用于非接触式电力传输的适配器组件的制作方法

本发明涉及一种用于非接触式电力传输的适配器组件，其包括插座适配器和插头适配器，其中插座适配器和插头适配器分别设有相应的磁性固定装置，用于通过磁力相互连接，其中插座适配器和插头适配器设有用于非接触式电力传输的装置，其中插座适配器包括变压器的初级侧，并且插头适配器包括变压器的次级侧，使得当插座适配器和插头适配器通过磁性紧固装置连接在一起时，变压器能够将电力从插座适配器传输到插头适配器，而不需要在电力传输部件之间进行物理接触。

本发明尤其涉及一种适配器组件，用于在ac电源和诸如电气设备的耗电方之间无接触地传输电力，从而能够更简单和更安全地使用电气设备。

背景技术：

已知在世界各地使用各种不同的电插座，也称为电插口。在例如https://www.skyscanner.no/nyheter/alt-du-trenger-vite-om-internasjonale-stikkontakter-og-reiseadaptere中描述了许多最常用的解决方案。

在us3363214中，公开了一种磁性插头适配器，其一端具有插头，以便容纳在传统的基板插座中，该基板插座在另一端设有插座端子，该插座端子逐渐变细以接收第二适配器，第二适配器在一端具有锥形触头，另一端具有插座以接收传统插头的插脚。磁体设置在两个适配器的每个配合面中，并且其保持强度使得允许在适配器之间而不是在第一个指定的适配器和插座之间分离。

从wo2014088215a1中，已知一种插头式插座盖组及其设置方法，其中使用插头适配器和插座盖，使得插座盖插入电源插座并且电源插头插入插头适配器，插头适配器和插座盖内置磁体，使得插头适配器和插座盖通过其中的磁力连接，以便使用电力，并且当移除插座盖组件时，通过插座盖中的磁体切断电源，可以防止诸如电击之类的事故。

在us9083110中，描述了一种用于维持插头和插座之间的连接的快速断开电源适配器。在各种实施例中，快速断开电源适配器利用可释放的紧固件维持完整的电路，用于从电源向电气设备提供电力。在特定实施例中，可释放紧固件包括一个或多个磁体。在各种实施例中，快速断开电源适配器被配置成使得当插头和插座未接合时，插头和插座的电触点不能被用户触摸或以其他方式接触。

现有技术解决方案的主要缺点是它们需要导电部件/元件之间的物理接触。在us3363214和us9083110中，在插头适配器中布置有导体，而在wo2014088215中，插头适配器中的芯磁体被用于物理连接导电部件/元件。

us2013/0303024a1公开了一种减轻了冲击风险的安全电气互连，其适应于标准电插座、插口或电线；它隐藏了电充能触点，但能够感应地在至少两个部分之间传输电力。该申请的第一部件能够使用从至少第一表面突出的多个尖头或销直接插入标准电插座或插口。当连接到该申请的一个或多个第二部件时，该第一部件能够使用感应变压器活动无线地传输电力。该申请的这些第二部件具有能够接收来自电器或机器插头的插脚或插脚的一个或多个母连接。

jph10208804a公开了一种装置，其包括具有内置感应线圈的密封/防水插座，电源被施加到该插座，其还包括适配器，该适配器配备有感应线圈，当适配器被安装在插座上时，感应线圈放置在由感应线圈形成的磁场中，该适配器还配备有电源调节部分和用于负载连接的插座部分，该电源调节部分将感应线圈的输出转换成与负载规格相对应的输出。适配器可相对于插座安装/拆卸。因为用于负载连接的插座部分被提供给适配器，该适配器通过电磁感应与插座进行非接触式电力传输，所以插座本身可以具有完全防水的结构，通过它可以与普通负载连接。

us2003/186593a1公开了一种电插头，其设置有至少一个轨道，该轨道适于容纳夹具，以便容易地操作插头与来自插座的结构的结合。

现有技术解决方案的另一个缺点是它们没有提供插座适配器到电插座的合适的固定布置。

现有技术解决方案的另一个缺点是它们没有被设置为用于适当地转换所传输的电力。

现有技术的缺点还在于它们采用可移动部件，其易于磨损并因此构成发热和着火的风险。因此，需要一种适配器组件，其不需要插座适配器中的导电部件/元件与插头适配器之间的物理接触。

