專利名稱：雙布線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及 一 種可以用于通過安裝在建筑物中的電力線和信號線IC供電力、以及輸入和輸出信息的雙布線系統(tǒng)(dual wiring system)。
背景技術(shù)：
由于因特網(wǎng)的普及，需求確保在普通家庭和辦公大樓等建 筑物中的許多地方對信息網(wǎng)絡的可訪問性。例如，日本特開平 1 l-l 87154號7>寺艮公開了 一種具有配電板(distribution b()ard)和多媒體插座面板的多媒體布線系統(tǒng)，其中，配電板用于以集中 控制方式控制建筑物中安裝的電力線和各種類型的信號線，而 多媒體插座面板適用于安裝在室內(nèi)墻壁表面，并通過電力線和 信號線與配電板連接。例如，多媒體插座面板具有用于向電器 提供市電的電源插座、用于接收地波廣播、衛(wèi)星廣播和有線電 視等廣播節(jié)目的插座、用于因特網(wǎng)和電話通信的模擬和數(shù)字線 路的模塊化插座。利用該多媒體布線系統(tǒng)，增強了多媒體產(chǎn)品 的方便性，從而實現(xiàn)信息社會中的舒適生活和工作環(huán)境。如此，通常將上述多媒體插座面板安裝在墻表面上，并且與建筑建構(gòu)的建筑工程下的電力線和信號線連接。這意味著多 媒體插座面板的功能由當時的建筑工程來決定。因此，在完成建筑工程后，難以向多媒體插座面板添加新的功能或?qū)F(xiàn)有多 媒體插座面板的部分功能更換成其它功能。另外，當將現(xiàn)有多 媒體插座面板更換成其它多媒體面板時，必需修理工作。然而， 對于普通用戶來說這樣的修理工作難以進行，并且修理工作的 費用成為用戶的負擔》因此，從易更換性和功能擴展性的角度來看，傳統(tǒng)多媒體 插座面板仍存在許多改進的空間。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明首先考慮提供一種具有改進的功能擴展性和 易更換性的雙布線系統(tǒng)。也就是說，本發(fā)明的雙布線系統(tǒng)具有基本單元，用于安裝在建筑物的墻面上，并與安裝在所述 建筑物中的電力線和信息線連接；功能單元，所述功能單元當與所述基本單元連接時，具有 以下功能中的至少 一 個功能提供來自所述電力線的電力、輸 出來自所述信息線的信息、以及將信息輸入所述信息線；電力傳輸部件，用于從所述基本單元向所述功能單元提供 電力；信號傳輸部件，用于在所述基本單元和所述功能單元之間 進行信號傳輸；以及連接部件，用于將所述功能單元可拆卸地連接到所述基本 單元。根據(jù)本發(fā)明，當在建筑物中的許多位置處的墻面上安裝了 多個基本單元，并且準備了具有插座、開關(guān)、傳感器、控制器、 監(jiān)視器和揚聲器等各種功能的多個功能單元時，可以利用連接 部件將功能單元中想要的一個功能單元可拆卸地連接到安裝在 想要的位置處的基本單元。這意味著在功能單元中可以通用 每一個基本單元，以實現(xiàn)功能單元的布局的自由度的改進。另 外，普通用戶可以利用連接部件，在無需進行費力的修理工作 的情況下，容易地將已連接到基本單元的功能單元更換為另一 功能單元。因此，功能單元的功能擴展性和易擴展性提供滿足當前信息社會中用戶需求的舒適和便利的生活和工作環(huán)境。在上述雙布線系統(tǒng)中，優(yōu)選電力傳輸部件^C配置為以利用 電磁耦合、以非接觸方式從基本單元向功能單元提供電力，并 且/或者信號傳輸部件被配置為以利用光學耦合、以非接觸方式 在基本單元和功能單元之間進行信號傳輸。實際上，優(yōu)選基本 單元和功能單元具有一對電力端口和電力連接器、以及一對信 息信號端口和信息信號連接器，其中，相互可拆卸地連接所述電力端口和所述電力連接器作為所述電力傳輸部件，以利用電 磁耦合、以非接觸方式從所述基本單元向所述功能單元提供電力；相互可拆卸地連接所述信息信號端口和信息信號連接器作 為所述信號傳輸部件，以利用光學耦合、以非接觸方式在所述 基本單元和所述功能單元之間進行信號傳輸。在這種情況下， 由于利用電》茲耦合和光學耦合、以非接觸方式進行基本單元和 功能單元之間的電力傳輸和信號傳輸，因而可以最小化它們之 間的電力和/或電信號的傳輸損耗，并可靠地操作功能單元。