專利名稱：平安插頭、平安插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于單相二極三極普通電源插頭插座。
日本松下幸之助1917年發(fā)明的二極式或三極式的插頭插座的模式，以它結(jié)構(gòu)比較簡單，一插或一撥就能很方便地使電源與用電器接通或徹底分開。成本較低，略懂電知識、眼聰，不粗心大意安全有保證的特點，使至今該傳統(tǒng)產(chǎn)品還年產(chǎn)量數(shù)以億計占領(lǐng)著市場。但其結(jié)構(gòu)在許多方面還不夠完善，特別存在許多不安全隱患，觸電事故時有發(fā)生，其次還有導(dǎo)電彈性零件容易失效，出現(xiàn)閃絡(luò)、打火、擊穿等現(xiàn)象，以及插頭容易脫落等缺陷。大半世紀(jì)以來，許許多多人通過各種各樣手段對它進行改進，僅專利達數(shù)千項，但主要因為與根深蒂固的傳統(tǒng)產(chǎn)品不能相互通用，人們難以接受?；蚰承┓矫娣炊患皞鹘y(tǒng)產(chǎn)品，綜合效果始終不能占上風(fēng)，因此現(xiàn)今還無一種產(chǎn)品可在商品市場上與傳統(tǒng)產(chǎn)品分庭抗禮。
目前市場上主要產(chǎn)品的不安全隱患，及現(xiàn)有技術(shù)主要改進方法與缺陷。
插頭插座對插(或脫出)中途，插銷開始接觸到導(dǎo)電插套，插銷還有一段裸露在插孔外界時，這段插銷就有可能通過手指或其它導(dǎo)體碰到身上觸電，針對此項現(xiàn)有技術(shù)主要有以下辦法謀求解決，在插頭上增設(shè)可以罩過插座面一定距離的保護罩，使帶電插銷不外露。(或相反設(shè)在插座上)缺點是護罩需罩過插座面，因此護罩很大，浪費又不美觀，與傳統(tǒng)的插頭形狀大不相同。也有在外殼或在各個插銷上增設(shè)不必罩過插座的可以自由伸縮的護罩，其護罩縮小了。缺點是工藝復(fù)雜成本增加還不能絕對安全。也有在插銷后半截削去一圈導(dǎo)電材料，用絕緣材料充填之與原插銷保持一樣形狀，缺點是生產(chǎn)工藝變復(fù)雜，而且不能適用于大多數(shù)扁插銷。還有通過插入插座后再進行旋轉(zhuǎn)接通電流等手段，使用上與傳統(tǒng)不一致，也不方便。
插座的插孔可直見導(dǎo)電插套，兒童的小手指或小金屬棒之類東西可以插入很不安全，針對此項現(xiàn)有技術(shù)主要有以下辦法謀求解決，在插座孔與導(dǎo)電插套間增設(shè)可以滑動或旋轉(zhuǎn)的保護冂結(jié)構(gòu)。其形式很多，有一道保護冂的，它對二極插座只不過多用點力一樣可以打開，還不安全。有的又在此二極插頭插座上增加另一些結(jié)構(gòu)，此項安全問題雖然解決了，但它與傳統(tǒng)的難以相互通用，或使用增加了繁瑣步驟，而且增加成本。三極的插座這一道保護冂安全有一定作用，缺點是成本增加，滑動零件容易損壞。在世界發(fā)明雜志85年第8卷第四期“防觸電插座”有二道保護冂的，曾獲兒童發(fā)明一等獎，世界青少年發(fā)明創(chuàng)造最佳創(chuàng)作獎，功績卓著，但此項安全問題雖然解決了，但它項還存在不安全隱患，如沒有保護罩，與其合理配合，帶電插銷還外露等。單此項技術(shù)還不完善，缺乏與其它結(jié)構(gòu)配合。因此還存在與傳統(tǒng)規(guī)格的同類產(chǎn)品不能很好地相互通用，嚙合緊密成本增加等缺陷。還有的是通過插孔與導(dǎo)電插套錯開一定距離或帶鎖結(jié)構(gòu)等，要通過一些復(fù)雜的步驟才能使插銷與導(dǎo)電插套插通。矯枉過正，使用不方便，成本增加。
目前技術(shù)針對傳統(tǒng)產(chǎn)品插頭容易脫落，而采取有的帶勾爪與凹槽，有的用螺旋的方法旋緊等手段，但派生了使用不方便，出現(xiàn)某些危急情況，不容易與電源斷開，或是與傳統(tǒng)產(chǎn)品不能相互使用，成本增加等缺陷。
