保護電源線接頭的保護裝置及電源供應器與電子系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種保護電源線接頭的保護裝置及電源供應器與電子系統，該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。該感應器用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度。該脫離機構以可分離的方式連接于該電源線接頭。該處理單元電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構脫離于該電源線接頭。
【專利說明】保護電源線接頭的保護裝置及電源供應器與電子系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用來保護一電源線接頭的保護裝置，且特別涉及一種依據所偵測的物體的相對距離與移動速度控制一脫離機構脫離于一電源線接頭的保護裝置。
【背景技術】
[0002]一般來說，現有的電子裝置所設置的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復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，并增加移動的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。有鑒于此，如何設計出一種可有效保護電子裝置的保護裝置，便是現今機構設計的一個重要課題。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種于外部物體靠近電源供應器時能使電源線接頭自動脫離的保護裝置，以解決上述問題。
[0004]本發明揭露一種保護裝置，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。該感應器用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度；該脫離機構以可分離的方式連接于該電源線接頭；該處理單元電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構脫離于該電源線接頭。
[0005]本發明另揭露該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構為一電磁鐵機構，其用來產生與該電源線接頭的該磁性件磁性相同的磁極，以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
[0006]本發明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。該至少一卡固元件用來以可分離的方式卡固于該電源線接頭；該復位元件用來于該處理單元驅動該至少一卡固元件分離于該電源線接頭時，該復位元件提供回復力至該電源線接頭，以推動該電源線接頭脫離于該脫離機構。
[0007]本發明另揭露該脫離機構包含有一頂出桿以及一推動元件。該頂出桿用來頂出該電源線接頭；該推動元件連接于該頂出桿，該處理單元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于該脫離機構之外。
[0008]本發明另揭露該保護裝置另包含一警示單元，其電連接于該處理單元，該處理單元另用來于該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時控制該警示單元發出警示提
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[0009]本發明另揭露該警示單元為一發聲元件、一發光元件或一震動元件。
[0010]本發明另揭露該感應器包含有二感測單元，其用以偵測相對兩方向。[0011]本發明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。該電源線連接于該電源線接頭。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。該供應器接頭以可分離的方式連接于該電源線接頭；該感應器用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度；該處理單元電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于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尚。
[0012]本發明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。該至少一卡固元件用來以可分離的方式卡固于該電源線接頭；該復位元件用來于該處理單元驅動該至少一卡固元件分離于該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，以推動該電源線接頭脫離于該脫離機構。
[0013]本發明另揭露該脫離機構包含有一頂出桿以及一推動元件。該頂出桿用來頂出該電源線接頭；該推動元件連接于該頂出桿，該處理單元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于該脫離機構之外。
[0014]本發明另揭露該電源供應器另包含一警示單元，其電連接于該處理單元，該處理單元另用來于該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
[0015]本發明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。該電源線連接于該電源線接頭。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。該供應器接頭以可分離的方式連接于該電源線接頭；該感應器用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度；該處理單元電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于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。