还需要一种适配器组件，其将插座适配器更安全地安装到接线盒/电插座上。

还需要一种适配器组件，其能够将所供应的电力转换成用于连接在另一侧的电气设备的所需电力。

还需要一种没有可移动部件的适配器组件，以减少磨损和发热和着火的风险。

发明目的

本发明的主要目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件部分地或完全地解决了现有技术的上述缺点。

本发明的另一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件为用户提供了更简单和更安全的电气设备使用。

本发明的一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件可以被改装或替换现有的电插座和插头以提高安全性。

本发明的一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件增加了安全性并防止儿童和青少年或其他人在非常规接触时受到电击。

本发明的另一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件可以适用于所有插座和插头的标准、以及电源网格标准。

本发明的一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件可以容易地连接到现有的插座或插头上或从现有的插座或插头上拆下。

本发明的另一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件消除了电力传输部件之间的物理接触的需要。

本发明的另一个目的是提供一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件消除了壁装式电插座中的电流泄漏。

本发明的一个目的是提供一种适配器组件，该适配器组件用于非接触式电力传输而不会由于固定安装而产生机械磨损。

本发明的另一个目的是提供一种适配器组件，该适配器组件不具有可移动部分/部件，从而降低了发热和着火的风险。考虑到以下描述，权利要求和附图，本发明的其他目的将显现出来。

本发明的另一个目的是在插座适配器和插头适配器之间提供更牢固的固定。

技术实现要素：

在权利要求1中公开了根据本发明的用于非接触式电力传输的适配器组件。在其余的权利要求中公开了适配器组件的优选特征。

根据本发明，提供了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，包括插座适配器和插头适配器，其中插座适配器和插头适配器分别设置有相应的磁性紧固装置，磁性紧固装置用于通过磁力相互连接，其中插座适配器和插头适配器设置有用于非接触式电力传输的装置，其中插座适配器包括变压器的初级侧，并且插头适配器包括变压器的次级侧，使得当插座适配器和插头适配器通过磁性紧固装置连接在一起时，变压器能够在电力传输部件之间没有物理接触的情况下将电力从插座适配器传输到插头适配器，其中

-插座适配器包括主体，主体容纳变压器的初级侧和磁性紧固装置，磁性紧固装置凹入主体并且被配置为接收和容纳插头适配器的磁性紧固装置，以及

-插头适配器包括的主体，的主体容纳变压器的次级侧和磁性紧固装置，磁性紧固装置从主体突出并且适于布置到插座适配器的磁性紧固装置。

插座适配器的磁性紧固装置可以放置在主体前侧的圆形凹槽中。

主体的前侧可包括两个或更多个带有磁性紧固装置的圆形母凹槽。

插头适配器的磁性紧固装置可以放置在主体前侧的圆形突起中。

主体的前侧可包括两个或更多个带有磁性紧固装置的圆形公突起。

插座适配器可以连接到ac电源线。

插头适配器也可以连接到ac电源线。

插座适配器可以是母连接器，插头适配器可以是公连接器，用于连接两个ac电源线。

两个或更多个插座适配器可以以一个在另一个之上的方式设置在主体中，其中主体是配置为放置在墙壁上的插座盖或盖盒，并且插座适配器连接到ac电源。

两个或更多个插座适配器和接线盒可以集成在插座盖中，适于与墙壁的空腔连接。

变压器可以被布置为将所提供的特定频率的ac电流/电压变换为期望频率的期望输出ac电流/电压。

变压器还可以被布置为将所提供的ac电流/电压变换为期望的dc电流/电压。

插座适配器和/或插头适配器可以设置有连接在变压器的次级侧的整流器单元。

插座适配器还可以设置有至少一个轨道，该轨道适于容纳夹具，以便操作插座适配器连接至标准电插座和/或从标准电插座分离。

插座适配器可以适于在一端连接到ac电源并且在另一端连接到插头适配器，插头适配器被设置成在一端连接到电源线而在另一端连接到插座适配器，其中插座适配器和插头适配器分别设有磁性固定装置。