另夕卜，優(yōu)選基本單元具有殼體、正面部分、和側(cè)面部分， 其中，利用嵌入所述墻面中的后面部分形成所述殼體，所述正 面部分具有用于接收電器的電源插頭的電源插座和用于打開/關(guān)閉所述電器的開關(guān)中的至少一個，而所述側(cè)面部分具有所述 電力傳輸部件和所述信號傳輸部件，以在沿著所述墻面的方向 上將所述功能單元可拆卸地連接到所述基本單元。在這種情況 下，可以提高雙布線系統(tǒng)的功能擴展性，而不破壞室內(nèi)空間的 美觀?？蛇x地，所述基本單元具有由背面部分和正面部分形成 的殼體，其中，所述背面部分具有與所述電力線和所述信息線 連接的端子，而所述正面部分具有所述電力傳輸部件和所述信 號傳輸部件。另外，優(yōu)選由主殼體和門殼體形成所述基本單元，其中，利用所述連接部件將所述主殼體可拆卸地連接到所述功能單 元，而所述門殼體具有可與所述電力線和所述信息線連接的端子；所述主殼體和所述門殼體具有一對模塊端口和模塊連接器，其中，相互可拆卸地連接所述模塊端口和所述;f莫塊連接器，以 同時建立從所述門殼體向所述主殼體的電力供應和在所述主殼 體和所述門殼體之間進行信號傳輸。在這種情況下，可以在可 拆卸地連接到門殼體的主殼體中形成電源插座或用于打開/關(guān) 閉電器的開關(guān)，從而使得進一 步實現(xiàn)功能擴展性的改進。而且，優(yōu)選所述連4姿部件包括4妄合部分和連4妻件，其中， 在所述基本單元和所述功能單元的每一個上形成所述接合部 分，配置所述連接件以滑動接觸所述接合部分，并在所述基本 單元和所述功能單元之間進行機械連接，從而使得所述連接件 的區(qū)域與所述基本單元的所述接合部分接合，并且所述連接件 的剩余部分與所述功能單元的所述接合部分接合。在這種情況 下，可以才是高功能單元和基本單元之間的電力供應和信息信號 的相互通信的可靠性，并且可以防止功能單元從基本單元意外 脫落。通過以下參考附圖對優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的上述特


圖i是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的雙布線系統(tǒng)的示意圖； 圖2是雙布線系統(tǒng)的基本單元(base unit)的示意性電路圖； 圖3是基本單元的分解透視圖；圖4是由主殼體(main housing)和門殼體(gate housing)構(gòu)成的其它基本單元的示意性電路圖；圖5A是圖4的主殼體的透視圖；而圖5B是圖4的門殼體中所形成的模塊端口 ；圖6是雙布線系統(tǒng)的功能單元的示意性電路圖； 圖7A和7B是與基本單元連接的功能單元的前透視圖和后 透視圖；圖8是與基本單元連接的多個功能單元的透視圖；圖9是用于將基本單元固定到開關(guān)盒的掛線板(attachmentplate)的平面圖；圖IOA是示出如何將功能單元連接到基本單元的分解透視圖；而圖IOB是連接件的透視圖；圖11 A和11B是根據(jù)該實施例的第 一 變形例的功能單元的正視圖和側(cè)視圖；而圖IIC是示出如何使用該連接件的透視圖； 圖12A和12B是功能單元的其它例子的正視圖； 圖13 A和13B是示出根據(jù)該實施例的第二變形例如何在基本單元和功能單元之間進行連接的透視圖；以及圖14A ~ 14C是4艮據(jù)該實施例的第三變形例的功能單元的正視圖和側(cè) 一見圖。
具體實施方式
才艮據(jù)以下優(yōu)選實施例詳細說明本發(fā)明的雙布線系統(tǒng)。 如圖l所示，該實施例的雙布線系統(tǒng)具有安裝在建筑物內(nèi) 的通過配電板1與市電電源A C連接的電力線L1和與因特網(wǎng)網(wǎng)絡 NT連接的信息線L2、嵌入在建筑物的多個位置處的墻表面中的 開關(guān)盒2、裝配在開關(guān)盒中且與電力線L1和信息線L2連接的基 本單元3、以及多個功能單元4，每一功能單元4當與其中一個基 本單元3連接時，具有提供以下功能中的至少 一 個功能的能力 通過電力線L1提供電力、通過信息線L2輸出信息、以及將信息 輸入信息線L2。