專利名稱：防雷型墻壁面板插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑用墻壁面板插座，特別涉及一具有雷電防護(hù)功能的防雷型墻壁面板插座。
背景技術(shù)：
墻壁面板插座是廣泛使用的建筑配套電器，墻壁面板電源插座為各種室內(nèi)電器提供電源，電腦插座用于電腦與外部網(wǎng)絡(luò)線的連接，電話插座用于電話機(jī)與戶外電話線的連接，電視插座用于電視機(jī)與戶外有線電視信號(hào)線的連接。由于這些墻壁面板插座都不具有雷電防護(hù)功能，所以為了電腦、電話機(jī)、電視機(jī)等各種電器和人身安全，使用了各種另設(shè)的浪涌保護(hù)器。電源浪涌保護(hù)器用于各種家用電器電源端口的雷電防護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)浪涌保護(hù)器用于電腦網(wǎng)絡(luò)線的雷電防護(hù)，電話線信號(hào)浪涌保護(hù)器用于電話機(jī)的雷電防護(hù)，電視用天饋浪涌保護(hù)器用于有線電視信號(hào)線的雷電防護(hù)。采用各種浪涌保護(hù)器，安裝使用不方便，不美觀，且費(fèi)用高。由于這些原因，嚴(yán)重影響家用雷電防護(hù)產(chǎn)品的推廣使用，致使電腦、電話機(jī)、電視機(jī)、傳真機(jī)、冰箱、空調(diào)等家用電器因遭受雷電感應(yīng)而發(fā)生損壞的情況無(wú)法改變。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供各種具有雷電防護(hù)功能的墻壁面板插座，為室內(nèi)各種電器及電子信息產(chǎn)品提供雷電防護(hù)，使其免遭雷電和浪涌的損壞，有效提高室內(nèi)各種電器及電子信息產(chǎn)品的安全性和可靠性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是防雷型墻壁面板插座，有面板底座及在其外的外面板，其特征是所述外面板中央有芯件，所述芯件包括內(nèi)面板及設(shè)于所述內(nèi)面板上的防雷組件電路板和插座插接件，防雷元件設(shè)置在所述電路板上，聯(lián)結(jié)在所述插接件的被保護(hù)線端和地之間。
所使用的防雷元件可以是氧化鋅壓敏電阻、碳酸鍶壓敏電阻、氣體放電管、同軸形氣體放電管、瞬態(tài)電壓抑制二極管和固體放電管中的一種、二種或二種以上的組合。
所使用的二個(gè)或以上的防雷元件間的連接可以是串聯(lián)、并聯(lián)和串聯(lián)并聯(lián)復(fù)合式連接。
本實(shí)用新型的防雷型墻壁面板插座具有以下有益效果1、由于墻壁面板插座具備了防雷功能，給用戶安裝和使用提供很大的方便。
2、采用有防雷功能的墻壁面板插座，既使居室或辦公室簡(jiǎn)潔美觀，又能為室內(nèi)電器及信息電子產(chǎn)品提供更加安全可靠的保障。
3、采用本實(shí)用新型有防雷防浪涌功能的墻壁面板插座，既可以使用戶節(jié)約資源的投入，又可減少安裝工序。


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圖1是本實(shí)用新型防雷型墻壁面板插座第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是所述第一實(shí)施例中防雷組件構(gòu)成的電路圖。
圖3是本實(shí)用新型防雷型墻壁面板插座第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是所述第二實(shí)施例中防雷組件構(gòu)成的電路圖。
圖5是所述第二實(shí)施例中防雷組件另一種構(gòu)成的電路圖。
圖6是本實(shí)用新型防雷型墻壁面板插座第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是所述第三實(shí)施例中防雷組件構(gòu)成的電路圖。
