用戶單元的製作方法
2023-05-06 10:58:46
專利名稱：用戶單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及安裝在電源中用以向家用、商業、工業使用的設備供電的用戶單元；另外，本發明還涉及用於車輛船隻例如航海船隻中的用戶單元。
背景技術：
在典型的電氣布線裝置中，存在著各種電路，如用於控制樓上照明、樓下照明、炊具電觸點，浸沒式加熱器及電插座。這些電路通過一個用戶單元與一個外部電源連接。
該用戶單元包括多個與其對應電路相連接的電流保護裝置。如果在其相關的電路中發生過載電流，每個保護裝置都是可操作的，以斷開外部電源與該電路的連接。
該保護裝置可以是一個熔斷的保險絲，並且必須被替換以重新連接該外部電源或者斷路器。例如，該斷路器可為例如一個磁路斷路器(MCB)，或者一個可重置來重新連接該外部電源的剩餘電流裝置(RCD)。
在美國專利US4,833,461中，描述了一個用於切斷公用設施，如氣體、電力等的公用關閉裝置。在發生如地震的緊急情況下，該裝置可以設置為自動工作。該公用設施可以包括一種或多種氣體和電力。另外，當關閉時，會響起警報並發出報警光。該裝置包括與一個相關的主電源板相鄰安裝的盒子。該盒子包括一個與該電源板的一個斷路器開關相連的螺線管，及與該主輸氣管路上的電磁閥相連的一個開/閉開關。如果發生地震，該電源板的電磁閥啟動以關閉總開關。同樣，該輸氣管路上的電磁閥啟動以切斷氣體。同時，與該盒子相連的聲音信號警報響起，並且與該盒子相連的燈也亮起。該裝置包括一個為聲音信號警報和燈供電的可再充電電池。
為了監測地震，該裝置包括一個震動和/或移動傳感器。
在日本專利第JP11113110號中，描述了一個包括用於指出其中的避雷器失靈的目視指示器的配電盤。該配電盤包括一個緊急照明裝置。
本發明人已經意識到用戶單元中出現的問題，這些問題通常出現在黑暗和不方便的位置，例如出現在碗碟櫥中、樓梯下或車庫中。如果在電路中出現故障，而該電路包括為一個用戶單元所在位置的相應位置進行照明，則對於用戶來說，希望重置該用戶單元、更換其中的保險絲、辨別其中哪根保險絲熔斷、和/或操作其中的哪個電路斷路器都是非常困難的。用戶必須首先試著找到電池供電的噴燈和/或手電筒的位置，如果照明電路出現故障時，這本身或許就是困難的。
本發明人設計了一個可選類型的用戶單元，它能夠解決前面提到的與常用用戶單元相關的問題。
發明內容
根據本發明的第一個方面，提供了一個用戶單元，它包括至少一個電流保護裝置，其特徵是，該單元還包括至少一個與本單元相關的光源，該至少一個光源與至少一個保護裝置相連，當操作該至少一個保護裝置時，其中至少一個光源被通電以能照明該單元。
本用戶單元有這樣的優點，如果當一根保險絲熔斷時或者電路斷路器出現跳閘時，至少有一光源可以照亮此單元，從而允許用戶定位該單元，然後檢測它，而不需要首先要找到一個噴燈、手電筒或者類似的便攜照明裝置。
優選的，該至少一個光源可操作地連接到所有的保護裝置。或者優選的，該至少一個光源僅可操作地連接到該單元中的部分保護裝置。最優選的是，該至少一個光源與一個區域中(該區域內存在一個用戶單元)的對應的照明電路相連接。在某些環境下，將至少一光源與其他電路相連接是很必要的，這是因為一個室內燈或類似的光源仍可接通以照明此用戶單元。
該至少一個光源優選的是電池供電。更為優選的是，該電池是可充電電池，它由提供給該用戶單元的主電源充電，於是避免了在規定時間內更換與至少一個光源相關聯的電池的必要。最優選的是，該用戶單元包括一個用於充電該可充電電池的連續補充充電器。
優選的是，該可充電電池是一個組件，它能夠被長時間連續補充充電，而沒有表現出任何「記憶效應」或其中充電存儲容量的減少。更優選的是，該可充電電池包括至少一個鎳金屬可充電電池和一個鋰可充電電池。
優選的是，該至少一個光源可以位於任何相對於該用戶單元的合適位置。例如，該至少一光源可以裝在該單元的頂部區域、該單元的側部區域、該單元的底部區域和/或這些位置的不同組合。
