本公開內容涉及一種電氣連接器，更具體地涉及包括一個或更多個溫度傳感器的電氣插頭。

背景技術：

電氣插頭通常用于向電器例如電烤面包機和電熱水壺供電。傳統(tǒng)的電氣插頭通常不包括保護機構并且可能經受過熱、熔化或燃燒。因此，傳統(tǒng)的電氣插頭可能變得損壞并且可能引起不安全的狀況。因此，需要改進傳統(tǒng)的電氣插頭。

技術實現(xiàn)要素：

根據本公開內容的一方面，提供了一種電氣插頭，其包括嵌入在該插頭中的用于檢測插頭的溫度的至少一個溫度傳感器。電氣插頭還包括由屏蔽件包裹的用于屏蔽電噪聲的數據線纜，以便準確地捕捉并傳送來自至少一個溫度傳感器的溫度數據。電氣插頭還包括用于容納至少一個溫度傳感器的殼體。

電氣插頭包括兩個熱敏電阻器，其中，一個熱敏電阻器被布置成與插頭的火線插腳相鄰，而另一熱敏電阻器被布置成與插頭的零線插腳相鄰。用于容納熱敏電阻器的殼體包括至少一個卡扣接頭，該至少一個卡扣接頭用于將殼體的蓋部分和基座部分可拆卸地鎖定在一起。電氣插頭還包括用于將殼體可拆卸地附接至插頭的插腳橋接件的卡扣配合機構。

替代地，用于容納熱敏電阻器的殼體可以包括陶瓷殼體，該陶瓷殼體包括兩個插腳插孔和兩個熱敏電阻器插孔，其中，兩個插腳插孔和兩個熱敏電阻器插孔被布置成一行，并且兩個熱敏電阻器插孔被布置在一對插腳插孔之間?？梢詫狃ず蟿┨畛涞綗崦綦娮杵鞑蹇着c其相應的熱敏電阻器之間的空隙中，以便保持緊密接觸并且減小熱電阻率，從而確保熱敏電阻器在預計使用壽命期間的穩(wěn)定性能。

根據本公開內容的第二方面，提供了一種組裝電氣插頭的方法，該方法包括以下步驟：將至少一個溫度傳感器插入到殼體中；以及將容納至少一個溫度傳感器的殼體嵌入在該插頭中。該方法還包括以下步驟：在容納至少一個溫度傳感器的殼體周圍形成內模；以及在內模上形成外模。

附圖說明

將在下文中參照附圖更全面地描述本公開內容的實施方式，在附圖中：

圖1示出了根據本公開內容的包括熱敏電阻器的部分半透明的電氣插頭；

圖2是根據本公開內容的包括熱敏電阻器的電氣插頭的分解透視圖；

圖3是根據本公開內容的線纜的橫截面圖；

圖4a至圖4b是根據本公開內容的實施方式的容納熱敏電阻器的殼體的透視圖；

圖5a至圖5b是示出根據本公開內容的實施方式的用于將殼體可拆卸地附接至插腳橋接件的卡扣配合機構的透視圖；

圖6a至圖6d示出了根據本公開內容的實施方式的組裝包括熱敏電阻器的電氣插頭的過程；

圖7是根據本公開內容的另一實施方式的用于容納熱敏電阻器的殼體的透視圖；以及

圖8示出了根據本公開內容的另一實施方式的包括熱敏電阻器的電氣插頭。

具體實施方式

本公開內容描述了一種改進的電氣插頭，其能夠準確地監(jiān)測電氣插頭的溫度并將溫度數據傳送至控制器。當電氣插頭的溫度達到預定閾值時，插頭被配置成自動切斷電路，以避免損壞電氣插頭和產生不安全的狀況。

雖然在圖中示出了以及在本文中描述了在北美洲使用的b型插頭的實施方式，但應當理解，本公開內容不限于b型插頭。如所指出的那樣，本公開內容中的電氣插頭可以是任何電壓標準的插頭以及支持兩個或更多個電壓標準的插頭。電氣插頭可以是任何形狀、大小和類型例如a型和c-n型。

圖1示出了根據本公開內容的電氣插頭100的實施方式。如圖2更具體地所示，電氣插頭100可以包括火線插腳102、零線插腳104、接地插腳106、插腳橋接件110、熱敏電阻器120a和120b(統(tǒng)稱為120)、緊固構件126a、126b和126c(統(tǒng)稱為126)、殼體130、線纜150、內模170和外模180。電氣插頭100的內模170和外模180可以是部分半透明的，以便可以看到插頭100內部的其他部件。插腳102、104、106可由任何合適的導電材料例如銅或黃銅制成。插腳102、104和106可以電耦接至線纜150中的插腳的相應的導體。插腳102、104和106可以固定在插腳橋接件110中。插腳橋接件110可以由任何合適的絕緣材料例如塑料制成。

