專利名稱：安全電氣連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電源連接器件，特別是關于家用電熱容器例如電熱杯或電熱水壺加熱電源的連接器。
背景技術：
現(xiàn)有家用電熱容器的電加熱連接器一般包括插頭和插座，不帶電線的家用電加熱容器，習慣稱為無繩電連接器，為解決不帶電線和使用安全問題，對這種電連接器進行不斷地改進，其中如CN1056474C提出的無繩電器及其接頭專利，它是一種可直接看到電源相線觸點的連接頭，使用者若不注意，使用導電物質(zhì)誤碰插入電源相線間的導電物體，就會發(fā)生觸電事故，因而危及人身安全。CN2422757Y提出一種電氣連接器專利對上述所說無繩電器接頭進行改造，使之不能在正常情況下看到電源相線觸點連接頭，而在各相線觸點組間用絕緣環(huán)套相隔離，且零電位觸點處在火線和地線之間，其絕緣屏蔽性進一步提高，但仍然存在安全隱患，例如插頭在未與插座接插時，絕緣環(huán)套受擠壓會自行位移，使各組觸點脫離絕緣環(huán)套的隔離保護而造成觸電事故。此外尚有很多產(chǎn)品也存在問題無法通過國際電工標準(IEC關于連接基座滴加鹽水的試驗)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述無繩電器接頭所存在的安全隱患和達不到國際電工標準(IEC)要求等問題，設計一種無安全隱患和能夠能過國際電工標準要求的無繩安全電氣連接器。
本發(fā)明的設計方案是，安全電氣連接器，包括連接頭和配套的連接座，連接座內(nèi)設有由導電的內(nèi)外壁和中間的絕緣層組成圓環(huán)接電端以及處于連接座中間的接地柱，連接頭上設有與所述連接座各接電端相接合的電接觸片，其特征是連接頭內(nèi)各對電觸點之間設有隔離圈，限位器設于隔離圈內(nèi)；所述隔離圈的位移受限位器位移的控制，所述限位器的位移受接地柱位移的控制。
上述設計方案除了原來的結構外，主要增設了隔離圈限位裝置，使之在不工作時無法按下隔離圈，完全避免了電源觸點外露。同時對隔離圈進行了結構改進，使之為原有的阻止水進入觸點部位，改為使水按隔離圈要求流經(jīng)隔離圈，而不經(jīng)過電源觸點部位。其結構特征主要體現(xiàn)了在二個方面。其一，由插頭體、接地柱接觸片、限位滑塊、限位彈簧組成的對隔離圈進行限位控制的限位裝置，限位滑塊可在連接頭體接地柱插入孔頭部滑動，其中心內(nèi)側面與接地柱相碰，外側面與限位彈片呈彈壓狀態(tài)，限位滑框的另一頭端外側有一向外凸出的凸頭是最終的限位控制點。接地柱的插入會使這個限位控制點移動。其二，由連接頭體、隔離圈、隔離圈壓縮彈簧組成的被限位、泄水和觸點隔離結構，改進后的隔離圈與以前的隔離圈完全不同，二層隔離圈中有四個集水排泄孔，排泄孔直接插入連接頭體的對外排泄部位。內(nèi)外圈上部邊緣有45度角向圈壁中心傾斜的倒角，不工作時隔離圈頂端斜面與插頭體的倒角相配合，將觸點隔離在連接頭體內(nèi)，同時將危及連接頭的水排除在外面排泄。隔離圈的上部內(nèi)側有一個凸起部位為被限位控制點，與限位滑塊相頂持的卡銷，在不工作時呈止位狀，使隔離圈無法往下滑動。
上述設計的顯著特點在于應用了連環(huán)自鎖結構在連接座與連接頭未接插時，連接頭上的各電接觸點由隔離圈安全絕緣隔離，隔離圈由于限位器的限位作用，不會因為受擠壓而位移，而限位器一般也不會受擠壓而動作，只有連接頭與連接座相互接插時，連接座間的接地端子擠壓設在隔離圈內(nèi)的限位器，此時限位器橫向位移，打開隔離圈縱向位移的卡銷，若連接座與連接頭分離開，則限位器回復原始位置，隔離圈也復位，處在連環(huán)自鎖狀態(tài)。此種連環(huán)自鎖功能完全能排除觸電隱患的存在，即使小孩或無知者將導電金屬物插入連接頭內(nèi)，都不會觸及帶電源的電觸點，因為在接觸電觸點前，設置了只有在中心孔內(nèi)插入接地端子才能打開的“門”，這就根本上避免了觸電事故的發(fā)生。從結構上設計了必須接地端子先接觸的順序，在接地端子不先接入，想單獨接入相線電觸點是不可能的，從而完全避免由于電器其他部份漏電等引發(fā)安全事故的發(fā)生。


圖1為連接頭、連接座垂直剖視圖，圖1-a為連接座橫向垂直剖視圖，圖1-b為連接頭橫向垂直剖視圖，圖1-c為連接頭縱向垂直剖視。
