專利名稱：漏電保護插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有漏電保護功能的電源插座，尤指一種無需操作任何部件就可自動對漏電保護插座進行壽命終止檢測并顯示檢測結(jié)果的漏電保護插座。另外，該漏電保護插座還可以通過機械結(jié)構(gòu)強行脫扣，切斷插座的電源輸出。
背景技術(shù)：
隨著漏電保護插座(簡稱GFCI)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對漏電保護插座的使用安全性要求越來越高。希望在漏電保護插座使用過程中，當它壽命終止時即其內(nèi)部元器件失效，喪失漏電保護功能時，能夠及時提醒使用者，更換新產(chǎn)品。然而，目前市場上常見的漏電保護插座沒有壽命終止檢測功能，使用者無法在使用漏電保護插座之前檢測它是否已經(jīng)壽命終止，所以，出現(xiàn)當漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了，可是使用者仍然渾然不知，繼續(xù)使用，按壓其復(fù)位按鈕，復(fù)位按鈕仍然可以復(fù)位，漏電保護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔仍有電源輸出，誤導(dǎo)使用者繼續(xù)使用。當出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，由于該漏電保護插座已起不到任何保護作用，極易造成使用者觸電身亡事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本實用新型的主要目的是提供一種無需操作任何部件就可自動對漏電保護插座是否仍然具有漏電保護功能即是否壽命終止進行檢測并顯示檢測結(jié)果的漏電保護插座。當漏電保護插座內(nèi)部元件完好時，能自動建立正確的復(fù)位機制使復(fù)位按鈕復(fù)位，復(fù)位后，正常狀態(tài)指示燈常亮，說明漏電保護插座可以正常工作；當漏電保護插座內(nèi)部元件開路或短路即壽命終止時，本實用新型阻止復(fù)位按鈕復(fù)位，使漏電保護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出，同時通過故障狀態(tài)指示燈顯示漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了，提醒使用者及時更換新產(chǎn)品，避免在出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時因漏電保護插座已壽命終止了但其仍有電源輸出導(dǎo)致的使用者觸電身亡事故的發(fā)生。
本實用新型的另一目的是提供一種具有機械脫扣功能的漏電保護插座。當漏電保護插座內(nèi)的元器件失效即壽命終止時，可通過機械方式使漏電保護插座跳閘/脫扣，強行切斷其電源輸出。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種漏電保護插座，它由殼體、安裝在殼體內(nèi)的可實現(xiàn)漏電保護插座有/無電力輸出的電路板構(gòu)成；其特征在手在所述電路板上安裝有一個彈性電源火線輸入金屬片、一個彈性電源零線輸入金屬片、用于檢測漏電電流的差動微分變壓器和控制該彈性電源火線、零線輸入金屬片與插座電源輸出導(dǎo)體是否接觸的跳閘裝置；所述插座電源輸出導(dǎo)體包括焊接在電路板上的套有電源火線輸出接線螺釘?shù)碾娫椿鹁€輸出端、焊接在電路板上的套有電源零線輸出接線螺釘?shù)碾娫戳憔€輸出端和設(shè)置在殼體中層支架兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體、電源零線輸出導(dǎo)體；電源火線輸入金屬片的一端穿過所述差動微分變壓器焊接在電路板上，通過電源火線輸入接線螺釘與墻壁內(nèi)的電源火線相連，另一端設(shè)有一個動觸點；電源零線輸入金屬片的一端穿過所述差動微分變壓器焊接在電路板上，通過電源零線輸入接線螺釘與墻壁內(nèi)的電源零線相連，另一端設(shè)有一個動觸點；電源火線輸出端與設(shè)置在電路板上方的彈性金屬片接觸一起焊接在電路板上，并與電源火線輸出接線螺釘相連，在彈性金屬片的另一端設(shè)有一個動觸點；電源零線輸出端與設(shè)置在電路板上方的彈性金屬片接觸一起焊接在電路板上，并與電源零線輸出接線螺釘相連，在彈性金屬片的另一端設(shè)有一個動觸點；設(shè)置在殼體中層支架兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