电气适配器的制作方法

本发明涉及电气适配器。

背景技术：

电气适配器，特别是所谓的旅行适配器，本身是已知的。它们包括公适配器部段和母适配器部段。公适配器部段具有接触设备，该接触设备适于或可以适于匹配相应的特定于国家的插座类型。母适配器部段具有至少两个接触开口，它们被成形为彼此间隔开，使得市电电源插头的接触设备，例如，c型市电插头的接触设备(cee7/16)可以连接到其上。

由于特定于国家的插座的接触开口之间的距离可以变化，所以形成在公适配器部段上的接触设备的接触元件之间的距离有必要是可变的。例如，适配器是已知的，其中接触设备作为整体是可互换的，且因此对于相应的输出插座配置(例如de202004017363u1)是可定制的。整个接触设备的可互换性既麻烦，又由于单个接触设备和必要的多个接触设备(每个插座类型一个)的尺寸而耗费空间。

技术实现要素：

在这种背景下，本发明的目的是指定一种在可用性和可运输性方面得到改进的电气适配器。

该目的通过根据权利要求1的适配器来实现。有利实施例是从属权利要求的主题。

根据一个方面，本发明涉及一种用于将电器电连接到具有特定于国家的输出插座的给定插头配置的电气适配器。适配器包括：外壳部段，该外壳部段具有用于连接到电器的(市电)插头的至少两个接触开口；以及接触设备，其具有用于将适配器电连接到输出插座的至少一对接触元件。所述至少两个电插座形成例如母连接器部分，具有至少一对接触元件的接触设备形成公插头部分。接触元件通过锚定部段各自被固定地保持在外壳部段中。至少一个接触元件具有可机械变形的第一接触元件部段，使得可以插入插座的第二接触元件部段之间的距离可以变化。

根据本发明的适配器的主要优点在于，通过至少一个接触元件部段的可调节性或可配置性，可以插入输出插座中的第二接触元件部段之间的距离是可变的，并且事实上不需要更换整个接触设备，而仅仅通过接触元件的机械变形或调节。结果，适配器的用户友好性和易用性得以显著提高。

根据一个示例性实施例，形成接触元件对的两个接触元件的第一接触元件部段被设计成是可机械变形的。这允许两个接触元件，特别是它们的第一接触元件部段有助于第二接触元件部段之间的距离变化，这保持了外壳部段相对于接触设备的对称或非对称位置，反之亦然。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段布置在锚定部段和第二接触元件部段之间。这允许保持第二接触元件部段彼此平行或基本平行对齐，以便获得将第二接触元件部段插入插座的接触开口中的能力。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段具有至少两个铰接接头。例如，这些铰接接头设置在距锚定部段的不同距离处。铰接接头的枢转轴线特别地可以彼此平行或基本平行地对齐。这允许获得接触元件的简单机械变形性。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段具有可通过弯曲变形的弹簧元件。该弹簧元件特别可以整体地设计。这实现了弹簧元件的机械柔性。

根据一个示例性实施例，弹簧元件具有至少一个弹簧钢带或至少一个螺旋弹簧。特别地，每个接触元件可以设置一对彼此平行或非平行隔开的弹簧钢带。这允许获得易于使用的接触设备，该接触设备将自身复位回其初始位置。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段具有至少一个电导体，例如电缆。该电导体可以专门用于将第二接触元件部段连接(电连接和机械连接)到外壳部段，或者除了可机械变形的第一接触元件部段(例如，具有铰接接头的支柱、弹簧元件、弹簧钢带、螺旋弹簧等)之外，还提供电缆，用于在外壳部段的接触开口的区域中的电触点和形成在第二接触元件部段的自由端处的接触点之间进行电连接。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段具有电绝缘。特别地，电绝缘设置在具有铰接接头的支柱、弹簧元件、弹簧钢带、螺旋弹簧等上。这确保了载流部段与外部电隔离，因此可以被安全接触。

