

[00053] Элемент 150 электрического соединения также содержит пружину 158, которая развивает упругую силу, воздействующую на второй проводник 155, с тем чтобы заставить участок 155 с выйти из полости 152а опорной конструкции 152 через отверстие 152 с.

[00054] В примерном варианте реализации изобретения по ФИГ. 4А и 4В панель 110 и/или панель 120 образованы поддающимся намагничиванию или ферромагнитным материалом, а элемент 150 электрического соединения содержит магнит 157, выполненный с возможностью намагничивания панели 110 и/или панели 120 для подачи магнитной силы, которая удерживает элемент 150 на панелях.

[00055] Как показано на ФИГ. 4А, когда элемент 150 электрического соединения расположен на панели 110, он удерживается благодаря вышеописанной магнитной силе. Если второй проводник 155 не расположен возле отверстия 113, пружина 158 сжата, а устройство 160 не получает электрической энергии.

[00056] Со ссылкой на ФИГ. 4В, со смещением элемента 150 электрического соединения на поверхности панели 110, когда второй проводник 155 размещен возле отверстия 113, участок 155 с выступает из полости 152а через отверстие 152 с под действием пружины 158.

[00057] В этой ситуации второй проводник 155 касается проводящей поверхности 125 на панели 120, и в частности, одного из непокрытых участков 126. Первый проводник 154 остается в контакте с проводящей поверхностью 115 на панели 110. Таким образом электрическое устройство 160, электрически соединенное с двумя проводниками 154 и 155 посредством двух элементов 159 сопряжения, например двумя местами сварки, замыкает цепь 10 и получает электрическую энергию.

[00058] Чтобы избежать ситуации, при которой проволоки, соединяющие электрическое устройство 160 и места сварки 159, перекручиваются друг с другом с опасностью разрыва, проводник 155 может иметь квадратную головную часть 155а, видимую на ФИГ. 3, которая выполнена с возможностью перемещения через отверстие 151а, образованное в крышке 151. Таким образом предотвращается относительный поворот между крышкой 151 и проводником 155, когда проводник 155 осуществляет поступательное перемещение, входя в отверстие 113 или выходя из него.

[00059] Для электрической изоляции проводника 154 выполнена крышка с несколькими слоями изолирующего материала. В частности, выполнен слой изолирующего материала 156а, который изолирует проводник 154 по всей его внешней поверхности для предотвращения возможности контакта пользователя или любого предмета с проводником 154 при случайном контакте с электрическим током. Еще один слой изолирующего материала 156b расположен на внутренней поверхности проводника 154, чтобы избежать электрического контакта с магнитом 157 и избежать помех в электрической цепи.

[00060] Кроме того, в изолирующем материале могут быть выполнены опорная конструкция 152 и крышка 151, с тем чтобы избежать непрямого электрического контакта между двумя проводниками 154 и 155 и между проводником 155 и магнитом 157.

[00061] Как показано на ФИГ. 4А и 4В, в этом примерном варианте реализации проводник 154 выступает по направлению к панелям 110, 120 больше, чем магнит 157, чтобы избежать контакта между магнитом 157 и панелями. В альтернативном варианте реализации изобретения магнит 157 может быть покрыт дополнительным изоляционным слоем также в нижней части, чтобы избежать контакта с панелями 110, 120.

[00062] Кроме того, если панели 110 и 120 выполнены из проводящего материала или покрыты проводящим материалом также внутри отверстий 113, в примерном варианте реализации настоящего изобретения предусматривается покрытие участка 155 с проводника 155 слоем изолирующего материала 156 с (см. ФИГ. 4В). Более подробно, изолирующий материал 156 с предотвращает случайное электрическое соединение проводящей поверхности 115 панели 110 с проводящей поверхностью 125 панели 120, вызывающее короткое замыкание цепи 10. Со ссылкой на ФИГ. 5А и 5В, еще одно возможное решение проблемы случайного короткого замыкания цепи 10 предусматривает покрытие стенки 113а, ограничивающей каждое отверстие 113, слоем изолирующего материала 114. В этом случае, в отличие от уровня техники, также обеспечивается возможность избежать короткого замыкания вследствие ошибочного ввода проводящих предметов или жидкостей в отверстия 113.