體上設(shè)有兩個片狀夾子葉翅，兩個片狀夾子葉翅分別從插座表面的兩個電源插孔的火線插孔穿出；設(shè)置在殼體中層支架兩側(cè)的電源零線輸出導(dǎo)體上也設(shè)有兩個片狀夾子葉翅，兩個片狀夾子葉翅分別從插座表面的兩個電源插孔的零線插孔穿出；在電源火線輸出導(dǎo)體上設(shè)有兩個靜觸點；在電源零線輸出導(dǎo)體上設(shè)有兩個靜觸點；電源火線輸入金屬片上的動觸點與電源火線輸出導(dǎo)體上的靜觸點接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；彈性金屬片上的動觸點與電源火線輸出導(dǎo)體上的靜觸點接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；電源零線輸入金屬片上的動觸點與電源零線輸出導(dǎo)體上的靜觸點接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；彈性金屬片上的動觸點與電源零線輸出導(dǎo)體上的靜觸點接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；一共是四對觸點構(gòu)成火線、零線兩組四對開關(guān)。
所述電源火線輸入金屬片上的動觸點和彈性金屬片上的動觸點在跳閘裝置側(cè)面提臂上方的位置是相互交叉的；所述電源零線輸入金屬片上的動觸點和彈性金屬片上的動觸點在跳閘裝置側(cè)面提臂上方的位置也是相互交叉。
所述跳閘裝置包括脫扣器、鎖扣、鎖扣彈簧、脫扣杠桿和脫扣線圈；脫扣器為一柱體，位于復(fù)位按鈕的下方，其頂部設(shè)有一縱向中央穿孔；其左右兩側(cè)向外延伸形成提臂；所述彈性電源輸入金屬片和彈性金屬片位于該脫扣器兩側(cè)提臂的上方；在脫扣器的下部、橫穿脫扣器設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的“L”形鎖扣，在鎖扣的頂面也設(shè)有一鎖扣孔；在脫扣器的側(cè)壁與鎖扣側(cè)壁之間設(shè)有一圓形槽，內(nèi)置有一鎖扣彈簧；在鎖扣側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯的脫扣線圈；脫扣線圈內(nèi)置的活動鐵芯正對著鎖扣的側(cè)壁；在鎖扣頂面端部設(shè)有一孔，在孔內(nèi)穿有一“7”字型脫扣杠桿，該脫扣杠桿位于漏電保護插座測試按鈕下方；所述脫扣器、鎖扣、鎖扣彈簧和脫扣杠桿四件相互銜接組成一個可自由活動的整體。
在所述殼體內(nèi)還設(shè)有一與復(fù)位按鈕聯(lián)動的開關(guān)，它由固定架、兩彈簧片組成，其中一個彈簧片通過電阻、電容與控制電路中的壽命終止檢測判斷芯片的引腳2相連，另一彈簧片與壽命終止檢測判斷芯片的引腳4相連。
在所述脫扣器的底面與電路板之間，設(shè)有一由彈性金屬材料制成的工況開關(guān)，它由兩彈簧片構(gòu)成，其中一個彈簧片與控制電路中的漏電流檢測控制芯片的引腳5相連，另一彈簧片通過電阻與壽命終止檢測判斷芯片的引腳1相連；該工況開關(guān)與復(fù)位按鈕聯(lián)動。
本實用新型在所述電路板上設(shè)有兩個用于指示漏電保護插座是否壽命終止的指示燈，一只為正常狀態(tài)指示燈，一只為故障狀態(tài)指示燈)；在指示燈的上面設(shè)有一個縱向放置的引光管，該引光管的頂端位于上蓋表面的指示燈孔下方，通過引光管把兩只指示燈所發(fā)出的光折射到漏電保護插座的表面；控制兩只指示燈亮/或滅的控制端與控制電路中的壽命終止檢測判斷芯片的控制信號輸出端相連，壽命終止檢測判斷芯片根據(jù)漏電保護插座的狀態(tài)分別控制正常狀態(tài)指示燈亮或故障狀態(tài)指示燈亮。
由于本實用新型采用以上技術(shù)方案，使得本實用新型不僅具有漏電保護功能，而且，在本實用新型與墻壁內(nèi)的電源火線、零線接通后，無需操作任何部件即可自動對漏電保護插座的漏電保護功能進行檢測。當漏電保護插座內(nèi)部元件完好時，能自動建立正確的復(fù)位機制使復(fù)位按鈕復(fù)位，復(fù)位后，正常狀態(tài)指示燈常亮，說明漏電保護插座可以正常工作；當漏電保護插座內(nèi)部元件開路或短路即壽命終止時，本實用新型通過故障狀態(tài)指示燈來顯示其已經(jīng)壽命終止了，提醒使用者及時更換新產(chǎn)品，并阻止復(fù)位按鈕復(fù)位，使漏電保護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出，避免在出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時因漏電保護插座已壽命終止或其內(nèi)部元器件出現(xiàn)故障不能正常工作，但其仍有電源輸出導(dǎo)致的使用者觸電身亡事故的發(fā)生。另外，當漏電保護插座內(nèi)的某個零配件故障時，特別是當脫扣線圈故障或可控硅斷路或漏電流檢測元件損壞無法正常工作時，可以通過按壓測試按鈕通過機械方式強行切斷插座的電源輸出。本實用新型功能全、安全性好，使用安全，可確實保證使用者的人身安全和電器安全。


