Energy-saving outlet

本考案は、省エネコンセントに関し、特に電気機器が待機状態のとき、電源を切り、電気機器のスイッチオン信号を感知したとき、電源を入れる省エネコンセントに関する。

テレビ、ステレオまたは冷暖房器などの一般の電気機器は通常リモコン操作機能を有し、使用者はリモコンを使用して電気機器の操作ができるようになっている。 上述のリモコン操作機能を有する電気機器は普段電源を入れて待機状態にしておく必要があり、そうすることによってリモコンからの制御信号を受信できる。
電気機器は、待機状態のとき、待機電流を消費し、その待機電流は僅かなものではあるが、それが長時間に渡る場合には浪費されるエネルギーは非常に大きなものとなる。
また、一般の電気機器は電源プラグをコンセントに挿入接続して必要な電源を得るが、そのコンセントはサージ吸収または過電流保護機能は有するものもあるが、省エネ機能は有さず、節電に関しては未だ改善の余地がある。

特開２００４−２２７１０９号公報

本考案の目的は、電気機器が待機状態のとき、コンセントの電源を切り、電気機器のスイッチオン信号を感知したとき、電源を入れる省エネコンセントを提供することにある。
本考案の次の目的は、コンセント上の電流量が予め設定した値より高いかどうかを自動的に判断することによって、スイッチオン信号が誤動作かどうかの判断決定を行なう省エネコンセントを提供することにある。

上述の目的を解決するために、本考案は、上部に少なくとも一つの第１の開孔部および第２の開孔部を有し、下記の部材を収容するケーシングと、ケーシング内に設置され、第１の開孔部から露出し、電気機器が挿入接続される少なくとも一つのコンセントと、ケーシングの第２の開孔部から露出し、電気機器のスイッチオン信号を感知するセンサと、ケーシング内に設置され、センサと接続され、スイッチオン信号を受信したとき、制御信号を出力する制御ユニットと、一端が電源入力端と接続され、他端が制御ユニットと接続され、制御信号の制御を受けて導通を行なう中継器とからなり、上述の構造により、電気機器が待機状態のとき、電源を切ることによって電気を節約できる省エネコンセントである。

すなわち、請求項１の考案は、上部に少なくとも一つの第１の開孔部および第２の開孔部を有した下記の部材を収容するケーシングと、前記ケーシング内に設置され、前記第１の開孔部から露出し、電気機器が挿入接続される少なくとも一つのコンセントと、前記ケーシングの前記第２の開孔部から露出し、前記電気機器のスイッチオン信号を感知するセンサと、前記ケーシング内に設置され、前記センサと接続され、前記スイッチオン信号を受信したとき、制御信号を出力する制御ユニットと、一端が電源入力端と接続され、他端が前記制御ユニットと接続され、前記制御信号の制御を受けて導通を行なう中継器とからなり、上述の構造により前記電気機器が待機状態のとき、電源を切ることによって電気を節約できることを特徴とする省エネコンセントである。

請求項２の考案は、前記ケーシングは、絶縁材料からなることを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。
請求項３の考案は、前記コンセントの数量は、前記第１の開孔部の数量と同じであることを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。
請求項４の考案は、前記センサは、赤外線センサ、人体赤外線センサ、無線周波数センサ、または、それらを組合わせたものであり、前記赤外線センサは前記電気機器のリモコンから発射される全ての赤外線のスイッチオン、または、スイッチオフの信号を感知し、前記人体赤外線センサは人体の移動を感知し、前記無線周波数センサは前記電気機器の前記リモコンから発射される全ての特定の無線周波数のスイッチオン、または、スイッチオフの信号を感知することを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。
請求項５の考案は、前記制御ユニットは、マイクロコントローラであり、さらにメモリー、および、アナログデジタル変換ポートを有することを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。
請求項６の考案は、さらに、電流感知器を有し、該電流感知器は前記中継器と前記制御ユニットとの間に接続され、前記コンセントの電流量を感知し、前記アナログデジタル変換ポートに伝送してデジタルデータに変換した後、前記制御ユニットに伝送することを特徴とする請求項５記載の省エネコンセントである。
請求項７の考案は、前記メモリーはさらに判断プログラムを有し、前記電流センサからフィードバックされた電流量に基づき、前記コンセントに接続された電気機器が運転中かどうかの判断を行なうことを特徴とする請求項５記載の省エネコンセントである。

