Электрический соединитель

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для механического соединения и разъединения электрических цепей, в частности для подключения к бортовой сети электротранспортного средства.
Известен электрический соединитель, состоящий из вилки, содержащей корпус из изоляционного материала, в гнездах которого установлены штыревые контактные элементы (штифты - штыри) и розетки, содержащей корпус и изоляционного материала, в гнездах которого установлены пружинные контактные элементы. При этом каждый контактный элемент вилки контактирует с пружинным контактным элементом розетки, а штыри в сечении имеют круглую форму и взаимодействуют с контактными элементами в виде двух сжатых лепестков, на хвостовики установлена резиновая прокладка, а контактная часть защищена крышкой. (Описание полезной модели к патенту РФ №30467, МПК H01R 13/02, опубликовано: 27.06.2003).
Электрический соединитель предназначен для использования в современной радиоаппаратуре, предотвращая выход из строя дорогостоящих устройств. Она малопригодна для использования для электротранспортного средства.
Известен электрический соединитель, содержащий розетку с гнездами и вилку со штырями, при этом розетка выполнена в виде коаксиально расположенного корпуса, крышки и изолятора, вилка выполнена в виде коаксиально расположенных корпуса, основания и изолятора и
гнезда розетки снабжены радиальными отверстиями, сообщающимися с центральным отверстием. Крышка розетки снабжена, по крайней мере, одним отверстием, в корпусе розетки выполнены отверстия, сообщающиеся с полостью, образованной корпусом и крышкой. Заходные части корпусов розетки и вилки снабжены коническими фасками, у розетки - внутренней, а у вилки - наружной. (Описание полезной модели к патенту РФ 19226, МПК H01R 24/06, опубликовано 10.08.2001).
Электрический соединитель предназначен для подключения нагревательных приборов, работающих от сети транспортного средства.
Известен электрический соединитель, содержащий розетку с гнездами и вилку со штырями, при этом цилиндрический корпус одного из них выполнен с возможностью вхождения в цилиндрический корпус второго по направляющему элементу, а фиксирование соединенных корпусов осуществляется посредством резьбового соединения, отличающийся тем, что резьбовое соединение включает участок с резьбою на наружной цилиндрической поверхности охватывающего корпуса и гайку, установленную на наружной поверхности охватываемого корпуса и зафиксированную от осевого перемещения относительно этого корпуса, при этом корпуса и гайка выполнены из ударопрочного полистирола. (Описание полезной модели к патенту РФ №13727, МГЖ H01R 13/00, Опубликовано: 10.05.2000).
Использование предназначено для соединения многожильных кабелей в автотранспорте.
Имеется система обеспечения электроэнергией специального оборудования автомобиля и зарядки его аккумуляторных батарей от стационарной электросети 220 В (50 Гц), содержащая силовой питающий кабель с двухполюсной вилкой с боковыми заземляющими контактами и розеткой кабельного типа, розетку бортового ввода, устройство заряда аккумуляторных батарей и розетки для подключения потребителей напряжения стационарной электросети, отличающаяся тем, что устройство заряда аккумуляторных батарей размещено в блоке электроснабжения, установленном в салоне автомобиля, розетка бортового ввода в виде "проходного розеточного узла" установлена на задней части левой боковины кузова, в систему введено устройство защитного отключения, объединенное с двухполюсной вилкой с боковыми заземляющими контактами силового питающего кабеля, автоматы защиты сети, розетки для подключения потребителей напряжения стационарной электросети и индикаторы режимов работы, расположенные на лицевой панели блока электроснабжения. (Описание полезной модели к патенту РФ №15181, МПК B60R 16/02, Опубликовано: 27.09.2000)
Данное техническое решение относится к устройствам обеспечения зарядки аккумуляторных батарей автомобиля от стационарной электросети.
Задачей полезной модели является создание безопасного, надежного электрического соединителя, позволяющего применять потребителям вилки с использованием сотовой связи, с картой потребителя, а поставщикам электроэнергии установить розетки, работающие в скользящем режиме, что позволит автоматически подключиться к сети.
Технический результат поставленной задачи решается созданием конструкции современного электрического соединителя с использованием сотовой связи.
Достигается созданием электрического соединителя, содержащего силовой питающий кабель с вилкой с заземляющими контактами и розеткой для подключения потребителей напряжения стационарной электросети, при этом универсальная вилка, включает электронную карту для связи с поставщиками энергии и обработке информации, и для включения розетки; дисплей, служащий для наглядного считывания информации; кнопки для набора и ввода определенной информации, при этом: вилка выполнена с возможностью вхождения в корпус розетки в скользящем режиме, то есть заводить и выводить ее из одной стороны в другую, заходные части корпуса розетки и вилки снабжены коническими губками, у розетки - наружные, а у вилки - внутренние.
В электрическом соединителе на дисплее кнопка первая служит для включения вилки и для пролистывания информации вверх или вниз; кнопка вторая служит для изменения информации и место для активации электронной карты (банковской картой).
В электрическом соединителе губки с фазой, нейтралью, и землей должны прижиматься за счет пружин на вилке для лучшего контактного соединения, контактные соединения фаз А, В, С и N служат для открытия тиристоров, семисторов или других видов приборов для доступа к фазе источника энергии.
В электрическом соединителе контакты розетки изготовлены сегментного типа для включения и отключения подаваемого напряжения.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Предлагаемое патентные исследования не позволили выявить аналогичное решение по совокупности признаков по сравнению с предложенным решением. Следовательно, оно соответствует критерию «новизна».
Заявленный электрический соединитель может быть использован в промышленности, следовательно, он является «промышленно применим».
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 показано вилка - лицевая сторона.
На фиг. 2 - вилка - тыльная сторона.
