专利名称：主从式插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种主从式插座。
背景技术：
目前，为了节能和操作便利性等目的，已经开发出主从式插座。主从式插座是一种当主插座开始供电后、从插座才供电的插座。在该主从式插座中，当插接于主插座的设备达到足够电流时，从插座就会导通，这样插接于从插座的设备也随之开启；而当插接于主插座的设备关闭时或进入待机模式时，插接于从插座的设备会随之关闭。这种主从式插座可以用于主从式用电场合，例如电视机与音响、DVD机等外围设备，或者计算机主机与显示器、打印机、扫描仪、路由器等外围设备。通常，这种主从式插座具有一个主插座和若干由该主插座控制的从插座，还可以具有若干普通插座，即直通式插座。图11示出了这样的主从式插座，该主从式插座100具有一个主插座101、三个从插座102、以及三个直通插座103。然而，现有的这种主从式插座存在一些问题。由于各种功能插座的数量是事先设计好的，无法更改，因此有时候会给用户带来不便。具体而言，不同的用户所需的从插座的数量是不同的，而且甚至是同一用户在不同的地点或者不同的时间需要的从插座的数量也可能是不同的。比如，对于主从插座只用于计算机主机和显示器的用户而言，图11的主从式插座100的其中两个从插座102就是多余的，而造成浪费，而如果该用户要同时使用非计算机外围设备例如灯、风扇、充电器、扬声器等，则三个直通插座103又是不够的。对于主从插座用于计算机主机、显示器、打印机、扫描仪和路由器的用户而言，三个从插座102不够用，而如果非计算机外围设备不足三个，直通插座103又有所浪费。另一方面，在有两台计算机主机的情况下，一个主插座101就不能满足要求。
实用新型内容本实用新型正是为了解决上述问题而做出。根据本实用新型的一个方面，提供了一种主从式插座，该主从式插座包括至少一个主插座、以及一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式和“从插座”模式。优选地，所述多个模式还包括“关”模式，可切换插座在处于“关”模式时不供电。优选地，可切换插座在处于“开”模式时，用作直通插座。优选地,该主从式插座还包括一个或多个直通插座。优选地，该主从式插座还包括一个或多个从插座。优选地，该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座的模式。优选地，所述一个或多个可切换插座被分成一个或多个可切换插座组，并且该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座组相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座组的模式。优选地，所述至少一个主插座连接至控制电路的输入端，并且所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座与火线连接时，与该开关连接的可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“从插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座处于“关”模式。优选地，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从所述至少一个主插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座未接通。优选地，所述至少一个主插座连接至控制电路的输入端，并且所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座组与火线连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“从插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“关”模式。优选地，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从所述至少一个主插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座组中的每个可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座组中的可切换插座未接通。优选地，该主从式插座还包括与计算机连接的接口以及控制电路，计算机通过软件对该控制电路进行设定，从而实现所述一个或多个可切换插座的模式设定和模式切换。根据该主从式插座，可切换插座的模式可以由用户根据需要随时切换，由此来调整从插座和直通插座的数量，从而实现更灵活、更方便地使用。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种主从式插座，该主从式插座包括一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式、“主插座”模式和“从插座”模式。 优选地，所述多个模式还包括“关”模式，可切换插座在处于“关”模式时不供电。优选地，可切换插座在处于“开”模式时，用作直通插座。优选地,该主从式插座还包括一个或多个直通插座。优选地，该主从式插座还包括一个或多个主插座。优选地，该主从式插座还包括一个或多个从插座。优选地，该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座的模式。优选地，所述一个或多个可切换插座被分成一个或多个可切换插座组，并且该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座组相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座组的模式。