請求項８の考案は、前記判断プログラムは、さらに、前記センサがスイッチオン信号を感知した後、前記制御ユニットが前記コンセントの起動後の電流値を記録し始めるステップと、前記制御ユニットが前記電流値に変化が生じていないかどうかを判断するステップと、前記電流値に変化がない場合、第１の特定時間後、前記制御ユニットが前記中継器を遮断して前記コンセントの電源を切るステップと、前記電流値に変化が生じている場合、前記制御ユニットが以前の電流値を記録し、それを全ての電気機器の待機電流の参考値とするステップと、前記電流値の変化量と参考値が接近しており、且つ、第２の特定時間持続した場合、前記制御ユニットが前記中継器を遮断し、前記コンセントの電源を切るステップとを含むことを特徴とする請求項７記載の省エネコンセントである。

請求項９の考案は、前記第１の特定時間、および、第２の特定時間は、約５分間〜１０分間であることを特徴とする請求項８記載の省エネコンセントである。
請求項１０の考案は、さらに、保護回路を有し、該保護回路は前記ケーシング内に設置され、前記電流センサと前記コンセントとの間に接続され、前記コンセント上の電流量が過大なとき、バイパス機能を実行して前記省エネコンセントを保護することを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。
請求項１１の考案は、前記保護回路は、サージ保護回路、または、ＥＭＩフィルタであることを特徴とする請求項１０記載の省エネコンセントである。
請求項１２の考案は、さらに、スイッチを有し、前記ケーシングは、さらに、第３の開孔部を有し、前記スイッチは前記ケーシングの前記第３の開孔部から露出し、前記スイッチは前記電源入力端と前記中継器との間に接続され、電源のオフまたはオンを行なうことを特徴とする請求項１記載の省エネコンセントである。

本考案の省エネコンセントは、センサがリモコンから発射されるスイッチオン信号を受信していない場合、中継器は遮断状態であり、コンセントには電源が供給されない。 従って電気機器に待機電流が消費されることがなく節電効果を奏する。 また、センサがリモコンから発射されたスイッチオン信号を受信したとき、制御ユニットは制御信号を出力して中継器を導通状態にして電源をコンセントに供給し、電気機器を正常に運転させる。 したがって、上述の構造により、電気機器が待機状態のとき、待機電流が消費されることがない。

本考案の好適な実施例を図に沿って説明する。
図１は、本考案の第１実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。 図２は本考案の第１実施例による省エネコンセントの回路を示すブロック図である。 図に示すように、本考案の省エネコンセントは、少なくともケーシング１０、少なくとも一つのコンセント２０、センサ３０、制御ユニット４０および中継器５０から構成される。

前記ケーシング１０には、例えばプラスチック材料などの絶縁材料によって製造されるのが好ましいが、プラスチック材料だけに限らない。 上部に少なくとも一つの第１の開孔部１１、および、第２の開孔部１２を有し、コンセント２０、センサ３０、制御ユニット４０および中継器５０などの部材が設置される。

コンセント２０は、一般の交流１１０Ｖ電源の二つまたは三つの差込口を有するコンセント、あるいは、２２０Ｖの三つの差込口を有するコンセントであり、ケーシング１０内に設置され、第１の開孔部１１から露出しており、電気機器（図示せず）のプラグが挿入接続されて運転に必要な電源を供給する。 コンセント２０の数量と第１の開孔部１１の数量とは同じである。

センサ３０はケーシング１０内に設置され、赤外線センサ（infrared:ＩＲ）、人体赤外線センサ（pyroelectric passive infrared:ＰＩＲ）または無線周波数(リモコン等に対応のＲＦ)センサである。 赤外線センサは、電気機器のリモコン（図示せず）から発射される全ての赤外線のスイッチオン、または、スイッチオフの信号を感知する。 人体赤外線センサは人体の移動を感知し、無線周波数センサは電気機器のリモコンから発射される全ての特定の無線周波数のスイッチオン、または、スイッチオフの信号を感知する。
本考案の省エネコンセントで使用されるセンサ３０は、赤外線センサ、人体赤外線センサ、無線周波数センサ、または、それらを組み合わせたものとすることができる。
例えば、図１の第１実施例では、センサ３０は赤外線センサであり、図３の第２実施例では、センサ３０が人体赤外線センサであり、図４の第３実施例では、センサ３０は無線周波数センサである。
また、センサ３０の数量は必要に応じて決定され、本考案の省エネコンセントにおいては同時に一つ以上の赤外線センサ、人体赤外線センサ、無線周波数センサ、または、それらを組合わせたものを設置することができる。