熱敏電阻器120a和120b可以耦接至線纜150的數據部分160(如圖3所示)，以便將溫度數據準確地傳送至安裝在電器(未示出)中的溫度控制器。緊固構件126可以用于將熱敏電阻120的電極緊固至數據部分160的對應的數據線。熱敏電阻器120可以是任何類型的例如珠形熱敏電阻器和盤形熱敏電阻器。熱敏電阻器120可以容納在可以嵌入在插頭100中的殼體130中。殼體130可以可拆卸地附接至插腳橋接件110。下面將進一步描述殼體130的特征。

盡管在附圖中示出并且在本文中描述了熱敏電阻器120，但應當理解，所示出的熱敏電阻器120不以任何方式進行限制。本公開內容不限于使用熱敏電阻器，并且可以使用具有一定精度的其他合適的溫度傳感器。同樣地，應當理解，熱敏電阻器120的數目不限于兩個，并且可以是任何其他數目例如一個和三個。

圖3描繪了根據本公開內容的示例性實施方式的線纜150的橫截面圖。線纜150包括護套151、第一鞘152、電力部分153和數據部分160。電力部分153和數據部分160可以封閉在第一鞘152內。護套151可以包裹第一鞘152。護套151和第一鞘152可以由任何合適的絕緣材料例如塑料制成。電力部分153包括第一導體154、第二導體156和第三導體158。導體154、156和158可以分別耦接至插腳102、104和106，以便傳輸電力。導體154、156或158中的每一個可以被絕緣材料層包圍。填充料155可以布置在線纜150內，以便填充導體154、156、158與數據部分160的絕緣層之間的空隙，從而相對于彼此保持它們各自的位置并且增加線纜150的強度。填充料155可以是任何類型的例如塑料填充料和紙?zhí)畛淞稀?/p>

注意，本文中所描述的電力部分153不以任何方式進行限制。電力部分153可以具有與特定類型的電氣插頭對應的任何合適的結構和布置。例如，當插頭100是作為具有兩個平的平行插腳的未接地插頭的a型插頭時，線纜150的電力部分153可以僅包括用于分別電耦接至a型插頭的兩個插腳的兩個導體。

如圖3所示，數據部分160可以包括屏蔽件162、第二鞘164、第一數據線166a、第二數據線166b和第三數據線166c(統(tǒng)稱為166)。數據線166a、166b或166c分別包括導體167a、167b或167c。導體167a、167b或167c可以被對應的絕緣層168a、168b或168c包圍。數據線166可以耦接至熱敏電阻器120的電極，以將來自熱敏電阻器120的溫度數據傳送至溫度控制器。通過示例而非限制的方式，溫度控制器可以安裝在電器(未示出)中。應當理解，本文中所描述的數據導體的數目不以任何方式進行限制。數據導體的數目可以根據嵌入在插頭100中的溫度傳感器的數目而變化。

數據線166可以封閉在第二鞘164內。屏蔽件162可以被包裹在第二鞘164外側。屏蔽件162可以由銅或其他導電材料制成。屏蔽件162可以屏蔽來自電力部分153的電噪聲并且防止電噪聲干擾溫度數據信號，從而使得數據部分160能夠準確地傳送溫度數據。屏蔽件162可以由銅或其他金屬的編織絞線、銅帶的非編織螺旋繞組或導電聚合物層組成。

圖4a至圖4b示出了用于容納熱敏電阻器120的殼體130的示例性實施方式。殼體130可以由具有給定柔性水平的任何絕緣材料例如塑料制成。通過示例而非限制的方式，殼體130可以通過使用塑料注射成型工藝來制造。殼體130包括蓋部分132、鉸鏈部分133和基座部分134。蓋部分132和基座部分134可以繞鉸鏈部分133旋轉，以關閉或打開殼體130。蓋部分132包括四個側壁和中心凹部。同樣地，基座部分134包括四個側壁和中心凹部。蓋部分132和基座部分134的中心凹部可以用于接收熱敏電阻器120和數據線166。

第一卡扣接頭136和第二卡扣接頭138可以形成在蓋部分132的側壁135和基座部分134的側壁137上。第一卡扣接頭136包括第一突出部分136a和第一插孔136b。第二卡扣接頭138包括第二突出部分138a和第二插孔138b。第一突出部分136a和第二突出部分138a被定位和配置成分別卡在第一插孔136b和第二插孔138b中，從而在殼體130關閉時將蓋部分132和基座部分134鎖定在一起。當期望打開殼體130時，用戶可以向卡扣接頭136和138施加力，這使得突出部分136a和138a分別與插孔136b和138b分離開。