根据本发明，提供了一种用于非接触式电力传输的插座适配器，其中插座适配器设置有磁性紧固装置和用于非接触式电力传输的装置，其中插座适配器包括变压器的初级侧，以在电力传输部件之间没有物理接触的情况下将电力从插座适配器传输到插头适配器，其中插座适配器包括主体，主体容纳变压器的初级侧的和磁性紧固装置，磁性紧固装置凹入主体中并且被配置为接收和容纳插头适配器的磁性紧固装置。

根据本发明，提供了一种用于非接触式电力传输的插头适配器，其中插头适配器设置有磁性紧固装置和用于非接触式电力传输的装置，其中插头适配器包括变压器的次级侧，以在电力传输部件之间没有物理接触的情况下将电力从插头适配器传输到插座适配器，其中插头适配器包括主体，主体容纳变压器的次级侧的和磁性紧固装置，磁性紧固装置从主体突出并适于布置到插座适配器的磁体固定装置。

根据本发明，提供了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，其包括插座适配器和插头适配器，插座适配器适于在一端连接到ac电源并且在另一端连接到插头适配器，插头适配器适于在一端连接到电源线并且在另一端连接到插座适配器，其中插座适配器和插头适配器分别设有相应的磁性固定装置，用于通过磁力将它们连接在一起，其中插座适配器和插头适配器设有用于非接触式电力传输的装置，其中插座适配器设置有变压器的初级侧，插头适配器设置有变压器的次级侧，使得当插座适配器和插头适配器通过磁性紧固装置连接在一起时，变压器能够在电力传输部件之间没有物理接触的情况下将电力从插座适配器传输至插头适配器，其中插座适配器由主体形成，主体容纳变压器的初级侧，变压器的初级侧连接到导电连接器，导电连接器从一端突出并且在另一端容纳磁性紧固装置，磁性固定装置凹入主体内并且被设置为接收和容纳插头适配器的磁性固定装置，插头适配器由主体形成，主体容纳变压器的次级侧，变压器的次级侧连接至母导电连接器，母导电连接器在一端被布置为接收和容纳电源线的插头的导电连接器或集成在电源线的插头中，并且在另一端设有磁性固定装置，磁性固定装置从主体突出并且适于布置到插座适配器的磁性紧固装置。

通过本发明实现了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件可以被改装或通过使插座适配器适应电源网格的标准来替换目前全世界目前使用的电插座和插头。

通过本发明实现了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，其提供了一种更简单且更安全的方式，以通过插头将电气设备连接到电插座。

本发明还通过在插座适配器的导电部分和插头适配器之间没有物理接触来提供增强的安全性。由此，实现了儿童或其他人在与插座适配器的非传统接触时不会受到电击。

通过本发明提供了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，该适配器组件可以被布置为将特定频率的ac电力转换为具有期望频率的ac电力，或者从ac电力转换为期望的dc电力。对所需dc功率的转换消除了对电气设备的电源中的变压器/转换器的需要。

本发明还提供了一种用于非接触式电力传输的适配器组件，其中插座适配器可以固定到电源上，从而提高了电插座的安全性。

由于本发明现在包含可移动部件，因此不会磨损，并且进一步降低了发热和着火的风险。

本发明的其他优选特征和有利细节将从以下示例性描述、权利要求和附图中显现。

附图说明

下面将参考附图进一步详细描述本发明，其中：

图1a至图1c示出了根据现有技术的壁挂式标准电插座的原理图，

图2a至图2c示出了根据本发明第一实施例的用于非接触式电力传输的适配器组件的原理图，

图3a至图3c示出了根据本发明的非接触式电力传输装置的原理图，

图4是第一实施例的改进的原理图，其中示出了用于将根据本发明的适配器组件的插座适配器插入标准电插座和/或从标准电插座移除的工具的原理图，

图5a至图5b示出了根据本发明第二实施例的用于非接触式电力传输的适配器组件的原理图，

图6是根据现有技术的接线盒的原理图，以及

图7是根据本发明的用于非接触式电力传输的适配器组件的另一实施例的原理图。

图8和图9示出了根据本发明另一实施例的用于非接触式电力传输的适配器组件。

图10和图11示出了根据本发明的用于非接触式电力传输的适配器组件的进一步实施例。

具体实施方式

现在参考图1a至图1c，其示出了根据现有技术的壁装式标准电插座10。根据现有技术的电插座10由壁装式接线盒11形成，接线盒11被配置为连接到ac电源网，接线盒11具备用于接收耗电方(通常是电气设备)的电源线22(如图2c所示)的插头20的导电连接器21的端子12。电插座10还包括插座盖13，插座盖13固定到接线盒11并且具有凹槽14，凹槽14设置有孔15，孔15用于接收和容纳插头20和导电连接器21a并且将插头20安全地布置到电插座10，并且保护环境免受导电部件的影响。

