安全插座專利技術(shù)綜述

鄧若海

摘 要：安全插座在生活中越來越常見，相較于普通插座，安全插座具有更好的安全性，在功能上也有相應(yīng)的拓展，例如無線化，智能化，小小的插座當(dāng)中安裝有各種的電路，包括傳感器、控制器、發(fā)射接收器，安全插座極大地改善了我們的生活，消除隱患，方便我們的日常使用。關(guān)于安全插座的發(fā)明專利也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，文章對安全插座的專利申請情況進行了分析概括，并對無線電源安全插座的發(fā)明專利技術(shù)進行了介紹。

關(guān)鍵詞：專利；安全；插座；觸電；干簧管

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2945（2018）23-0004-02

Abstract： Safety sockets are becoming more and more common in daily life. Compared with ordinary sockets， safety sockets have better security and expand their functions accordingly， such as wireless and intelligent. Various types of circuits are installed in sockets， including boards， sensors， controllers， transmitter and receivers， and safety sockets have greatly improved our lives， eliminated hidden dangers， and facilitated our daily use. Invention patents concerning safety sockets also show an increasing trend year by year. This paper analyzes and summarizes the patent application status of safety sockets， and describes the patented technology of wireless power safety sockets.

Keywords： patent； safety； socket； electric shock； reed tube

專利技術(shù)綜述主要是對本領(lǐng)域的專利申請進行整理、分析、比較和歸納一定時空范圍內(nèi)的特點，并以典型技術(shù)方案為支撐，描述本領(lǐng)域的主要技術(shù)路線、技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)和趨勢、主要申請人和發(fā)明人等信息，并詳細標引出處形成研究報告，這對于提升審查員的技術(shù)知識儲備和對技術(shù)的理解能力有非常大的幫助，同時為申請人在研究方向提供指導(dǎo)意見，提高專利服務(wù)水平具有較大意義。安全插座在日常使用中愈發(fā)普遍，其相關(guān)的專利技術(shù)也不斷出現(xiàn)，本文針對安全插座的發(fā)明專利進行分析總結(jié)，有助于相關(guān)技術(shù)人員對該技術(shù)的研發(fā)以及進行專利申請。

1 安全插座技術(shù)淺析

傳統(tǒng)的插座都是開有一些插孔，通過把插銷直接插入插孔中而實現(xiàn)導(dǎo)電，然而，這種連接方式存在巨大的安全隱患，有一些申請的插座使用活門或擋板之類的阻擋非插銷的物體的插入。但是，這類插座依然存在以下問題：（1）機械式活門或擋板容易失效；（2）直徑較小的金屬絲容易

導(dǎo)致事故；（3）活門或擋板的阻擋，插銷不好插入；（4）電火花影響插座和插頭的使用壽命。另外一些申請通過藍牙或其他遙控信號來控制插座，可以減少插銷的插拔操作，也可以方便我們遠程控制插座，但一旦忘記關(guān)閉插座，也有可能導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生。

申請?zhí)枮?01210104560.2的發(fā)明專利申請?zhí)岬缴鲜觥俺o電”形式的插座，它提供一個具有觸點陣列的插座面板，適配器插頭具有與觸點接觸的接觸部分，觸點陣列通過與能辨別插頭正負引腳的標示電路、能感應(yīng)引腳位置的引腳辨識電路和能控制插座導(dǎo)通關(guān)閉的控制開關(guān)電路電源相連，同時在觸點與電源之間還設(shè)有干簧管，通過正確放置的插頭的磁性吸引從而導(dǎo)通干簧管，實現(xiàn)“常無電”的技術(shù)效果的技術(shù)手段就在于使用干簧管，在這里重點介紹一下該申請的技術(shù)內(nèi)容：

（1）磁性吸引

插頭內(nèi)部具有導(dǎo)電永磁體觸頭O，該觸頭磁性大小應(yīng)滿足條件：當(dāng)該磁頭與某個觸點完全接觸時，剛好能觸發(fā)該觸點所在的干簧管開關(guān)導(dǎo)通時所具有的磁性，實際應(yīng)用中，磁性稍大。金屬觸點引腳L、E、N用彈簧組固定以使引腳具有彈性，工作時能更好的緊貼插座表面。

（2）標示電路

當(dāng)插頭的觸頭O與某個觸點完全接觸時，導(dǎo)通相應(yīng)的干簧管，方波信號通過干簧管傳輸?shù)浇饘儆|點引腳L、E、N。磁觸頭O分別通過二極管D1、D2、D3連接L、E、N引腳，其中D1、D2為正向連接，D3反向連接，通過相應(yīng)算法規(guī)則從而能夠判斷出與觸點接觸的引腳極性。