在本說明書中，墻不局限于相鄰房間之間形成的側(cè)墻。也就是說，墻包括建筑物的外墻和內(nèi)墻，并且內(nèi)墻包括側(cè)墻、天花板和地板。在圖1中，"MB"表示主斷路器，"BB" 表示支線斷路器，而"GW"表示網(wǎng)關(guān)(例如，路由器或內(nèi)置集線器)。如圖2所示，每一基本單元3在其背面具有與電力線L1和信 息線L2連^姿的端子(30a、 32a)和總線布線端子(30b、 32b)。如圖 3所示，利用螺絲釘?shù)葌鹘y(tǒng)的緊固方式將基本單元3固定到開關(guān) 盒2。在圖3中，附圖標記12表示可拆卸地裝配到基本單元的正 面的裝飾蓋，而附圖標記11表示獨立于裝飾蓋I 2提供的插座蓋。 設計基本單元3的電路組件向功能單元4發(fā)送電力和信息信號。 例如，圖2的基本單元3設置有AC/AC轉(zhuǎn)換器60、 DC電源部61、 收發(fā)器部62、 E/()轉(zhuǎn)換器63、以及0/E轉(zhuǎn)換器65。電壓，并將該較低AC電壓提供給圍繞芯70纏繞的線圏72。 DC 電源部61根據(jù)通過整流和平滑該較低AC電壓所獲得的穩(wěn)定DC 電壓生成內(nèi)部電i 各組件的工作電壓。收發(fā)器部62發(fā)送和接收用 于使得可以通過信息線L2相互通信的信息信號。E/0轉(zhuǎn)換器63 將從信息線L2所接收的信息信號轉(zhuǎn)換成光學信號，并通過發(fā)光 裝置(LED)64輸出該光學信號。另一方面，0/E轉(zhuǎn)換器65利用光 接收裝置(P D) 6 6接收從外部例如功能單元4所提供的光學信號， 并且將所接收的光學信號轉(zhuǎn)換成信息信號，以將該信,t信號發(fā) 送給收發(fā)器部62。在圖2中，附圖標記67表示電源插座等功能部 如果需要，可以省略功能單元67。另外，可以使用圖4所示的其它基本單元3。該基本單元3 是由門殼體31和主殼體33所形成的，其中，門殼體31具有與電 力線Ll和信息線L2連接的端子(30a、 32a、 30b、 32b)，將主殼 體33可拆卸地連接到功能單元4。門殼體31和主殼體33具有一對模塊端口 34和模塊連接器42，它們可拆卸地相互連接以同時建 立以下二者從門殼體向主殼體提供電力和在門殼體和主殼體 之間進行信號傳輸。另外，代替主殼體33，可以將具有模塊連 接器42的功能單元可拆卸地裝配到門殼體31的模塊端口 34。在 這種情況下，具有模塊端口 34的門殼體31滿足基本單元的定義。由用于提供電力的電力端口 34a和用于接入信息線的信息 信號端口 34b構(gòu)成門殼體31的正面處所形成的才莫塊端口 34，如圖 5B所示。在才莫塊端口34中，在該雙布線系統(tǒng)中，電力端口34a 和信息信號端口 34b的布置、以及各端口的形狀是定型的(標準 化的)。例如，如圖5B所示，以大體上矩形形狀配置電力端口34a 和信息信號端口 34b中的每一個，從而使得相互平行布置它們。另 一方面，由電力連接器42a和信息信號連接器42b構(gòu)成在 主殼體33的背面所形成的模塊連接器42,如圖4和5A所示。在 模塊連接器42中，在該實施例的雙布線系統(tǒng)中，電力連接器42a 和信息信號連接器42b的布置和各連接器的形狀是定型的(標準 化的)。例如，如圖5A所示，以大體上矩形形狀配置電力連接 器42a和信息信號連接器42b中的每一 個，從而使得相互平行布 置它們。在該實施例中，才莫塊端口 34具有圍繞電力端口 34a和信息信 號端口 34b延伸的環(huán)形壁或環(huán)形槽等引導部分(guide portion)3 5 。形成引導部分3 5以可接合到在主殼體3 3的背面上所 形成的模塊連接器42的環(huán)形壁等接合部分45 。由于通過簡單地 將接合部分45接合到引導部分35從而將電力連接器42a和信息 信號連接器42b同時連接到電力端口 34a和信息信號端口 34b,因 而可以提高主殼體33的可移動性?？梢杂赡高B接器(female connector)禾口 乂>連4妄器(male connector)形成才莫》夾端口 34和才莫i夾 連接器42。