在圖4a至圖4b所示的實施方式中，突出部分136a和138a設置在基座部分134的側壁137上，并且它們對應的插孔136b和138b形成在蓋部分132的側壁135上。在另一實施方式中，突出部分136a和138a可以形成在蓋部分132上，并且對應的插孔136b和138b可以設置在基座部分134上。

雖然本文中描述了卡扣接頭136和138，但是所示的實施方式不以任何方式進行限制。應當理解，卡扣接頭的數目不限于兩個，并且數目可以變化例如一個或三個。此外，應當理解，使用卡扣接頭僅是說明性的，并且根據本公開內容可以使用任何其他合適的結構將蓋部分132和基座部分134接合在一起。

如圖4a所示，蓋部分132包括可以形成在蓋部分132的后側壁141上的三個通道140a、140b和140c。基座部分134包括可以形成在基座部分134的后側壁143上的三個通道142a、142b和142c。蓋部分132的通道140a、140b和140c以及基座部分134的通道142a、142b和142c可以對稱地設置在后側壁141和143上，使得可以形成三個近似圓形的通道，以便在殼體130關閉時容納數據線166a、166b和166c。

兩個分隔壁144a和144b(統(tǒng)稱為144)可以形成在基座部分134的中心凹部中，并且向上并垂直于基座部分134的中心凹部的內底表面延伸。分隔壁144的高度可以等于或小于蓋部分132和基座部分134的中心凹部的深度的總和，使得蓋部分132和基座部分134可以配合在一起，以便完全關閉殼體130。分隔壁144的后端可以垂直地附接至后側壁143的內表面。分隔壁144可以定位和配置成將基座部分134的中心凹部的后部區(qū)域大致均勻地分成三個子區(qū)域以便分別接收三條數據線166a、166b和166c。

第一懸臂146和第二懸臂148可以繞殼體130的前端的外表面的垂直中心線和水平中心線對稱地形成在殼體130的前端的外表面上。第一懸臂146的兩個半部146a和146b可以向外并分別與蓋部分132的前側壁145的外表面和基座部分134的前側壁147的外表面垂直地延伸。同樣地，第二懸臂148的兩個半部148a和148b可以向外并分別與蓋部分132的前側壁145的外表面和基座部分134的前側壁147的外表面垂直地延伸。

第一懸臂146可以包括第一臂118a以及可以形成在第一臂118a的遠端處的第一鉤118b。同樣地，第二懸臂148可以包括第二臂116a以及形成在第二臂116a的遠端處的第二鉤116b。一對懸臂146和148可以被配置成配合到形成在插腳橋接件110中的第三插孔112中(如圖5a至圖5b所示)，從而將殼體130可拆卸地附接至插腳橋接件110。當期望殼體130與插腳橋接件110脫離時，用戶可以向鉤116b和118b施加向內指向的力，這可以使懸臂148和146與第三插孔112脫開。

雖然圖4a至圖4b描繪了用于容納嵌入在電氣插頭中的溫度傳感器的殼體的示例性實施方式，但是本領域普通技術人員將會理解，在其他實施方式中，可以修改所描繪的示例。例如，應當理解，將懸臂146和148用于將殼體130連接至插腳橋接件110僅是示例性的，并且可以使用任何其他合適的布置來將殼體130附接至插腳橋接件110，例如使用黏合劑。還應當理解，殼體不限于容納兩個熱敏電阻器，并且殼體可以被修改成容納一個、三個，四個或更多個熱敏電阻器。

如在圖5a至圖5b中更具體地示出的，第三插孔112可以被布置成使得在殼體130附接至插腳橋接件110時殼體130位于三個插腳102、104和106之間。優(yōu)選地，第三插孔112可以大致布置在插腳橋接件110的中心處。在插頭100是僅具有兩個插腳的a型插頭的另一實施方式中，第三插孔112可以被布置成使得殼體130在垂直方向上位于稍低于或高于兩個插腳并且在水平方向上大致在兩個插腳之間的中心處。如圖5a中更具體地所示，第三插孔112可以是階梯式狹縫并且包括窄部分113和寬部分114。窄部分113可以被配置成容納第一臂118a和第二臂116a。寬部分114可以被配置成容納第一鉤118b和第二鉤116b。寬部分114的寬度可以大于窄部分112的寬度。

圖6a至圖6d示出了根據本公開內容的示例性實施方式的組裝電氣插頭100的過程。組裝過程可以包括第一步驟210：通過使用緊固構件126將熱敏電阻器120的電極連接至數據部分160的對應數據線，并且將插腳102、104和106連接至電力部分153的對應導體。組裝過程可以包括第二步驟220：將熱敏電阻器120安裝到殼體130中，并且通過將一對懸臂146和148配合到第三插孔112中將殼體130可拆卸地附接至插腳橋接件110。組裝過程可以包括第三步驟230：在插腳102、104和106連接至線纜150的部分之上形成內模170，該部分包括用于容納連接至線纜150的數據部分160的熱敏電阻器120的殼體130。組裝過程還可以包括第四步驟240：在內模170之上形成外模180。本領域普通技術人員將會理解，任何合適的手段可以用于在連接部分之上形成內模170并在內模170之上形成外模180。

