專利名稱：一種安全電源插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源插座，特別是由位置傳感器、繼電器等組成的安全電源插座。
電源插座是一種常用品。在人們生活、學(xué)習(xí)、科研、生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中都會涉及到各種不同的電源插座。目前，電源插座中所暴露出來的不安全因素，主要來自于電源插座中的結(jié)構(gòu)缺陷，表露的插孔可以使帶電的插套很容易與人體產(chǎn)生直接或間接的接觸，特別是家庭中，兒童的無知，繁多電器設(shè)備插頭很容易因意外造成人體與插座中帶體電的接觸。所以，行業(yè)內(nèi)對安全插座的設(shè)計尤為重視。近幾年中國專利公布的安全插座設(shè)計方案有幾百種，總的設(shè)計原則是在表露的插孔上加設(shè)遮板，或借助電源插座內(nèi)機(jī)構(gòu)使插頭在未進(jìn)入時，或進(jìn)入后的火線連通產(chǎn)生閉鎖效應(yīng)。但是，綜合分析現(xiàn)有的安全型電源插座的設(shè)計，遮掩型不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易于產(chǎn)生機(jī)械障礙，而且并沒有根本上解決“意外”這個相對概念。特別是當(dāng)電源插座與插頭不配套時，插入一半的插頭形成插頭與電源插座面板之間的間隙，仍然可以導(dǎo)致意外的觸電事故。所以遮掩式的設(shè)計并不能從根本上解決電源插座的安全防護(hù)問題。另一類連動互鎖機(jī)構(gòu)，雖然原則上可以解決安全問題，但過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成為普及與推廣的價格障礙。用簡單易行的方案來保證電源插座應(yīng)用中的安全，至今尚未妥善解決。
本實用新型的目的是提供一種解決插座的潛在危險防止使用電源插座意外觸電的安全電源插座。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，本設(shè)計方案中采用了位置傳感器和中間繼電器的配合設(shè)計。電源插座包括有裝配式殼體、定位在殼體內(nèi)的彈性插套，電源線的接線柱和防觸電裝置，受插頭電極完全到位控制的位置傳感器與配套繼電器啟動線圈串聯(lián)后，并聯(lián)在交流電源回路上，電源插座的插套，經(jīng)繼電器定位斷開觸點與交流電源連接。
受插頭電極完全到位控制的位置傳感器的控制觸點安裝在電源插座的插孔內(nèi)。
位置傳感器可以采用常規(guī)微動開關(guān)或行程開關(guān)，或光電開關(guān)，或附機(jī)械連動機(jī)構(gòu)的磁控干簧管。
置傳感器所設(shè)置的個數(shù)為1、2或3個，串聯(lián)式互鎖連接，傳感器在電源插座插孔設(shè)置順序是地線插孔、地線和零線插孔、地線和火線插孔、零線和火線插孔或地線、零線和火線插孔。
繼電器可是單組常開觸點直接控制火線，也可以是雙組常開觸點同時控制“火”、“零”線。
磁控干簧管位置傳感器由限位片、限位片上的環(huán)形磁環(huán)、復(fù)位簧和磁控干簧管組成，限位片設(shè)在對應(yīng)插套正下方并定位在干簧管的上方，固定在殼體的底座板上。插套采取表面鍍銀的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的剖視圖；圖3為采用磁控干簧管時的剖視圖4是本實用新型的電路原理圖。
其中1代表殼體，1A為殼體底板，2代表插套，3代表位置傳感器，11代表中間繼電器的啟動線圈，9代表中間繼電器的一組定位斷開觸點，10代表中間繼電器的同組定位斷開觸點，4代表插頭，4A代表插頭電極，5代表限位片，6代表永磁環(huán)，7代表復(fù)位彈簧，8代表磁控干簧管。采取位置傳感器3的目的是為了檢測插頭電極4A是否到位，到位時插頭4和插座面板1A之間的間隙就會消失，從而保證不會因意外的導(dǎo)體介入而產(chǎn)生意外事故，插頭電極4A插到位后，同時控制位置傳感器3導(dǎo)通，此時相當(dāng)于位置傳感器3向中間繼電器傳送來了一種安全信號，其作用是向中間繼電器的啟動線圈11送上啟動電流，啟動線圈11使兩個定位斷開觸點9、10吸合，就使相對應(yīng)零、火線的電源插套2與電源線相連通。此時電源插座轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，所以當(dāng)插頭電極4A沒有到位之前，任何一個插套2與電源實際上呈分離狀態(tài)，當(dāng)然應(yīng)是絕對安全的。采用位置傳感器3來傳遞繼電器的啟動信號時，這樣的傳感器3可以選擇微動開關(guān)、行程開關(guān)、光電開關(guān)或帶附加裝置的磁控干簧管8都是可以實現(xiàn)的。所設(shè)置的位置傳感器3的個數(shù)用一個時，應(yīng)設(shè)置在三頭插座的地線插孔內(nèi)，如果設(shè)置在零線插孔內(nèi)，當(dāng)零、火線接反時即可發(fā)生觸電危險，也可以設(shè)兩個位置傳感器3，應(yīng)優(yōu)先設(shè)置在零、地插孔內(nèi)，這樣只要不同時接觸零、地、火就不會發(fā)生觸電危險，也可設(shè)置在零、火插孔內(nèi)或地、火插孔內(nèi)，同時接觸零、火或地、火就會有觸電危險。當(dāng)然也可以設(shè)置三個位置傳感器3分別對應(yīng)測試“零”、“地”、“火”、三個插頭的到位情況。原則上講只設(shè)一個即可。但一個設(shè)置出現(xiàn)意外的幾率仍然存在，而設(shè)置兩個則安全系數(shù)大大增加，設(shè)置三個則應(yīng)有較大的安全系數(shù)。因為同時意外插入三個異物并啟動位置傳感器3的幾率太小。設(shè)置位置傳感器3的順序應(yīng)首先在地線上，而后在零線上，最后在火線上，位置傳感器3是串聯(lián)互鎖式連接方式，任何一個位置傳感器3未到位，則插套2與外電源均呈分離狀態(tài)，這樣的設(shè)計當(dāng)然絕對安全。