[0016]本發明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信號至該電子裝置，以使該電子裝置的一顯示單元顯示一脫離狀態圖示。
[0017]本發明另揭露當該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時，該處理單元另用來發送一第二顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一警示狀態圖示；當該相對距離小于一提醒距離且大于該警示距離時，該處理單元另用來發送一第三顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一提醒狀態圖示；且當該相對距離大于該提醒距離時，該處理單元另用來發送一第四顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一正常供電狀態圖示。
[0018]本發明另揭露該脫離距離介于O至25公分，該警示距離介于25至35公分，且該提醒距離介于35至50公分。
[0019]本發明通過設置感應器來偵測外部物體的相對距離與移動速度，并通過處理單元來控制與電源線接頭相連的脫離機構，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的信號來提示電子裝置的使用者，或者是控制脫離機構將電源線接頭脫離于脫離機構，以避免電源線絆倒移動中的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，電子裝置的電源線容易造成使用者以外的人員絆倒，甚至是使電子裝置掉落地面造成損壞的缺點。【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例電子系統的功能方塊示意圖。
[0021]圖2為本發明實施例物體與電源供應器的保護裝置的示意圖。
[0022]圖3為本發明實施例電子裝置的顯示單元顯示不同圖示的示意圖。圖4為本發明實施例電源供應器的元件爆炸示意圖。
[0023]圖5為本發明實施例電源線接頭接合于脫離機構的示意圖。
[0024]圖6本發明實施例電源線接頭脫離于脫離機構的示意圖。
[0025]圖7為本發明另一實施例電源線接頭脫離于脫離機構的示意圖。
[0026]圖8為本發明另一實施例電源線接頭脫離于脫離機構的示意圖。
[0027]其中，附圖標記說明如下:
[0028]40:電子系統
[0029]50:電子裝置
[0030]501:顯示單元
[0031]51:電源供應器
[0032]52:保護裝置
[0033]53:主體
[0034]54:感應器
[0035]541:感測單元
[0036]55:供應器接頭
[0037]56:物體
[0038]58:脫離機構
[0039]581:卡固元件
[0040]582:復位元件
[0041]583:電磁鐵
[0042]5831:磁性件
[0043]584:頂出桿
[0044]585:推動元件
[0045]60:電源線接頭
[0046]61:電源線
[0047]62:處理單元
[0048]64:警示單元
[0049]641:發光元件
[0050]642:發聲兀件
[0051]643:震動元件
[0052]d:相對距離
[0053]dl:脫離距離
[0054]d2:警示距離
[0055]d3:提醒距離[0056]V:移動速度【具體實施方式】
[0057]請參考圖1至圖3，圖1為本發明實施例一電子系統40的功能方塊示意圖，電子系統40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以及一連接于電源線接頭60的一電源線61，其中主體53包含有一保護裝置52以及一供應器接頭55。圖2為本發明實施例一物體56與電源供應器51的保護裝置52的示意圖，圖3為本發明實施例電子裝置50的顯示單元501顯示不同圖示的示意圖。本發明的電子裝置50可為一筆記型電腦，并可接收外部電源所供應的電力，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用以保護電源線接頭60。保護裝置52包含有一感應器54，其用來偵測外部的物體56的一相對距離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，但不限于此，意即只要能偵測移動物體56的相對距離d以及移動速度V的感應器皆可適用于本發明。
[0058]由于筆記型電腦容易被攜帶，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的工作，因此于本實施例中，物體56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，其以可分離的方式連接于電子裝置50的一電源線接頭60，電源線接頭60為電源供應器51的一部分。保護裝置52另包含一處理單元62，其電連接于感應器54，處理單元62用來于感應器54偵測到相對距離d小于一脫離距離dl且移動速度V不為零時，控制脫離機構58脫離于電源線接頭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。于本實施例中，脫離距離dl可實質上介于O至25公分。值得注意的是，若相對距離d小于一脫離距離dl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脫離于電源線接頭60。