圖8是本實(shí)用新型防雷型墻壁面板插座第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是所述第四實(shí)施例中防雷組件構(gòu)成的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的防雷型墻壁面板插座各實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1圖1表示本實(shí)用新型的第一實(shí)施例插座的結(jié)構(gòu)圖，圖2是其防雷組件構(gòu)成的電路圖。這是一個(gè)防雷型電源墻壁面板插座，如圖1所示，插座的外面板中央為芯件50，包括內(nèi)面板5、由內(nèi)面板5蓋住的盒體7、及設(shè)于盒體7內(nèi)的電源防雷組件10和電源插座中作為插接件的金屬簧片9，金屬簧片9相應(yīng)于插座為二極或三極的規(guī)格有二或三件，每個(gè)金屬簧片9上有電源線連接裝置8。內(nèi)面板5上對(duì)應(yīng)于金屬簧片位置設(shè)開口，供插頭插入，以便和金屬簧片9接觸，接通電路，本例所示為三極的情況。電源防雷組件10包括電源防雷電路板6及在其上的構(gòu)成防雷組件電路的各器件，按圖2，本例中防雷組件電路的構(gòu)成為連接在火線L和零線N之間的防雷支路是由熱保護(hù)器FU1連接壓敏電阻RV1、熱保護(hù)器FU2連接壓敏電阻RV2后串聯(lián)而成的電路，以及前二者的串聯(lián)點(diǎn)與接地點(diǎn)PE之間連接的氣體放電管V1而成的電路共同組成，由此可見，這里的防雷支路是Y形連接的回路，Y回路的每一個(gè)臂有一個(gè)放電元件即防雷元件，本例中分別是RV1、RV2、V1，而Y回路的端點(diǎn)分別接L、N、和PE，只是在本例中壓敏電阻還和溫度保險(xiǎn)器FU1、FU2串聯(lián)，增加了熱保護(hù)。此外，在L、N之間還連接有顯示回路，包括二發(fā)光二極管HL1、HL2以及接在它們間聯(lián)結(jié)點(diǎn)和防雷支路靠火線側(cè)的溫度保護(hù)器FU1、壓敏電阻RV1聯(lián)結(jié)點(diǎn)之間的鉗位二極管VD1，正常運(yùn)行中，因其鉗位作用，HL1不亮，在防雷支路動(dòng)作泄放大電流時(shí)，一旦造成過(guò)熱，溫度保護(hù)器FU1斷開，VD1失去鉗位作用，HL1點(diǎn)亮，報(bào)告故障狀態(tài)。HL2是正常工作顯示。FU1、FU2是一種保護(hù)器脫離裝置11，可以是熱熔絲一類的溫度保險(xiǎn)器。HL1、HL2是一種指示燈4。本例的防雷組件電路提供火-零、火—地、和零—地間的三路防雷保護(hù)。
所述壓敏電阻可以是氧化鋅壓敏電阻或碳酸鍶壓敏電阻，所述氣體放電管包括同軸形氣體放電管，在其它的例子中防雷的元件還可以選用瞬態(tài)電壓抑制二極管和固體放電管。
對(duì)上述防雷組件的電路可以在本例的基礎(chǔ)上作出變動(dòng)，以適應(yīng)具體的要求。比如，變?nèi)啡Ｗo(hù)為一路或二路的保護(hù)，取消一種或二種顯示，以求簡(jiǎn)化等等。
為了安裝到墻壁上，本例的芯件50可以配合底座1和外面板3，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的墻壁面板插座，比如，芯件50插入外面板內(nèi)，其中還可以加入裝飾條2，以便讓在標(biāo)準(zhǔn)化的外面板下芯件50尺寸有更靈活的余地。
本實(shí)施例的防雷型電源插座特別適用于250V～、50Hz的電源系統(tǒng)中，最大電流10A、最大負(fù)載功率2500W，最大放電電流6kA，限制電壓1kV，漏泄電流≤20uA，響應(yīng)時(shí)間≤25nS，由于其體積相對(duì)較小，可用于家庭、辦公等一切室內(nèi)場(chǎng)所中的電器電源插座。
實(shí)施例2圖3所示本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，這是一個(gè)電視插座的例子，供引入電視信號(hào)。相比于第一實(shí)施例，芯件50中內(nèi)面板和盒件合并為一個(gè)電視插座內(nèi)面板12，因?yàn)榇藞?chǎng)合是一個(gè)弱電信號(hào)的情形，其后部敞開有助于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也由于電視信號(hào)的饋線同軸電纜較粗，這樣也節(jié)省一點(diǎn)空間，當(dāng)然，這并不排斥內(nèi)面板后部封閉，將壓住同軸電纜的壓線螺栓16、壓線片15留在封閉空間之外。對(duì)于現(xiàn)在內(nèi)面板后部敞開的情形，將電視信號(hào)插座13、壓線螺栓16、電視防雷組件17、焊接于電視防雷組件電路板14上，將壓線片15和電視防雷組件電路板14一起固定于電視插座內(nèi)面板12上，再將電視插座內(nèi)面板12與底座1、裝飾條2、外面板3按圖3所示要求組裝完成，成為一個(gè)完整的防雷型電視插座。其中電視防雷組件17的電路構(gòu)成在本例中可以有兩種，一種是圖4所示的同軸型，另一種是圖5所示的微帶型。