另外，設計圖4的基本單元3具有傳感器功能或控制器功能，作為功能部67。也就是說，在收發(fā)器部62和功能部67之間 形成處理部68和I/0接口 69。處理部68具有以下功能對由收發(fā) 器部62所接收的信息信號進行信號處理，以通過I/0接口 69將處 理后的信號發(fā)送給功能部67,并且接收從功能部67所提供的數(shù) 據(jù)信號，以作為信息信號進行輸出。通過DC電源部61提供向收 發(fā)器部62、處理部68和功能部67進行通電所需的電力。當代替 AC/AC轉(zhuǎn)換器60使用用于將市電AC電壓轉(zhuǎn)換成必需DC電壓的 AC/DC轉(zhuǎn)換器時，可以省略DC電源部61。圖4中的其它電路組 件與圖2中的大體相同。因此，省略重復說明。任意設計功能單元4，以使用通過基本單元3提供給功能單 元4的電力以及通過基本單元3的功能單元4和信息線L2之間的 信息信號的相互通信，提供想要的功能。例如，當將功能單元4 連接到安裝在接近天花板的高位置處的墻表面上的基本單元3 時，功能單元4優(yōu)選具有接收照明設備的帶有鉤的插頭的插座功 能、運動傳感器、溫度傳感器和監(jiān)視攝像機等安全功能、或者 揚聲器等聲音功能。另外，當將功能單元4連接到安裝在用戶可 以容易地操作功能單元4處的中間高度處墻表面上的基本單元3 時，功能單元4優(yōu)選具有用于打開/關(guān)閉照明設備的開關(guān)功能、 空調(diào)設備等電器的控制功能、或者液晶顯示器等顯示功能。另 外，當將功能單元4連接到安裝在接近地板的低位置處的墻表面 上的基本單元3時，功能單元4優(yōu)選具有用于接收電吸塵器等電 器的插頭的插座功能、揚聲器等聲音功能、或者腳燈(footlight) 功能。具體地，如圖6所示，當由開關(guān)形成功能部81時，通過1/0 接口 8 9將通過操作該開關(guān)所獲得的操作數(shù)據(jù)發(fā)送給處理部8 8 。 然后，例如，將處理后的數(shù)據(jù)通過收發(fā)器部87發(fā)送給例如紅外200580051021.5說明書第9/16頁遙控器(未示出)，從而使得通過接收從紅外遙控器所發(fā)射的遙 控信號來打開/關(guān)閉需要控制的電器。另外，當由傳感器形成功 能部8 1時，將該傳感器所檢測到的數(shù)據(jù)作為信息信號發(fā)送給信 息線L2，然后通過必需的通報器將其通知給用戶。當由揚聲器形成功能部81時，通過該揚聲器輸出作為信息信號通過信息線 L2所提供的聲音數(shù)據(jù)。當由監(jiān)視攝像機形成功能部81時，對通 過該監(jiān)視攝像機所拍攝的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，然后作為信 息信號進行輸出。此外，當由監(jiān)視器形成功能部81時，對通過 信息線L 2所提供的圖像數(shù)據(jù)進行解碼，然后將其顯示在該監(jiān)視 器上。當僅由電源插座形成功能部8 1時，可以省略處理部88和 IZ()4妄口89。因此，由于在該雙布線系統(tǒng)中可拆卸地使用具有各 種功能部81的功能單元4，因而可以顯著提高功能單元4的布局 的自由度。圍繞基本單元3中的芯7()纏繞的線圈72用作以非接觸方式 從基本單元3向功能單元4提供電力的電力傳輸部件。也就是說， 圍繞基本單元3的芯70纏繞的線圈72提供作為變壓器的初級端 的電磁耦合部分。另一方面，如圖6所示，功能單元4具有由作 為變壓器的次級端的、圍繞芯80纏繞的線圏82所構(gòu)成的電磁耦 合部分。因此，通過在基本單元3和功能單元4之間形成電磁耦 合，將低AC電壓導入功能單元4的線圏82,以實現(xiàn)從基本單元3 到功能單元4的電力供應。在該實施例中，由于通過AC/A(〕轉(zhuǎn)換 器6()獲得具有較市電AC電壓更高頻率的低AC電壓，因而可以 縮小用作變壓器的電磁耦合部分的外部尺寸。另外，基本單元3的E/0轉(zhuǎn)換器63的發(fā)光裝置(LED)64用于 以非接觸方式將光學信號作為信息信號發(fā)送給功能單元4。