优选地，所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座与火线连接时，与该开关连接的可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“从插座”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输入端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“主插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座处于“关”模式。优选地，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从处于“主插座”模式的可切换插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座未接通。优选地，所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座组与火线连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“从插座”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输入端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“主插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座组中的可切换插座处于“关”模式。优选地，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从处于“主插座”模式的可切换插座组采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座组中的每个可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座组中的可切换插座未接通。优选地，该主从式插座还包括与计算机连接的接口以及控制电路，计算机通过软件对该控制电路进行设定，从而实现所述一个或多个可切换插座的模式设定和模式切换。根据该主从式插座的构造，允许主插座的数量进行任意设定，从而当具有两个或以上的主设备时，可以更好地实现主从供电功能，此外还可以通过切换模式来调整从插座和直通插座的数量，以满足不同的需求。
图1是根据本实用新型第一实施例的主从式插座的控制原理图。图2 (a)至2 (C)是示出根据本实用新型第一实施例的主从式插座的开关的切换模式。图3是根据本实用新型第一实施例的主从式插座的可切换插座分组的示例。图4是根据本实用新型第一实施例的主从式插座的面板外观的示意图。图5示出了根据本实用新型第一实施例的主从式插座的可切换插座分组时主从式插座的面板外观的示意图。[0039]图6是根据本实用新型第二实施例的主从式插座的控制原理图。图7 (a)至7(d)是示出根据本实用新型第二实施例的主从式插座的开关的切换模式。图8是根据本实用新型第二实施例的主从式插座的面板外观的示意图。图9示出了通过软件切换插座模式的示例。图10示出了由软件完成切换的主从式插座的面板外观的示意图。图11示出了现有技术的主从式插座。
具体实施方式
下面参照附图描述本实用新型的优选实施例。图1是根据本实用新型第一实施例的主从式插座的控制原理图。如图1所示，交流电从端子10进入，分有三根线，即地线(保护地线)G、零线(工作地线)N和相线(火线)Lo根据本实用新型该实施例的主从式插座包括一个主插座Lm以及多个或多组可切换插座Ls，这里是L1、L2和L3，可切换插座Ls可以在多个模式之间进行切换，下面将详细描述。虽然这里示出了三个或三组可切换插座的示例，但是可以根据需要设置任意数量的多个或多组可切换插座。根据该实施例的主从式插座还包括接在火线L上的断路器11、接在火线L上的多个开关12、以及控制电路13。开关12设置成对应于每个或每组可切换插座Ls，每个开关12控制一个或一组可切换插座Ls。开关12例如可以是单刀三掷开关，或者是单联on-off-on三档开关。图2 (a)至2 (c)示出开关12的切换模式。图2 (a)示出可切换插座Ls连接至火线L的“直通”模式，此时，可切换插座Ls处于“开”状态，成为直通插座。图2(b)示出可切换插座Ls连接至空档位置，此时，可切换插座处于“关”状态，不供电。图2(c)示出可切换插座Ls连接于控制电路13的“从插座”模式，此时可切换插座Ls为从插座。控制电路13可以采用任何已知的电路设计。作为一个示例，图1中示出了控制电路13包括电流互感器CT、微控制单元MCU和继电器K。电流互感器CT从主插座Lm采集电流信号，并将其输入到微控制单元MCU中，微控制单元MCU比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元MCU输出信号以接通继电器K，从而接通从插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元MCU不向继电器K发出动作信号，从而继电器K保持常开状态，从插座未接通。要说明的是，上述控制电路13的具体配置只是一个示例。本领域技术人员可以任意地设计控制电路13，只要该控制电路13具有接收信号、比较信号、根据比较结果向继电器K输出开关信号的功能即可。可选择地，控制电路13可以不包括集成芯片，而是由传统的运算放大器、比较器、晶体管或场效应晶体管、AC/DC转换器、以及继电器等构成。另外，根据需要，可以设置有滤波电路、稳压电路等。图3示出了将可切换插座Ls分组的示例。如图3所示，第一组可切换插座S0G-1包括一个可切换插座，为第一组可切换插座S0G-1分配一个开关，该第一组可切换插座S0G-1中的可切换插座由该一个开关控制，第二组可切换插座S0G-2包括两个可切换插座，为第二组可切换插座S0G-2分配一个开关，该第二组可切换插座S0G-2中的两个可切换插座由该一个开关控制，第三组可切换插座S0G-3包括三个可切换插座，为第三组可切换插座S0G-3分配一个开关，该第三组可切换插座S0G-3中的三个可切换插座由该一个开关控制。这种设计通常用于一个插座板上有很多插座的情况，从而简化构造并节省成本。图4是根据本实用新型该实施例的主从式插座的面板外观的示意图。