圖4所示本例的同軸型電路使用的防雷元件是氣放管V1，連接在進(jìn)端和地點(diǎn)之間，進(jìn)端X1和出端XS1之間通過(guò)耦合電容C1將電視信號(hào)連通。
圖5所示本例的微帶型電路與圖4的同軸型相比，區(qū)別在于防雷元件采用電感L1，代替那里的氣體放電管V1，為使電視信號(hào)損失小，耦合電容由兩個(gè)電容C1、C2并聯(lián)構(gòu)成較好。
本實(shí)施例中的同軸型防雷電視插座工作在40-960MHz頻率范圍，插入損耗≤1dB，最大放電電流在8/20μs條件下為6kA，直流擊穿電壓在100V/s波形下為(230±40)V，在1KV/μs波形下的沖擊防護(hù)電壓≤700V。
本實(shí)施例中的微帶型防雷電視插座工作在40-960MHz頻率范圍，插入損耗≤1dB，最大放電電流在8/20μs條件下為6kA，在10/700μs波形下的限制電壓≤40V。
本實(shí)施例中的防雷型電視插座可用于家庭、辦公等室內(nèi)場(chǎng)所中的視頻設(shè)備或電視機(jī)等電器使用。
實(shí)施例3圖6所示為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，這是個(gè)防雷型電話插座的例子，相比于第一實(shí)施例，芯件50包括電話插座內(nèi)面板18和電話插座盒體20，以及在盒體20內(nèi)的電話防雷電路板22、焊接于其上的電話插座插接件19和電話防雷組件23，為使盒體20和內(nèi)面板18結(jié)合牢固，可設(shè)上下鎖扣(未圖示)扣好，接電話插座插接件19的各極片的電話線接線端21留在后外部，供接電話的局線。此后將該芯件與底座1、裝飾條2、外面板3按圖6所示要求組裝完成，成為一個(gè)完整的防雷型電話插座。
本例的防雷組件23的電路構(gòu)成示于圖7，防雷元件是個(gè)三極氣體放電管V2，跨接在進(jìn)線二極片間，第三個(gè)極聯(lián)到接地點(diǎn)PE，用來(lái)防護(hù)、泄放大的雷電流，在耦合電話信號(hào)的電阻R1、R2后兩電話線和PE之間再設(shè)由雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管VD3構(gòu)成的防護(hù)限壓支路，為了減輕VD3較大的結(jié)電容對(duì)電話信號(hào)的損失，設(shè)橋式電路U1，將所述VD3接在所述橋式電路的二輸出端。此外，在該二輸出端和地之間加設(shè)VD1、VD2，用于將地電位反擊電壓鉗位到安全值內(nèi)。
本實(shí)施例中的防雷型電話插座工作電壓范圍110V，插入損耗≤0.5dB，傳輸速率為2M bit/s，直流擊穿電壓在100V/S波形下為(180±20)V，在1KV/μS波形下的沖擊防護(hù)電壓≤800V，在10/700μs的限制電壓≤360V，最大放電電流(線-地)3kA。
本實(shí)施例中的防雷型電話插座可用于家庭、辦公等室內(nèi)場(chǎng)所中的電話機(jī)、ADSL等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。
實(shí)施例4圖8所示為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，這是一個(gè)防雷型電腦網(wǎng)絡(luò)插座的例子。類似于第二實(shí)施例，其盒體和插座內(nèi)面板合為一個(gè)電腦插座內(nèi)面板24。作為芯件50，還包括在內(nèi)面板24內(nèi)的電腦網(wǎng)絡(luò)插接件25和焊接于電腦防雷電路板29上的電腦防雷組件28、電腦網(wǎng)絡(luò)線接線端27、接地線30，電腦防雷電路板29可以裝入一個(gè)電腦插座盒體26，后者插入電腦插座內(nèi)面板24之中，同樣，如第三實(shí)施例那樣，將所設(shè)在兩側(cè)的卡扣扣好，使電路板29等安裝牢固。最后將芯件50與底座1、裝飾條2、外面板3按圖8所示要求組裝完成，成為一個(gè)完整的防雷型電腦網(wǎng)絡(luò)插座。