（3）引腳辨識電路

方波信號輸出線連接干簧管開關(guān)、雙電源運算放大器、行列地址點陣、寄存器/數(shù)據(jù)選擇器單元、行列編碼器，由單片機判斷引腳位置。

上述的寄存器/數(shù)據(jù)選擇器單元和行列編碼器還可以由移位寄存器來代替，移位寄存器的輸出端直接與單片機相連。

（4）開關(guān)控制電路

開關(guān)控制電路主要由單片機、譯碼器單元帶累減功能的累加寄存器、與門及無觸點雙向可控硅開關(guān)組成。單片機處理把控制信號輸入到譯碼器，譯碼器進一步把信號輸入到累加寄存器，控制相應(yīng)的雙向可控硅開關(guān)導(dǎo)通，即完成電源開啟的過程。

（5）安全保護

當(dāng)把工作電氣設(shè)備從插座表面移除，插頭上的磁性磁頭首先離開插座表面，對應(yīng)的干簧管開關(guān)關(guān)閉，連接在正信號輸入端與門的一個輸入端電位降為0，進而與門輸出端電位為0，雙向可控硅開關(guān)立即斷開，插座停止對該插頭供電，進一步，單片機在一定時間內(nèi)掃描不到該輸入信號，控制譯碼器和累加器，累加寄存器減去相應(yīng)的信號輸出，完成整個電氣設(shè)備移除過程。

（6）尚需改進的地方

插座的導(dǎo)通和關(guān)閉主要以干簧管的導(dǎo)通和關(guān)閉為準，然而，干簧管的可靠性并不高，一旦出現(xiàn)干簧管或控制系統(tǒng)等失靈的情況，那就有觸電危險，對使用者的安全構(gòu)成巨大的威脅。另外，每一個觸點都連接一個干簧管導(dǎo)致插座成本高昂，電路復(fù)雜，維修極其困難；電氣設(shè)備設(shè)計成能與適配插頭相匹配的結(jié)構(gòu)也是需要很大的成本；還有，220V高壓通過相應(yīng)觸點傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備，其他觸點很容易漏電從而造成觸電事故，該插座的可行性尚需考證。

2 有關(guān)安全插座技術(shù)的專利分布情況分析

在CNABS數(shù)據(jù)庫中以“（安全or保護or防護or觸電or漏電）or（secur+or safe+or protect or guard or（electr+ 2w shock） or leakage） s（插座or連接器or socket or connector）”進行檢索，再以APD字段限定申請日，可以統(tǒng)計每年有關(guān)安全插座的專利申請量情況，如圖所示：

圖1

從圖中可以看出，有關(guān)安全插座的專利年申請量呈逐年遞增的趨勢，盡管增長速度平緩，但還是可以體現(xiàn)該技術(shù)在社會上受到的關(guān)注和重視。審查員應(yīng)當(dāng)了解更多該領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，以對專利申請的創(chuàng)造性有整體的把握。

對于申請人的統(tǒng)計分析使用相應(yīng)檢索式，發(fā)現(xiàn)其中申請量排名前10位中有9位是公司，而由于鴻海精密工業(yè)股份有限公司和富士康（昆山）電腦接插件有限公司經(jīng)常為同一申請的共有申請人，都為該領(lǐng)域的主要申請人，都需要多加關(guān)注，圖中所示的其他申請人的申請量相差并不大，另外個人申請在技術(shù)領(lǐng)域上不可能相差太大，相對于企業(yè)申請其技術(shù)專注度會更高。

在分類號歸類上面，有關(guān)安全插座的申請分類號都集中在H01R13/00這一大組中，H01R13/44（防止接觸帶電觸點的裝置）這個分類號的含義與安全插座較為相近，所以審查員在審查該領(lǐng)域的申請時，可以優(yōu)先考慮在該分類號或大組中檢索。

有關(guān)安全插座的中國發(fā)明專利申請引證文獻的國別情況，其中，引證文獻中中國和美國的申請最多，一方面可能是由于中國和美國的文獻在閱讀上并不需要克服多大的語言障礙，所以審查員在瀏覽中文庫和美國對比文件時所占的時間比較多，另一方面也可能是中國和美國的申請更容易被申請人所借鑒而運用到自己的發(fā)明上。所以，審查員在審查該領(lǐng)域的案件時，如果在中文庫沒找到合適的對比文件不妨嘗試到USTXT中檢索。

3 結(jié)束語

以上就是本人近一段時間對UA018單元的案件特點以及安全插座的技術(shù)的認識。由于對現(xiàn)有技術(shù)的掌握還不夠，對本領(lǐng)域案件的發(fā)展方向的預(yù)期也不夠準確和全面，在今后我會更加努力去學(xué)習(xí)，提高對發(fā)展前沿的案件的敏感度，加強各方面知識的歸納和整理。

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