图4所示的主从式插座具有一个主插座和三个可切换插座，其中，三个可切换插座中的一个处于“开”模式，另外两个处于“从插座”模式。这样，该主从式插座就具有一个主插座、两个从插座和一个直通插座的配置。另外，如图所示，主从式插座可以具有总开关。图5示出了前述的可切换插座分组时的主从式插座的面板外观的示意图。如图5所示，该主从式插座具有一个主插座和三组可切换插座，第一组可切换插座S0G-1包括一个可切换插座，第二组可切换插座S0G-2包括两个可切换插座，这两个可切换插座被同时切换，第三组可切换插座S0G-3包括三个可切换插座，这三个可切换插座被同时切换。这样，用户可以根据具体的应用场合，来任意地组合这三组可切换插座，使其处于所需的模式。在图5的主从式插座的示例中，主从式插座配置成具有一个主插座、四个从插座和两个直通插座。根据该实施例，用户可以通过拨动开关12，来选定每个/每组可切换插座的模式/状态，从而可以根据实际需要灵活地设定从插座和直通插座的数量和位置，对于不用的插座可以将开关12拨至“关”模式，以节省耗电。上面描述了主从式插座具有一个主插座的情况，然而在实际中，可能需要两个或以上的主插座。这时，根据本实用新型的构思，同样可以实现主插座数量的改变。下面参照图6-8描述全部插座都可以在“开”、“关”、“主插座”、和“从插座”四个模式之间进行切换的示例，其中，省略对与第一实施例相同的部分的描述。图6是根据本实用新型第二实施例的主从式插座的控制原理图。如图6所示，主从式插座包括多个或多组可切换插座Ls’(这里是L1’、L2’、L3’和L4’)、以及接在火线L上的多个开关22，这里是四个开关22，用于控制多个或多组可切换插座Ls’。开关22可以是单刀四掷开关，图7(a)至7 (d)示出开关22的四种切换模式。图7(a)示出可切换插座Ls’连接至火线L的“直通”模式，此时，可切换插座Ls’处于“开”状态，成为直通插座。图7(b)示出可切换插座Ls’连接至空档位置，此时，可切换插座处于“关”状态，不供电。图7(c)示出可切换插座Ls’连接于控制电路23的输入端的“主插座”模式，此时，可切换插座用作主插座。图7(d)示出可切换插座Ls’连接于控制电路23的输出端的“从插座”模式，此时，可切换插座用作从插座。图8是根据本实用新型第二实施例的主从式插座的面板外观的示意图。图8所示的主从式插座一共具有四个可切换插座，如图所示，这些可切换插座从左至右依次设定为“从插座”、“从插座”、“主插座”和“主插座”模式。这种配置例如适用于具有两个计算机主机、一个显示器、一个调制解调器的场合，两个计算机主机所连接的插座被设定为“主插座”模式，显示器和调制解调器所连接的插座被设定为“从插座”模式，当任一个计算机主机开机时，连接有显示器和调制解调器的从插座开始供电。根据本实用新型的该实施例，当用户有多台计算机主机或者多台电视机时，可以将它们的电源线插接到被设定为“主插座”模式的可切换插座上，并将附属设备(周边设备)的电源线插接到被设定为“从插座”模式的可切换插座上。这样，与只具有一个主插座的主从式插座相比，用户无需根据需要交替地插拔多台计算机主机或电视机的电源线，而造成操作不便。此外，用户还可以根据实际情况将可切换插座设定为“开”模式或“关”模式。这种可以在四个模式之间进行切换的主从式插座大大提高了使用时的灵活性。在上述的两个实施例中，插座的模式设定和切换是通过开关进行的。然而，模式设定和切换也可以通过软件来完成。图9示出了通过软件进行切换的示例，图10示出了由软件完成切换的主从式插座的面板外观的示意图。如图9和10所示，该主从式插座具有与计算机连接的接口，例如USB接口，计算机通过软件来设定用于控制每个可切换插座的继电器的通断，从而为每个可切换插座设定所需的模式。以上结合具体实施例描述了本实用新型，但是本实用新型不限于此。本领域技术人员在不偏离本实用新型的精神和范围的条件下，可以对本实用新型做出各种修改和变型。例如，本实用新型的主从式插座可以具有一个或多个直通插座、一个或多个主插座、以及一个或多个可切换插座。再例如，本实用新型的主从式插座可以具有一个或多个直通插座、一个或多个主插座、一个或多个从插座、以及一个或多个可切换插座。也就是说，不一定要将所有的插座都配置为可切换插座，而是可以预先配置一定数量的直通插座和/或从插座，或者预先配置一个主插座，再将其余的插座配置为可以在三种模式或四种模式之间进行切换的可切换插座。再例如，虽然描述了可切换插座可以在“开”模式、“关”模式与“从插座”模式之间切换，以及可切换插座可以在“开”模式、“关”模式、“从插座”与“主插座”模式之间切换，但是上述切换模式中可以不包括“关”模式，而是可切换插座在“开”模式与“从插座”模式之间切换(在具有至少一个主插座的情况下)，或者在“开”模式、“从插座”与“主插座”模式之间切换。
权利要求1.一种主从式插座，其特征在于，该主从式插座包括至少一个主插座、以及一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式和“从插座”模式。
2.根据权利要求1的主从式插座，其特征在于，所述多个模式还包括“关”模式，可切换插座在处于“关”模式时不供电。
3.一种主从式插座，其特征在于，该主从式插座包括一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式、“主插座”模式和“从插座”模式。
4.根据权利要求3的主从式插座，其特征在于，所述多个模式还包括“关”模式，可切换插座在处于“关”模式时不供电。
5.根据权利要求1或3的主从式插座，其特征在于，可切换插座在处于“开”模式时，用作直通插座。
6.根据权利要求1或3的主从式插座,其特征在于,该主从式插座还包括一个或多个直通插座。
7.根据权利要求3的主从式插座，其特征在于，该主从式插座还包括一个或多个主插座。
8.根据权利要求1或3的主从式插座，其特征在于，该主从式插座还包括一个或多个从 插座。
9.根据权利要求1或2的主从式插座，其特征在于，该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座的模式。