圖1為本實用新型立體分解結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型的主視圖圖3為本實用新型去掉上蓋后的主視圖圖4為本實用新型電路板上各組件位置關(guān)系示意圖圖5-1為圖3的C-C局部剖視圖，插座初始狀態(tài)示意圖圖5-2為圖3的C-C局部剖視圖，插座正常工作狀態(tài)示意圖圖5-3為圖3的C-C局部剖視圖，按壓測試按鈕插座跳閘狀態(tài)示意圖圖5-4為圖3的C-C局部剖視圖，按壓測試按鈕使插座強行脫扣狀態(tài)示意圖圖6-1為圖3的A-A局部剖視圖，插座跳閘狀態(tài)示意圖圖6-2為圖3的A-A局部剖視圖，插座復(fù)位狀態(tài)示意圖圖7為本實用新型控制電路閉環(huán)控制原理框圖圖8為本實用新型控制電路具體電路圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型公開的漏電保護插座主要由殼體、安裝在殼體內(nèi)的電路板18構(gòu)成。該電路板18不僅具有控制漏電保護插座有/無電力輸出的功能，而且，還具有無需操作任何部件即可自動對漏電保護插座是否壽命終止、是否仍然具有漏電保護功能進行檢測并顯示檢測結(jié)果的功能。
所述殼體由上蓋2、絕緣中層支架3和底座4組合而成；在上蓋2和中層支架3之間設(shè)有金屬接地安裝板1；在中層支架3和底座4之間設(shè)有電路板18。
如圖1、圖2所示，在上蓋2上開有電源輸出插孔5、6，復(fù)位按鈕孔8-A，測試按鈕孔7-A和狀態(tài)指示燈孔30-A。在復(fù)位按鈕孔8-A和測試按鈕孔7-A內(nèi)設(shè)置有復(fù)位按鈕(RESET)8和測試按鈕(TEST)7，復(fù)位按鈕8和測試按鈕7穿過金屬接地安裝板1和中層支架3與電路板18上的組件相接觸。在上蓋2的側(cè)面設(shè)有四只卡鉤2-A，用于與底座4上的槽4-B卡固。
金屬接地安裝板1通過接地螺釘13-A(如圖、1圖2所示)、導(dǎo)線與大地相連。在金屬接地安裝板1上，與上蓋2電源輸出插孔5、6的接地孔相對應(yīng)處設(shè)有接地葉片11、12。
如圖1、圖3所示，在絕緣的中層支架3的兩側(cè)安裝有一電源火線輸出導(dǎo)體14和一電源零線輸出導(dǎo)體13。在電源輸出導(dǎo)體13、14的兩端，與上蓋2電源輸出插孔 5、6的零線孔、火線孔相對應(yīng)處設(shè)有片狀夾子葉翅60、61、62、63。在電源輸出導(dǎo)體13、14上分別設(shè)有靜觸頭15、52和16、53，形成兩對靜觸頭15、16和52、53。
如圖1所示，底座4用于容納中層支架3和電路板18。在底座4的兩側(cè)對稱地設(shè)有一對電源零線、火線輸入接線螺釘9、10和一對電源零線、火線輸出接線螺釘109、110。
本實用新型的核心組件是安裝在殼體內(nèi)的電路板18，它具有使插座上蓋2上的電源輸出插孔5、6、底座4兩側(cè)的電源輸出接線螺釘109、110有/或無電源輸出以及檢測漏電保護插座是否壽命終止并顯示檢測結(jié)果的功能。
如圖1、圖4所示，該電路板18上設(shè)有兩條彈性電源零線、火線輸入金屬片50、51。彈性電源輸入金屬片50、51的一端向下彎曲90度，穿過差動微分變壓器19焊接在電路板18上，通過輸入接線片24、25與電源零線、火線輸入接線螺釘9、10相連，電源零線輸入接線螺釘9通過導(dǎo)線與墻壁內(nèi)的電源零線相連，電源火線輸入接線螺釘10通過導(dǎo)線與墻壁內(nèi)的電源火線相連；彈性電源輸入金屬片50、51的另一端分別設(shè)有動觸頭54和55。動觸頭54、55分別與設(shè)置在中層支架3兩側(cè)的電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭52、53(如圖3所示)相對應(yīng)。在電路板18的上方、兩側(cè)還設(shè)置有兩條彈性金屬片20、21；彈性金屬片20、21的一端與電源零線、火線輸出端80、81接觸一起焊接在電路板上，并與設(shè)置在底座4兩側(cè)的電源輸出接線螺釘109、110相連；另一端設(shè)有動觸頭22、23，該動觸頭22、23分別與電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭15、16相對應(yīng)(如圖3所示)。