電腦防雷電路板29上防雷組件28電路的構(gòu)成如圖9所示，在電腦網(wǎng)絡(luò)插座25的八線中通常使用的是四條線，在此使用的四條線中設(shè)置防雷組件，如圖9，每二對(duì)(1-1、22，和3-3、6-6)線之間類似于第三實(shí)施例電話插座中那樣，設(shè)置由三極氣體放電管V2、V3組成的大電流泄放支路，和由雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管VD3及其平衡橋式電路U1、U2組成的限壓支路，標(biāo)記30表示專門設(shè)置的泄放地線。有關(guān)的內(nèi)容上面已經(jīng)說(shuō)明過(guò)了，這里不需贅述。
本實(shí)施例中的防雷型電腦網(wǎng)絡(luò)插座工作電壓范圍5-12V，插入損耗≤1dB，傳輸速率為100M bit/s，直流擊穿電壓在100V/S波形條件下為(18±20)V，在1KV/μS波形條件下的沖擊防護(hù)電壓≤800V，在10/700μs條件下的限制電壓≤70V，最大放電電流(線-地)3kA。
本實(shí)施例中的防雷型電腦網(wǎng)絡(luò)插座可用于家庭、辦公等室內(nèi)場(chǎng)所中的計(jì)算機(jī)、寬帶網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。
以上四個(gè)實(shí)施例分別是四種用途的插座，用來(lái)插接、連接與各該用途相應(yīng)的信號(hào)，四個(gè)例子中的金屬片9、電視插接座13、電話插接座19、和電腦網(wǎng)絡(luò)插接座25是插座的插接件。
以上四個(gè)實(shí)施例各描述了各自具體的防雷、或者說(shuō)放電元件的種類，但在各個(gè)具體例子中的放電元件不妨礙選用第一例中指出的其它元件種類。同樣，各例描述了各自的放電元件的使用數(shù)目和它們的串聯(lián)、并聯(lián)、及串并聯(lián)復(fù)合的聯(lián)結(jié)方式，但這也不妨礙互相參照其它例子來(lái)使用那里的元件數(shù)目和聯(lián)結(jié)方式。
雖然以上一個(gè)例子描述了插接一種信號(hào)的情況，但一樣不妨礙將一個(gè)或幾個(gè)例子中的芯件組合到一起，構(gòu)成一個(gè)插接多個(gè)信號(hào)的多用防雷型墻壁面板插座。
權(quán)利要求1.防雷型墻壁面板插座，有面板底座(1)及在其外的外面板(3)，其特征是所述外面板中央有芯件(50)，所述芯件包括內(nèi)面板(5、12、18、24)及設(shè)于所述內(nèi)面板上的防雷組件電路板(6、14、22、29)和插座插接件(9、13、19、25)，防雷元件設(shè)置在所述電路板上，聯(lián)結(jié)在所述插接件的被保護(hù)線端和地之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述的防雷元件是氧化鋅壓敏電阻、碳酸鍶壓敏電阻、氣體放電管、同軸形氣體放電管、瞬態(tài)電壓抑制二極管和固體放電管中的一種、二種或二種以上的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述的二個(gè)或二個(gè)以上的防雷元件間的連接可以是串聯(lián)、并聯(lián)和串聯(lián)并聯(lián)復(fù)合式連接中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述墻壁面板插座是防雷型三極電源插座，所述插接件是三個(gè)分別接電源火線L、零線N、和地線PE的金屬簧片(9)；由所述防雷元件組成的防雷組件構(gòu)成Y形連接的回路，回路的端點(diǎn)連接所述L、N、PE線，Y回路的每個(gè)臂上接有一個(gè)防雷元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防雷墻壁面板插座，其特征是至少一個(gè)所述的臂上和防雷元件串聯(lián)有保護(hù)器脫離裝置(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述保護(hù)器脫離裝置(11)為熱熔絲型溫度保險(xiǎn)器(FU1、FU2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防雷墻壁面板插座，其特征是在所述L、N線間還連接有由發(fā)光二極管(HL1、HL2)組成的顯示回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述墻壁面板插座