根据一个示例性实施例，绝缘由热弹性弹性体或塑料，特别是vde认证的塑料形成。这导致高绝缘效果和高耐久性绝缘。

根据一个示例性实施例，绝缘通过封装接触元件的至少一部分形成。这使得适配器的生产成本得以降低。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段设计成：在外力作用下第二接触元件部段的距离改变之后，当这些外力减小或不再施加时，自动变形回到其起始位置。这确保了第二接触元件部段在静止状态下保持分开期望的距离，例如19mm或大约19mm的距离。

根据一个示例性实施例，可机械变形的第一接触元件部段至少部分地接纳在外壳部段中。替代地，它们可以位于外壳外部。在它们设置在外壳内部的情况下，不存在接触这些载流接触元件部段的风险。如果它们在外壳之外，它们应该优选地设置有电绝缘，例如通过用塑料或类似材料封装。

根据一个示例性实施例，提供了调节机构，通过该调节机构可以调节第二接触元件部段之间的距离。这允许简单调节布置在外壳中的接触元件部段。

根据一个示例性实施例，调节机构是杠杆机构、齿轮机构或包括至少一个偏心机构的机构。齿轮机构可以具有例如一对与齿轮配合的齿杆，允许接触元件部段垂直于适配器的插入方向(即适配器插入插座的方向)线性移动。

根据一个示例性实施例，接触元件部段的调节由外壳本身的一部分的旋转引发。特别地，可以通过围绕旋转轴线扭转外壳部段来执行调节，该旋转轴线在适配器的插入方向上或基本上在适配器的插入方向上延伸。优选地，提供偏心机构，其将旋转转换成线性运动。

根据一个示例性实施例，第二接触元件部段之间的距离可以在10mm和30mm之间的范围内变化，特别是在12.7mm和26mm之间。从大约但不一定是19mm的基本距离开始，该距离既可以通过接触元件部段的机械变形而增加也可以减小。

根据一个示例性实施例，在外壳部段上设置了usb插座。这允许诸如移动电话、膝上型电脑、平板电脑、电子阅读器等的移动设备的设备经由usb连接到适配器，例如以对它们进行充电。

根据一个示例性实施例，可以经由自复位电熔断器向usb插座提供电能。特别地，电能可以作为直流或dc电压提供。熔断器有效地防止适配器或所连接的设备被过大的电流破坏，并且由于熔断器的自复位特性，不需要更换熔断器。特别地，自复位电熔断器可以由ptc热敏电阻或双金属片形成。

根据一个示例性实施例，存储单元，特别是闪存，设置在外壳部段中用于存储数据。这允许来自电器的数据，例如在其充电过程中，被传输到适配器并存储在其存储单元中，例如作为备份。

根据一个示例性实施例，对存储单元的访问是经由usb插座进行的。因此，在经由usb插座进行充电操作期间，可以同时完成数据备份。

根据一个示例性实施例，适配器具有网络接口，并且存储单元经由网络连接，特别是经由无线网络连接来访问。这允许对存储在存储单元上的数据的有线或无线访问和/或适配器进行外部控制，例如打开和关闭。

根据一个示例性实施例，存储单元具有用于加密存储的数据的装置，例如所谓的动态加密。这允许保护数据备份免受未经授权的访问。

在本发明的上下文中，术语“大约”、“基本上”或“约”是指与每个精确值的+/-10%、优选+/-5%的偏差，和/或对功能性不重要的变化形式的偏差。

本发明的扩展、优点和应用可能性也来自对示例性实施例的以下描述和附图。原则上描述和/或描绘的所有特征单独地或以任何组合形式形成本发明的主题，而不管它们是如何在权利要求中或通过参考权利要求来叙述的。权利要求的内容也被认为是描述的一部分。