На фиг. 3 - лицевая сторона розетки.
На фиг. 4 - принципиальная схема розетки, вид с боку,
На фиг. 5 - вилка, вид с боку.
На фиг. 6 - вилка с подвижной частью.
Для покупки электроэнергии необходимо будет положить заранее на электронную карту счета определенную сумму. Эта карта потребителя будет действовать в любой точке электрической сети. Для этого необходимо установить розетку и приобрести вилку на основе сотовой связи, с картой потребителя. Поставщикам энергии необходимо установить приемники, через которые будет обрабатываться информация с потребителями. При этом появится новый вид защиты от утечки энергии: Как только потребляемая электроэнергия будет больше чем через фиксированные электронные вилки, система просто отключит тот участок цепи, где произошел инцидент (например: короткое замыкание или кто-то захочет самовольно врезаться в сеть).
Применение вилки и розетки предназначено в первую очередь для автомобильного транспорта, в частности для электромобилей, которые по сравнению с автомобилями с бензиновыми двигателями имеют ряд преимуществ: нет ни шума, ни выбросов газов в атмосферу. К тому же электромобили с индивидуальной вилкой соединенной с бортовым компьютером легко будет отследить по подзарядке, место нахождения электромобиля.
Электрический соединитель (Фиг. 1 и 2) содержит силовой питающий кабель 1, вилку 2 с заземляющими контактами и розетку 3 для подключения потребителей напряжения стационарной электросети. При этом вилка, включается электронной картой (не показано) для связи с поставщиками энергии и обработке информации, и для включения розетки; - дисплей 4, служащий для наглядного считывания информации; кнопки 5 для набора и ввода определенной информации. Первая кнопка первая служит для включения вилки и для пролистывания информации вверх или вниз, вторая - для изменения информации и место для активации электронной карты (банковской картой), а также разъем 6 для отходящего кабеля с разъемом.
Вилка с розеткой работают в скользящем режиме, то есть не надо втыкать и выдергивать как обычные вилки, а заводить ее из одной из сторон и выводить также вскользь. Заходные части корпусов розетки и вилки снабжены коническими губками, у розетки - наружные, а у вилки - внутренние. Это позволит при парковке автоматически подключиться к сети, не подключая вручную, возможно даже при передвижении.
Губки с фазами (А, В и С) (Фиг. 3) - 7, 8 и 9, нейтраль (N) 10, и заземление 11 прижимаются за счет пружин 12 на вилке для лучшего контактного соединения.
Контактные соединения 13 фаз А, В, С и N служат для открытия тиристоров, семисторов или других видов приборов для доступа к фазе источника энергии.
На вилке сбоку (Фиг. 4) показаны контакты управления 14 и силовые контакты 15.
Вилку (Фиг. 5 и 6) можно надевать (устанавливать) на розетку с верху отодвинув подвижную часть 16 вилки рычагом 17. Рычаг крепится к подвижной части вилки и к верхней части вилки через опорные шарниры 18 и 19. В основном корпусе вилки устанавливаются толкатели 20 с пружинами 21 в отверстия, которые служат для прижатия контактных соединений и подключения вилки к розетке через рычаг. Подвижная часть вилки двигается по направляющим 22, выполненным на основной части вилки.
Контакты розетки выполнены сегментного типа для включения и отключения подаваемого напряжения (сегменты будут служить преградой от опасного напряжения, т.к они будут включаться каждый по отдельности при подаче на него сигнала. Розетку можно выполнить любой длины, в зависимости от необходимости.
Как только потребитель вставил вилку в розетку и нажал первую кнопку - если есть деньги на счету у потребителя (держателя этой вилки), автоматически через связь открывается доступ к потреблению электроэнергии. Напряжение подается потребителю и на табло высвечивается: стоимость энергии; количество потребления энергии; остаток на счете.
Розетка содержит контактные губки с выходом фазы А, В, С, N которые включаются через тиристоры, семисторы или другие виды приборов для доступа к фазе, открываемые электронной универсальной вилкой; нейтраль N; заземления.
Розетка устанавливается поставщиками энергии по своим сетям через распределительные коробки с электронными блоками управления.
Розетка и вилка работают в паре в скользящем режиме, при том розетка может иметь любую длину, т.к. она состоит из сегментов, которые взаимосвязаны. Сегменты розетки должны иметь ширину соразмерную прикладной вилки, как по ширине, так и по размерам для соединения рабочей части. Края вилки диэлектрик должны перекрывать рабочую часть включенных в работу сегментов и максимальный размер не должен соприкасаться более чем с двумя сегментами розетки. Рабочие контакты должны соответствовать рабочему напряжению и состоять из материала, хорошо проводящего ток и не имеющего большого износа при трении. Так же должны быть контактные соединения только для управления, то есть включения и отключения сегментов низковольтные.
Рабочие контакты должны прижиматься за счет пружин находящихся в вилке для лучшего контакта с контактами розетки. Заземляющий контакт должен находиться непрерывно по всей длине розетки для более безопасного ее использования. Преимущество такого соединения вилки и розетки в том, что оно может использоваться в скользящем режиме, которое позволит использовать его, к примеру, на автостоянках, в портах, в потреблении электроэнергии на предприятиях для поставки энергии сторонним потребителям.
Розетку будет устанавливать предприятие, поставляющее энергию потребителям. Потребители естественно вилку для подключения к поставщику. При потреблении энергии потребитель сразу рассчитывается за потребленную энергию. Возможность эксплуатации электрических соединителей в сетях переменного тока частотой до 400 Гц и напряжением до 1000 В.
Производство предложенного электрического соединителя промышленно применимо, не требует сложной технологии, дорогостоящих импортных материалов для их изготовления.