现在参考图2a至图2c，示出了根据本发明第一实施例的用于非接触式电力传输的适配器组件的第一实施例。根据本发明的适配器组件的第一实施例，适配器组件包括插座适配器110，插座适配器110由主体111形成，主体111在一端设置有与电插座10的类型相对应的导电连接器112，并且主体111在另一端设置有磁性紧固装置113。相应地，插座适配器110适于被容纳在电插座10的凹槽14中并且提供磁性紧固装置113以用于连接根据本发明的插头适配器120。根据本发明第一实施例的适配器组件的插头适配器120由主体121形成，主体121在一端设置有适于接收插头20的导电连接器21的母导电连接器122，主体121在另一端设置有适于通过磁力连接到插座适配器110的磁体磁性紧固装置123。相应地，通过将插头适配器120布置到电源线22的相关插头20，可以通过根据本发明的适配器组件将任何类型的电源线22连接到电插座10。

插座适配器110的磁性紧固装置113优选地凹入主体111中，而插头适配器120的磁性紧固装置123优选地从主体121的端部突出，使得当插头适配器120被布置至插座适配器110时，插座适配器110的磁性紧固装置113被配置为接收和容纳插头适配器120的磁性紧固装置123。磁性紧固装置113、123的磁保持力优选小于导电连接器112和接线盒11的端子12之间的保持力。在优选实施例中，磁性紧固装置113、123主要呈现为圆形形状。由此实现了足够的磁性连接，该磁性连接将表现出将插头适配器120保持在插座适配器110上的足够的磁力。

根据本发明，适配器组件还被配置为用于在电插座10和插头适配器120之间无接触地传输电力，为此，插座适配器110和插头适配器120分别设置有磁性或电感装置131、132，以用于非接触式电力传输，磁性或电感装置131、132分别与导电连接器112和阴导电连接器122连接。

根据本发明，电源线22也可以与插头适配器120制造在一起，如图2c和图8所示。

现在参考图3a至图3c。相应地，插座适配器110设置有变压器132的初级侧131，并且插头适配器120设置有变压器132的次级侧133，使得当插座适配器110和插头适配器120通过磁性紧固装置113、123连接在一起时，变压器132能够在电力传输部件之间没有物理接触的情况下将电力从插座适配器110传输到插头适配器120。

借助于变压器132，适配器组件将能够将所提供的ac电流/电压(例如，110v、220v、400v)在给定频率(例如，50-60hz)下变换为适合于通过电源线22连接到适配器组件的电气设备的处于所需频率(例如50-60hz)下的期望的输出ac电流/电压(例如，110v、220v、400v)。

根据本发明的适配器组件的另一实施例，变压器130的次级侧133，即插头适配器120还设置有整流器单元134，整流器单元134能够将所提供的ac电流/电压(例如110v、220v、400v)整流到所需的dc电流/电压，诸如，例如，3、5、9、12、24等。因此，插头适配器120不需要电源线22或电气设备中的变压器和/或整流器。

变压器的初级侧131和次级侧133可以通过空气、铁粉或铁分开。通过在两侧131、133之间使用铁粉或铁，这可以布置在插座适配器110或插头适配器120中的任一个中，或者布置在两者中。

相应地，插头适配器120可以被布置至电源线22的插头20上，直到供应商用根据电气设备的要求用集成有根据本发明的被设置为用于ac或dc的插头适配器120的插头替换标准插头20。

现在参考图4，其示出了如上所述的插座适配器110的改进的实施例。根据本发明的插座适配器110的改进的实施例，主体111设置有至少一个轨道140，优选地两个径向相对的轨道140，适于接收被设计成进入轨道140的夹具150。在夹具150上的倒钩和轨道140中的相应凹槽，夹具150可以与插座适配器110接合，并且插座适配器110可以以容易的方式从电插座10中拉出或插入电插座10中。