如圖8所示，上述電源火線輸入金屬片51上的動觸頭55與電源火線輸出導(dǎo)體14上的靜觸頭53構(gòu)成一對開關(guān)KR2-1，電源零線輸入金屬片50上的動觸頭54與電源零線輸出導(dǎo)體13上的靜觸頭52構(gòu)成一對開關(guān)KR2-2，電源火線輸出導(dǎo)體14上的靜觸頭16與彈性金屬片21上的動觸頭23構(gòu)成一對開關(guān)KR3-1，電源零線輸出導(dǎo)體13上的靜觸頭15與彈性金屬片20上的動觸頭22構(gòu)成一對開關(guān)KR3-2。電源輸入導(dǎo)體50、51、電源輸出導(dǎo)體13、14和彈性金屬片20、21上的動觸頭、靜觸頭共構(gòu)成零線、火線兩組四對電源開關(guān)KR2-1、KR2-2、KR3-1、KR3-2。
如圖1、圖4、圖5-1所示，在電路板18上還設(shè)有可以使彈性電源輸入金屬片50、51與電源輸出導(dǎo)體13、14電力連接/或斷開、以及通過電源輸出導(dǎo)體13、14使彈性金屬片20、21帶電/或斷電，進而使電源輸出端80、81帶電/或斷電的跳閘裝置。該跳閘裝置包括脫扣器28、鎖扣30、鎖扣彈簧34、脫扣杠桿37和脫扣線圈26。
脫扣器28位于復(fù)位按鈕8的下方，為一柱體，其左右兩側(cè)向外延伸形成提臂，彈性電源輸入金屬片50、51、彈性金屬片20、21就位于脫扣器28左右兩側(cè)提臂的上方，并可以隨著脫扣器28上下移動。并且，如圖4所示，電源零線輸入金屬片50上的動觸頭54與彈性金屬片20上的動觸頭22在脫扣器28側(cè)面提臂上方的位置是相互交叉的，同樣，電源火線輸入金屬片51上的動觸頭55與彈性金屬片21上的動觸頭23在脫扣器28側(cè)面提臂上方的位置也是相互交叉的。
在脫扣器28的頂部設(shè)有一縱向中央穿孔29，嵌于復(fù)位按鈕8底面的套有復(fù)位彈簧91的復(fù)位導(dǎo)向柱3 5可以沿中央穿孔29上下移動。在復(fù)位導(dǎo)向柱35的下部、靠近其底部開有一圈凹陷的鎖槽36。在脫扣器28的下部、橫穿脫扣器28設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的“L”形鎖扣30。在鎖扣30的頂面設(shè)有鎖扣孔31。在脫扣器28的側(cè)壁與鎖扣30內(nèi)側(cè)之間設(shè)有一圓形槽33，內(nèi)置有鎖扣彈簧34。在鎖扣30側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯42的脫扣線圈26。脫扣線圈26內(nèi)置的活動鐵芯42正對著鎖扣30的側(cè)壁。在脫扣線圈26上方設(shè)有一保護罩41，中層支架一端壓住保護罩41。
在鎖扣30頂面的一端設(shè)有一孔32，在孔32內(nèi)穿有一“7”字型脫扣杠桿37，脫扣杠桿37位于測試按鈕7的下面，在脫扣器28靠近脫扣杠桿37的側(cè)壁上設(shè)有一個支點28-A，脫扣杠桿37靠在脫扣器28側(cè)壁的支點28-A上。
脫扣器28、鎖扣30、鎖扣彈簧34和脫扣杠桿37相互銜接成為一個可自由活動的整體。
本實用新型可以通過使內(nèi)置在脫扣線圈26內(nèi)的活動鐵芯42動作，推動鎖扣30移動，從而，使內(nèi)嵌在復(fù)位按鈕(RESET)8下面的復(fù)位導(dǎo)向柱35沿脫扣器28的中央穿孔29、鎖扣30頂面的鎖扣孔31上下移動，使復(fù)位按鈕8復(fù)位或脫扣，進一步使漏電保護插座有/或無電源輸出的，即本實用新型是通過跳閘裝置使復(fù)位按鈕8復(fù)位或脫扣的，使漏電保護插座有/或無電源輸出。
如圖4、圖8所示，本實用新型在電路板18上還設(shè)有用于檢測漏電電流的差動微分變壓器19(圖8中的線圈L1、L2)，電源火線HOT、零線WHITE穿過差動微分變壓器。當供電回路中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，差動微分變壓器就會輸出電壓信號給漏電流檢測控制芯片IC1(型號RV4145)，芯片IC1的5腳輸出控制信號使可控硅V13導(dǎo)通，使電路板18上的跳閘裝置動作，復(fù)位按鈕8脫扣，漏電保護插座跳閘，切斷電源輸出。
如圖4所示，在電路板18上還設(shè)有兩個用于指示漏電保護插座是否壽命終止的指示燈，一只為正常狀態(tài)指示燈V17，一只為故障狀態(tài)指示燈V10。如圖6-1、圖6-2所示，在指示燈V17、V10的上面設(shè)有一個縱向放置的引光管LED1，該引光管LED1的頂端位于上蓋2表面的指示燈孔30-A下方，通過引光管LED1把指示燈V17、V10所發(fā)出的光折射到漏電保護插座的表面。
