TWI525937B - 用來保護電源線接頭之保護裝置及其相關之電源供應器與電子系統 - Google Patents

Description

用來保護電源線接頭之保護裝置及其相關之電源供應器與電子系統

本發明係提供一種用來保護一電源線接頭之保護裝置，尤指一種依據所偵測一物體之相對距離與移動速度控制一脫離機構脫離於一電源線接頭之保護裝置。

一般來說，現有的電子裝置所設置之電池都無法提供電子裝置長時間使用所需要的電力，因此若需要長時間進行複雜且消耗系統資源的工作時，就必須需要連接電源供應器來提供足夠的電源以維持使用時間。然而，若在公共場合如咖啡廳、速食店等場地使用電源供應器時，往往會將電源供應器與電源線橫跨在走道，因此電源供應器的電源線會造成走道不順暢，並增加移動之物體如行人被絆倒的風險，更可能會因為物體絆到電源線而致使電子裝置摔落在地造成損壞。有鑑於此，如何設計出一種可有效保護電子裝置之保護裝置，便是現今機構設計的一個重要課題。

本發明係提供一種於外部物體靠近電源供應器時能使電源線接頭自動脫離之保護裝置，以解決上述問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種保護裝置，用以保護一電源線接頭，該保護裝置包含有一感應器、一脫離機構以及一處理單元。該感應器係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；該脫離機構係以可分離之方式連接於該電源線接頭；該處理單元係電 連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構脫離於該電源線接頭。

本發明之申請專利範圍係另揭露該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構係為一電磁鐵機構，其係用來產生與該電源線接頭之該磁性件磁性相同之磁極，藉以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。

本發明之申請專利範圍係另揭露該脫離機構包含有至少一卡固元件以及一復位元件。該至少一卡固元件係用來以可分離之方式卡固於該電源線接頭；該復位元件係用來於該處理單元驅動該至少一卡固元件分離於該電源線接頭時，該復位元件提供回復力至該電源線接頭，藉以推動該電源線接頭脫離於該脫離機構。

本發明之申請專利範圍係另揭露該脫離機構包含有一頂出桿以及一推動元件。該頂出桿係用來頂出該電源線接頭；該推動元件係連接於該頂出桿，該處理單元係用來驅動該推動元件推動該頂出桿，以使該頂出桿頂出該電源線接頭於該脫離機構之外。

本發明之申請專利範圍係另揭露該保護裝置另包含一警示單元，其係電連接於該處理單元，該處理單元係另用來於該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。

本發明之申請專利範圍係另揭露該警示單元係為一發聲元件、一發光元件或一震動元件。

本發明之申請專利範圍係另揭露該感應器包含有二感測單 元，其係用以偵測相對兩方向。

本發明之申請專利範圍係另揭露一種電源供應器，其包含有一電源線接頭、一電源線以及一主體。該電源線係連接於該電源線接頭。該主體包含有一供應器接頭、一脫離機構、一感應器以及一處理單元。該供應器接頭係以可分離之方式連接於該電源線接頭；該感應器係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；該處理單元係電連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，作動該脫離機構，以使該電源線接頭與該供應器接頭分離。

本發明之申請專利範圍係另揭露該脫離機構包含有至少一卡固元件以及一復位元件。該至少一卡固元件係用來以可分離之方式卡固於該電源線接頭；該復位元件係用來於該處理單元驅動該至少一卡固元件分離於該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，藉以推動該電源線接頭脫離於該脫離機構。

本發明之申請專利範圍係另揭露該脫離機構包含有一頂出桿以及一推動元件。該頂出桿係用來頂出該電源線接頭；該推動元件係連接於該頂出桿，該處理單元係用來驅動該推動元件推動該頂出桿，以使該頂出桿頂出該電源線接頭於該脫離機構之外。

本發明之申請專利範圍係另揭露該電源供應器另包含一警示單元，其係電連接於該處理單元，該處理單元係另用來於該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。

本發明之申請專利範圍係另揭露一種電子系統，其包含有一電子裝置以及一電源供應器。該電子裝置包含有一顯示單元；該電源供應器包含有一電源線接頭、一電源線以及一主體。該電源線係連接於該電源線接頭。該主體包含有一供應器接頭、一脫離機構、一感應器以及一處理單元。該供應器接頭係以可分離之方式連接於該電源線接頭；該感應器係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；該處理單元係電連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，作動該脫離機構，以使該電源線接頭與該供應器接頭分離。

