Адаптивная электрическая розетка

Области техники
Заявленная полезная модель относится к области электротехники, а более конкретно - к элементам электрических соединителей, предназначенных для подачи питания на внешние электроприборы.
Уровень техники
В уровне техники представлены электрические розетки, представляющие собой корпус с приемным гнездом и разъемом для соединения с электрическим прибором, ввиду общеизвестности которых отсылка на источники информации, раскрывающие такие решения, не представляется целесообразной.
Обычные розетки обладают недостатком, заключающимся в том, что в темное время суток или в помещении без окон существенно затруднено, как определение местоположения самой розетки, так и попадание соединителем электрического прибора (например, вилкой) в гнезда разъема самой розетки. Следствием этого является также и повышенная опасность получения пользователями электротравм ввиду невозможности определения в указанных условиях технического состояния розетки или возможного контакта частей тела с токоведущими частями при попытках совмещения соединителя с розеткой. Указанные сведения в совокупности позволяют судить о присущей известным розеткам низкой безопасности использования.
Известно решение (RU 117231 U1, 20.06.2012), направленное на повышение безопасности использования розетки, посредством ее оснащения шторочным механизмом.
Однако такому решению присущ отмеченный выше недостаток в определении местоположения розетки.
Для решения задачи по возможности определения пространственного расположения розетки или подобных им устройств в уровне техники применяются световые индикаторы (RU 96713 U1, 10.08.2010), расположенные в корпусе за прозрачным рассеивателем. Однако таким решениям присуща неэффективность использования электроэнергии, поскольку индикаторы работают вне зависимости от уровня освещенности окружения, т.е. постоянно потребляют фиксированное количество электроэнергии.
Для решения указанной задачи в уровне техники известно решение (RU 2546642 С2, 10.04.2015), в котором розетку оснащают фотосенсором, определяющим уровень освещенности и выполненным с возможностью автоматического включения осветительного средства при снижении уровня окружающей освещенности. Данное решение можно принять в качестве наиболее близкого аналога заявленной полезной модели.
Анализ известного решения позволяет сделать вывод о следующих присущих ему недостатках.
Конструкция розетки достаточно сложна, при этом осветительное средство выполнено в виде отдельного элемента и расположено таким образом, чтобы обеспечить возможность определения местоположения розетки. Однако сам гнездовой разъем розетки при расположении осветительного средства указанным способом остается неосвещенным, что при выполнении приемного гнезда в виде углубления цилиндрической формы, препятствует позиционированию соединителя электроприбора в условиях недостаточной освещенности.
Кроме того, при расположении осветительного средства снаружи корпуса, может происходить попадание его светового потока на фотосенсор, что снижает эффективность и точность его работы вследствие смешения световых потоков осветительного средства и окружающей среды.
Таким образом, задачей и техническим результатом заявленной полезной модели является создание средства такой конструкции, которая обеспечивает повышение эффективности использования фотосенсора, вследствие чего повышается безопасность использования розетки в условиях недостаточности освещения.
Раскрытие полезной модели
Для достижения отмеченного выше технического результата предлагается адаптивная электрическая розетка, включающая корпус с приемным гнездом, выполненным в виде углубления цилиндрической формы, оканчивающийся разъемом для соединения с электрическим прибором, и накладку с отверстием фотосенсора, при этом в части поверхности цилиндрической образующей выполнен прозрачный рассеиватель, закрывающий встроенные в корпус светодиоды с управляющей схемой и фотосенсор, выполненный с возможностью автоматического включения светодиодов при снижении уровня освещенности в помещении ниже заданного порога, при этом фотосенсор настроен на длину волны излучения, отличную от длины волны излучения светодиодов.
Осуществление полезной модели
В подтверждение возможности осуществления заявленной полезной модели представляется целесообразным указать следующие известные из уровня техники факты.
Известно, что спектр излучения цветных светодиодов (например, таких, как SMD) представляет достаточно узкие спектральные полосы. Например, согласно "Справочнику конструктора оптико-механических приборов" под ред. Панова, приводим данные в таблице ниже.
При этом спектр видимого солнечного света представлен в широком диапазоне длин волн 380-720 нм, а человеческий глаз способен воспринимать свет на длинах волн примерно от 400 нм до 760 нм.