附图说明

下文将通过附图中所示的示例性实施例更详细地解释本发明，在附图中：

图1以示意性侧视图示出了适配器的第一实施例的示例；

图2以透视图示出了根据图1的适配器的示例；

图3以示意性透视图示出了适配器的第二实施例的示例；

图4以示意性透视图示出了适配器的第三实施例的示例；

图5以示意性透视图示出了适配器的第四实施例的示例；

图6以透视分解图示出了具有多对接触元件适配器的适配器的示例；和

图7以示意性透视图示出了适配器的第五实施例的示例。

具体实施方式

在图1和图2中，以不同的正视图示出了根据本发明的适配器1的第一示例性实施例。适配器1包括外壳部段2和从该外壳部段2突出的接触设备4。在外壳部段2上设置有至少两个接触开口3、3’，接触开口3、3’布置成使得电器的插头，特别是用于供电的插头，例如类型为c、e或f的市电插头(欧洲插头“cee7/16”、异形插头“cee7/17”、“cee7/5”、舒科插头“cee7/4”或“cee7/7”)可以插入接触开口3、3’中。换句话说，接触开口3、3’因此形成用于这种市电插头的插入狭槽。

接触设备4包括两个接触元件5，这两个接触元件5通过锚定部段6被固定地且因此以静止的方式锚定在外壳部段2的外壳2.1中。优选地，接触元件5从与接触开口3、3’相对的外壳部段2的一侧突出。

为了能够使适配器1适应国际上使用的不同类型的插座，至少一个接触元件5具有可机械变形的第一接触元件部段5.1，该第一接触元件部段5.1设计成使得可以插入输出插座的第二接触元件部段5.2的区域中的接触元件5之间的距离d可以变化。在上述示例性实施例中，两个接触元件5都以这种方式装配有可机械变形的第一接触元件部段5.1。

可机械变形的第一接触元件部段5.1可以设计成使得它们可以从起始位置向外移动，在起始位置，第二接触元件部段5.2以限定的距离d彼此平行地布置，例如d=19mm(从第二接触元件部段5.2的轴线到轴线测量)，使得第二接触元件部段5.2被移动得彼此更远离或更靠近在一起，从而第二接触元件部段5.2之间的距离d减小(由图1中的双箭头指示)。因此，可以调节要插入插座的接触设备4的自由端，以匹配该插座的接触开口之间的相应距离。

更详细地，接触设备4具有至少一个接触元件5，该接触元件具有可机械变形的第一接触元件部段5.1和第二接触元件部段5.2，其中第一接触元件部段5.1在每种情况下都布置在锚定部段6和第二接触元件部段5.2之间。柔性可变形的第一接触元件部段5.1因此形成锚6和第二接触元件部段5.2之间的连接。接触元件5的自由端，即第二接触元件部段5.2的自由端，具有导电表面，以允许与容纳在插座中的接触元件进行电接触。

第一接触元件部段5.1在外壳部段2和第二接触元件部段5.2之间形成电和机械耦合。在根据图1和图2的示例性实施例中，第一接触元件部段5.1具有两个铰接接头5.1.1、5.1.2，在这两个铰接接头之间设置有连接件，连接件通过支柱5.1.5或一对支柱5.1.5形成。连接件可以设计成不可机械变形(即，具有正常水平的手动施加力)，特别是不可可逆变形。在这种情况下，第一铰接接头5.1.1可以设置在锚定部段6和至少一个支柱5.1.5之间的接合区域中。第二铰接接头5.1.2设置在至少一个支柱5.1.5和第二接触元件部段5.2之间的接合区域中。铰接接头5.1.1、5.1.2确保第二接触元件部段5.2可以彼此平行对齐，尽管第一接触元件部段5.1变形。铰接接头5.1.1、5.1.2的枢转轴线优选地定向成彼此平行或基本上平行。

在铰接接头5.1.1、5.1.2的区域中，可以设置弹簧单元，用于将通过支柱连接的接触元件5的部段复位到某个位置或角度位置。特别地，这些弹簧元件可以集成到铰接接头5.1.1、5.1.2中。