本發明之申請專利範圍係另揭露當該電源線接頭脫離該脫離機構時，該處理單元另用來發送一第一顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之一顯示單元顯示一脫離狀態圖示。

本發明之申請專利範圍係另揭露當該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時，該處理單元另用來發送一第二顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一警示狀態圖示；當該相對距離小於一提醒距離且大於該警示距離時，該處理單元係另用來發送一第三顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一提醒狀態圖示；且當該相對距離大於該提醒距離時，該處理單元係另用來發送一第四顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一正常供電狀態圖示。

本發明之申請專利範圍係另揭露該脫離距離實質係介於0至25公分，該警示距離實質上係介於25至35公分，且該提醒距離實質上係介於35至50公分。

本發明係藉由設置感應器來偵測外部物體之相對距離與移動速度，並透過處理單元來控制與電源線接頭相連之脫離機構，使物體在距離保護裝置各種不同相對距離時，處理單元能夠發送相對應之訊號來提示電子裝置之使用者，或者是控制脫離機構將電源線接頭脫離於脫離機構，以避免電源線絆倒移動中之人員或是造成電子裝置掉落地面而造成損壞，因此改善了先前技術中，電子裝置之電源線容易造成使用者以外之人員絆倒，甚至是使電子裝置掉落地面造成損壞之缺點。

請參考第1圖至第3圖，第1圖為本發明實施例一電子系統40之功能方塊示意圖，電子系統40係包含有一電子裝置50、一電源供應器51，而電子裝置50包含有一顯示單元501；電源供應器51包含有一主體53、一電源線接頭60以及一連接於電源線接頭60之一電源線61，其中主體53包含有一保護裝置52以及一供應器接頭55。第2圖為本發明實施例一物體56與電源供應器51之保護裝置52之示意圖，第3圖為本發明實施例電子裝置50之顯示單元501顯示不同圖示之示意圖。本發明之電子裝置50係可為一筆記型電腦，並可接收外部電源所供應之電力，例如使用電源供應器插上一般室內的電源插孔以獲得所需的電力。保護裝置52係用以保護電源線接頭60。保護裝置52包含有一感應器54，其係用來偵測外部之物體56之一相對距離d與一移動速度v。感應器54可為一紅外線近距離感應器、一超音波感應器、一雷達波感應器或一雷射感應器等，但不限於此，意即只要能偵測移動物體56之相對距離d以及移 動速度v之感應器皆可適用於本發明。

由於筆記型電腦係容易被攜帶，且使用者可在咖啡廳或速食店等公共場所使用筆記型電腦進行各種所需之工作，因此於本實施例中，物體56係可為一個移動中的人，例如孩童或是餐廳的員工。保護裝置52另包含有一脫離機構58，其係以可分離之方式連接於電子裝置50之一電源線接頭60，電源線接頭60係為電源供應器51之一部分。保護裝置52另包含一處理單元62，其係電連接於感應器54，處理單元62係用來於感應器54偵測到相對距離d小於一脫離距離d1且移動速度v不為零時，控制脫離機構58脫離於電源線接頭60，以避免物體56在移動時勾到電源線61而絆倒，甚至造成電子裝置50掉落地面而損壞。於本實施例中，脫離距離d1可實質上介於0至25公分。值得注意的是，若相對距離d小於一脫離距離d1但移動速度v為零時，意即物體56沒有繼續移動，因此處理單元62判斷物體56已停止移動而不會造成威脅，因此便不會控制脫離機構58脫離於電源線接頭60。

