[发明专利]使得能够和不能进行局部供电的改进的电气插座和插头

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及电气技术。更具体地，本发明涉及使得能够和不能进行局部供电的改进的电气插座和插头。

背景技术

大多数家庭包括至少一个提供家用电器、电视机、计算机等工作所需的电的电气插座。美国的标准电气插座包括两个垂直插槽(slot)和这两个插槽正下方的一个圆形孔(hole)。左边的垂直插槽是“零线(neutral)”插槽，并且稍微大于作为“火线(hot)”插槽的右边的垂直插槽。这两个插槽下方的孔被指定为“接地”。

通过电线将每一电气插座与家用断路器连接。断路器是当电流流动升高到特定阈值以上时切断对电气插座的供电的安全装置。例如，如果将电线接在火线插槽和零线插槽中，将会有巨大的电流流过电线。断路器会检测到该电涌(surge)并切断对电气插座的供电，以防止发生火灾或其它危害。然而，直到电流流动超过该阈值前，电气插座具有恒定的电力供应。

电气插座处提供的电在存在从火线插槽到零线插槽的完全连接前，不会开始流动。例如，当将真空吸尘器等家用电器插入电气插座时，完成了该连接。电从火线插槽开始流经真空吸尘器以使电动机运转，再返回到零线插槽。另一例子可以包括插入插座的电灯泡。电从火线插槽开始流经灯丝，再返回到零线插槽，在该过程中发光。

几乎所有年幼儿童的父母有时都会担心他们的孩子在家中电气插座周围的安全。通常插座被安装在儿童视线水平的高度或其附近，并且儿童的好奇心驱使儿童去探究。儿童可能将物体插入插座的插槽，并完成火线插槽和零线插槽之间的连接。然后电可能流经儿童。来自这些电气插座的触电的结果是致命的。许多家庭触电和电击伤害都涉及无人监管的儿童。在本技术领域中，当前可用于避免对儿童的伤害或死亡的保护性措施比较少。

最常用的保护性措施是塑料插座保护器。塑料保护器包括正好适合插座插槽的两个插脚(prong)，从而防止插入异物。然而，这些塑料插头插入物因为若干原因而不方便。它们难以插入和拔出(由于设计原因)。当想要向电气插座插入东西时，一般将插头插入物留在插座附近周围，如地面附近，此时插头插入物变成窒息危险。还容易错误放置塑料插入物。一些初学走路的儿童自己还可能发现如何去除这些塑料保护器。

基于本技术领域中当前可用的保护性措施当前具有的缺点和问题，如果进行改进以提供电气插座的安全性和增强其控制将会是有益的。具体地说，仅在期望的环境下向电气插座供电将是有益的。

发明内容

电气插座装置的一个实施例包括能够接纳插头的电力插孔和与供电线电子通信的开关。当开关处于第一位置时，在电力插孔处没有可用电力。当开关处于第二位置时，在电力插孔处有可用电力。电气插座装置还包括能够检测来自插头的信号的传感器。插头包括信号产生元件。当传感器检测到来自插头的信号时，传感器使得开关处于第二位置，从而在电力插孔处提供电力。当传感器没有检测到来自插头的信号时，传感器使得开关处于第一位置，从而在电力插孔处不提供电力。

可以以各种方式实现传感器和/或开关。传感器和开关可以包括簧片开关(reed switch)。可选地，传感器可以包括RFID读取器。而且，传感器可以包括能够检测插头的物理元件的机械传感器。例如，机械传感器可以包括与插头的指状物(finger)紧密配合的通道。

还公开了一种电气插头，该电气插头包括用于与电力插孔连接的一个或多个触头(contact)和产生与具有开关和传感器的电气插座装置组合使用的信号的信号产生元件。电气插座装置中的传感器与电气插座装置中的开关电子通信，使得当传感器检测到来自插头的信号时，传感器使得开关处于第二位置，从而在电力插孔处提供电力。当传感器没有检测到来自插头的信号时，传感器使得开关处于第一位置，从而在电力插孔处不提供电力。

公开了一种电气插头转接器，该电气插头转接器包括用于接纳来自插头的一个或多个触头的一个或多个孔，使得触头穿过孔足够的深度，以使得可以将触头插入具有开关和传感器的电气插座装置的电力插孔中。电气插头转接器包括产生与电气插座装置组合使用的信号的信号产生元件。电气插座装置中的传感器与电气插座装置中的开关电子通信，使得当传感器检测到来自插头转接器的信号时，传感器使得开关处于第二位置，从而在电力插孔处提供电力。当传感器没有检测到来自插头转接器的信号时，传感器使得开关处于第一位置，从而在电力插孔处不提供电力。