圖7示出了用于容納熱敏電阻器的殼體130a的第二示例性實施方式。優(yōu)選地，殼體130a可以由陶瓷制成。替代地，殼體130a可以由任何其他合適的絕緣材料制成。殼體130a可以具有細長形狀，例如長橢圓形和細長矩形。殼體130a具有一定的厚度140a、一定的長度142a和一定的寬度144a，以便提供用于容納插腳102和104以及一個或更多個熱敏電阻器120的插孔并且能夠嵌入在電氣插頭100中。

如圖7所示，殼體130a包括一對插腳插孔132a和134a以及一對熱敏電阻器插孔136a和138a。一對插腳插孔132a和134a以及一對熱敏電阻器插孔136a和138a可以被布置成一行。一對插腳插孔132a和134a可以被定位和配置成分別容納火線插腳102的后端和零線插腳104的后端。一對插腳插孔132a和134a可以被布置成與殼體130a的兩端相鄰。一對插腳插孔132a和134a可以具有圓柱形形狀或任何其他合適的形狀，以便容納火線插腳102的后端和零線插腳104的后端。

一對熱敏電阻器插孔136a和138a可以被定位和配置成分別容納兩個熱敏電阻器120。一對熱敏電阻器插孔136a和138a可以位于殼體130a的中心部分處，并且位于一對插腳插孔132a與134a之間。一對熱敏電阻器插孔136a和138a可以具有立方體形狀或任何其他合適的形狀，以便容納熱敏電阻器器120。雖然圖7描繪了示例性實施方式，但是本領域普通技術人員將會理解，各種實施方式可以修改所描繪的示例。例如，熱敏電阻器插孔的數目不限于兩個，并且可以是任何其他數目例如一個或三個。

圖8示出了殼體130a、火線插腳102、零線插腳104、插腳橋接件110和線纜150的組裝關系。殼體130a可以通過將火線插腳102、零線插腳104和熱敏電阻器120配合到它們對應的插孔132a、134a、136a和138a中而被附接至插腳橋接件110的后表面。熱敏電阻器120的電極122可以通過使用緊固構件126而被連接至線纜150的對應數據線。插腳102、104和106可以連接至線纜150的對應導體。

在將熱敏電阻器120配合到其對應的插孔136a和138a中并且將熱敏電阻器器120的電極122連接至線纜150的對應數據線之后，用戶可以使用任何合適的導熱黏合劑來填充熱敏電阻器插孔136a和138a，以便保持熱敏電阻器120與其對應的插孔136a或138a之間的緊密接觸，從而有效地減小熱阻率并且確保熱敏電阻器120在預計使用壽命期間的穩(wěn)定性能。通過示例而非限制的方式，導熱黏合劑可以是道康寧(dowcorning)tc-2035耐熱黏合劑。應當理解，使用導熱黏合劑僅是示例性的，并且任何其他合適的手段可以用于實現(xiàn)熱敏電阻器120與對應的插孔136a或138a之間的緊密接觸。

在將火線插腳102和零線插腳104配合到對應的插孔132a和134a中并且將插腳102連接至線纜150的對應導體之后，用戶可以焊接插腳與插腳的各自插孔之間的接觸區(qū)域，以便確保殼體130a與插腳102和104之間的緊密連接并且顯著地減小熱電阻率。應當理解，焊接插腳與插孔之間的接觸區(qū)域僅是示例性的，并且可以使用任何其他合適的手段來確保殼體130a與插腳102和104之間的緊密連接。隨后的形成內模170和外模180的組裝步驟可以與上面關于殼體130的第一示例性實施方式所描述的組裝步驟相同。

盡管已經描述了某些實施方式，但僅通過示例的方式呈現(xiàn)這些實施方式并且不旨在限制本文中所公開的本發(fā)明的范圍。例如，取決于各種插頭類型，在不脫離本公開內容的精神的情況下，嵌入在電氣插頭中的溫度傳感器例如熱敏電阻器的數目、容納溫度傳感器的殼體的配置以及用于組裝電氣插頭的過程可以具有變型。實際上，本文中所描述的本公開內容可以以各種其他形式來實現(xiàn)；此外，在不脫離本文中所公開的本發(fā)明的精神的情況下，可以對本文中所描述的實施方式的形式進行各種省略、替換和改變。所附權利要求及其等同物旨在涵蓋以下形式或修改，該形式或修改落入本文中所公開的本發(fā)明的確定范圍和精神內。