圖3給出的又一種位置傳感器3采用磁控干簧管8的實施例。采取這種結(jié)構(gòu)是在所控制插套電極4A的正下方設(shè)置一個限位片5現(xiàn)位片5上固定一個小型永磁鐵6，中間用復(fù)位彈簧7定位在殼體1的底部，并將磁控干簧管8設(shè)在下面的殼體底座1A上。當(dāng)插頭4的電極4A插下一定深度將限位極片5接近干簧管8時，干簧管8啟動電極觸點接通，即可以實現(xiàn)安全連通的操作。如果電源插座的工作電流較小，磁控干簧管8可以直接取代中間繼電器而將電源直接與插套2接通，這時的磁控干簧管8的作用實際上相當(dāng)于微動開關(guān)和中間繼電器的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如果電源插座的工作電流較大，那么磁控干簧管8的作用可以相當(dāng)于一個位置傳感器3，配合中間繼電器即可以實現(xiàn)同樣目的。
在采用中間繼電器時，可以采取一組常開觸點來控制“火”線，但這種結(jié)構(gòu)往往不夠安全。因為在采取兩極式插頭時，“火”線、“零”線位置倒換是常有的，而采取雙組常開觸點控制插套2與電源的連接關(guān)系更加大了本實用新型的安全系數(shù)。
為了強(qiáng)化電源插座的穩(wěn)定性能和減少接觸電阻，本電源插座中的插套2采用表面鍍銀的雙面層復(fù)合式結(jié)構(gòu)。
以上設(shè)計制成的電源插座其每個插頭電極在全部插入到位后才會產(chǎn)生插套與電源連接關(guān)系，其避免了操作失誤和現(xiàn)場混亂等各種意外因素造成的觸電事故。對兒童來講如不是具備專業(yè)水平的惡作劇“故意”是很難造成“意外”觸電事故。因此本實用新型的設(shè)計從根本上解決了“意外”的可能性，且結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。
權(quán)利要求1一種安全電源插座，包括有裝配式殼體(1)、定位在殼體(1)內(nèi)的彈性插套(2)，電源線的接線柱和防觸電裝置，其特征在于受插頭電極(4A)完全到位控制的位置傳感器(3)與配套繼電器啟動線圈(11)串聯(lián)后，并聯(lián)在交流電源回路上，電源插座的插套(2)，經(jīng)繼電器定位斷開觸點(9)、(10)與交流電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全電源插座，其特征在于受插頭電極(4A)完全到位控制的位置傳感器(3)的控制觸點安裝在電源插座的插孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全電源插座，其特征在于所述的位置傳感器(3)可以采用常規(guī)微動開關(guān)或行程開關(guān)，或光電開關(guān)，或附機(jī)械連動機(jī)構(gòu)的磁控干簧管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全電源插座，其特征在于所述位的置傳感器(3)所設(shè)置的個數(shù)為1、2或3個，串聯(lián)式互鎖連接，傳感器(3)在電源插座插孔設(shè)置順序是地線插孔、地線和零線插孔、地線和火線插孔、零線和火線插孔或地線、零線和火線插孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全電源插座，其特征在于所述的繼電器可采用單組常開觸點直接控制火線，也可以是雙組常開觸點同時控制“火”、“零”線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全插座，其特征在于所述的磁控干簧管(8)位置傳感器由限位片(5)、限位片上的環(huán)形磁環(huán)(6)、復(fù)位簧(7)和磁控干簧管(8)組成，限位片(5)設(shè)在對應(yīng)插套(2)正下方并定位在干簧管(8)的上方，固定在殼體(1)的底座板(1A)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征在于插套(2)采取表面鍍銀的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種安全電源插座,包括有裝配式殼體1、定位在殼體1內(nèi)的彈性插套2,電源線的接線柱和防觸電裝置,受插頭電極4A完全到位控制的位置傳感器3與配套繼電器啟動線圈11串聯(lián)后,并聯(lián)在交流電源回路上,電源插座的插套2,經(jīng)繼電器定位斷開觸點9、10與交流電源連接,靠位置傳感器發(fā)出的安全信號控制中間繼電器,使電源插座內(nèi)通電,本實用新型具有電路簡單,電源插座制造容易、成本低、使用安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號H01R13/70GK2481012SQ0124211
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者曾藝 申請人:曾藝