接触开口3、3’的区域中的电触点与接触元件5的自由端的电连接可以例如直接经由第一接触元件部段5.1实现，即通过铰接接头5.1.1、5.1.2和支柱5.1.5的导电设计实现。要实现这一点，必须为它们提供合适的电绝缘。替代地，在第一接触元件部段5.1的区域中，特别是在第一接触元件部段5.1的内部，可以设置电导体，例如电缆，通过该电导体电能被传输到第二接触元件部段5.2。

图3示出了根据本发明的适配器1的另一个示例性实施例。在下文中，将仅描述根据图3的适配器相对于根据图1和图2的上述适配器的不同之处。此外，前面的陈述也适用于根据图3的示例性实施例。

根据图3的适配器1和根据图1和图2的适配器之间的主要区别在于，第一接触元件部段5.1由柔性或可弯曲的平坦材料形成。通常，接触元件部段5.1可以由任何柔性可变形材料形成，特别是弹簧元件5.1.3。这种弹簧元件5.1.3可以是例如条形钢弹簧或者平面螺旋弹簧。由于接触元件部段5.1的柔性或可机械变形设计，每个连接到其上的第二接触元件部段5.2之间的相对距离d可以改变，因此第二接触元件部段可以与相应的插座类型相匹配。

图4示出了根据本发明的适配器1的第三示例性实施例。在下文中，将仅描述根据图4的适配器相对于根据图1至图3的上述适配器的不同之处。此外，前面的陈述也适用于根据图4的示例性实施例。

与根据图3的示例性实施例相反，根据图4的适配器1不仅仅每个第一接触元件部段5.1具有一个单个的弹簧元件5.1.3，特别是由条形钢弹簧形成的单个弹簧元件，而是每个接触元件部段5.1由一对弹簧钢带形成，特别是彼此平行延伸。这对弹簧钢带可以例如以平行四边形或基本上平行四边形的方式变形，使得各自接合到第一接触元件部段5.1的第二接触元件部段5.2可以在它们相对于彼此的距离d上变化。

在根据图3和图4的示例性实施例中，接触开口3、3’的区域中的电触点与接触元件5的自由端的电连接又可以直接经由第一接触元件部段5.1，即经由一个弹簧元件5.1.3或至少一个弹簧钢带来实现。要实现这一点，必须为它们提供合适的电绝缘。替代地，在第一接触元件部段5.1的区域中，特别是在第一接触元件部段5.1的内部，可以设置电导体，例如电缆，通过该电导体电能被传输到第二接触元件部段5.2。

图5示出了根据本发明的适配器1的第四示例性实施例。在下文中，将仅描述根据图5的适配器相对于根据图1至图4的上述适配器的不同之处。此外，前面的陈述也适用于根据图5的示例性实施例。

根据该示例性实施例，第一接触元件部段5.1均由电缆5.1.4形成。该电缆5.1.4可以被柔性地或至少半柔性地设计，即由可在一定限度内机械变形的材料组成。除了第二接触元件部段5.2到外壳部段2的机械连接之外，该电缆5.1.4还可以提供形成在第二接触元件部段5.2的自由端的电触点到接触开口3、3’的区域中的电触点的电耦合。

如图6所示，接触元件5的自由端，特别是第二接触元件部段5.2的自由端，可以设计成插孔插头（jack-plug）的形式，使得接触元件适配器9、9’、9”可以被插在这些自由端上。接触元件适配器9、9’、9’’可以具有在其形状和尺寸上与相应插座类型相匹配的接触部段。在与接触部段相对的端部，可以设置开口，适配器1的第二接触元件部段5.2的自由端可以插入该开口中。在该开口中，可以提供用于将接触元件适配器9、9’、9”锁定到第二接触元件部段5.2的装置。这允许接触元件适配器9、9’、9’’以形状配合（form-fitting）或正向锁定（positive-locking）的方式保持在第二接触元件部段5.2上。

如前所述，第一接触元件部段5.1可以具有电绝缘。这种绝缘可以由例如热塑性弹性体形成。该绝缘可以由相同或不同的材料形成为单层或多层结构。绝缘特别地可以通过封装第一接触元件部段5.1来产生。