如圖6-1，圖6-2、圖8所示，本實用新型還設(shè)有一與復(fù)位按鈕8(RESET)聯(lián)動的開關(guān)KR1，它由固定架101、兩彈簧片102、103組成，彈簧片102通過電阻R7、R3、電容C1與置數(shù)/復(fù)位鎖存觸發(fā)芯片IC2(型號ZQC-051208)的引腳2相連，彈簧片103與置數(shù)/復(fù)位鎖存觸發(fā)芯片IC2(型號ZQC-051208)的引腳4相連。當復(fù)位按鈕處于跳閘狀態(tài)時，開關(guān)KR1的彈簧片102在復(fù)位按鈕側(cè)面的斜面的作用下與彈簧片103接觸導(dǎo)通(如圖6-1)；當復(fù)位按鈕處于復(fù)位狀態(tài)時，由于復(fù)位按鈕側(cè)面的斜面下移，彈簧片102恢復(fù)原形，與彈簧片103分開，處于不導(dǎo)通狀態(tài)(如圖6-2)。與復(fù)位按鈕(RESET)8聯(lián)動的開關(guān)KR1主要用于檢測復(fù)位按鈕的狀態(tài)，并將其狀態(tài)傳輸給置數(shù)/復(fù)位鎖存觸發(fā)芯片IC2。
如圖5-1、圖8所示，本實用新型在脫扣器28的底面與電路板18之間，還設(shè)有一由彈性金屬材料制成的工況開關(guān)KR4，它由兩彈簧片67、68構(gòu)成，彈簧片67與漏電流檢測控制芯片IC1的引腳5相連，彈簧片68通過電阻R10與置數(shù)/復(fù)位鎖存觸發(fā)芯片IC2的引腳1相連。該工況開關(guān)KR4與復(fù)位按鈕(RESET)8聯(lián)動，當復(fù)位按鈕RESET被按下時，工況開關(guān)KR4閉合，當復(fù)位按鈕(RESET)8被釋放時，工況開關(guān)KR4斷開。
本實用新型采用的IC供電模式為半波電容濾波和半波串聯(lián)穩(wěn)壓濾波如V3，R7，C6為VCC1；V2，R8，V3，C7為Vcc2。
圖7為本實用新型控制電路實現(xiàn)漏電保護、壽命終止檢測功能的邏輯原理框圖。如圖所示，本實用新型控制電路包括實現(xiàn)漏電流檢測、復(fù)位按鈕復(fù)位/脫扣的主電路U1、模擬漏電流產(chǎn)生電路及顯示電路U2、復(fù)位按鈕復(fù)位/脫扣狀態(tài)識別電路U3、模擬檢測反饋電路U4、復(fù)位電壓檢測電路U5、壽命終止檢測判斷電路U6和手動測試電路U7。
當漏電保護插座的電源輸入端LIN、NIN與墻壁內(nèi)的電源火線、零線連接好后，漏電保護插座上電，其模擬漏電流產(chǎn)生電路U2自動產(chǎn)生漏電流；此時，如果漏電保護插座完好，工作正常，主電路U1就會檢測到該模擬漏電流，輸出控制信號使脫扣裝置動作，進而使復(fù)位按鈕復(fù)位或脫扣跳閘；壽命終止檢測判斷電路U6通過復(fù)位按鈕復(fù)位/脫扣狀態(tài)識別電路U3、模擬檢測反饋電路U4和復(fù)位電壓檢測電路U5檢測復(fù)位按鈕的狀態(tài)，得知漏電保護插座工作一切正常后，輸出控制信號使正常工作狀態(tài)指示燈亮。反之，如果漏電保護插座壽命終止了，壽命終止檢測判斷電路U6就輸出控制信號使故障狀態(tài)指示燈亮，提醒使用者及時更換新產(chǎn)品。
本實用新型除了具有上電后，自動產(chǎn)生模擬漏電流檢測漏電保護插座是否仍然具有漏電保護功能，是否壽命終止外，還可以通過手動測試電路U7通過按壓測試按鈕(TEST)7產(chǎn)生模擬漏電流，使漏電保護插座跳閘的功能。
圖8為本實用新型控制電路具體電路圖。其主要元器件包括檢測漏電流的差動微分變壓器L1、L2；漏電流檢測控制芯片IC1；壽命終止檢測判斷芯片(置數(shù)/復(fù)位鎖存觸發(fā)芯片)IC2；光耦I(lǐng)C3、IC4。本實用新型上電后自動產(chǎn)生模擬漏電流的電路由串聯(lián)的電阻R2、整流橋V6-V9構(gòu)成。電阻R2的一端與電源輸入端火線LIN相連，另一端通過整流橋V6-V9與電源輸入端零線NIX相連，當漏電保護插座上電后，串聯(lián)的電阻R2、整流橋V6-V9自動將火線和零線短接在一起產(chǎn)生模擬漏電流。
由于電源火線LIN和零線NIN同時穿過檢測線圈L1(1000∶1)和L2(200∶1)，當線路中穿過檢測線圈的火線和零線電流矢量和不為零時，即線路中存在漏電流時，如果漏電保護插座完好，工作一切正常，檢測線圈立即感應(yīng)出一定值的電壓信號給漏電流檢測控制芯片IC1的信號輸入端1和2，芯片IC1的5腳輸出控制信號，給可控硅V13的門極，使可控硅V13被觸發(fā)、導(dǎo)通，從而使脫扣裝置中的脫扣線圈(SOL)得電，其內(nèi)部鐵芯作沖擊運動，使復(fù)位按鈕脫扣，切斷電源的輸出；同時，壽命終止檢測判斷芯片IC2的1腳變?yōu)楦唠娖?，使光耦I(lǐng)C4工作，可控硅V18導(dǎo)通，正常狀態(tài)指示燈V17亮。反之，如果漏電保護插座壽命終止了，壽命終止檢測判斷芯片IC2的3腳輸出高電平，使光耦I(lǐng)C3工作，可控硅V11導(dǎo)通，故障狀態(tài)指示燈V10亮，提醒使用者及時更換新產(chǎn)品。