[00063] Со ссылкой на ФИГ. 6А и 6В в возможном примерном варианте реализации изобретения панели 110 и 120 удерживаются объединенными друг с другом посредством рамки 141, а изолирующий элемент 140, который изолирует две панели, состоит из слоя воздуха. Такое решение гораздо дешевле, чем предыдущее, поскольку происходит экономия за счет изолирующего материала. Кроме того, рамка 141 упрощает установку панелей 110, 120 на стене или их размещение на плоской опоре, например на письменном столе.

[00064] Со ссылкой на ФИГ. 7А и 7В еще в одном примерном варианте реализации изобретения выполнена третья панель 110', имеющая множество отверстий 113' и объединенная с панелью 120. Панель 110' расположена на противоположной стороне относительно панели 110 и по существу имеет такие же функции, так что электрические устройства могут быть подключены на обеих сторонах панели 120.

[00065] Со ссылкой на ФИГ. 8А, 8В и 8С еще в одном примерном варианте реализации изобретения выполнена четвертая панель 130, расположенная между панелями 110 и 120 и содержащая по меньшей мере одну линию 131 передачи данных, соединенную со схемой 20 данных.

[00066] В частности, четвертая панель 130 также оснащена множеством отверстий 123, которые имеют меньший диаметр, чем отверстия 113 на панели 110, с тем чтобы обеспечивать возможность контакта элемента 150 электрического соединения со всеми тремя панелями 110, 120 и 130.

[00067] Более подробно, в этом примерном варианте реализации элемент 150 электрического соединения содержит третий проводник 153, выполненный для соединения с линией 131 передачи данных, с тем чтобы обеспечивать возможность передачи данных электрическим устройством 160 с помощью схемы 20 данных.

[00068] Аналогично второму проводнику 155 третий проводник 153 связан по меньшей мере с одной пружиной, например двумя пружинами 158а и 158b, размещенными на противоположных сторонах относительно него и выполненных с возможностью воздействия упругой силой на третий проводник 153, чтобы он выступал из опорной конструкции 152 через по меньшей мере одно отверстие 153 с. Как схематически показано, например, на ФИГ. 8А, третий проводник 153 может иметь по существу цилиндрическую геометрию и окружать второй проводник 155 при использовании, а отверстие 153 с может быть выполнено по существу в форме кольца.

[00069] В частности, если соединительный элемент 150 размещен в центре отверстия 113, второй проводник 155 толкается пружиной 158 с установлением контакта с проводящей поверхностью 125, а третий проводник 153 толкается пружинами 158а и 158b с установлением контакта с линией 131 передачи данных на панели 130.

[00070] Линия 131 передачи данных также разделена на две групповые цепи с обеспечением возможности соединения проводника 153 с двумя различными каналами данных. Первая часть проводника 153 (например, правая часть на ФИГ. 8А) может быть соединена с первым каналом данных, а другая часть проводника 153 (например, левая часть на ФИГ. 8А) может быть соединена со вторым каналом данных. Затем эти два канала данных соединяют с электрическим устройством 160 посредством двух элементов 159а сопряжения. Чтобы способствовать скреплению соединительного элемента 150 и для предотвращения изменения направления каналов данных на противоположные относительно друг друга, в примерном варианте реализации настоящего изобретения отверстия 113 выполнены имеющими сечение в форме по существу полумесяца, и проводник 153 имеет такую же форму.

[00071] В частности, устройство 160, размещенное для приема и/или передачи данных, например флэш-память, жесткий диск, смартфон, планшет или другое, может быть связано с элементом 150 электрического соединения, размещенным для передачи данных, чтобы осуществлять передачу данных в схему 20 данных, которая, в свою очередь, может быть соединена, например, с USB-портом компьютера или с сетью Интернет. Таким образом, устройство 160 может как получать электрическую энергию посредством панелей 110 и 120, так и осуществлять передачу данных на скорости USB устройства благодаря панели 130. Относительно общего порта USB, скорость зарядки устройства оказывается гораздо выше, поскольку она является такой же, какой можно достичь при подключении устройства непосредственно к источнику электрического тока. Кроме того, с помощью одной и той же системы возможно соединение двух или более устройств 160 одновременно таким образом, что они могут осуществлять передачу данных друг другу и/или в схему 20 данных и одновременно получать энергию.

