專利名稱:一種觸摸式防觸電插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電連接器件領(lǐng)域,尤其涉及一種觸摸式防觸電插座。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的電源插座, 一般不具有防觸電安全保護功能,在接電后或插座上的 電源開關(guān)打開后,插座內(nèi)的插孔即帶電。若不慎將導電體誤插入帶電插孔,可 能導致安全事故?,F(xiàn)有的防觸電插座包括三類
第一類插座具有防觸電功能,但一定要讓人觸電后才能斷開對人體的保護 作用,由于觸電電流較大,對于兒童而言,仍然難以避免受到傷害。
第二類插座,插座的表面設(shè)有遮擋件,在需要使用的時候先撥開遮擋件, 再將插頭插入插座。然后通常這樣的機械結(jié)構(gòu)容易損壞,且使用不方便。
第三類插座,通過在火線插孔和零線插孔內(nèi)分別設(shè)置與插頭插片聯(lián)動的第 一開關(guān)和第二開關(guān),然后再設(shè)置一與插頭底部聯(lián)動的第三開關(guān),第一開關(guān)、第 二開關(guān)與第三開關(guān)串聯(lián),當這三個開關(guān)同時接通時,插座才通電,這樣的插座 起到了防觸電作用,任意一個開關(guān)沒有接通,插座就不會通電。然而這三個開 關(guān)均為按鍵式的機械開關(guān),按鍵式的開關(guān)具有機械磨損,使用一段時間后反應(yīng) 遲鈍,甚至會失去其作用,導致防觸電功能的缺失,容易導致事故的發(fā)生,使 用壽命不長;同時,第三開關(guān)與插頭底部聯(lián)動,需要底部具有一凸臺的特殊插 頭,然而現(xiàn)有的電器插頭通常來自不同的廠家,底部一般不具有該凸臺,導致 插頭插入時第三開關(guān)不能打開,插座無法向插頭供電。
綜上可知,現(xiàn)有的防觸電插座在實際使用上,顯然存在不便與缺陷,所以 有必要加以改進。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸式防觸電插座,該觸摸 式防觸電插座安全可靠,不易老化,壽命較長,操作更加方便。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種觸摸式防觸電插座,包括殼體、設(shè)于 所述殼體內(nèi)的電極觸片和對應(yīng)設(shè)置于殼體表面的插孔,所述插孔包括火線插孔 和零線插孔,其特征在于,所述殼體內(nèi)還設(shè)有自動回復遮擋件,設(shè)于所述插 孔與電極觸片之間;光電開關(guān),設(shè)于所述自動回復遮擋件下方,用于根據(jù)所述 自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號,包括設(shè)于火線插孔的第一光電開 關(guān)和設(shè)于零線插孔的第二光電開關(guān);觸摸式開關(guān),設(shè)于所述殼體內(nèi),該觸摸式 開關(guān)的觸摸點顯露于所述殼體表面,用于控制所述電極觸片通電或斷電。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述自動回復遮擋件包括推桿以及彈性 體,所述推桿與所述彈性體一端連接,所述彈性體另一端與所述殼體固接,所 述推桿遮設(shè)于所述火線插孔或零線插孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述推桿遠離所述彈性體的一端設(shè)有傾 斜面。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述自動回復遮擋件通過插頭插片與所 述推桿的配合在一遮擋位置和一打開位置之間活動,所述自動回復遮擋件在打 開位置,所述插孔打開,所述推桿擋住所述光電開關(guān);所述自動回復遮擋件在 遮擋位置,所述插孔封閉,所述推桿不遮擋所述光電開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述光電開關(guān)包括光檢測點,所述推桿 遮擋住所述光電開關(guān)的光檢測點,所述光電開關(guān)輸出低電平;所述推桿不遮擋 所述光電開關(guān)的光檢測點,所述光電開關(guān)輸出高電平。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述殼體內(nèi)設(shè)有與所述光電開關(guān)以及所 述觸摸式開關(guān)電性連接的隔離繼電器,用于根據(jù)所述光電開關(guān)以及所述觸摸式 開關(guān)傳來的信號控制所述電極觸片通電或斷電。