專利名稱：一種安全電源插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源插座，特別是由位置傳感器、繼電器等組成的安全電源插座。
電源插座是一種常用品。在人們生活、學(xué)習(xí)、科研、生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中都會涉及到各種不同的電源插座。目前，電源插座中所暴露出來的不安全因素，主要來自于電源插座中的結(jié)構(gòu)缺陷，表露的插孔可以使帶電的插套很容易與人體產(chǎn)生直接或間接的接觸，特別是家庭中，兒童的無知，繁多電器設(shè)備插頭很容易因意外造成人體與插座中帶體電的接觸。所以，行業(yè)內(nèi)對安全插座的設(shè)計(jì)尤為重視。近幾年中國專利公布的安全插座設(shè)計(jì)方案有幾百種，總的設(shè)計(jì)原則是在表露的插孔上加設(shè)遮板，或借助電源插座內(nèi)機(jī)構(gòu)使插頭在未進(jìn)入時(shí)，或進(jìn)入后的火線連通產(chǎn)生閉鎖效應(yīng)。但是，綜合分析現(xiàn)有的安全型電源插座的設(shè)計(jì)，遮掩型不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易于產(chǎn)生機(jī)械障礙，而且并沒有根本上解決“意外”這個(gè)相對概念。特別是當(dāng)電源插座與插頭不配套時(shí)，插入一半的插頭形成插頭與電源插座面板之間的間隙，仍然可以導(dǎo)致意外的觸電事故。所以遮掩式的設(shè)計(jì)并不能從根本上解決電源插座的安全防護(hù)問題。另一類連動(dòng)互鎖機(jī)構(gòu)，雖然原則上可以解決安全問題，但過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成為普及與推廣的價(jià)格障礙。用簡單易行的方案來保證電源插座應(yīng)用中的安全，至今尚未妥善解決。
本實(shí)用新型的目的是提供一種解決插座的潛在危險(xiǎn)防止使用電源插座意外觸電的安全電源插座。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本設(shè)計(jì)方案中采用了位置傳感器和中間繼電器的配合設(shè)計(jì)。電源插座包括有裝配式殼體、定位在殼體內(nèi)的彈性插套，電源線的接線柱和防觸電裝置，受插頭電極完全到位控制的位置傳感器與配套繼電器啟動(dòng)線圈串聯(lián)后，并聯(lián)在交流電源回路上，電源插座的插套，經(jīng)繼電器定位斷開觸點(diǎn)與交流電源連接。
受插頭電極完全到位控制的位置傳感器的控制觸點(diǎn)安裝在電源插座的插孔內(nèi)。
位置傳感器可以采用常規(guī)微動(dòng)開關(guān)或行程開關(guān)，或光電開關(guān)，或附機(jī)械連動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁控干簧管。
置傳感器所設(shè)置的個(gè)數(shù)為1、2或3個(gè)，串聯(lián)式互鎖連接，傳感器在電源插座插孔設(shè)置順序是地線插孔、地線和零線插孔、地線和火線插孔、零線和火線插孔或地線、零線和火線插孔。
繼電器可是單組常開觸點(diǎn)直接控制火線，也可以是雙組常開觸點(diǎn)同時(shí)控制“火”、“零”線。
磁控干簧管位置傳感器由限位片、限位片上的環(huán)形磁環(huán)、復(fù)位簧和磁控干簧管組成，限位片設(shè)在對應(yīng)插套正下方并定位在干簧管的上方，固定在殼體的底座板上。插套采取表面鍍銀的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的剖視圖；圖3為采用磁控干簧管時(shí)的剖視圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖。
其中1代表殼體，1A為殼體底板，2代表插套，3代表位置傳感器，11代表中間繼電器的啟動(dòng)線圈，9代表中間繼電器的一組定位斷開觸點(diǎn)，10代表中間繼電器的同組定位斷開觸點(diǎn)，4代表插頭，4A代表插頭電極，5代表限位片，6代表永磁環(huán)，7代表復(fù)位彈簧，8代表磁控干簧管。采取位置傳感器3的目的是為了檢測插頭電極4A是否到位，到位時(shí)插頭4和插座面板1A之間的間隙就會消失，從而保證不會因意外的導(dǎo)體介入而產(chǎn)生意外事故，插頭電極4A插到位后，同時(shí)控制位置傳感器3導(dǎo)通，此時(shí)相當(dāng)于位置傳感器3向中間繼電器傳送來了一種安全信號，其作用是向中間繼電器的啟動(dòng)線圈11送上啟動(dòng)電流，啟動(dòng)線圈11使兩個(gè)定位斷開觸點(diǎn)9、10吸合，就使相對應(yīng)零、火線的電源插套2與電源線相連通。此時(shí)電源插座轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，所以當(dāng)插頭電極4A沒有到位之前，任何一個(gè)插套2與電源實(shí)際上呈分離狀態(tài)，當(dāng)然應(yīng)是絕對安全的。采用位置傳感器3來傳遞繼電器的啟動(dòng)信號時(shí)，這樣的傳感器3可以選擇微動(dòng)開關(guān)、行程開關(guān)、光電開關(guān)或帶附加裝置的磁控干簧管8都是可以實(shí)現(xiàn)的。所設(shè)置的位置傳感器3的個(gè)數(shù)用一個(gè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置在三頭插座的地線插孔內(nèi)，如果設(shè)置在零線插孔內(nèi)，當(dāng)零、火線接反時(shí)即可發(fā)生觸電危險(xiǎn)，也可以設(shè)兩個(gè)位置傳感器3，應(yīng)優(yōu)先設(shè)置在零、地插孔內(nèi)，這樣只要不同時(shí)接觸零、地、火就不會發(fā)生觸電危險(xiǎn)，也可設(shè)置在零、火插孔內(nèi)或地、火插孔內(nèi)，同時(shí)接觸零、火或地、火就會有觸電危險(xiǎn)。當(dāng)然也可以設(shè)置三個(gè)位置傳感器3分別對應(yīng)測試“零”、“地”、“火”、三個(gè)插頭的到位情況。原則上講只設(shè)一個(gè)即可。但一個(gè)設(shè)置出現(xiàn)意外的幾率仍然存在，而設(shè)置兩個(gè)則安全系數(shù)大大增加，設(shè)置三個(gè)則應(yīng)有較大的安全系數(shù)。因?yàn)橥瑫r(shí)意外插入三個(gè)異物并啟動(dòng)位置傳感器3的幾率太小。設(shè)置位置傳感器3的順序應(yīng)首先在地線上，而后在零線上，最后在火線上，位置傳感器3是串聯(lián)互鎖式連接方式，任何一個(gè)位置傳感器3未到位，則插套2與外電源均呈分離狀態(tài)，這樣的設(shè)計(jì)當(dāng)然絕對安全。