10.根据权利要求1或2的主从式插座，其特征在于，所述一个或多个可切换插座被分成一个或多个可切换插座组，并且该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座组相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座组的模式。
11.根据权利要求9的主从式插座，其特征在于，所述至少一个主插座连接至控制电路的输入端，并且所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座与火线连接时，与该开关连接的可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“从插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座处于“关”模式。
12.根据权利要求11的主从式插座，其特征在于，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从所述至少一个主插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座未接通。
13.根据权利要求10的主从式插座，其特征在于，所述至少一个主插座连接至控制电路的输入端，并且所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座组与火线连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“从插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“关”模式。
14.根据权利要求13的主从式插座，其特征在于，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从所述至少一个主插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座组中的每个可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座组中的可切换插座未接通。
15.根据权利要求3或4的主从式插座，其特征在于，该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座的模式。
16.根据权利要求3或4的主从式插座，其特征在于，所述一个或多个可切换插座被分成一个或多个可切换插座组，并且该主从式插座还包括一个或多个开关以及控制电路，所述一个或多个开关与所述一个或多个可切换插座组相对应，用于设定所述一个或多个可切换插座组的模式。
17.根据权利要求15的主从式插座，其特征在于，所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座与火线连接时，与该开关连接的可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“从插座”模式，当开关将可切换插座与控制电路的输入端连接时，与该开关连接的可切换插座处于“主插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座处于“关”模式。
18.根据权利要求17的主从式插座，其特征在于，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从处于“主插座”模式的可切换插座采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座，而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座未接通。
19.根据权利要求16的主从式插座，其特征在于，所述一个或多个开关接在电源线的火线上，当开关将可切换插座组与火线连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“开”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输出端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“从插座”模式，当开关将可切换插座组与控制电路的输入端连接时，与该开关连接的可切换插座组中的每个可切换插座处于“主插座”模式，当开关处于空档位置时，与该开关连接的可切换插座组中的可切换插座处于“关”模式。
20.根据权利要求19的主从式插座，其特征在于，所述控制电路包括电流互感器、微控制单元和继电器，电流互感器从处于“主插座”模式的可切换插座组采集电流信号，并将其输入到微控制单元中，微控制单元比较所采集的实际电流值与预先设定的阈值，当实际电流值大于或大于等于阈值时，微控制单元输出信号以接通继电器，从而接通处于“从插座”模式的可切换插座组中的每个可切换插座， 而当实际电流值小于阈值时，微控制单元不向继电器发出动作信号，从而继电器保持常开状态，处于“从插座”模式的可切换插座组中的可切换插座未接通。
21.根据权利要求1-4中任一项的主从式插座，其特征在于，该主从式插座还包括与计算机连接的接口 以及控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种主从式插座，该主从式插座包括至少一个主插座、以及一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式和“从插座”模式。本实用新型还提供了一种主从式插座，该主从式插座包括一个或多个可切换插座，所述一个或多个可切换插座能够在多个模式之间切换，所述多个模式包括“开”模式、“主插座”模式和“从插座”模式。可切换插座的模式可以由用户根据需要随时切换，由此来调整主插座、从插座和直通插座的数量，从而实现更灵活、更方便地使用。
文档编号H01R31/00GK202917749SQ20122043749
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者张益庆 申请人:美国动力转换公司