[00072] Со ссылкой на ФИГ. 9А и 9В представлен вариант примерной реализации изобретения по ФИГ. 8А, 8В и 8С, согласно которому на панели 110 выполнены, например путем печати, две линии 111 и 121 передачи данных, размещенные для передачи данных между электрическим устройством 160 и линией 20 сетевых данных, соединенной, например, с компьютером. Как указано выше, также возможно соединение большего количества устройств 160 и их соединение с возможностью передачи данных между ними и/или со схемой 20 данных с одновременной подачей энергии на устройство 160. В этом примерном варианте реализации соединительный элемент 150 имеет проводник 253, который перекрывает линии 111 и 121 передачи данных с обеспечением возможности для устройства 160 осуществлять передачу данных с помощью схемы 20 данных. На ФИГ. 10А и 10В показан еще один вариант примерной реализации изобретения по ФИГ. 8А, 8В и 8С, согласно которому панель 130 содержит две пластины 130а, 130b, изолированные друг от друга и соединенные соответственно с линиями 111 и 121 передачи данных. Таким образом, две пластины 130а, 130b действуют в качестве различных полюсов передачи данных наподобие того, как это осуществляется панелями 110 и 120 в отношении передачи электрического тока. В этом примерном варианте реализации элемент 150 электрического соединения имеет четвертый проводник 153а так, что третий проводник 153 и четвертый проводник 153а подключены к двум пластинам 130а, 130b и, в результате этого, к двум линиям 111 и 121 передачи данных.

[00073] На ФИГ. 11А и 11В показан еще один вариант примерной реализации изобретения по ФИГ. 8А, 8В и 8С, в котором передачу данных выполняют через проводники 353а и 353b, которые касаются линий 111 и 121 передачи данных. В частности, в примерном варианте реализации изобретения по ФИГ. 11А проводники 353а и 353b объединены с проводником 155, а в примерном варианте реализации изобретения по ФИГ. ИВ проводник 155 выполнен с возможностью перемещения между проводниками 353а и 353b, чтобы контактировать с панелью 120 с большей степенью надежности.

[00074] Со ссылкой на ФИГ. 12 в дополнительном примерном варианте реализации в системе 100 может использоваться устройство 300 отображения 300, которое выводит обобщенную информацию о состоянии двунаправленных каналов (socket) (скорости передачи данных, состоянии заряда устройства) и позволяет планировать активную работу системы 100.

[00075] Линии 131 передачи данных могут быть выполнены параллельно или последовательно в зависимости от необходимости, в оптимизировании объема данных, подлежащих передаче.

[00076] Кроме того, контакт 350 может быть выполнен для подключения системы 100 к электрической сети, к различным источникам данных, таким как сеть WiFi, сеть Ethernet, сеть GSM или порт USB компьютера или переносного устройства.

[00077] Контакт 350 может, например, содержать соединитель, похожий на соединитель, показанный на ФИГ. 13. Такое решение позволяет осуществлять подключение и отключение контактов наподобие элемента 150 электрического соединения. В этом примерном варианте реализации предусмотрено, что панель 110 тянут возле отверстий 113 и что по бокам относительно контактов 350 выполнены стенки 351, размещенные так, чтобы избежать возможности одновременного касания проводниками 154 и 155 панели 110. В этом случае, поскольку вставка 350 передает электрический ток в систему 100, можно получить по существу короткое замыкание электрической установки.

[00078] Со ссылкой на ФИГ. 14 и 15 в настоящем изобретении также предусмотрено электрическое соединение системы 100 с другими схожими системами 100 посредством соединения контактов 350 таким образом, чтобы получить модульную конструкцию 500. В этом случае, панели 110 и 120 различных систем 100 могут быть подключены друг к другу параллельно или последовательно в зависимости от необходимости, позволяя избежать использования проволок и кабелей.

[00079] Таким образом, возможно получение модульных конструкций, выполненных по своему усмотрению, согласно архитектурным требованиям среды, в которой система 100 должна быть установлена.

[00080] В настоящем изобретении предусмотрена также возможность комбинирования различных примерных вариантов реализации, описанных выше со ссылкой на ФИГ. 1-15.