在這 種情況下，如圖6所示，在功能單元4中設置光接收裝置(PD)86， 從而在將功能單元4連接到基本單元3時，使得基本單元3的發(fā)光裝置64與功能單元4的光接收裝置86成面對面關(guān)系。類似地，為 了將光學信號作為信息信號從功能單元4發(fā)送給基本單元3，功 能單元4具有發(fā)光裝置(LED)84,其中，以在將功能單元4連接 到基本單元3時與基本單元3的光接收單元(PD)66成面對面關(guān)系 地設置發(fā)光裝置84。因此，基本單元3和功能單元4中的每一個 均具有一對E/0轉(zhuǎn)換器(63、 83)和0/E轉(zhuǎn)換器(65、 85),作為用 以使得能夠在它們之間進行信息信號的相互通信的光學耦合部 分。如圖2和3所示，相互相距恒定距離，將用于電力供應的電 磁耦合部分X和用于信息信號的相互通信的光學耦合部分Y設 置在各功能單元4的側(cè)面。另外，電磁耦合部分X和光學耦合部 分Y的形狀被標準化成(風格化成)使得可以在功能單元4中共享 各基本單元3。另外，在功能單元4的兩側(cè)各形成一對電磁耦合 部分X和光學耦合部分Y，如圖6所示。也就是說，由位于上面 的光接收裝置86和位于下面的發(fā)光裝置84構(gòu)成在功能單元4的 一側(cè)(例如，左側(cè))所形成的光學耦合部分Yl,而由位于上面的發(fā)光裝置9 4和位于下面的光接收裝置9 6構(gòu)成在功能單元4的對 側(cè)(例如，右側(cè))所形成的光學耦合部分Y 2 。在這種情況下，即使當將多個功能單元4串聯(lián)連接到基本 單元3,也可以確保功能單元4之間的、以及確保功能單元4和基 本單元3之間的信息信號的相互通信。還優(yōu)選向各光學耦合部分 (Y、 Y]、 Y2)裝配透光蓋以保護光學裝置。如圖6所示，功能單 元4具有用于實現(xiàn)相鄰功能單元4之間的電力供應和信息信號的 相互通信的電路組件。然而，由于這些組件與基本單元3中所使 用的電路組件大體上相同，因而省略對相同電路組件的重復說 明。如圖3所示，當在基本單元3的正面形成功能部67(例如，電源插座)，并且在基本單元3的側(cè)面形成電》茲耦合部分X和光學耦合部分Y對時，可以沿著墻表面(即，與墻表面平行)將功能單 元4連接到基本單元3。因此，可以在不損壞室內(nèi)空間的美觀的 情況下提高雙布線系統(tǒng)的功能擴展性。下面介紹與基本單元3連接的功能單元4的例子。在圖7 A和 7 B中，基本單元3具有照明設備的帶有鉤的插頭的專用插座， 作為功能部67。與基本單元3連接的功能單元4具有發(fā)射紅外遙 控信號的功能。在這種情況下，通過信息線L2將在用戶操作具 有作為功能部的控制器的另 一 功能單元時所獲得的操作數(shù)據(jù)發(fā) 送給圖7 A的功能單元4 ,從而將該紅外遙控信號發(fā)射向空調(diào)設 備等電器的紅外信號接收部分。在圖7A中，附圖標記58表示可 拆卸地裝配到功能單元4的側(cè)面以在不卩吏用時保護電磁耦合部 分X和光學耦合部分Y的保護蓋。另外，當基本單元3具有電源 插座時，可以向電源插座的電^各連4妄繼電器或半導體開關(guān)，從 而使得可以在根據(jù)從另 一 功能單元所發(fā)送的控制信號來操作該 繼電器或半導體開關(guān)時，可以取消該電源插座的功能。在圖8中，第一到第三功能單元(4A、 4B、 4C)與基本單元3 連接。在這種情況下，基本單元3不具有功能部?？刹鹦兜嘏c基 本單元3連接的第 一功能單元4A具有用于打開/關(guān)閉作為功能部 81的空調(diào)設備的開關(guān)?？刹鹦兜剡B接到第 一功能單元4A的第二 功能單元4B具有作為功能部81的空調(diào)設備的控制器。另外，可 拆卸地連接到第二功能單元4B的第三功能單元4C具有作為功 能部81的對講系統(tǒng)的主單元。第 一功能單元4A設置有操作按鈕B1 、停止按鈕B2和CPU部，其中，CPU部用于根據(jù)這些按鈕的操作準備數(shù)據(jù)，并通過 1 / ()接口將準備的數(shù)據(jù)發(fā)送給處理部。該功能單元優(yōu)選用于操作照明設備。