圖2為連接頭、連接座半接插剖視圖，圖2-b為橫向垂直剖視，圖2-c為縱向垂直剖視。
圖3為安全連接器垂直剖視圖，圖3-b為橫向垂直剖視，圖3-c為縱向垂直剖視。
圖4為安全插頭水平剖視圖，圖4-1為圖1-b的A-A剖面視圖，圖4-2為圖3-b的B-B剖面視圖。
圖5為隔離圈橫向垂直剖視示意圖。
圖6為限位框架立體示意圖。
圖7為安全插頭部份結構立體示意圖。
上述圖中，1為內(nèi)連接片，2為接地柱，3為外連接片，4為絕緣環(huán)，5為外導電環(huán)，6為內(nèi)導電環(huán)，7為隔離圈，8為插頭體，9為螺旋彈簧，10為內(nèi)觸片，11為外觸片，12為接地觸片，13為導向圈，14為導向圈中心孔，15為限位彈片，16為插頭體中心腔，17為插頭體圓環(huán)腔，18為限位滑框，19為隔離圈外圈頂斜面，20為隔離圈內(nèi)圈頂斜面，21為限位滑框凸頭，22為弦向凸塊，23為隔離圈泄水孔，24為限位框內(nèi)斜面，25為限位滑框底板，26為彈簧孔，27為隔離圈泄水槽，28為隔離圈中泄腔。
具體實施例方式
本安全電氣連接器由帶電線的連接頭和不帶電線的連接座相互接插組成。如電熱水壺的電插頭設在水壺底下，加熱時將壺底中的插座對準插頭連接，未接插時如圖1所示，連接頭體8內(nèi)包含內(nèi)觸片10和外觸片11，隔離圈7和導向圈13將內(nèi)觸片10與外觸片11包圍并隔離開(圖1-b)。導向圈13設在隔離圈7的上端，其中心孔14張開并與連接座中心的接地柱2相對應，導向圈的環(huán)形孔與連接座上的絕緣環(huán)4相對應。隔離圈7中間橫向擱置限位器18，此限位器的框底25由接地觸片12與限位彈片15兩面夾持(圖1-c)，限位器由長方形框架18，框架頭端的凸塊21夾持框架底邊的限位彈片15和接地觸片12組成，并呈彈性夾持(圖2-c和圖3-c所示)。限位框底邊為方形柱其他三邊為向內(nèi)傾斜的斜面24(見圖6)，隔離圈7為2層或2層以上同心圓絕緣環(huán)層之間底部相連，并開有4個集水排泄孔23內(nèi)圈上部設有弦向凸塊22，外圈底部設有軸向彈簧9(圖5)。
在連接頭與連接座未相接對，連接頭有2條泄水通孔，其一是環(huán)形泄水通道如圖1-b圖1-c和圖5所示，導向圈13環(huán)形槽與隔離圈環(huán)形槽27和集水排泄孔23相通，其二是如圖1-c和圖5所示導向圈的中心孔14直通向隔離圈中泄腔28直接排水，防止?jié)B入電觸點，同時由于隔離圈7的外圈上部22邊緣為向內(nèi)避傾斜45度的倒角，內(nèi)圈21上部邊緣為向外圈壁傾斜45度的倒角，上述倒角又與導向圈向下斜的倒角相對應形成自然密封狀態(tài)不用軟膠密封，同時隔離圈7的內(nèi)外圈之間設有4個集水排泄孔23，并與導向圈13接納插座環(huán)4的位置相對應。導向圈13內(nèi)圓環(huán)孔與隔離圈7內(nèi)外層間的泄流孔27相對應，形成泄水直流通道。在按國際電工標準IEC實驗，鹽水會按上述結構的通道排泄，全部排出連接器之外，能經(jīng)受國際標準實驗的考驗。
連接器在夾連接時，如圖1所示，連接座與連接頭相分離，此時的連接頭壓縮彈簧9完全放松向上彈起，將隔離圈7頂在導向圈13和插頭體8上，同時限位框18受限位彈片15的彈壓將限位框18的限位點插入隔離圈7限位點下，此時使用一般的外力無法使隔離圈7往下壓，因為往下壓受到限位框18限位凸頭24的阻止，外觸片觸點11和內(nèi)觸片觸點10，雖受外連接觸片11內(nèi)連接觸片10的彈壓，但由于隔離圈7的阻擋，將無法伸入到隔離圈外面。此時，如在連接頭上注入鹽水，鹽水則會通過如圖1-c所示，水流途徑中心腔流出連接頭，而不會滲入連接頭內(nèi)相線與零線的連接觸片與觸點，從而保證相線與零線，相線與地線，之間的耐壓不受影響。
此連接器在插入時，如圖2-b和2-c所示，連接座插入連接頭的第一步，接地銅柱2先插入導向圈13內(nèi)進而插入限位框18和接地觸片12，此時接地觸片12向外移位，推動限位框18向一側移動，將限位彈片15壓縮，此時的限位框18的限位點從隔離圈限位點下向中間收縮，限位框凸頭24與弦向凸頭分離，使隔離圈7有一個向下滑動的機會，此時外連接觸片11和內(nèi)連接觸片觸點10因連接座沒有進一步下壓而無法伸出隔離圈7。同時由于連接座已局部壓入連接頭，連接頭上上部仍被蓋住，不可能有水進入連接頭的內(nèi)部。