優選的是，該至少一個光源與該用戶單元一體形成。可選的或附加的，該至少一個光源安裝於用戶單元上。
優選的是，當與該光源相連的電路被它對應的保護裝置斷開時，該至少一個光源可通過任何合適的裝置和/或機構來供電。例如，本用戶單元優選包括一個繼電器，在電路正常操作的情況下，它能使與至少一個光源相連的一個照明開關處於打開狀態；當該電路斷電時，則該繼電器工作以閉合開關，從而給至少一個光源供電。
優選的是，當為了維護或檢測目的而移動或提升該用戶單元的蓋子時，提供了開關裝置來給至少一個光源供電。更優選的是，一種與用在家用電冰箱中的開關結構相似的開關結構，對於提供該開關裝置來講是最合適的。
優選的是，當為了保持電池充電同時為了幫助用戶定位用戶單元時，設置該至少一個光源使其工作在間斷閃爍模式。另外或可選的是，當一個或者多個電路通過此用戶單元與主電源隔離時，該用戶單元還包括斷續發出嗶嗶聲音的發聲器來幫助用戶定位該用戶單元。
優選的是，該用戶單元另外包括一個測試裝置，來便於周期性地測試，例如檢驗電池充電、至少一個光源在工作和/或來檢查一個與該單元相關的發聲裝置在工作而發出聲輻射。
優選的是，該用戶單元或其中至少一部分，例如與該保護裝置相連的文字，可發出螢光來提高可視度。
優選的是，至少一個光源懸掛於該用戶單元之上從而提高其亮度。
應該理解，在不脫離本發明的保護範圍的情況下，該用戶單元的特徵還可以任意組合。
通過例子並參考下面的附圖，現在描述本發明的實施例，其中圖1是依據本發明用戶單元的一個電路示意圖；圖2是本發明第一實施例的示意圖；圖3是本發明第二實施例的示意圖；圖4是本發明第三實施例的示意圖；及圖5是本發明第四實施例的示意圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，圖示的一個電路用戶單元2包括一個與房屋、車輛或船隻中對應電路相關的一組電路斷路器4。電源從總電源輸入口6傳導給單元2，並且經過其主開關5和其電路斷路器4到電路。
與單元2相連接的是一個緊急照明單元8。該照明單元8可隨意與該用戶單元2一體形成；可選的是，該照明單元8可以為安裝在用戶單元2附近處的一個單獨部分，例如是其中的一種改型。
該照明單元8包括燈10、電池12及控制單元16。該電池12是一個可任意置換的組件，當能量耗盡時就可將其丟棄。可選的是，該電池12是一個可充電裝置，易於從該主電源中進行連續充電。該可充電裝置優選為一個或者多個鉛封酸性電池、鎳鎘電池、鎳金屬電池及鋰電池。由於鎳金屬電池比鎳鎘電池呈現較少的「記憶效應」，並且不容易受到與鉛封酸性電池相關的硫酸化處理問題的困擾，因此鎳金屬電池是特別優選的。
燈10通過控制單元16與一個電流斷路器14相連。由於部分房屋、車輛或船隻中的用戶單元2已經定位或將要定位，該電流斷路器14就與該電照明電路相連接。
為了給電池12連續充電，控制單元16可任意包括充電電路。該控制單元16還包括開關電路，它在電流斷路器14出現跳閘時中斷給房屋、車輛或船隻中的照明電路供電，使得燈10照亮，從而允許用戶定位用戶單元2並且重置該電路斷路器14。
通常，充電電路和開關電路的至少其中一個電路包括繼電器或其他裝置，當電流斷路器14在電路中傳導電流時，使得燈10/電池12電路斷路，但是當電流斷路器出現跳閘時，使得該電路閉合。此外，很顯然，當主電湧引起所有的電流斷路器4工作使得它們各自的電路與主電源輸入口6隔斷的情況下，燈10將被點亮。
為了測試目的，或為了在維護過程中照亮該用戶單元2，此外可包括開關20，當按下開關20時，使其較易點亮燈10。
本發明的圖2到5中所示實施例包括位於不同位置的照明單元8。例如，在圖2中，照明單元8位於用戶單元2的頂部。在圖3中，照明單元8位於用戶單元2的底部。相反，在圖4和5中，照明單元8分別位於用戶單元2的左側和右側。