制御ユニット４０は、ケーシング１０内に設置され、センサ３０と接続され、マイクロコントローラ（microcontroller）とすることができ、さらに、メモリー、および、アナログデジタル変換ポート（図示せず）を有し、リモコンから発射されたスイッチオン信号を受信したとき、制御信号を出力してコンセント２０の電源を入れる。
中継器５０は、一端が例えばプラグなどの電源入力端５５と接続されるがプラグだけに限らない。 他端は制御ユニット４０と接続され、制御ユニット４０の制御を受けて導通または遮断を行なう。

本考案の省エネコンセントを組立てた後、センサ３０がリモコン（図示せず）から発射されるスイッチオン信号を受信していない場合、中継器５０は遮断状態であり、コンセント２０には電源が供給されない。
従って、電気機器に待機電流が消費されることがない。 センサ３０がリモコンから発射されたスイッチオン信号を受信したとき、制御ユニット４０は制御信号を出して中継器５０を導通状態にして電源をコンセント２０に供給し、電気機器を正常に運転させる。 上述の省エネコンセントによって、電気機器が待機状態のとき、待機電流が消費されることがなく、確実に従来のコンセントに比較して節電効果を有するのもので、従来のコンセントの欠点を解決した。

また、本考案の省エネコンセントは、さらに電流感知器６０を有し、この電流感知器６０は中継器５０と制御ユニット４０との間に接続され、コンセント２０の電流量を感知し、感知したデータをアナログデジタル変換ポート（図示せず）に伝送してデジタルデータに変換した後、制御ユニット４０に伝送する。

また、本考案の制御ユニット４０のメモリーはさらに判断プログラムを有し、電流センサ６０からフィードバックされた電流量に基づき、コンセント２０に接続された電気機器が運転中かどうかの判断を行なう。 その判断原理およびステップに関しては、後述するように、図８に示すようなフローチャートである。

本考案の省エネコンセントは、さらに保護回路６５を有し、ケーシング１０内に設置され、電流センサ６０とコンセント２０との間に接続され、コンセント２０上の電流量が過大なとき、バイパス機能を実行して省エネコンセントを保護する。 上述の保護回路６５は、サージ保護回路（surge protection circuit）またはＥＭＩフィルタ（EMI filter）である。
また、本考案の省エネコンセントはさらにスイッチ６６を有し、ケーシング１０はさらに第３の開孔部１３を有し、スイッチ６６はケーシング１０の第３の開孔部１３から露出し、スイッチ６６は電源入力端５５と中継器５０との間に接続され、電源のオフまたはオンを行なう。

図３は、本考案の第２実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。
図３に示すように、第２実施例の省エネコンセントが、図１に示す第１実施例の省エネコンセントと異なる点は、センサ３０が人体赤外線センサであるという点のみであり、人体赤外線センサは人体が省エネコンセントの前を移動するのを感知できる。
テレビ操作を例とすると、使用者がリモコンのスイッチボタンを押してスイッチオン信号が発射されると、人体赤外線センサ３０はリモコンから発射されたスイッチオン信号を受信する。 このとき、制御ユニット４０は制御信号を出して中継器５０を導通させて電源をコンセント２０に供給し、テレビは正常に運転を行う。
しかし、一定時間（例えば５分間〜１０分間）内において、センサ３０が人体赤外線信号を感知した場合、使用者はある場所に座ってテレビをみておらず（または立っている）移動していることを表すので、制御ユニット４０は誤動作であると判断し、コンセント２０の電源を切り、それによってセンサ３０の誤作動を防ぐ。

図４は、本考案の第３実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。
図４に示すように、第３実施例の省エネコンセントが図１に示す第１実施例の省エネコンセントと異なる点はセンサ３０が無線周波数（ＲＦ）センサであるという点のみである。 無線周波数（ＲＦ）センサ３０はリモコンから発射されたスイッチオン信号を受信する。 このとき、制御ユニット４０は制御信号を出力して中継器５０を導通させて電源をコンセント２０に供給し、電気機器は正常に運転を行う。 上述の省エネコンセントによって、電気機器が待機状態のとき、待機電流が消費されることがなく、確実に従来のコンセントに比較して節電効果を有するもので、従来のコンセントの欠点を解決した。