如第2圖所示，當物體56往保護裝置52之方向移動且與保護裝置52之相對距離d小於脫離距離d1且移動速度v不為零時，電源線接頭60會脫離於脫離機構58以及供應器接頭55。於此同時，處理單元62另用來發送一第一顯示訊號至電子裝置50，以使電子裝置50之顯示單元501顯示如第3圖(d)所示之一脫離狀態圖示，用以通知使用者電源線接頭60已脫離於脫離機構58以及供應器接頭55。此外，同時參考第1圖，本發明保護裝置52另包含一警示單元64，其係電連接於處理單元62，處理單元62係另用來於相對 距離d小於一警示距離d2且大於脫離距離d1時控制警示單元64發出警示提示。意即當物體56移動至第2圖中警示距離d2的範圍內時，處理單元62會控制警示單元64發出警示提示來提醒靠近的物體56以及電子裝置50之使用者。於本實施例中，警示距離d2可實質上係介於25至35公分。另外，當物體56與保護裝置52之相對距離d小於警示距離d2且大於脫離距離d1時，處理單元62另用來發送一第二顯示訊號至電子裝置50，以使電子裝置50之顯示單元501顯示如第3圖(c)所示之一警示狀態圖示。警示狀態圖示係可用來提示電子裝置50之使用者有物體56與保護裝置52之相對距離已經小於警示距離d2，因此使用者可立即採取適當措施，例如可讓靠近之物體56遠離保護裝置52。

此外，當物體56往保護裝置52之方向移動且與保護裝置52之相對距離d小於一提醒距離d3且大於警示距離d2時，處理單元62另用來發送一第三顯示訊號至電子裝置50，以使電子裝置50之顯示單元501顯示如第3圖(b)所示之一提醒狀態圖示。而當物體56與保護裝置52之相對距離d大於提醒距離d3時，處理單元62另用來發送一第四顯示訊號至電子裝置50，以使電子裝置50之顯示單元501顯示如第3圖(a)所示之一正常供電狀態圖示。於此實施例中，提醒距離d3可實質上係介於35至50公分。另外值得注意的是，當使用者以電子裝置50內之電池來提供電力時，電子裝置50之顯示單元501顯示如第3圖(e)所示之一電池供電狀態圖示。

接著參考第4圖至第6圖，第4圖為本發明實施例電源供應器51之元件爆炸示意圖，第5圖為本發明實施例電源線接頭60接合 於脫離機構58之內部結構示意圖，第6圖本發明實施例電源線接頭60脫離於脫離機構58之內部結構示意圖。如第4圖所示，本發明電源供應器51包含有主體53、電源線接頭60以及連接於電源線接頭60之電源線61，其中主體53包含有保護裝置52以及供應器接頭55。於此實施例中，保護裝置52之感應器54可包含有二感測單元541，其係用以偵測相對兩方向；保護裝置52另包含有處理單元62以及警示單元64，其中警示單元64係可為一發光元件641、一發聲元件642以及一震動元件643等各種警示裝置。發光元件641可用來發出警示光線如閃爍光線，例如發光元件641可為一發光二極體；發聲元件642可用來發出警示聲音；而震動元件643可用來產生警示震動。此外，脫離機構58另包含有至少一卡固元件581以及一復位元件582，至少一卡固元件581係用來以可分離之方式卡固於電源線接頭60；復位元件582係用來於處理單元62驅動至少一卡固元件581分離於電源線接頭60時，提供回復力至電源線接頭60，藉以推動電源線接頭60脫離於脫離機構58。如第5圖所示，脫離機構58包含有兩卡固元件581，且電源線接頭60以箭頭方向移動後可卡合於脫離機構58之上下兩側之卡固元件581，並且推擠第四圖所示之復位元件582使其具有彈性位能。而當第2圖中之物體56與保護裝置52之相對距離d小於脫離距離d1且移動速度v不為零時，處理單元62驅動脫離機構58之兩卡固元件581分離於電源線接頭60，此時復位元件582提供回復力至電源線接頭60，藉以推動電源線接頭60以第6圖中之箭頭方向脫離於脫離機構58以及供應器接頭55。

參考第7圖，第7圖為本發明另一實施例電源線接頭60脫離於脫離機構58之示意圖。於此實施例中，脫離機構58係為一電磁鐵機構，其包含有一電磁鐵583，且該電源線接頭60包括一磁性件5831，該磁性件5831係可為一永久磁鐵。電磁鐵機構係用來產生與電源線接頭60之磁性件5831磁性相同之磁極，藉以產生磁斥力以使電源線接頭60脫離脫離機構58。當第2圖中之物體56與保護裝置52之相對距離d小於脫離距離d1且移動速度v不為零時，處理單元62驅動電磁鐵583使其產生與電源線接頭60磁性相同之磁極，以使電源線接頭60因電磁鐵583所產生之磁斥力而脫離於脫離機構58。例如該永久磁鐵所具有的磁極為N極時，處理單元62可驅動電磁鐵583產生N極之電磁極，藉以用磁極相同之磁斥力將電源線接頭60推離脫離機構58以及供應器接頭55。