應該理解可以提供不止一個照明單元8。例如，正如在圖2到5中所示，可在任意組合位置處提供多個照明單元8；在這種例子中，照明單元8基本上完全圍繞著用戶單元2的周圍區域。
照明單元8可與用戶單元2一體形成，或分開而例如安裝在用戶單元2上。更優選的是，用戶單元2具有與電連接器相連的槽形或類似形狀的機械特性，例如響應於個人喜好或響應於主電源輸入口6的物理位置和/或從單元2到一個或者多個電路的布線，以使用戶單元2的用戶能夠移動該照明單元8到用戶單元2周圍的優選位置。
優選的是，一個或者多個照明單元8懸掛在用戶單元2之上，以使燈10安裝於用戶單元2之前，從而提高其照明亮度。
優選的是，當購買用戶單元2/照明單元8時，與該照明單元8相連的一個電路斷路器14被點亮，使得可人工安裝地將適合於用戶單元2位置的電流照明電路連接到電流斷路器14。
應該理解在不脫離本發明的情況下，可以對下面將描述的本發明例如，當任何一個或者多個電路斷路器4被啟動以隔斷它們各自的電路時，可以配置照明單元8以進行照明。
照明單元8還包括一個發聲器，例如一個壓電無線電傳呼機或者小型固態電子警報器，使得當一個或者多個電路斷路器4被啟動時，用戶單元2發出可聽見的警報。
當一個或者多個斷路器14工作時，為了使燈10更加引人注意，設置控制單元16使得燈10閃爍；這種閃爍操作的好處在於保存了電池12中的能量。可選的是，這種閃爍操作可以用於使一個相對較低容量的電池被利用，從而可更加便宜地生產用戶單元。在一種類似的方式中，該發聲器可接通使其斷續地發聲，從而對於用戶單元2的用戶來說，其聲音更加與眾不同。
應該理解的是，燈10可以多個不同的方式來實現。例如，它可為傳統的白熾熱燈泡。可選的是，它可為具有高電壓激勵電路的緻密螢光管。然而，另一種可選的是，它可為一個或多個高效率的發光二極體(LED)模塊，例如基本上是白色高量子效率的發光二極體。
在許多裝置中，用戶單元2位於一個碗碟櫥中，為了視覺上的整潔，它的門通常保持關閉狀態。因而，當一個或者多個電路斷路器14工作時，就啟動照明單元8，並通過從這種碗碟櫥門周圍區域的照明單元8的光線滲漏，當它與相應的碗碟櫥框架鄰近時，用戶單元2僅對於用戶是可見的。然而，在大多數情況下，當該碗碟櫥門與光線縫非常接近時，這種光線滲漏使用戶能找到用戶單元8，這時就產生一個潛在的問題。在這種情況下，用戶單元2設有一個連接器插座，以便設有薄跨線(flying lead)和對應插頭的外部燈可任意地與用戶單元2的插座相連接，該外部燈易於安裝在用戶單元2所在的該碗碟櫥外部中，但是其非常小，從而從美學上看起來不是很突出，並且該引線的直徑非常小從而不妨礙該碗碟櫥門關閉並且隱藏用戶單元2。
為容納一個可插式電錶(例如由Inversys Inc.和/或Siemens GmbH生產的)，用戶單元2能另外提供插座區域；這種不可插的電錶在國際PCT專利申請第PCT/GB02/01493中進行了描述，其內容包含在此作為參考。因此，單元2還能夠提供電消耗監控，以此，使得電氣裝置安裝到新的房屋中或安裝到將被重新布線(相當方便且便宜)的房屋中。可選的是，電錶可為用戶單元2的主要部分，並且不作為一個不可插組件來使用。
權利要求
1.一種用戶單元(2)，包括至少一個電流保護裝置(14)，其特徵是，該單元(2)還包括至少一個與單元(2)相連的光源(8，10)，所述至少一個光源(8，10)可操作地連接到所述的至少一個保護裝置(14)，當至少一個保護裝置(14)工作時，其中給至少一個光源(8，10)供電以照亮該單元(2)。
2.根據權利要求1所述的單元(2)，其中所述的至少一個光源(8，10)可操作地連接到所有的保護裝置(14)。
3.根據權利要求1所述的單元(2)，其中所述的至少一個光源(8，10)可操作地連接到僅僅單元(2)中的部分保護裝置(14)。
4.根據權利要求1、2或3所述的單元(2)，其中所述的至少一個光源(8，10)可與用戶單元(2)所在區域中對應的電照明電路相關聯。