如圖8所示，當漏電保護插座完好，工作一切正常時，壽命終止檢測判斷芯片IC2的1腳輸出高電平，按下復(fù)位按鈕RESET，由于開關(guān)KR4與復(fù)位按鈕RESET聯(lián)動，在按下復(fù)位按鈕RESET的同時，開關(guān)KR4閉合；可控硅V13被觸發(fā)導(dǎo)通，脫扣線圈SOL得電有電流流過，產(chǎn)生磁場，其內(nèi)置的鐵芯動作推動漏電保護插座的脫扣裝置中的鎖扣30動作；如圖5-2所示，內(nèi)嵌在復(fù)位按鈕RESET底部的復(fù)位導(dǎo)向柱35的鎖槽36卡在鎖扣30的鎖孔31內(nèi)，釋放復(fù)位按鈕RESET，帶動脫扣器28向上移動，使位于脫扣器28兩側(cè)提臂上方的彈性金屬片50、51、20、21隨之一起向上移動，使彈性電源輸入金屬片50、51上的動觸頭54、55與電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭52、53接觸，電源輸出導(dǎo)體13、14帶電，漏電保護插座表面的三線電源輸出插孔5、6有電源輸出，并且，彈性金屬片20、21上的動觸頭22、23與電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭15、16接觸，使與電源輸出端80、81相接觸的彈性金屬片20、21帶電，漏電保護插座電源輸出端80、81和插座表面的電源輸出插孔5、6有電源輸出，漏電保護插座正常工作。
如圖8、圖5-3所示，按下測試按鈕TEST產(chǎn)生模擬漏電流，檢測線圈L1、L2(差動微分變壓器19)檢測到漏電流后，輸出電壓信號給控制芯片IC1，芯片IC1的5腳輸出高電平使可控硅V13導(dǎo)通，脫扣線圈26(SOL)內(nèi)有電流通過，產(chǎn)生磁場，吸引內(nèi)置其中的鐵芯42撞擊鎖扣30，使之移動，如圖5-3所示，復(fù)位導(dǎo)向柱35底部的鎖槽36從鎖扣30的鎖扣孔31中滑出，復(fù)位按鈕8脫扣，脫扣器28下落，位于脫扣器28兩側(cè)提臂上方的彈性金屬片50、51、20、21隨之一起下落，使彈性電源輸入金屬片50、51上的動觸頭54、55與電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭52、53斷開，電源輸出導(dǎo)體13、14上的靜觸頭15、16與彈性金屬片20、21上的動觸頭22、23斷開，使電源輸出導(dǎo)體13、14和彈性金屬片20、21均不帶電，從而，使漏電保護插座電源輸出端80、81和插座表面的電源輸出插孔5、6均沒有電源輸出，切斷漏電保護插座的一切電源輸出。
本實用新型還可以通過按壓測試按鈕7強行使復(fù)位按鈕8機械脫扣，切斷漏電保護插座的電源輸出。如圖5-4所示，測試按鈕7穿過中層支架3，其頂端直立在脫扣杠桿37上方。當漏電保護插座壽命終止，執(zhí)行模擬漏電流脫扣無法跳閘時，可以繼續(xù)向下按壓測試按鈕7，使測試按鈕7的頂端頂住脫扣杠桿37的頂面，使脫扣杠桿37的尾端向下以支點28-B為支點轉(zhuǎn)動，脫扣杠桿37的側(cè)壁離開脫扣器28側(cè)壁的支點28-A，由于脫扣杠桿37穿過鎖扣30的孔32，因而拉動鎖扣30移動，使復(fù)位導(dǎo)向柱35上的鎖槽36從鎖扣孔31中滑出，復(fù)位按鈕8脫扣，脫扣器28向下落，彈性電源輸入金屬片50、51下落，其動觸頭與電源輸出導(dǎo)體13、14的靜觸頭斷開，進而使電源輸出端80、81相連的彈性金屬片20、21不帶電，電源輸出導(dǎo)體13、14均不帶電，漏電保護插座負載端即電源輸出端80、81和插座表面的電源輸出插孔5、6均無電源輸出。
如圖4所示，本實用新型在彈性電源輸入金屬片50、51動觸頭的下方和彈性金屬片20、21的下方，脫扣線圈26的線圈架41上設(shè)有兩對限位檔片43、44和73、74。