[0059]如圖2所示，當物體56往保護裝置52的方向移動且與保護裝置52的相對距離d小于脫離距離dl且移動速度V不為零時，電源線接頭60會脫離于脫離機構58以及供應器接頭55。于此同時，處理單元62另用來發送一第一顯示信號至電子裝置50，以使電子裝置50的顯示單元501顯示如圖3中(d)所示的一脫離狀態圖示，用以通知使用者電源線接頭60已脫離于脫離機構58以及供應器接頭55。此外，同時參考圖1，本發明保護裝置52另包含一警示單元64，其電連接于處理單元62，處理單元62另用來于相對距離d小于一警示距離d2且大于脫離距離dl時控制警示單元64發出警示提示。意即當物體56移動至圖2中警示距離d2的范圍內時，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的使用者。于本實施例中，警示距離d2可實質上介于25至35公分。另外，當物體56與保護裝置52的相對距離d小于警示距離d2且大于脫離距離dl時，處理單元62另用來發送一第二顯示信號至電子裝置50，以使電子裝置50的顯示單元501顯示如圖3中(c)所示的一警示狀態圖示。警示狀態圖示可用來提示電子裝置50的使用者有物體56與保護裝置52的相對距離已經小于警示距離d2，因此使用者可立即采取適當措施，例如可讓靠近的物體56遠離保護裝置52。
[0060]此外，當物體56往保護裝置52的方向移動且與保護裝置52的相對距離d小于一提醒距離d3且大于警示距離d2時，處理單元62另用來發送一第三顯示信號至電子裝置50，以使電子裝置50的顯示單元501顯示如圖3中(b)所示的一提醒狀態圖示。而當物體56與保護裝置52的相對距離d大于提醒距離d3時，處理單元62另用來發送一第四顯示信號至電子裝置50，以使電子裝置50的顯示單元501顯示如圖3中(a)所示的一正常供電狀態圖示。于此實施例中，提醒距離d3可實質上介于35至50公分。另外值得注意的是，當使用者以電子裝置50內的電池來提供電力時，電子裝置50的顯示單元501顯示如圖3中(e)所示的一電池供電狀態圖示。
[0061]接著參考圖4至圖6，圖4為本發明實施例電源供應器51的元件爆炸示意圖，圖5為本發明實施例電源線接頭60接合于脫離機構58的內部結構示意圖，圖6本發明實施例電源線接頭60脫離于脫離機構58的內部結構示意圖。如圖4所示，本發明電源供應器51包含有主體53、電源線接頭60以及連接于電源線接頭60的電源線61，其中主體53包含有保護裝置52以及供應器接頭55。于此實施例中，保護裝置52的感應器54可包含有二感測單元541，其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可為一發光二極管；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^^固元件581以及一復位元件582，至少一^^固元件581用來以可分離的方式卡固于電源線接頭60 ;復位元件582用來于處理單元62驅動至少一卡固元件581分離于電源線接頭60時，提供回復力至電源線接頭60，以推動電源線接頭60脫離于脫離機構58。如圖5所示，脫離機構58包含有兩卡固元件581，且電源線接頭60以箭頭方向移動后可卡合于脫離機構58的上下兩側的卡固元件581，并且推擠圖4所示的復位元件582使其具有彈性位能。而當圖2中的物體56與保護裝置52的相對距離d小于脫離距離dl且移動速度V不為零時，處理單元62驅動脫離機構58的兩卡固元件581分離于電源線接頭60，此時復位元件582提供回復力至電源線接頭60，以推動電源線接頭60以圖6中的箭頭方向脫離于脫離機構58以及供應器接頭55。
[0062]參考圖7，圖7為本發明另一實施例電源線接頭60脫離于脫離機構58的示意圖。于此實施例中，脫離機構58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可為一永久磁鐵。電磁鐵機構系用來產生與電源線接頭60的磁性件5831磁性相同的磁極，以產生磁斥力以使電源線接頭60脫離脫離機構58。當圖2中的物體56與保護裝置52的相對距離d小于脫離距離dl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磁性相同的磁極，以使電源線接頭60因電磁鐵583所產生的磁斥力而脫離于脫離機構58。例如該永久磁鐵所具有的磁極為N極時，處理單元62可驅動電磁鐵機構583產生N極的電磁極，以用磁極相同的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。
[0063]請參考圖8，圖8為本發明另一實施例電源線接頭60脫離于脫離機構58的示意圖。于此實施例中，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連接于頂出桿584且頂出桿584用來頂出電源線接頭60。當圖2中的物體56與保護裝置52的相對距離d小于脫離距離dl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于脫離機構58之外。綜上所述，只要是通過處理單元62驅動脫離機構58脫離于電源線接頭60的各種機制皆屬于本發明所保護的范疇。
[0064]相較于先前技術，本發明通過設置感應器來偵測外部物體的相對距離與移動速度，并通過處理單元來控制與電源線接頭相連的脫離機構，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的信號來提示電子裝置的使用者，或者是控制脫離機構將電源線接頭脫離于脫離機構，以避免電源線絆倒移動中的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，電子裝置的電源線容易造成使用者以外的人員絆倒，甚至是使電子裝置掉落地面造成損壞的缺點。
[0065]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【權利要求】
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，其用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度； 一脫離機構，其以可分離的方式連接于該電源線接頭；以及 一處理單元，其電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于一脫離距離且該移動速度不為零時，控制該脫離機構脫離于該電源線接頭。