5.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中所述的至少一個光源(8，10)優選地用電池供電。
6.根據權利要求5所述的單元(2)，其中電池(12)是從提供給用戶單元(2)的主電源中充電的可充電電池。
7.根據權利要求6所述的單元(2)，還包括一個為可充電電池(12)充電的連續補充充電器。
8.根據權利要求6或7所述的單元(2)，其中該可充電電池基本上不受放電存儲效應的影響。
9.根據權利要求8所述的單元(2)，其中該可充電電池為鎳金屬可充電電池和鋰可充電電池中的一個或者多個。
10.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中該至少一個光源(8，10)包括在相對於該單元(2)的下列位置中的一個或者多個位置中該單元(2)的頂部區域、該單元(2)的側部區域、該單元(2)的底部區域以及基本上完全在其周圍區域圍繞該單元(2)。
11.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中該至少一個光源(8，10)與該用戶單元(2)一體形成。
12.根據權利要求1到10中任一項所述的單元(2)，其中該至少一個光源(8，10)安裝在該用戶單元(2)上。
13.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中在操作中，當與至少一個光源(8，10)相關聯的電路被它對應的保護裝置斷電時，該至少的一個光源(8，10)通過任何合適的裝置和/或機構來供電。
14.根據權利要求13所述的單元(2)，該單元(2)包括一個繼電器，其中(a)在該電路的正常操作中，維持一個與至少一個光源(8，10)相關聯的光源開關處於斷開狀態；(b)當該電路斷電時，它執行操作以閉合該開關，從而給至少一個光源(8，10)供電。
15.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中當為了維護或檢測目的而移除或提升用戶單元(2)的蓋時，提供開關裝置來給至少一個光源(8，10)供電。
16.根據權利要求15所述的單元(2)，其中一個與用於家用電冰箱中開關結構相似的開關結構被用於提供這種開關裝置。
17.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，當為了保持電池充電，並且還幫助用戶定位用戶單元(2)時，其中布置至少一個光源(8，10)以工作在間斷閃爍模式。
18.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中當一個或者多個電路通過用戶單元(2)與主電源隔離時，用戶單元(2)還包括一個發出間斷嗶嗶聲的發聲器來幫助用戶定位該用戶單元(2)。
19.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，該單元(2)還包括一個用於允許周期性地測試單元(2)的測試裝置，用於確定至少下列之一(a)檢驗電池(12)充電；(b)至少一個光源(8，10)工作；及(c)檢驗一個與單元(2)相關聯的發聲裝置在工作，而發出聲輻射。
20.根據上述任一權利要求所述的單元(2)，其中至少一個光源(8，10)懸掛在用戶單元(2)之上來提高其亮度。
全文摘要
提供一種用戶單元(2)，它包括至少一個電流保護裝置(14)。該用戶單元(2)的區別在於，它還包括與單元(2)相連的至少一光源(8，10)。該至少一光源(8，10)可操作地連接到至少一個保護裝置(14)，藉此當至少一個保護裝置(14)工作時，給至少一光源(8，10)供電以便照亮單元(2)。
文檔編號H02J9/02GK1647225SQ03809011
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月17日 優先權日2002年4月24日
發明者史蒂芬·卡彭 申請人:史蒂芬·卡彭