第二功能單元4 B設置有空調(diào)設備的溫度設置撥盤51、用于顯示設置溫度的LCD(液晶顯示器)監(jiān)視器52、用于運 行空調(diào)設備想要的時間段的定時器開關(guān)53、以及CPU部，其中， CPU部用于根據(jù)溫度設置撥盤51的操作和定時器開關(guān)53的操作準備操作數(shù)據(jù)，通過i/o接口將操作數(shù)據(jù)發(fā)送給處理部，并準備將在LCD監(jiān)視器52上所顯示的數(shù)據(jù)。第三功能單元4C設置有音量控制按鈕B3、揚聲器54、用于 在揚聲器54的發(fā)送器功能和接收器功能之間進行切換的模式開 關(guān)55、用于顯示由位于入口處的TV攝像機所拍攝的圖像的LCD 屏幕56、用于打開門鎖的釋放按鈕B4、以及CPU部，其中，CPU 部具有揚聲器54的聲音處理功能、LCD屏幕56的圖像處理功能、 和用于根據(jù)釋放按鈕B4和模式開關(guān)55的操作來準備操作數(shù)據(jù) 的功能，并且通過I/()接口將準備的操作數(shù)據(jù)發(fā)送給處理部。功 能單元4的功能部81不局限于上述例子。例如，可以形成電動剃 須刀、電動牙刷、移動電話和便攜式音頻播放器的電池充電器 作為功能部。另外，可以將具有對講系統(tǒng)的聽筒功能的功能單 元4連接到安裝在入口處的外部墻表面上的基本單元3。在上述說明中，直接將基本單元3固定到開關(guān)盒2。如果需 要，可以通過掛線板75將基本單元3固定到開關(guān)盒2，例如，如 圖9所示。在這種情況下，在將掛線板75的兩側(cè)鎖形成的鉤接合 到基本單元3后，利用安裝螺絲釘將帶有基本單元3的掛線板75 固定到開關(guān)盒2?？蛇x地，可以利用專用鉗直接將基本單元3固 定在墻面上，而不使用開關(guān)盒2。在將基本單元安裝到墻面上后， 將插座蓋11和裝飾蓋12裝配到基本單元3的殼體10的正面?？梢詫⒐δ軉卧?裝配到基本單元3，如圖10A所示。也就 是說，首先從基本單元3移除裝飾蓋12。在該實施例中，由于獨 立于裝飾蓋12形成插座蓋11，因而，在功能單元4的連接和斷開 操作的過程中，插座蓋11可以防止電源插座等功能部6 7的意夕卜損壞。在將功能單元4配置在基本單元3的側(cè)面而使得功能單元4 的電磁耦合部分X和光學耦合部分Y與基本單元3的電磁耦合部 分X和光學耦合部分Y成面對面關(guān)系后，利用連接件90將功能單 元4機械地連接到基本單元3?；締卧?和功能單元4各自的殼 體(IO、 20)在其上端部分和下端部分具有水平導軌(14、 24)。附 圖標記15表示大體在導軌14的縱向上的中心位置形成的止動壁 (stopper wall)。另一方面，如圖10B所示，連4妻件90具有槽92, 在槽92中，可以安裝導軌(14、 24)。如圖10A所示，在將導軌14安裝在槽92中的情況下，進行 連接件9()的滑動，直到連接件90接觸止動壁15。結(jié)果，連接件 9()與基本單元3接合約連接部件的一半長度。另一方面，還以相 似方式連接件90與功能單元4接合約上面的連接部件的剩余長度。因此，在上端部分和下端部分處都完成連^妻件90與基本單 元3之間的接合和連接件W)與功能單元4之間的接合后，將裝飾 蓋(12、 22)裝配到基本單元和功能單元的正面。由于將連接件 9()保持在基本單元3的裝飾蓋(12、 22)和殼體(10、 20)與功能單 元4之間，因而可以防止連接件90的意外脫落，并可以在不石皮壞 它們的美觀的情況下在它們之間獲得穩(wěn)定的機械連接。下面是用于在基本單元3與功能單元4、或在相鄰功能單元 4之間獲得穩(wěn)定機械連接的部件的變形例。如圖11A~ IIC所示，根據(jù)該實施例的第一變形例的功能單 元4在其兩側(cè)具有一對凸形和母連接器(25、 27)，由每一均由電 磁耦合部分X和光學耦合部分Y構(gòu)成。在這種情況下，可以將凸 形和母連接器當作為模塊連接器和端口 。由于基本單元3具有相 同的凸形和母連接器以連接功能單元4，因而利用電磁和光學耦 合，以非接觸方式進行基本單元和功能單元之間的電力傳輸和 信號傳輸。例如，將公連接器25可拆卸地連接到基本單元3中所形成的母連接器，而將母連接器27可拆卸地連接到在另 一功能單元4上所形成的公連接器。另外，功能單元4具有水平槽26， 在槽26中，可以安裝具有與槽26相似的橫斷面的連接件90A。 