図５は、本考案の第４実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。
図５に示すように、第４実施例においては、電源入力端５５がケーシング１０の裏面に設置されており、それによってコンセントの体積を縮小してコンパクトにしている。 また、第４実施例の省エネコンセントの赤外線センサ３０は、第１の開孔部１１から露出させる以外に、導線によって接続して長さを延長させることによってセンサ３０の感度を高めることができる。 また、本実施例の省エネコンセントは、一つ以上の赤外線センサ３０を有することができる。

図６は、本考案の第５実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。
図６に示すように、第５実施例の省エネコンセントの電源入力端５５もケーシング１０の裏面に設置されており、コンセントの体積を縮小してコンパクトにしている。 また、第５実施例の赤外線センサ３０はケーシング１０上方の第１の開孔部１１から露出させることによって、その感度を高めている。

図７は、本考案の第６実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。 図に示すように、第６実施例の省エネコンセントの電源入力端５５もケーシング１０の裏面に設置されており、コンセントの体積を縮小してコンパクトにしている。 また、第６実施例の無線周波数（ＲＦ）センサ３０はケーシング１０の側部上方に設置されている。

図８は、本考案のメモリー内の判断工程を示すフローチャートの図である。
図８に示すように、本考案の省エネコンセントの制御ユニット４０は判断プログラムを有し、そのステップは、センサ３０がスイッチオン信号を感知した後、制御ユニット４０がコンセント２０の起動後の電流値を記録し始めるステップ（ステップ７１）と、制御ユニット４０が電流値に変化が生じていないかどうかを判断するステップ（ステップ７２）と、電流値に変化がない場合、第１の特定時間後、制御ユニット４０が中継器５０を遮断してコンセント２０の電源を切るステップ（ステップ７３）と、電流値に変化が生じている場合、制御ユニット４０が以前の電流値を記録し、それを全ての電気機器の待機電流の参考値とするステップ（ステップ７４）と、電流値の変化量と参考値が接近しており、且つ第２の特定時間持続した場合、制御ユニット４０が中継器５０を遮断し、コンセント２０の電源を切るステップ（ステップ７５）とを含むものである。

これらのステップの処理を説明すると、最初のステップ７１において、電流値は電流センサ６０から制御ユニット４０のアナログデジタル変換ポートにフィードバックされ、デジタル値に変換された後、メモリー（図示せず）内に保存される。
ステップ７２において、制御ユニット４０が電流値に変化が生じていないかどうかを判断するが、ステップ７３において、制御ユニット４０が電流値に変化がないと判断した場合、電気機器のスイッチが入っていないことを表すので、第１の特定時間後、制御ユニット４０は中継器５０を遮断してコンセント２０の電源を切る。 この第１の特定時間は、例えば５〜１０分間であるが、それに限らず適宜選択すればよい。

ステップ７４において、制御ユニット４０が電流値に変化が生じたと判断した場合、制御ユニット４０は以前の電流値を記録し、それを全ての電気機器の待機電流の参考値とする。
ステップ７５において、電流値の変化量と参考値が接近しており、且つ、第２の特定時間持続した場合、制御ユニット４０が中継器５０を遮断し、コンセント２０の電源を切る。 第２の特定時間は例えば５分間〜１０分間であるが、それに限らず適宜選択すればよい。

以上のような構成であるから、上記各実施例は、センサがリモコンから発射されるスイッチオン信号を受信していない場合、中継器は遮断状態であり、コンセントには電源が供給されず、電気機器に待機電流が消費されることがなく節電効果が得られ、また、センサがリモコンから発射されたスイッチオン信号を受信したとき、制御ユニットは制御信号を出力して中継器を導通状態にして電源をコンセントに供給し、電気機器を正常に運転させることができる。
上記の説明は、本考案の実施例を示すものであり、本考案の特徴を損なうものでなければ、上記実施例に限定されるものではなく、均等の範囲内の設計変更は全て本考案に含まれることは勿論である。

本考案の第１実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案の第１実施例による省エネコンセントの回路を示すブロック図である。

本考案の第２実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案の第３実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案の第４実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案の第５実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案の第６実施例による省エネコンセントを示す斜視図である。

本考案のメモリー内の判断工程を示すフローチャートの図である。

符号の説明

１０ ケーシング１１ 第１の開孔部１２ 第２の開孔部１３ 第３の開孔部２０ コンセント３０ センサ４０ 制御ユニット５０ 中継器５５ 電源入力端６０ 電流センサ(電流感知器)
６５ 保護回路６６ スイッチ７１〜７５ ステップ