總上所述，本實用新型不僅具有漏電保護功能，而且，在本實用新型與墻壁內(nèi)的電源火線、零線接通后，無需操作任何部件就可以自動檢測漏電保護插座是否壽命終止，并通過指示燈顯示檢測結(jié)果。如果漏電保護插座沒有壽命終止，仍然具有漏電保護功能，復(fù)位按鈕可以被正常復(fù)位，正常狀態(tài)指示燈常亮，漏電保護插座有電源輸出。如果漏電保護插座壽命終止了，壽命終止檢測控制芯片阻止復(fù)位按鈕始終不能被復(fù)位，漏電保護插座的電源輸出插孔和負載輸出端始終沒有電力輸出，提醒使用者注意及時更換漏電保護插座。另外，在漏電保護插座內(nèi)的某個零配件故障時，特別是當脫扣線圈故障無法正常工作時，可以通過按壓測試按鈕通過機械方式強行切斷插座的電源輸出。本實用新型功能全、安全性好，使用安全，可確保使用者人身安全。
權(quán)利要求1.一種漏電保護插座，它由殼體、安裝在殼體內(nèi)的可實現(xiàn)漏電保護插座有/無電力輸出的電路板(18)構(gòu)成；其特征在于在所述電路板上安裝有一個彈性電源火線輸入金屬片(51)、一個彈性電源零線輸入金屬片(50)、用于檢測漏電電流的差動微分變壓器(19)和控制該彈性電源火線、零線輸入金屬片(50、51)與插座電源輸出導(dǎo)體(13、14、80、81)是否接觸的跳閘裝置；所述插座電源輸出導(dǎo)體包括焊接在電路板上的套有電源火線輸出接線螺釘(110)的電源火線輸出端(81)、焊接在電路板上的套有電源零線輸出接線螺釘(109)的電源零線輸出端(80)和設(shè)置在殼體中層支架(3)兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體(14)、電源零線輸出導(dǎo)體(13)；電源火線輸入金屬片(51)的一端穿過所述差動微分變壓器(19)焊接在電路板(18)上，通過電源火線輸入接線螺釘(10)與墻壁內(nèi)的電源火線相連，另一端設(shè)有一個動觸點(55)；電源零線輸入金屬片(50)的一端穿過所述差動微分變壓器(19)焊接在電路板(18)上，通過電源零線輸入接線螺釘(9)與墻壁內(nèi)的電源零線相連，另一端設(shè)有一個動觸點(54)；電源火線輸出端(81)與設(shè)置在電路板(18)上方的彈性金屬片(21)接觸一起焊接在電路板上，并與電源火線輸出接線螺釘(110)相連，在彈性金屬片(21)的另一端設(shè)有一個動觸點(23)；電源零線輸出端(80)與設(shè)置在電路板(18)上方的彈性金屬片(20)接觸一起焊接在電路板上，并與電源零線輸出接線螺釘(109)相連，在彈性金屬片(20)的另一端設(shè)有一個動觸點(22)；設(shè)置在殼體中層支架(3)兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體(14)上設(shè)有兩個片狀夾子葉翅(62、63)，兩個片狀夾子葉翅(62、63)分別從插座表面的兩個電源插孔(5、6)的火線插孔穿出；設(shè)置在殼體中層支架(3)兩側(cè)的電源零線輸出導(dǎo)體(13)上也設(shè)有兩個片狀夾子葉翅(60、61)，兩個片狀夾子葉翅(60、61)分別從插座表面的兩個電源插孔(5、6)的零線插孔穿出；在電源火線輸出導(dǎo)體(14)上設(shè)有兩個靜觸點(16和53)；在電源零線輸出導(dǎo)體(13)上設(shè)有兩個靜觸點(15和52)電源火線輸入金屬片(51)上的動觸點(55)與電源火線輸出導(dǎo)體(14)上的靜觸點(53)接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；彈性金屬片(21)上的動觸點(23)與電源火線輸出導(dǎo)體(14)上的靜觸點(16)接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；電源零線輸入金屬片(50)上的動觸點(54)與電源零線輸出導(dǎo)體(13)上的靜觸點(52)接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；彈性金屬片(20)上的動觸點(22)與電源零線輸出導(dǎo)體(13)上的靜觸點(15)接觸/或斷開構(gòu)成一對開關(guān)；一共是四對觸點(55和53、23和16、54和52、22和15)構(gòu)成火線、零線兩組四對開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護插座，其特征在于所述電源火線輸入金屬片(51)上的動觸點(55)和彈性金屬片(21)上的動觸點(23)在跳閘裝置側(cè)面提臂上方的位置是相互交叉的；所述電源零線輸入金屬片(50)上的動觸點(54)和彈性金屬片(20)上的動觸點(22)在跳閘裝置側(cè)面提臂上方的位置也是相互交叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的漏電保護插座，其特征在于所述跳閘裝置包括脫扣器(28)、鎖扣(30)、鎖扣彈簧(34)、脫扣杠桿(37)和脫扣線圈(26)；所