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)與所 述觸摸式開關(guān)均處于打開狀態(tài),所述隔離繼電器工作,所述電極觸片通電。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述殼體內(nèi)還設(shè)有與所述第一光電開關(guān) 連接的第一模擬開關(guān)、與所述第二光電開關(guān)連接的第二模擬開關(guān)、與所述隔離 繼電器連接的第三模擬開關(guān)以及與所述觸摸式開關(guān)連接的第四模擬開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第 三模擬開關(guān)和第四模擬開關(guān)為CD4066芯片。
根據(jù)本發(fā)明的觸摸式防觸電插座,所述殼體內(nèi)還設(shè)有與所述第四模擬開關(guān)連接的自鎖電路。
本發(fā)明通過在火線插孔和零線插孔內(nèi)分別設(shè)置一自動回復遮擋件,該自動 回復遮擋件的下方設(shè)有光電開關(guān),同時在殼體內(nèi)設(shè)有一觸摸點顯露于殼體表面 的觸摸式開關(guān),該觸摸式開關(guān)用于控制所述電極觸片通電或斷電。插頭插片插 入插孔后,自動回復遮擋件遮擋住該光電開關(guān),再用手觸摸該觸摸式開關(guān)的觸 摸點,此時隔離繼電器工作,插頭與插座導通,本發(fā)明采用光電開關(guān)和觸摸式 開關(guān)取代傳統(tǒng)的按鍵開關(guān),無機械接觸、不會磨損,使本發(fā)明的安全可靠性比 傳統(tǒng)的具有按鍵開關(guān)的插座更高,使用壽命更長;在使用時只需將插頭插入, 并觸摸該觸摸式開關(guān)即可通電,操作更加簡單。
優(yōu)選的是,所述第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)與所述觸摸式開關(guān)均出于打 開狀態(tài),隔離繼電器工作,所述電極觸片通電。也即火線插孔、零線插孔被導 電體單獨插入,或火線插孔和零線插孔被插頭插入而沒有觸摸該觸摸式開關(guān)的 觸摸點,隔離繼電器均不工作,插座不會導致人體觸電。借此,本發(fā)明更加安 全可靠。
圖1是本發(fā)明一種實施例的立體結(jié)構(gòu)圖; 圖2是本發(fā)明一種實施例的俯視圖; 圖3是本發(fā)明一種實施例的仰視圖 圖4是本發(fā)明一種實施例的B-B視圖; 圖5是本發(fā)明一種實施例的A-A試圖; 圖6是本發(fā)明一種實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實 施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1 圖5所示,本發(fā)明提供一種觸摸式防觸電插座100,包括殼體IO、 設(shè)于殼體10內(nèi)的電極觸片11和對應(yīng)設(shè)置于殼體表面的插孔12,插孔12包括 火線插孔和零線插孔,殼體10內(nèi)還設(shè)有自動回復遮擋件13,設(shè)于插孔12和電極觸片11之間,包括設(shè)于火線插 孔的第一自動回復遮擋件和位于零線插孔的第二自動回復遮擋件。如圖4所 示,自動回復遮擋件13包括推桿131以及彈性體132,推桿131與彈性體132 一端連接,彈性體132另一端與殼體10固接,推桿131遮設(shè)于所述火線插孔 或零線插孔內(nèi)。推桿131遠離彈性體132的一端設(shè)置傾斜面,該傾斜面便于插 頭插片的插入。彈性體132優(yōu)選為彈簧。
光電開關(guān)14,設(shè)于自動回復遮擋件13的下方,用于根據(jù)自動回復遮擋件 13的不同位置輸出不同的信號,包括設(shè)于火線插孔的第一光電開關(guān)和設(shè)于零 線插孔的第二光電開關(guān)。光電開關(guān)14還包括光監(jiān)測點,用于檢測光線強度有 無。自動回復遮擋件13通過插頭插片與推桿131的配合在一遮擋位置和一打 開位置之間活動,自動回復遮擋件13在打開位置,插孔12打開,推桿131 擋住光電開關(guān)14及其光檢測點,光電開關(guān)14處于打開狀態(tài),光電開關(guān)14輸 出低電平;自動回復遮擋件13在遮擋位置,插孔12封閉,推桿131不遮擋光 電開關(guān)14及其光檢測點,光電開關(guān)14處于關(guān)閉狀態(tài),光電開關(guān)14輸出高電 平。