圖3給出的又一種位置傳感器3采用磁控干簧管8的實(shí)施例。采取這種結(jié)構(gòu)是在所控制插套電極4A的正下方設(shè)置一個(gè)限位片5現(xiàn)位片5上固定一個(gè)小型永磁鐵6，中間用復(fù)位彈簧7定位在殼體1的底部，并將磁控干簧管8設(shè)在下面的殼體底座1A上。當(dāng)插頭4的電極4A插下一定深度將限位極片5接近干簧管8時(shí)，干簧管8啟動(dòng)電極觸點(diǎn)接通，即可以實(shí)現(xiàn)安全連通的操作。如果電源插座的工作電流較小，磁控干簧管8可以直接取代中間繼電器而將電源直接與插套2接通，這時(shí)的磁控干簧管8的作用實(shí)際上相當(dāng)于微動(dòng)開關(guān)和中間繼電器的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如果電源插座的工作電流較大，那么磁控干簧管8的作用可以相當(dāng)于一個(gè)位置傳感器3，配合中間繼電器即可以實(shí)現(xiàn)同樣目的。
在采用中間繼電器時(shí)，可以采取一組常開觸點(diǎn)來控制“火”線，但這種結(jié)構(gòu)往往不夠安全。因?yàn)樵诓扇蓸O式插頭時(shí)，“火”線、“零”線位置倒換是常有的，而采取雙組常開觸點(diǎn)控制插套2與電源的連接關(guān)系更加大了本實(shí)用新型的安全系數(shù)。
為了強(qiáng)化電源插座的穩(wěn)定性能和減少接觸電阻，本電源插座中的插套2采用表面鍍銀的雙面層復(fù)合式結(jié)構(gòu)。
以上設(shè)計(jì)制成的電源插座其每個(gè)插頭電極在全部插入到位后才會產(chǎn)生插套與電源連接關(guān)系，其避免了操作失誤和現(xiàn)場混亂等各種意外因素造成的觸電事故。對兒童來講如不是具備專業(yè)水平的惡作劇“故意”是很難造成“意外”觸電事故。因此本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)從根本上解決了“意外”的可能性，且結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。
權(quán)利要求1一種安全電源插座，包括有裝配式殼體(1)、定位在殼體(1)內(nèi)的彈性插套(2)，電源線的接線柱和防觸電裝置，其特征在于受插頭電極(4A)完全到位控制的位置傳感器(3)與配套繼電器啟動(dòng)線圈(11)串聯(lián)后，并聯(lián)在交流電源回路上，電源插座的插套(2)，經(jīng)繼電器定位斷開觸點(diǎn)(9)、(10)與交流電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全電源插座，其特征在于受插頭電極(4A)完全到位控制的位置傳感器(3)的控制觸點(diǎn)安裝在電源插座的插孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全電源插座，其特征在于所述的位置傳感器(3)可以采用常規(guī)微動(dòng)開關(guān)或行程開關(guān)，或光電開關(guān)，或附機(jī)械連動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁控干簧管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全電源插座，其特征在于所述位的置傳感器(3)所設(shè)置的個(gè)數(shù)為1、2或3個(gè)，串聯(lián)式互鎖連接，傳感器(3)在電源插座插孔設(shè)置順序是地線插孔、地線和零線插孔、地線和火線插孔、零線和火線插孔或地線、零線和火線插孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全電源插座，其特征在于所述的繼電器可采用單組常開觸點(diǎn)直接控制火線，也可以是雙組常開觸點(diǎn)同時(shí)控制“火”、“零”線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全插座，其特征在于所述的磁控干簧管(8)位置傳感器由限位片(5)、限位片上的環(huán)形磁環(huán)(6)、復(fù)位簧(7)和磁控干簧管(8)組成，限位片(5)設(shè)在對應(yīng)插套(2)正下方并定位在干簧管(8)的上方，固定在殼體(1)的底座板(1A)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征在于插套(2)采取表面鍍銀的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種安全電源插座,包括有裝配式殼體1、定位在殼體1內(nèi)的彈性插套2,電源線的接線柱和防觸電裝置,受插頭電極4A完全到位控制的位置傳感器3與配套繼電器啟動(dòng)線圈11串聯(lián)后,并聯(lián)在交流電源回路上,電源插座的插套2,經(jīng)繼電器定位斷開觸點(diǎn)9、10與交流電源連接,靠位置傳感器發(fā)出的安全信號控制中間繼電器,使電源插座內(nèi)通電,本實(shí)用新型具有電路簡單,電源插座制造容易、成本低、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01R13/70GK2481012SQ0124211
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者曾藝 申請人:曾藝