现在参考图5a至图5b，其示出了根据本发明的适配器组件的插座适配器110的第二实施例的原理图。在第二实施例中，(一个或多个)插座适配器110集成在插座盖160中，插座盖160适于替换标准插座盖20。在该实施例中，插座盖160预先装配有(一个或多个)插座适配器110，使得(一个或多个)插座适配器110固定在其中，例如，通过将它们浇铸到位或通过适当的紧固装置进行固定。通过该实施例，可以从接线盒11移除标准插座盖20，并且通过将导电连接器112插入接线盒11的端子12中并且通过标准螺钉连接161将插座盖160固定到接线盒11，可以将具有集成的(一个或多个)插座适配器110的插座盖160连接到接线盒11。

现在参考图6，图6是与供应商无关的标准接线盒11的一个例子，是否具有用于连接到ac电源网的相应导体的导电连接器16和用于连接到ac电源网的端子12。可以省略所提到的导电连接器16，并且ac电源网的导体可以直接连接到接线盒11。还参考图7，其示出了根据本发明的适配器组件的另一实施例的原理图，其中，除了插座适配器110之外，上述插座盖160还具有接线盒11，接线盒11被集成并被预先布置至插座盖160和插座适配器110。在这样的实施例中，插座盖160最好是设置有通孔162，通孔162用于容纳诸如螺钉的紧固装置163，紧固装置163使得具有集成接线盒11的插座盖160和插座适配器110能够固定到壁200上。通过该实施例，根据本发明的插座盖160将取代上述实施例中对使用接线盒11的需要。通过该实施例实现了一种解决方案，其中ac电源网的导体可以直接连接到集成接线盒11或连接到布置在集成接线盒11上的导电连接器16，并且接线盒11可以容纳在壁200的腔201中，如图7所示，插座盖160固定在腔201外部的壁200上，或者插座盖160被设置成固定在壁200的表面上以用于外部布置。

根据本发明的另一实施例，至少一个安全装置(未示出)，例如，具有保险丝的形式，被设置在插座适配器110或插头适配器120中，或设置在两者中。

现在参考图8至图9，其示出了根据本发明的适配器组件的另一实施例的原理图。图8示出了连接到电源线22的母插头适配器110、以及连接到电源线22的公插座适配器120。当母插头适配器110磁性地连接到公插座适配器120时，提供延长线。插座适配器110的磁性紧固装置113如先前所公开的那样凹入主体111中，而插头适配器120的磁性紧固装置123从主体121的端部突出，使得当插头适配器120被布置至插座适配器110时，插座适配器110的磁性固定装置113被配置为接收和容纳插头适配器120的磁性固定装置123。在一个优选实施例中，磁性固定装置113、123主要呈圆形。由此实现了足够的磁性连接，该磁性连接将表现出将插头适配器120保持在插座适配器110上的足够的磁力。

根据本发明，适配器组件被配置为用于电插座110和插头适配器120之间的非接触式电力传输，为此，插座适配器110和插头适配器120分别设置有用于非接触式电力传输的磁性或电感装置131、132，磁性或电感装置131、132与相应的电源线22连接。

如图3a至图3c所示，插座适配器110设置有变压器132的初级侧131，并且插头适配器120设置有变压器132的次级侧133，使得当插座适配器110和插头适配器120通过磁性紧固装置113、123连接在一起时，变压器132能够将电力从插座适配器110传输到插头适配器120，而不需要电力传输部件之间的物理接触。

现在参考图10至图11，其示出了根据本发明的适配器组件的另一实施例的原理图。在所示实施例中，插座适配器110集成在插座盖160中作为接线盒，接线盒以与典型电插座相同的方式安装在壁上或壁中。在该实施例中，插座盖盒160与插座适配器110预组装在一起，使得插座适配器110固定在插座盖盒160中，例如，通过将它们浇铸到位或通过适当的紧固装置固定。

在图10中，连接到电源线22的插头适配器120磁性连接到集成在插座盖盒160中的下部插座适配器110。在图11中，连接到电源线22的标准插头20插入插座适配器120中，如前所述，并且插座适配器120磁性连接到集成在插座盖160或盒中的上部插座适配器110。