述脫扣器(28)為一柱體，位于復(fù)位按鈕(8)的下方，其頂部設(shè)有一縱向中央穿孔(29)；其左右兩側(cè)向外延伸形成提臂；所述彈性電源輸入金屬片(50、51)和彈性金屬片(20、21)位于該脫扣器(28)兩側(cè)提臂的上方；在脫扣器(28)的下部、橫穿脫扣器設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的“L”形鎖扣(30)，在鎖扣(30)的頂面也設(shè)有一鎖扣孔(31)；在脫扣器(28)的側(cè)壁與鎖扣(30)側(cè)壁之間設(shè)有一圓形槽，內(nèi)置有一鎖扣彈簧(34)；在鎖扣(30)側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯(42)的脫扣線圈(26)；脫扣線圈(26)內(nèi)置的活動鐵芯(42)正對著鎖扣(30)的側(cè)壁；在鎖扣(30)頂面端部設(shè)有一孔(32)，在孔(32)內(nèi)穿有一“7”字型脫扣杠桿(37)，該脫扣杠桿(37)位于漏電保護插座測試按鈕下方；所述脫扣器(28)、鎖扣(30)、鎖扣彈簧(34)和脫扣杠桿(37)四件相互銜接組成一個可自由活動的整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的漏電保護插座，其特征在于在所述殼體內(nèi)還設(shè)有一與復(fù)位按鈕聯(lián)動的開關(guān)(KR1)，它由固定架(101)、兩彈簧片(102、103)組成，彈簧片(102)通過電阻(R7、R3)、電容(C1)與控制電路中的壽命終止檢測判斷芯片(IC2)的引腳2相連，另一彈簧片(103)與壽命終止檢測判斷芯片(IC2)的引腳4相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電保護插座，其特征在于在所述脫扣器(28)的底面與電路板(18)之間，設(shè)有一由彈性金屬材料制成的工況開關(guān)(KR4)，它由兩彈簧片(67、68)構(gòu)成，彈簧片(67)與控制電路中的漏電流檢測控制芯片(IC1)的引腳5相連，另一彈簧片(68)通過電阻(R10)與壽命終止檢測判斷芯片(IC2)的引腳1相連；該工況開關(guān)(KR4)與復(fù)位按鈕(8)聯(lián)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的漏電保護插座，其特征在于在所述電路板上設(shè)有兩個用于指示漏電保護插座是否壽命終止的指示燈，一只為正常狀態(tài)指示燈(V17)，一只為故障狀態(tài)指示燈(V10)；在指示燈的上面設(shè)有一個縱向放置的引光管(LED1)，該引光管的頂端位于上蓋(2)表面的指示燈孔(30-A)下方，通過引光管(LED1)把兩只指示燈所發(fā)出的光折射到漏電保護插座的表面；控制兩只指示燈亮/或滅的控制端與控制電路中的壽命終止檢測判斷芯片的控制信號輸出端相連，壽命終止檢測判斷芯片根據(jù)漏電保護插座的狀態(tài)分別控制正常狀態(tài)指示燈(V17)亮或故障狀態(tài)指示燈(V10)亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏電保護插座，其特征在于在所述彈性電源輸入金屬片(50、51)動觸頭的下方設(shè)有限位檔片(73、74) 在所述彈性金屬片(20、21)的下方設(shè)有限位檔片(43、44)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有自動進行壽命終止檢測和檢測結(jié)果顯示功能的漏電保護插座，其特征在于在插座電路板上增設(shè)有一對與電源輸出端相連的彈性金屬片，金屬片上設(shè)有一對動觸頭；電源輸出導(dǎo)體上設(shè)有兩對靜觸頭；電源輸出導(dǎo)體上的兩對靜觸頭分別與電源輸入金屬片上的動觸頭和彈性金屬片上的動觸頭相對應(yīng)，構(gòu)成兩組四對開關(guān)。在電路板上還增設(shè)有壽命終止檢測電路，在插座接入電源時，可自動進行漏電保護功能的檢測，如果發(fā)現(xiàn)插座壽命終止了，就阻止復(fù)位按鈕復(fù)位，使插座的負載端和電源輸出孔均無電源輸出，并通過故障狀態(tài)指示燈顯示壽命終止提醒使用者及時更換漏電保護插座。本實用新型功能全、安全性好，可確實保證使用者的人身安全和電器安全。
文檔編號H01H83/00GK2893982SQ20062001901
公開日2007年4月25日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者黃華道, 陸華洋 申請人:黃華道