觸摸式開關(guān)15,設(shè)于殼體10內(nèi),該觸摸式開關(guān)15的觸摸點151顯露于 殼體表面,用于控制電極觸片11通電或斷電。
本發(fā)明采用光電開關(guān)14和觸摸式開關(guān)15取代傳統(tǒng)的按鍵開關(guān),無機械接 觸、不會磨損,使本發(fā)明的安全可靠性比傳統(tǒng)的具有按鍵開關(guān)的插座更高,使 用壽命更長;在使用時只需將插頭插入,并觸摸該觸摸式開關(guān)15的觸摸點151 即可通電,操作更加簡單。
優(yōu)選的是,殼體10內(nèi)還設(shè)有與第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)以及所述觸 摸式開關(guān)15電性連接的隔離繼電器,用于根據(jù)第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān) 以及觸摸式開關(guān)15傳來的信號控制電極觸片11通電或斷電。
插頭插入觸摸式防觸電插座IOO后,第一自動回復遮擋件和第二自動回復 遮擋件均在打開位置,第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)也處于打開狀態(tài);在此條 件下,再用手觸摸該觸摸式開關(guān)15的觸摸點151,使觸摸式開關(guān)15亦處于打 開狀態(tài),光電開關(guān)14的輸出信號與觸摸式開關(guān)15的輸出信號共同作用隔離繼 電器,使隔離繼電器工作,從而電極觸片ll通電。若第一光電開關(guān)、第二光 電開關(guān)或觸摸式開關(guān)15中任一開關(guān)未處于打開狀態(tài),隔離繼電器均不會工作,電極觸片ll也不會通電,也即火線插孔、零線插孔被導電體單獨插入,或火
線插孔和零線插孔同時被插頭插入而沒有觸摸該觸摸式開關(guān)15的觸摸點151, 插座均不會導致人體觸電,因此本發(fā)明具有安全可靠的優(yōu)點。
圖6示意出本發(fā)明的一種實施例的電路圖,(A)為第一光電開關(guān)的檢測 點,(B)為第二光電開關(guān)的檢測點,(C)為觸摸式開關(guān)15的觸摸測試點。 當推桿131遮擋住光檢測點時,光監(jiān)測點檢測不到外界光線,光電開關(guān)14輸 出低電平;推桿131不遮擋所述光檢測點時,光電開關(guān)14則輸出高電平。
殼體10內(nèi)還設(shè)有與第一光電開關(guān)連接的第一模擬開關(guān)、與所述第二光電 開關(guān)連接的第二模擬開關(guān)、與觸摸式開關(guān)15連接的第三模擬開關(guān)以及隔離繼 電器連接的第四模擬開關(guān)。第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)和第 四模擬開關(guān)為CD4066芯片。
CD4066芯片內(nèi)部主要由四路功能完全相同的電子開關(guān)組成,各組開關(guān)分 別受其相應(yīng)引腳輸入的電平控制,使電子開關(guān)接通或斷開。CD4066芯片包括 一選通端以及與其內(nèi)部開關(guān)兩端連接的兩個I/O端,選通端控制兩個I/O端的 斷開或接通,若選通端為高電平,則兩個I/0端接通;若選通端為低電平,則 兩個I/0端斷開。從圖6中可以看出,第一光電開關(guān)的輸出端與第一模擬開關(guān) CD4066-1的選通端PIN13連接,第二光電開關(guān)的輸出端與第二模擬開關(guān) CD4066-2的選通端PIN5連接,觸摸式開關(guān)15的輸出端與第四模擬開關(guān) CD4066-4的選通端PIN12連接,隔離繼電器的輸入端通過三極管Q4與第三 模擬開關(guān)CD4066-3的I/O端連接。
殼體10內(nèi)還設(shè)有與第四模擬開關(guān)連接的自鎖電路。第四模擬開關(guān) CD4066-4的I/O端PIN10通過R5接回CD4066-4的選通端PIN12,與C2共 同形成自鎖電路。維持PIN12為高電平,CD4066-03的PIN6接回PIN12,用 以控制開關(guān)量輸出。該自鎖電路還具有一發(fā)光二極管LED1,當自鎖電路工作 時,發(fā)光二極管LED1發(fā)光。