如在圖10 B的連接件9 0的情況下 一 樣，將連接件9 0 A的 一 端插入 功能單元4的槽26約連接部件的一半長度，并且，還將連接件 9()A的另 一端插入相鄰基本單元3或其它功能單元4中所形成的 槽中約連接件的剩余一半長度，以提供它們之間的穩(wěn)定機械連 接。在該變形例中，由于槽26具有大體上的梯形斷面，該斷面 被配置成在功能單元4的背面所形成的開口對應于梯形斷面的 窄端，因而可以在不使用裝飾蓋的情況下防止連接件90A從槽 26脫落。另外，用戶可以通過功能單元4的背面的開口觸及連接 件9()A，因而可以容易地進行連接件90A在槽26中的滑動。在通 過功能單元4背面中所形成的開口不能移除連接件92A的情況 下，槽的形狀不局限于梯形斷面。如圖12A所示，可以通過凹形和公連4妻器僅形成電磁耦合 部分X。為了確保功能單元4的功能擴展性，當將公連接器設置 在功能單元的一側(cè)時，在該功能單元的另 一側(cè)設置母連接器。 可選地，如圖12B所示，可以通過以弓形凹部和凸部配置的凹 形和公連接器形成電磁耦合部分X和光學耦合部分Y中的每一 個。因此，在使用凹形和公連接器提供相鄰功能單元之間的精 確定位時，從而提高了電力供應、以及信息信號的輸入和輸出 的可靠性。作為該實施例的第二變形例，優(yōu)選功能單元4的上端部分 和下端部分均具有帶有接合槽2 3的錐形端21 ,并且配置連接件 90B以滑動地接觸錐形端21 ，并且在連接件90B的 一 端具有鉤 93，其中，鉤93可以安裝在接合槽23中，如圖13A所示。在這種情況下，在將連接件90B安裝在功能單元的每一個上端和下端處的錐形端21后，連接件90B滑向相鄰功能單元，如圖13A中 的箭頭所示。結(jié)果，利用該連接件90B可以實現(xiàn)相鄰功能單元4 之間的穩(wěn)定枳4成連4妻，如圖13B所示。作為該實施例的第三變形例，如圖14A ~ 14C所示，優(yōu)選地， 在附加功能單元4的上下端部的每處都具有用于容納連接件 9()C的凹面部分28，以及在它到附加功能單元4的殼體20的 一端 處以樞軸的方式所支撐的蓋件16。連接件90C具有槽92C，在槽 92C中，可以滑動安裝在凹面部分28中所形成的導軌24C。在這 種情況下，如圖10A的情況下一樣，在打開蓋件16以觸及連接 件90C后，沿著導軌24C滑動連接件。最終，關(guān)閉蓋以在相鄰功 能單元4之間實現(xiàn)穩(wěn)定機械連接。另外，由于連接件90C始終容 納在凹面部分28中，因而無需擔心連接件的丟失。作為本發(fā)明的雙布線系統(tǒng)中可用的信息信號傳輸方法，可 以使用基帶傳輸和寬帶傳輸中的一個。另外，協(xié)議不局限于具 體一個。例如，可以根據(jù)JT-II:232包發(fā)送和接收聲音和可視化信 息信號，以在基本單元與對講系統(tǒng)的聽筒之間進行相互通信。 在控制系統(tǒng)中，還優(yōu)選使用可以根據(jù)操作數(shù)據(jù)以l:l或1:N的控 制比進行控制的廣播或單播的路由協(xié)議?？蛇x地，優(yōu)選基本單 元之間所使用的協(xié)議不同于與基本單元連接的功能單元中所使 用的協(xié)議，并且在基本單元進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。如圖l所示，由于可以將具有各種類型的功能的各功能單 元4可拆卸地連接到基本單元3中的想要的一個，以同時建立從 基本單元3到功能單元4的電力供應和基本單元3和功能單元4之 間的信息信號的相互通信，因而普通用戶可以容易地將已連接 到基本單元3中的 一個的功能單元4更換為功能單元中的另一 個，而無需進行費力的修復工作。另外，當沿著墻面將多個功能單元4連接到基本單元3時，可以在不破壞室內(nèi)空間的美觀的情況下進一步提高功能擴展性。