[00081] Вышеизложенное описание конкретных примерных вариантов реализации раскрывает изобретение согласно концептуальной точке зрения достаточно полно, так что другие, применяя современные знания, смогут модифицировать и/или адаптировать для различных применений эти конкретные примерные варианты реализации без дополнительных исследований и без отступления от сущности изобретения, и, соответственно, это означает, что такие адаптации и модификации должны рассматриваться как эквивалентные указанным конкретным вариантам реализации. Средства и материалы для реализации различных функций, описанных в настоящем документе, могут иметь различную природу без отступления, по этой причине, от области изобретения. Следует понимать, что формулировки или терминология, которые используются в настоящем документе, служат для целей описания, а не ограничения.

Изобретение относится к системе для управления электрическими устройствами. Система содержит первую панель (110), имеющую по меньшей мере одно отверстие (113) и имеющую первую проводящую поверхность (115), вторую панель (120), объединенную с первой панелью (110) и по существу параллельную ей, а также имеющую вторую проводящую поверхность (125). При использовании первая панель (110) перекрывает вторую панель (120). Вторая проводящая поверхность (125) имеет по меньшей мере один участок (126), не покрытый первой панелью (110) и доступный через указанное или каждое отверстие (113). Первая проводящая поверхность (115) и вторая проводящая поверхность (125) подключены к электрической цепи (10) таким образом, что первая проводящая поверхность (115) имеет первую заданную полярность, а вторая проводящая поверхность (125) имеет вторую заданную полярность, противоположную первой заданной полярности. Система (100) содержит по меньшей мере один элемент (150) электрического соединения, выполненный для электрического соединения первой проводящей поверхности (115) и второй проводящей поверхности (125) с электрическим устройством (160), чтобы замкнуть электрическую цепь (10) и подать электроэнергию на электрическое устройство (160). Первая и вторая панель (110, 120) выполнены из электропроводного материала, и первая панель (110) электрически изолирована от второй панели (120) посредством изолирующего элемента (140). Изолирующий элемент (140) представляет собой изоляционный клей, размещенный для удерживания первой и второй панели (110, 120), чтобы объединить их друг с другом и разместить их близко друг к другу. Техническим результатом является обеспечение безопасности путем предотвращения короткого замыкания электрической установки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Система (100) для управления электрическими устройствами, содержащая:

- первую панель (110), имеющую по меньшей мере одно отверстие (113) и имеющую первую проводящую поверхность (115), образованную по меньшей мере в соседней области указанного или каждого отверстия (113), которое по бокам образовано стенкой (113а);

- вторую панель (120), объединенную с указанной первой панелью (110) и по существу параллельную ей, при этом указанная вторая панель (120) имеет вторую проводящую поверхность (125), а указанная первая панель 110) перекрывает при использовании указанную вторую панель (120);

при этом указанная система (100) выполнена таким образом, что указанная вторая проводящая поверхность (125) имеет по меньшей мере один участок (126), не покрытый указанной первой панелью (110) и доступный через указанное или каждое отверстие (113);

указанная первая проводящая поверхность (115) и указанная вторая проводящая поверхность (125) подключены к электрической цепи (10) таким образом, что указанная первая проводящая поверхность (115) имеет первую заданную полярность, а указанная вторая проводящая поверхность (125) имеет вторую заданную полярность, противоположную указанной первой заданной полярности;

при этом указанная система (100) для управления электрическими устройствами дополнительно содержит:

- по меньшей мере один элемент (150) электрического соединения, выполненный с возможностью электрического соединения указанной первой проводящей поверхности (115) и указанной второй проводящей поверхности (125) с электрическим устройством (160) таким образом, чтобы замыкать указанную электрическую цепь (10) и подавать электроэнергию на указанное электрическое устройство (160);

при этом указанная система (100) для управления электрическими устройствами

отличается тем, что указанная первая и вторая панель (110, 120) выполнены из электропроводного материала;

и тем, что указанная стенка (113а) электрически соединена с указанной первой проводящей поверхностью (115) и покрыта слоем изолирующего материала (114), размещенного так, чтобы избежать случайного электрического соединения указанной стенки (113а) и указанной второй проводящей поверхности (125), вызывающего короткое замыкание указанной электрической цепи (10).

2. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 1, в которой указанная первая панель (110) электрически изолирована от указанной второй панели (120) посредством изолирующего элемента (140), который представляет собой изоляционный клей, размещенный для удерживания указанной первой и второй панели (110, 120) таким образом, чтобы объединить их друг с другом и разместить их близко друг к другу.

3. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 1, в которой выполнена третья панель (110'), содержащая множество отверстий (113') и объединенная с указанной второй панелью (120), причем указанная третья панель (110') расположена на противоположной стороне указанной первой панели (110) относительно указанной второй панели (120), с тем чтобы обеспечивать возможность соединения указанного или каждого элемента (150) электрического соединения на обеих сторонах указанной второй панели (120).

4. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 1, в которой выполнена по меньшей мере одна четвертая панель (130), размещенная параллельно указанной первой и второй панели (110, 120) и содержащая по меньшей мере одно отверстие (123), имеющее диаметр, который является меньшим, чем диаметр указанного или каждого отверстия (113) указанной первой панели (110), причем указанная или каждая четвертая панель (130) содержит по меньшей мере одну линию (131) передачи данных, соединенную со схемой (20) данных, и указанная линия (131) передачи данных размещена с возможностью соединения с указанным или каждым элементом (150) электрического соединения таким образом, чтобы обеспечивать возможность передачи данных из указанной схемы (20) данных в указанное или каждое электрическое устройство (160).

5. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 1, в которой по меньшей мере одна панель из указанной первой панели (110), указанной второй панели (120), указанной третьей панели (110') и указанной четвертой панели (130) имеет по меньшей мере один участок поддающегося намагничиванию материала, или ферромагнитного материала, и указанный элемент (150) электрического соединения содержит магнит, или электромагнит, или ферромагнитный элемент с обеспечением генерирования магнитного или электромагнитного поля, размещенного для удерживания

указанного элемента (150) электрического соединения по меньшей мере на одной из указанных панелей (110, 120, 130, 110').

6. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 1, в которой указанный элемент (150) электрического соединения содержит:

- первый проводник (154), размещенный при использовании с возможностью соединения с указанной первой проводящей поверхностью (115);

- второй проводник (155), размещенный с возможностью входа в указанное или в каждое отверстие (113) для размещения при использовании в контакте с указанной второй проводящей поверхностью (125);

с тем чтобы электрически соединять указанное электрическое устройство (160) с указанной электрической цепью (10).

7. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 6, в которой указанный или каждый элемент (150) электрического соединения содержит опорную конструкцию (152), а указанный второй проводник (155) установлен с возможностью перемещения относительно указанной опорной конструкции (152), и причем, дополнительно, выполнен эластичный элемент (158), размещенный для приложения к второму проводнику (155) силы упругости, чтобы вызывать поступательное перемещение указанного второго проводника (155) относительно указанной опорной конструкции (152) и вызывать ввод указанного второго проводника (155) в указанное или каждое отверстие (113) для его размещения в контакте с указанной второй проводящей поверхностью (125).

8. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 4 или 6, в которой указанный или каждый элемент (150) электрического соединения также содержит третий проводник (153, 253, 353а, 353b), размещенный с возможностью соединения с указанной линией (131) передачи данных для обеспечения возможности передачи указанным электрическим устройством (160) данных в указанную схему (20) данных и/или приема им данных из указанной схемы (20) данных.

9. Система (100) для управления электрическими устройствами, содержащая:

- первую панель (110), имеющую по меньшей мере одно отверстие (113) и имеющую первую проводящую поверхность (115), образованную по меньшей мере в соседней области указанного или каждого отверстия (113);

- вторую панель (120), объединенную с указанной первой панелью (110) и по существу параллельную ей, при этом указанная вторая панель (120) имеет вторую проводящую поверхность (125), а указанная первая панель (110) перекрывает при использовании указанную вторую панель (120);

при этом указанная система (100) выполнена таким образом, что указанная вторая проводящая поверхность (125) имеет по меньшей мере один участок (126), не покрытый указанной первой панелью (110) и доступный через указанное или каждое отверстие (113);

указанная первая проводящая поверхность (115) и указанная вторая проводящая поверхность (125) подключены к электрической цепи (10) таким образом, что указанная первая проводящая поверхность (115) имеет первую заданную полярность, а указанная вторая проводящая поверхность (125) имеет вторую заданную полярность, противоположную указанной первой заданной полярности;

при этом указанная система (100) для управления электрическими устройствами дополнительно содержит:

- по меньшей мере один элемент (150) электрического соединения, выполненный для электрического соединения указанной первой проводящей поверхности (115) и указанной второй проводящей поверхности (125) с электрическим устройством (160), чтобы замыкать указанную электрическую цепь (10) и подавать электроэнергию на указанное электрическое устройство (160);

при этом указанная система (100) для управления электрическими устройствами отличается тем, что первый участок указанной первой панели (110) и/или второй участок указанной второй панели (120) имеет по меньшей мере одну линию (111, 121) передачи данных, соединенную со схемой (20) данных,

причем указанная линия (111, 121) передачи данных размещена с возможностью соединения с указанным или каждым элементом (150) электрического соединения, с тем чтобы обеспечивать возможность передачи данных между указанной схемой (20) данных и указанным или каждым электрическим устройством (160).

10. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой указанная первая панель (110) электрически изолирована от указанной второй панели (120) посредством изолирующего элемента (140), который представляет собой изоляционный клей, размещенный для удерживания указанной первой и второй панели (110, 120) таким образом, чтобы объединить их друг с другом и разместить их близко друг к другу.

11. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой выполнена третья панель (110'), содержащая множество отверстий (113') и объединенная с указанной второй панелью (120), причем указанная третья панель (110') расположена на противоположной стороне указанной первой панели (110) относительно указанной второй панели (120), с тем чтобы обеспечивать возможность соединения указанного или каждого элемента (150) электрического соединения на обеих сторонах указанной второй панели (120).

12. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой выполнена по меньшей мере одна четвертая панель (130), размещенная параллельно указанной первой и второй панели (110, 120) и содержащая по меньшей мере одно отверстие (123), имеющее диаметр, который является меньшим, чем диаметр указанного или каждого отверстия (113) указанной первой панели (110), причем указанная или каждая четвертая панель (130) содержит по меньшей мере одну линию (131) передачи данных, соединенную со схемой (20) данных, и указанная линия (131) передачи данных размещена с возможностью соединения с указанным или каждым элементом (150) электрического соединения таким образом, чтобы обеспечивать возможность передачи данных из указанной схемы (20) данных в указанное или каждое электрическое устройство (160).

13. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой по меньшей мере одна панель из указанной первой панели (110), указанной второй панели (120), указанной третьей панели (110') и указанной четвертой панели (130) имеет по меньшей мере один участок поддающегося намагничиванию материала, или ферромагнитного материала, и указанный элемент (150) электрического соединения содержит магнит, или электромагнит, или ферромагнитный элемент с обеспечением генерирования магнитного или электромагнитного поля, размещенного для удерживания указанного элемента (150) электрического соединения по меньшей мере на одной из указанных панелей (110, 120, 130, 110').

14. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой указанный элемент (150) электрического соединения содержит:

- первый проводник (154), размещенный при использовании с возможностью соединения с указанной первой проводящей поверхностью (115);

- второй проводник (155), размещенный с возможностью входа в указанное или в каждое отверстие (113) для размещения при использовании в контакте с указанной второй проводящей поверхностью (125);

с тем чтобы электрически соединять указанное электрическое устройство (160) с указанной электрической цепью (10).

15. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 14, в которой указанный или каждый элемент (150) электрического соединения содержит опорную конструкцию (152), а указанный второй проводник (155) установлен с возможностью перемещения относительно указанной опорной конструкции (152), и причем, дополнительно, выполнен эластичный элемент (158), размещенный для приложения к второму проводнику (155) силы упругости, чтобы вызывать поступательное перемещение указанного второго проводника (155) относительно указанной опорной конструкции (152) и вызывать ввод указанного второго проводника (155) в указанное или каждое отверстие (113) для его размещения в контакте с указанной второй проводящей поверхностью (125).

16. Система (100) для управления электрическими устройствами по пп. 12 или 14, в которой указанный или каждый элемент (150) электрического соединения также содержит третий проводник (153, 253, 353а, 353b), размещенный с возможностью соединения с указанной линией (131) передачи данных для обеспечения возможности передачи указанным электрическим устройством (160) данных в указанную схему (20) данных и/или приема им данных из указанной схемы (20) данных.

17. Система (100) для управления электрическими устройствами по п. 9, в которой указанный или каждый элемент (150) электрического соединения также содержит проводник (153, 253, 353а, 353b), размещенный с возможностью соединения с указанной или каждой линией передачи данных (111, 121) для обеспечения возможности передачи указанным электрическим устройством (160) данных в указанную схему (20) данных и/или приема им данных из указанной схемы (20) данных.