此時的連接座若繼續(xù)往下壓，如圖3-b，圖3-c所示，則連接座頂住隔離圈7，隔離圈7因限位框18已被接地柱擠壓而回縮，不受到限位，進而壓緊壓縮彈簧9，隔離圈7下降，最終隔離圈7的上半部移至內(nèi)、外連接觸片觸點10、11以下，內(nèi)外連接觸片觸點10、11受內(nèi)外觸片的彈壓伸出隔離圈7以外，與內(nèi)導電環(huán)1和外導電環(huán)5接觸形成電連接，達到最終的目的。如將連接座往上提時，則會發(fā)生隔離圈7受壓縮彈簧9的作用向上移動，蓋住向外觸片觸點10、11，隔離圈頂住導向圈13和插頭體8，如繼續(xù)上提時接地柱2脫離接地觸片12、限位框18受限位彈簧9的彈壓而復位，最終頂住限位框18，限位框18的限位點把隔離圈7的限位點扣住，將隔離圈7限制在隔離圈自然形態(tài)下的最上部，而完成一次插拔的循環(huán)。
權利要求
1.安全電氣連接器，包括連接頭和配套的連接座，連接座內(nèi)設有由導電的內(nèi)外壁和中間絕緣層組成圓環(huán)接電端(5、6)以及處于連接座中間的接地柱(2)，連接頭上設有與所述連接座各接電端相接合的電接觸片(10、11)，其特征是連接頭內(nèi)各對電觸點之間設有隔離圈(7)，限位器(18)設于隔離圈內(nèi)；所述隔離圈(7)的位移受限位器(18)位移的控制，所述限位器(18)的位移受接地柱(2)位移的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的安全電氣連接器，其特征是隔離圈(7)為2層或2層以上同心圈絕緣環(huán)，層之間底部相連接，并設4個集水排泄孔(23)，內(nèi)圈上部設有弦向凸塊(22)，外圈底部設有軸向彈簧(9)。
3.根據(jù)權利要求1所述的安全電氣連接器，其特征是所述限位器(18)由長方形限位框和框架前端的凸塊(21)，限位彈片(15)和接地觸片(12)組成，限位框頭端的凸頭(21)與隔離圈弦向凸塊(22)相頂持，限位框底板(25)由接地觸片(12)與限位彈片(15)呈彈性夾持。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的安全電氣連接器，其特征是連接頭上導向圈中心孔(14)直通隔離圈(7)中泄腔(28)，形成泄水直流通道。
5.根據(jù)權利要求1所述的安全電氣連接器，其特征是導向圈(13)的環(huán)形槽與隔離圈環(huán)形槽(27)和集水排泄孔(23)相通。
6.根據(jù)權利要求1所述的安全電氣連接器，其特征是隔離圈(7)上端設導向圈(13)，下端設壓縮彈簧(9)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的安全電氣連接器，其特征是隔離圈的外圈上部邊緣(19)為向內(nèi)圈壁傾斜45度的倒角，內(nèi)圈上部邊緣(20)為向外圈壁傾斜45度的倒角。
8.根據(jù)權利要求1或3所述的安全電氣連接器，其特征是限位框(18)底邊為方形柱，其余三邊為向內(nèi)傾斜的斜面(24)
全文摘要
安全電氣連接器，包括連接頭和相配套的連接座，連接座內(nèi)設有由導電的內(nèi)外壁和中間絕緣層組成圓環(huán)接電端以及處于連接座中間接地柱，連接頭上設有與所述連接座各接電端相接合的電接觸片，連接頭內(nèi)各對電觸點之間設隔離圈，限位器設于隔離圈內(nèi)；隔離圈的位移受限位器位移的控制，而限位器的位移受接地柱位移的控制。本發(fā)明具有全密封的結構，各對接電觸點在接地柱未插入到位之前被隔離圈封閉隔離，隔離圈的位移受限位器位移的控制，限位器又受接地棒的控制采用連環(huán)閉鎖結構，同時結構上保證接地線必須先行接觸，其他電觸點才閉合，從而在根本上避免由于電器其他元件漏電隱患。此外還設計二條泄水直流通道，防止倒翻和泄漏的事故隱患。
文檔編號H01R24/12GK1571222SQ20041001834
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權日2004年5月13日
發(fā)明者楊寧恩 申請人:楊寧恩