不管接触元件5的实施例如何，都可以在外壳部段2上设置usb插座7。特别地，usb插座7可以是连接器类型c，并且例如满足usb3.0或3.1标准。特别地，usb插座7可以用于提供充电功能。外壳部段2可以包含例如变压器，经由该变压器，市电电压(100v至230vac)被转换成dc电压。该dc电压在usb插座7处被提供，例如以为那里的设备充电，例如移动电话、平板电脑、电子阅读器或照相机。

为了保护适配器1免受例如在充电过程中可能流过usb插座7的过大电流的影响，可以设置熔断器，特别是自复位熔断器。这种自复位熔断器例如通过具有非线性电阻分布的半导体形成。在高电流下，例如短路时，这种ptc热敏电阻会发热，从而变成高电阻的。这近似于充电功能的准去激活。在ptc热敏电阻已经冷却之后，其再次变成低电阻的，这近似于开启充电功能。这有利地消除了过大电流出现后熔断器的更换。

此外，如例如图1示意性地所示，适配器1可以具有存储单元8，特别是闪存单元。该存储单元8可以特别连接到usb插座7。适配器1可以设计成例如实现备份功能，特别是备份复制过程。在这种情况下，例如，数据可以从经由usb插座7耦合到适配器1的设备传输到存储单元8并存储在那里。特别地，适配器1可以设计成使得到适配器1的存储单元8的备份拷贝同时执行，例如在设备的充电期间。在这样做时，特别是可以执行数据的自动加密(例如，动态加密)。

此外，适配器1可以设计成是可独立地网络寻址的。例如，适配器1可以经由有线(网络电缆接口或经由市电网络)或无线(例如wlan)网络接口连接到网络。这允许数据从适配器1传输到网络或者从网络传输到适配器1，特别是从适配器1的存储单元8传输到网络或者从网络传输到适配器1的存储单元8。因此，存储在适配器1上的数据有可能在网络中可用。此外，经由网络接口，可以监测适配器1的功能，或者打开或关闭适配器1，或者开始其他监测和控制过程。

图7示出了适配器1的另一实施例，其中第二接触元件部段5.2的距离d可使用调节机构10来调节。与前述示例性实施例相反，第一接触元件部段5.1位于外壳2内。该外壳2还容纳调节机构10。

在所示的示例性实施例中，调节机构10包括齿轮机构。因此，例如，齿杆10.1固定到每个接触元件部段5.1，该齿杆10.1在至少一些部段中朝向适配器1的中心轴线突出。换句话说，齿杆10.1突出到外壳2的内部。齿杆10.1各自具有齿接布置。两个齿杆10.1的齿接布置彼此隔开。在齿杆10.1之间布置有齿轮10.2，齿轮10.2在直径上相对的侧面中的每一侧上可操作地连接到齿杆10.1，特别是与齿杆10.1的齿接系统啮合。齿轮10.2的旋转可以引起第二接触元件部段5.2之间的距离d的变化。

作为上述齿轮机构的替代，也可以使用其它机构，例如由杠杆或压力单元或偏心机构操作的机构，通过该机构接触元件5可以线性位移。

引导装置优选地设置在外壳2中，该外壳提供轴承，特别是外壳中接触元件5的滑动轴承。

上面已经基于示例性实施例描述了本发明。应当理解，在不脱离作为本发明基础的发明思想的情况下，许多改变和修改是可能的。

附图标记列表

1适配器

2外壳部段

2.1外壳

3,3’接触开口

4接触设备

5接触元件

5.1第一接触元件部段

5.1.1铰接接头

5.1.2铰接接头

5.1.3弹簧元件

5.1.4电缆

5.1.5支柱

5.2第二接触元件部段

6锚定部段

7usb插座

8存储单元

9,9’,9’’接触元件适配器

10调节机构

10.1齿杆

10.2齿轮

d距离