2.如權利要求1所述的保護裝置，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構為一電磁鐵機構，其用來產生與該電源線接頭的該磁性件磁性相同的磁極，以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
3.如權利要求1所述的保護裝置，其中該脫離機構包含有: 至少一卡固元件，其用來以可分離的方式卡固于該電源線接頭；以及一復位元件，其用來于該處理單元驅動該至少一卡固元件分離于該電源線接頭時，該復位元件提供回復力至該電源線接頭，以推動該電源線接頭脫離于該脫離機構。
4.如權利要求1所述的保護裝置，其中該脫離機構包含有: 一頂出桿，其用來頂出該電源線接頭；以及 一推動元件，其連接于該頂出桿，該處理單元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于該脫離機構之外。
5.如權利要求1所述的保護裝置，其另包含一警示單元，其電連接于該處理單元，該處理單元另用來于該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
6.如權利要求5所述的保護裝置,其中該警不單兀為一發聲兀件、一發光兀件或一震動元件。
7.如權利要求1所述的保護裝置，其中該感應器包含有二感測單元，其系用以偵測相對兩方向。
8.一種電源供應器，其包含有:電源線接頭、一電源線與一主體； 該電源線連接于該電源線接頭； 該主體包含有: 一供應器接頭，其以可分離的方式連接于該電源線接頭； 一脫離機構； 一感應器，其用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度；以及一處理單元，其電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于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尚。
9.如權利要求8所述的電源供應器，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構為一電磁鐵機構，其用來產生與該電源線接頭的該磁性件磁性相同的磁極，以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
10.如權利要求8所述的電源供應器，其中該脫離機構包含有: 至少一卡固元件，其用來以可分離的方式卡固于該電源線接頭；以及一復位元件，其用來于該處理單元驅動該至少一卡固元件分離于該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，以推動該電源線接頭脫離于該脫離機構。
11.如權利要求8所述的電源供應器，其中該脫離機構包含有: 一頂出桿，其用來頂出該電源線接頭；以及 一推動元件，其連接于該頂出桿，該處理單元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于該脫離機構之外。
12.如權利要求8所述的電源供應器，其另包含一警示單元，其電連接于該處理單元，該處理單元另用來于該相對距離小于一警示距離且大于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:一電子裝置和一電源供應器； 該電子裝置，其包含有一顯示單元； 該電源供應器，其包含有:電源線接頭、一電源線與一主體； 該電源線連接于該電源線接頭； 該主體包含有: 一供應器接頭，其以可分離的方式連接于該電源線接頭； 一脫離機構，其以可分離的方式連接于該電源線接頭； 一感應器，其用來獲得外部的一物體的一相對距離與一移動速度；以及一處理單元，其電連接于該感應器，該處理單元用來于該感應器偵測到該相對距離小于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.如權利要求13所述的電子系統，其中該電源線接頭包括一磁性件，該脫離機構為一電磁鐵機構，其用來產生與該電源線接頭的該磁性件磁性相同的磁極，以產生磁斥力以使該電源線接頭脫離該脫離機構。
15.如權利要求13所述的電子系統，其中該脫離機構包含有: 至少一卡固元件，其用來以可分離的方式卡固于該電源線接頭；以及一復位元件，其用來于該處理單元驅動該至少一卡固元件分離于該電源線接頭時，提供回復力至該電源線接頭，以推動該電源線接頭脫離于該脫離機構。
16.如權利要求13所述的電子系統，其中該脫離機構包含有: 一頂出桿，其用來頂出該電源線接頭；以及 一推動元件，其連接于該頂出桿，該處理單元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于該脫離機構之外。
17.如權利要求13所述的電子系統，其另包含一警示單元，其電連接于該處理單元，該處理單元另用來于該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時控制該警示單元發出警示提示。
18.如權利要求13所述的電子系統，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信號至該電子裝置，以使該電子裝置的一顯示單元顯示一脫離狀態圖示。
19.如權利要求13或18所述的電子系統，其中當該相對距離小于一警示距離且大于該脫離距離時，該處理單元另用來發送一第二顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一警示狀態圖示；當該相對距離小于一提醒距離且大于該警示距離時，該處理單元系另用來發送一第三顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一提醒狀態圖示；且當該相對距離大于該提醒距離時，該處理單元另用來發送一第四顯示信號至該電子裝置，以使該電子裝置的該顯示單元顯示一正常供電狀態圖示。
20.如權利要求19所述的電子系統，其中該脫離距離介于O至25公分，該警示距離介于25至35公分，且該提醒距離介 于35至50公分。
【文檔編號】H01R13/633GK103887649SQ201210590522
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】戴士斌, 陳冠杰, 李正嵐, 高億生 申請人:緯創資通股份有限公司