因此，本發(fā)明的雙布線系統(tǒng)有 效提供了用以在信息社會中滿足用戶需求的舒適和便利的生活 和工作環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種雙布線系統(tǒng)，包括基本單元，用于安裝在建筑物的墻面上，并與安裝在所述建筑物中的電力線和信息線連接；功能單元，所述功能單元當與所述基本單元連接時，具有以下功能中的至少一個功能提供來自所述電力線的電力、輸出來自所述信息線的信息、以及將信息輸入所述信息線；電力傳輸部件，用于從所述基本單元向所述功能單元提供電力；信號傳輸部件，用于在所述基本單元和所述功能單元之間進行信號傳輸；以及連接部件，用于將所述功能單元可拆卸地連接到所述基本單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述 電力傳輸部件用于利用電磁耦合、以非接觸方式從所述基本單 元向所述功能單元提供電力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述 信號傳輸部件用于利用光學耦合、以非接觸方式在所述基本單 元和所述功能單元之間進行信號傳輸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述 基本單元和所述功能單元具有一對電力端口和電力連接器、以 及一對信息信號端口和信息信號連接器，其中，可拆卸地相互 連接所述電力端口和所述電力連接器作為所述電力傳輸部件， 以利用電磁耦合、以非接觸方式從所述基本單元向所述功能單 元提供電力；可拆卸地相互連接所述信息信號端口和所述信息 信號連接器作為所述信號傳輸部件，以利用光學耦合、以非接 觸方式在所述基本單元和所述功能單元之間進行信號傳輸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述基本單元具有由背面部分、正面部分和側(cè)面部分形成的殼體， 其中，所述背面部分嵌入所述墻面中，所述正面部分具有用于 接收電器的電源插頭的電源插座和用于打開/關(guān)閉所述電器的 開關(guān)中的至少 一 個，所述側(cè)面部分具有所述電力傳輸部件和所 述信號傳輸部件，以在沿著所述墻面的方向上將所述功能單元 可拆卸地連接到所述基本單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述 基本單元具有由背面部分和正面部分形成的殼體，其中，所述 背面部分具有與所述電力線和所述信息線連接的端子，所述正 面部分具有所述電力傳輸部件和所述信號傳輸部件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，由主殼體和門殼體形成所述基本單元，其中，利用所述連接部件將 所述主殼體可拆卸地連接到所述功能單元，所述門殼體具有可與所述電力線和所述信息線連接的端子；所述門殼體和所述主 殼體具有一對模塊端口和模塊連接器，其中，可拆卸地相互連接所述模塊端口和所述模塊連接器，以同時建立從所述門殼體 向所述主殼體的電力供應和在所述門殼體和所述主殼體之間進行信號傳輸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙布線系統(tǒng)，其特征在于，所述 連接部件包括接合部分和連接件，其中，在所述基本單元和所 述功能單元的每一個上形成所述接合部分，配置所述連接件以 滑動接觸所述接合部分，并在所述基本單元和所述功能單元之 間進行機械連接，從而使得所述連接件的 一 區(qū)域與所述基本單 元的所述接合部分接合，并且所述連接件的其余區(qū)域與所述功 能單元的所述接合部分接合。
全文摘要
提供一種具有改進的功能擴展性的雙布線系統(tǒng)。將基本單元安裝在建筑物的墻面上，并與預先安裝在該建筑物中的電力線和信息線連接。各功能單元當與基本單元連接時，具有以下功能中的至少一個功能通過電力線提供電力、通過信息線輸出信息、以及將信息輸入信息線。利用連接件將基本單元可拆卸地與其中一個功能單元連接，從而使得通過電力傳輸部件從基本單元向功能單元提供電力，并且通過信號傳輸部件實現(xiàn)基本單元和功能單元之間的信號傳輸。
文檔編號H04L12/28GK101223733SQ20058005102
公開日2008年7月16日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者上野武史, 大木一史, 山本政博, 濱口秀司, 米山研一 申請人:松下電工株式會社