請參考第8圖，第8圖為本發明另一實施例電源線接頭60脫離於脫離機構58之示意圖。於此實施例中，脫離機構58包含一頂出桿584以及一推動元件585。推動元件585係連接於頂出桿584且頂出桿584係用來頂出電源線接頭60。當第2圖中之物體56與保護裝置52之相對距離d小於脫離距離d1且移動速度v不為零時，處理單元62驅動推動元件585推動頂出桿584，以使頂出桿584頂出電源線接頭60於脫離機構58之外。綜上所述，只要是藉由處理單元62驅動脫離機構58脫離於電源線接頭60之各種機制皆屬於本發明所保護之範疇。

相較於先前技術，本發明係藉由設置感應器來偵測外部物體之相對距離與移動速度，並透過處理單元來控制與電源線接頭相連之 脫離機構，使物體在距離保護裝置各種不同相對距離時，處理單元能夠發送相對應之訊號來提示電子裝置之使用者，或者是控制脫離機構將電源線接頭脫離於脫離機構，以避免電源線絆倒移動中之人員或是造成電子裝置掉落地面而造成損壞，因此改善了先前技術中，電子裝置之電源線容易造成使用者以外之人員絆倒，甚至是使電子裝置掉落地面造成損壞之缺點。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

40‧‧‧電子系統

50‧‧‧電子裝置

501‧‧‧顯示單元

51‧‧‧電源供應器

52‧‧‧保護裝置

53‧‧‧主體

54‧‧‧感應器

541‧‧‧感測單元

55‧‧‧供應器接頭

56‧‧‧物體

58‧‧‧脫離機構

581‧‧‧卡固元件

582‧‧‧復位元件

583‧‧‧電磁鐵

5831‧‧‧磁性件

584‧‧‧頂出桿

585‧‧‧推動元件

60‧‧‧電源線接頭

61‧‧‧電源線

62‧‧‧處理單元

64‧‧‧警示單元

641‧‧‧發光元件

642‧‧‧發聲元件

643‧‧‧震動元件

d‧‧‧相對距離

d1‧‧‧脫離距離

d2‧‧‧警示距離

d3‧‧‧提醒距離

v‧‧‧移動速度

第1圖為本發明實施例電子系統之功能方塊示意圖。

第2圖為本發明實施例物體與電源供應器之保護裝置之示意圖。

第3圖為本發明實施例電子裝置之顯示單元顯示不同圖示之示意圖。

第4圖為本發明實施例電源供應器之元件爆炸示意圖。

第5圖為本發明實施例電源線接頭接合於脫離機構之示意圖。

第6圖本發明實施例電源線接頭脫離於脫離機構之示意圖。

第7圖為本發明另一實施例電源線接頭脫離於脫離機構之示意圖。

第8圖為本發明另一實施例電源線接頭脫離於脫離機構之示意圖。

51‧‧‧電源供應器

52‧‧‧保護裝置

53‧‧‧主體

54‧‧‧感應器

541‧‧‧感測單元

55‧‧‧供應器接頭

58‧‧‧脫離機構

581‧‧‧卡固元件

582‧‧‧復位元件

60‧‧‧電源線接頭

61‧‧‧電源線

62‧‧‧處理單元

64‧‧‧警示單元

641‧‧‧發光元件

642‧‧‧發聲元件

643‧‧‧震動元件

Claims (20)