當插頭插入觸摸式防觸電插座100時,光檢測點(A)和光檢測點(B) 檢測不到外界光信號,則第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)輸出低電平,則 CD4066-1的選通端PIN13和CD4066-2的選通端PIN5也為低電平,則 CD4066-1的I/0端PIN1和PIN2斷開,CD4066-2的I/0端PIN3和PIN4斷開。 此時再觸摸觸摸式開關(guān)15的觸摸點151,則觸摸測試點(C)發(fā)出一觸摸信號,三極管Q20檢測到觸摸信號,三級管Q21放大此信號為高電平,通過二極管 Dl向CD4006-3和CD4006-4的選通端輸出,此時,CD4006-4的I/O端PIN10 和PIN11接通,電源向PIN11輸出電壓,PIN10通過自鎖電路,維持CD4066-4 的選通端PIN12為高電平,同時向CD4006-3輸出該高電平,使CD4006-3的 選通端PIN6持續(xù)維持高電平,CD4006-3的I/O端PIN9和PIN8保持接通狀 態(tài),電源通過三極管Q4向隔離繼電器供電,隔離繼電器工作,從而電極觸片 ll通電。由于電極觸片ll通電時,自鎖電路一直工作,發(fā)光二極管LED1也 一直發(fā)光,所以發(fā)光二極管LED1可以用于判斷電極觸片11是否通電。
若插頭插入觸摸式防觸電插座100,而沒有觸摸該觸摸式開關(guān)15的觸摸 點151,則二極管Dl不會輸出高電平,CD4066-3的I/O端PIN9和PIN8依然 斷開,隔離繼電器16不工作,電極觸片ll也不通電。
當無插頭插入觸摸式防觸電插座100時,光檢測點(A)和光檢測點(B) 檢測到外界光信號,則第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)輸出高電平,則CD4066-1 的選通端PIN13和CD4066-2的選通端PIN5也為高電平,則CD4066-1的I/O 端PIN1和PIN2接通,CD4066-2的I/O端PIN3和PIN4接通,PIN1和PIN3 通過PIN2和PIN4接地。此時二極管Dl通過PIN1和PIN3接地。若此時觸 摸觸摸式開關(guān)15的觸摸點151, CD4066-3和CD4066-4的選通端無法接收到 持續(xù)高電平,隔離繼電器不工作,電極觸片ll不通電。
若觸摸式防觸電插座100的火線插孔被導電體單獨插入,第一光電開關(guān)輸 出低電平,而第二光電開關(guān)依然輸出高電平,CD4066-2的I/O端PIN3通過 PIN4接地,此時二極管Dl通過PIN3接地,也不能使CD4066-3和CD4066-4 的選通端接收到持續(xù)高電平,隔離繼電器不工作,電極觸片ll不通電。同理 可知,所述零線插孔被導電體單獨插入,電極觸片ll也不會通電。
由此可見,無插頭插入、火線插孔、零線插孔被單獨插入,或火線插孔和 零線插孔同時被插入而沒有觸摸該觸摸式開關(guān)15的觸摸點151,插座均不會 導致人體觸電,因此本發(fā)明具有安全可靠的優(yōu)點。
綜上所述,本發(fā)明通過在火線插孔和零線插孔內(nèi)分別設(shè)置一自動回復遮擋 件,該自動回復遮擋件的下方設(shè)有光電開關(guān),同時在殼體內(nèi)設(shè)有一觸摸點顯露 于殼體表面的觸摸式開關(guān),該觸摸式開關(guān)用于控制所述電極觸片通電或斷電。 插頭插片插入插孔后,自動回復遮擋件遮擋住該光電開關(guān),再用手觸摸該觸摸式開關(guān)的觸摸點,此時隔離繼電器工作,插頭與插座導通,本發(fā)明采用光電開 關(guān)和觸摸式開關(guān)取代傳統(tǒng)的按鍵開關(guān),無機械接觸、不會磨損,使本發(fā)明的安 全可靠性比傳統(tǒng)的具有按鍵開關(guān)的插座更高,使用壽命更長;在使用時只需將 插頭插入,并觸摸該觸摸式開關(guān)即可通電,操作更加簡單。
優(yōu)選的是,所述第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)與所述觸摸式開關(guān)均出于打 開狀態(tài),隔離繼電器工作,所述電極觸片通電。也即火線插孔、零線插孔被導 電體單獨插入,或火線插孔和零線插孔被插頭插入而沒有觸摸該觸摸式開關(guān)的 觸摸點,隔離繼電器均不工作,插座不會導致人體觸電。借此,本發(fā)明更加安 全可靠。