是防雷型電視插座，所述插接件是電視信號(hào)插接座(13)；所述防雷元件是并聯(lián)在信號(hào)線一地之間的氣體放電管(V1)或電感(L1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述墻壁面板插座是防雷型電話插座，所述插接件是電話信號(hào)插接座(19)；所述防雷元件是聯(lián)接在二信號(hào)進(jìn)線之間的三極氣體放電管之二極(V2)，其第三極接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防雷墻壁面板插座，其特征是在出口的二電話信號(hào)線之間還連接有由二極管組成的橋式電路，該橋式電路的二輸出端接有雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD3)，該二輸出端還分別經(jīng)瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD1、VD2)接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述墻壁面板插座是防雷型電腦網(wǎng)絡(luò)插座，所述插接件是八線電腦網(wǎng)絡(luò)插接座(25)；在使用的四線中每二對(duì)線間各聯(lián)接有三極氣體放電管(V2、V3)之二極，其第三極接地；在每二對(duì)線間還分別連接有由二極管組成的橋式電路，該二橋式電路的二輸出端共同接到雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD3)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求13中任一個(gè)所述的防雷墻壁面板插座，其特征是所述芯件內(nèi)包含有電源插接件、電話插接件、電視插接件、電腦網(wǎng)絡(luò)插接件中至少二種插接件；所述電源插接件是三個(gè)分別接電源火線L、零線N、和地線PE的金屬簧片(9)；由所述防雷元件組成的防雷組件構(gòu)成Y形連接的回路，回路的端點(diǎn)連接所述L、N、PE線，Y回路的每個(gè)臂上接有一個(gè)防雷元件；所述電視插接件是電視信號(hào)插接座(13)；所述防雷元件是并聯(lián)在信號(hào)線—地之間的氣體放電管(V1)或電感(L1)；所述電話插接件是電話信號(hào)插接座(19)；所述防雷元件是聯(lián)接在二信號(hào)進(jìn)線之間的三極氣體放電管之二極(V2)，其第三極接地；在出口的二電話信號(hào)線之間還連接有由二極管組成的橋式電路，該橋式電路的二輸出端接有雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD3)，該二輸出端還分別經(jīng)瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD1、VD2)接地；所述電腦網(wǎng)絡(luò)插接件是八線電腦網(wǎng)絡(luò)插接座(25)，在使用的四線中每二對(duì)線間各聯(lián)接有三極氣體放電管(V2、V3)之二極，其第三極接地；在每二對(duì)線間還分別連接有由二極管組成的橋式電路，該二橋式電路的二輸出端共同接到雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管(VD3)上。
專利摘要防雷型墻壁面板插座，有面板底座(1)及在其外的外面板(3)，其特征是所述外面板中央有芯件(50)，所述芯件包括內(nèi)面板(5)及設(shè)于所述內(nèi)面板上的防雷組件電路板(6)和插座插接件(9)，防雷元件設(shè)置在所述電路板上，聯(lián)結(jié)在所述插接件的被保護(hù)線端和地之間。本實(shí)用新型的插座可以是用于插接電源、電視信號(hào)、電話、電腦網(wǎng)絡(luò)，在緊湊合理結(jié)構(gòu)條件下提供防雷，使用簡(jiǎn)單，安裝方便，是應(yīng)用廣泛的建筑配套電器，能使室內(nèi)各種電器及電子信息產(chǎn)品免遭雷電和浪涌的損壞，有效提高室內(nèi)各種電器及電子信息產(chǎn)品的使用安全和可靠性。
文檔編號(hào)H02H9/04GK2796176SQ200520017178
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者王德言 申請(qǐng)人:王德言