1. 一種保護裝置，用以保護一電源線接頭，該保護裝置包含有：一感應器，其係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；一脫離機構，其係以可分離之方式連接於該電源線接頭；以及一處理單元，其係電連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構脫離於該電源線接頭。
2. 如請求項1所述之保護裝置，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構係為一電磁鐵機構，其係用來產生與該電源線接頭之該磁性件磁性相同之磁極，藉以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
3. 如請求項1所述之保護裝置，其中該脫離機構包含有：至少一卡固元件，其係用來以可分離之方式卡固於該電源線接頭；以及一復位元件，其係用來於該處理單元驅動該至少一卡固元件分離於該電源線接頭時，該復位元件提供回復力至該電源線接頭，藉以推動該電源線接頭脫離於該脫離機構。
4. 如請求項1所述之保護裝置，其中該脫離機構包含有：一頂出桿，其係用來頂出該電源線接頭；以及一推動元件，其係連接於該頂出桿，該處理單元係用來驅動該推動元件推動該頂出桿，以使該頂出桿頂出該電源線接頭於該 脫離機構之外。
5. 如請求項1所述之保護裝置，其另包含一警示單元，其係電連接於該處理單元，該處理單元係另用來於該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
6. 如請求項5所述之保護裝置，其中該警示單元係為一發聲元件、一發光元件或一震動元件。
7. 如請求項1所述之保護裝置，其中該感應器包含有二感測單元，其係用以偵測相對兩方向。
8. 一種電源供應器，其包含有：一電源線接頭；一電源線，其係連接於該電源線接頭；以及一主體，其包含有：一供應器接頭，其係以可分離之方式連接於該電源線接頭；一脫離機構；一感應器，其係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；以及一處理單元，其係電連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，作動該脫離機構，以使該電源線接頭與該供應器接頭分離。
9. 如請求項8所述之電源供應器，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構係為一電磁鐵機構，其係用來產生與該電源線接頭之該磁性件磁性相同之磁極，藉以產生磁斥力以使該電源線接 頭脫離該脫離機構。
10. 如請求項8所述之電源供應器，其中該脫離機構包含有：至少一卡固元件，其係用來以可分離之方式卡固於該電源線接頭；以及一復位元件，其係用來於該處理單元驅動該至少一卡固元件分離於該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，藉以推動該電源線接頭脫離於該脫離機構。
11. 如請求項8所述之電源供應器，其中該脫離機構包含有：一頂出桿，其係用來頂出該電源線接頭；以及一推動元件，其係連接於該頂出桿，該處理單元係用來驅動該推動元件推動該頂出桿，以使該頂出桿頂出該電源線接頭於該脫離機構之外。
12. 如請求項8所述之電源供應器，其另包含一警示單元，其係電連接於該處理單元，該處理單元係另用來於該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
13. 一種電子系統，其包含有：一電子裝置，其包含有一顯示單元；以及一電源供應器，其包含有：一電源線接頭；一電源線，其係連接於該電源線接頭；以及一主體，其包含有：一供應器接頭，其係以可分離之方式連接於該電源線接頭； 一脫離機構，其係以可分離之方式連接於該電源線接頭；一感應器，其係用來獲得外部之一物體之一相對距離與一移動速度；以及一處理單元，其係電連接於該感應器，該處理單元係用來於該感應器偵測到該相對距離小於一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構，以使該脫離機構驅動該電源線接頭脫離該供應器接頭。
14. 如請求項13所述之電子系統，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構係為一電磁鐵機構，其係用來產生與該電源線接頭之該磁性件磁性相同之磁極，藉以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
15. 如請求項13所述之電子系統，其中該脫離機構包含有：至少一卡固元件，其係用來以可分離之方式卡固於該電源線接頭；以及一復位元件，其係用來於該處理單元驅動該至少一卡固元件分離於該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，藉以推動該電源線接頭脫離於該脫離機構。
16. 如請求項13所述之電子系統，其中該脫離機構包含有：一頂出桿，其係用來頂出該電源線接頭；以及一推動元件，其係連接於該頂出桿，該處理單元係用來驅動該推動元件推動該頂出桿，以使該頂出桿頂出該電源線接頭於該脫離機構之外。
17. 如請求項13所述之電子系統，其另包含一警示單元，其係電連接於該處理單元，該處理單元係另用來於該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
18. 如請求項13所述之電子系統，其中當該電源線接頭脫離該脫離機構時，該處理單元另用來發送一第一顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之一顯示單元顯示一脫離狀態圖示。
19. 如請求項13或18所述之電子系統，其中當該相對距離小於一警示距離且大於該脫離距離時，該處理單元另用來發送一第二顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一警示狀態圖示；當該相對距離小於一提醒距離且大於該警示距離時，該處理單元係另用來發送一第三顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一提醒狀態圖示；且當該相對距離大於該提醒距離時，該處理單元係另用來發送一第四顯示訊號至該電子裝置，以使該電子裝置之該顯示單元顯示一正常供電狀態圖示。
20. 如請求項20所述之電子系統，其中該脫離距離係介於0至25公分，該警示距離係介於25至35公分，且該提醒距離係介於35至50公分。