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種觸摸式防觸電插座,包括殼體、設(shè)于所述殼體內(nèi)的電極觸片和對應(yīng)設(shè)置于殼體表面的插孔,所述插孔包括火線插孔和零線插孔,其特征在于,所述殼體內(nèi)還設(shè)有自動回復遮擋件,設(shè)于所述插孔與電極觸片之間;光電開關(guān),設(shè)于所述自動回復遮擋件下方,用于根據(jù)所述自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號,包括設(shè)于火線插孔的第一光電開關(guān)和設(shè)于零線插孔的第二光電開關(guān);觸摸式開關(guān),設(shè)于所述殼體內(nèi),該觸摸式開關(guān)的觸摸點顯露于所述殼體表面,用于控制所述電極觸片通電或斷電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述自動回 復遮擋件包括推桿以及彈性體,所述推桿與所述彈性體一端連接,所述彈性體 另一端與所述殼體固接,所述推桿遮設(shè)于所述火線插孔或零線插孔內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述推桿遠 離所述彈性體的一端設(shè)有傾斜面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述自 動回復遮擋件通過插頭插片與所述推桿的配合在一遮擋位置和一打開位置之 間活動,所述自動回復遮擋件在打開位置,所述插孔打開,所述推桿擋住所述 光電開關(guān);所述自動回復遮擋件在遮擋位置,所述插孔封閉,所述推桿不遮擋 所述光電開關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述光電開 關(guān)包括光檢測點,所述推桿遮擋住所述光電開關(guān)的光檢測點,所述光電開關(guān)輸 出低電平;所述推桿不遮擋所述光電開關(guān)的光檢測點,所述光電開關(guān)輸出高電 平。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述殼體內(nèi) 設(shè)有與所述光電開關(guān)以及所述觸摸式開關(guān)電性連接的隔離繼電器,用于根據(jù)所 述光電開關(guān)以及所述觸摸式開關(guān)傳來的信號控制所述電極觸片通電或斷電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述第一光 電開關(guān)、第二光電開關(guān)與所述觸摸式開關(guān)均處于打開狀態(tài),所述隔離繼電器工作,所述電極觸片通電。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述殼體內(nèi) 還設(shè)有與所述第一光電開關(guān)連接的第一模擬開關(guān)、與所述第二光電開關(guān)連接的 第二模擬開關(guān)、與所述隔離繼電器連接的第三模擬開關(guān)以及與所述觸摸式開關(guān) 連接的第四模擬開關(guān)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述第一模 擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)和第四模擬開關(guān)為CD4066芯片。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸式防觸電插座,其特征在于,所述殼體內(nèi) 還設(shè)有與所述第四模擬開關(guān)連接的自鎖電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸式防觸電插座,包括殼體、設(shè)于所述殼體內(nèi)的電極觸片和對應(yīng)設(shè)置于殼體表面的插孔,所述插孔包括火線插孔和零線插孔,所述殼體內(nèi)還設(shè)有自動回復遮擋件,設(shè)于所述插孔與電極觸片之間;光電開關(guān),設(shè)于所述自動回復遮擋件下方,用于根據(jù)所述自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號,包括設(shè)于火線插孔的第一光電開關(guān)和設(shè)于零線插孔的第二光電開關(guān);觸摸式開關(guān),設(shè)于所述殼體內(nèi),該觸摸式開關(guān)的觸摸點顯露于所述殼體表面,用于控制所述電極觸片通電或斷電。本發(fā)明采用光電開關(guān)和觸摸式開關(guān)取代傳統(tǒng)的按鍵開關(guān),無機械接觸、不會磨損,使插座的安全可靠性比傳統(tǒng)的具有按鍵開關(guān)的插座更高,使用壽命更長,操作更加簡單。
文檔編號H01R13/447GK101640335SQ20091018983
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者蔣海波 申請人:湖南奧盟電器有限公司