Известно также, что конструкция фотодатчиков позволяет осуществлять их настройку для работы в определенном спектральном диапазоне (например, у датчика ФД-3-1 спектральный пик наблюдается при длине волны 590 нм).
Таким образом, имеется возможность спектрального разнесения в отношении режимов работы как осветительного средства, включенного в состав заявленной полезной модели, так и используемого в ней фотосенсора, таким образом, чтобы при их совместном функционировании не возникало паразитных обратных связей, снижающих эффективность работы фотосенсора и осветительного средства. При этом одновременно появляется возможность упрощения конструкции розетки с обеспечением освещения гнездового разъема.
Розетка включает корпус с приемным гнездом, выполненным в виде углубления цилиндрической формы, оканчивающийся разъемом для соединения с электрическим прибором и накладку с отверстием фотосенсора.
Для обеспечения освещения соединительного разъема часть поверхности цилиндрической образующей выполнена в виде прозрачного рассеивателя. Такое исполнение обеспечивает как освещение самого разъема, так и, вследствие отражения света от поверхности розетки, позволяет указать местонахождение самой розетки в условиях недостаточной освещенности.
Для целей освещения ввиду указанных спектральных свойств предложено использовать светодиоды (например таких, как SMD), встроенные в корпус совместно с управляющей схемой и фотосенсором и закрытые прозрачным рассеивателем. Питание светодиодов осуществляется через схему управления (которая может включать драйвер для преобразования величины тока) от той же электросети, предназначенной для питания электрических приборов, подключаемых к розетке.
Настройка (или выбор соответствующего) фотосенсора на длину волны излучения, отличную от длины волны излучения выбранных светодиодов SMD, обеспечивает развязку по спектру и не препятствует корректной работе фотосенсора по определению уровня освещенности окружающего пространства. При этом одновременно появляется возможность упрощения конструкции, поскольку как фотосенсор, так и светодиоды могут быть совместно размещены в одном объеме без необходимости использования средств, препятствующих попаданию света от светодиодов на встроенный фотосенсор, при этом отверстие для фотосенсора может быть любого диаметра (предпочтительно 1 мм).
Фотосенсор, соединенной со схемой управления, предназначенной для установки яркости свечения светодиодов, определяет уровень освещенности, в зависимости от значения которого осуществляется управления свечением светодиодов. При заранее заданном пороге уровня освещенности может быть произведено отключение питания светодиодов для целей повышения эффективности использования электрической энергии. При снижении уровня освещенности ниже заранее заданного порога, производится включение светодиодов с заданным значением яркости. Причем может быть предусмотрено несколько порогов и соответствующих им управляющих действий. Например, при снижении освещенности до заданного первого порога (менее 100 люкс) обеспечивается включение 50% мощности светодиодов, и включение полной мощности при снижении освещенности до 30 люкс. Таким образом, реализуется адаптивность заявленного решения к условиям окружающего освещения при одновременном обеспечении безопасности пользования розеткой.
Заявленное решение может быть оснащено шторочным механизмом например, из непрозрачного пластика, закрывающим контакты или разъемы, или гнездо и препятствующим непреднамеренному контакту с внутренними частями корпуса.
Указанный выше рассеиватель может быть выполнен заподлицо с поверхностью цилиндрической образующей, при этом ширина рассеивателя составляет от 1/4 до 1/2 глубины цилиндрического углубления. Длина дуги рассеивателя может составлять от 1/3 до 1 длины окружности цилиндрического углубления (т.е. дуга по всей длине окружности цилиндрического углубления).
В дополнительных вариантах рассеиватель может быть расположен в верхней или нижней частях длины окружности симметрично ее вертикальной оси.
Заявленное решение может применяться так же, как и известные розетки, например, путем их встраивания в стены помещения.
Указанные выше сведения позволяют специалисту осуществить заявленную полезную модель при помощи известных из уровня техники средств, при этом совокупность признаков полезной модели, включенных в независимый пункт формулы, с одной стороны, необходима для реализации указанного в родовом понятии назначения и, с другой стороны, достаточна для достижения технического результата, т.е. реализация назначения с достижением технического результата возможна только при совместном осуществлении признаков независимого пункта формулы.