目前技術(shù)壓線裝置也存在許多缺點，如壓線不緊，導(dǎo)線絕緣容易損壞，另加螺絲與壓板要增加成本，出線口空余較大，另加橡皮圈之類以保安全又要另加成本等。
本實用新型的目的提供新結(jié)構(gòu)的單相二極和三極的平安插頭，平安插座。其功能可以達到新舊同規(guī)格的可以通用，視盲、頑童。傻子均安全，彈性及撥出力能持久保持最佳狀態(tài)，接線點承受拉力大，結(jié)構(gòu)上玲瓏堅固，抗磨耐用，使用方式與傳統(tǒng)一致，生產(chǎn)工藝簡單，節(jié)約材料提供上述平安插座組合的定活功能雙全的插座。
本實用新型的目的是通過以下步驟實現(xiàn)的1、該插頭上的安全措施的設(shè)計，該插頭絕緣(即外殼)部分上緊連著護罩與該插座的凸頭的各向尺寸是相配合的，(使撥出力恰到好處)它們相插其特點是插銷與導(dǎo)電插套一開始碰觸，插銷未進入插座孔的部分就開始被護罩遮蓋，(同樣原理，相反一下把護罩設(shè)在插座上，使插頭的尺寸與它配合也可以，但總效果略差)接著繼續(xù)插入，護罩繼續(xù)套進平安插座的凸頭，插銷與導(dǎo)電插套緊密嚙合。(以上特點說明插銷與導(dǎo)電插套嚙合尺寸與護罩深度密切相關(guān))這樣在任何情況下帶電插銷都不會外露，由于護罩與凸頭之間配合比較緊密，因此也不會通過其它金屬之類的東西引出電來。而且撥出力可長久保持最佳狀態(tài)。護罩的各項尺寸要小，與傳統(tǒng)的插頭趨于一致。比如，與GB1002——80國家標(biāo)準(zhǔn)的250伏6安，10安二極插頭插座相互通用為例，該插頭護罩內(nèi)的各向尺寸可以為長21毫米，寬12毫米，深6毫米，左右為佳，插銷可見部分的長度以18毫米為佳。(與傳統(tǒng)插座配合只差僅4毫米而已，不影響相互通用，插銷也可以做成可伸縮的二種擋次)在插銷的兩面要有小R角或斜面(傳統(tǒng)的一般也有)目的是擴大與插座上的零件的接觸面，以減少摩擦，以及可以補償產(chǎn)品公差，方便插入到一定位置并使導(dǎo)電插套與它緊密壓迫在一起。
2、該插座上的安全措施的設(shè)計，該插座的外殼部分有隆起的凸頭，凸頭上有插座孔它的各向尺寸是與護罩相配套，對插松緊恰到好處。(同樣道理，該插座也可以有凹頭中間又有凸頭，使中間只留有與護罩恰好相反而略大的縫隙)其原理及特點已上述。
該插座的凸頭內(nèi)腔(插座孔下)與導(dǎo)電插套上裝有能在一定范圍內(nèi)(軌道)移動的二塊保險檔，它們共同又分別控制二個插孔通往導(dǎo)電插套上下通路，每一保險擋上有一處斜面此斜面在允許的空間內(nèi)要設(shè)計陡一些好，(可省力，減小摩擦力)該斜面置在插孔下。在每一保險擋上有彈簧槽，以固定彈簧，(彈簧一個或二個視不同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)而定)導(dǎo)電插套與傳統(tǒng)的一樣，用有彈性的金屬，如銅合金之類的良導(dǎo)體做成。單方向有或二個方向有，都可以。必需固定在能對準(zhǔn)插銷頭邊的R角上，導(dǎo)電插套上的R角邊與它相擦而過，很容易插入所需位置并與插套的導(dǎo)電零件緊密嚙合。在此導(dǎo)電插套的背后有一個阻擋限制它，只能在很小彈性范圍內(nèi)活動的結(jié)構(gòu)，(這些結(jié)構(gòu)都設(shè)在外殼上一般只被允許在0.3毫米到0.5毫米內(nèi))使其特久保持彈性不變。而且可以使它緊緊地壓迫著插銷使嚙合緊密。(縮小性范圍不用貴重的彈性材料也不減效果)該插座的插座孔與傳統(tǒng)的一樣進口是比較寬敞的，方便插入，當(dāng)插頭的插銷進入時逐漸變窄，向二個插銷往里壓迫，二插銷的里邊靠在各個保險擋的斜面上，(有的用插銷的其它方向推動保險擋也可以)當(dāng)插銷深入到保險擋的下部(插銷的中間)又受它的壓迫偏向外邊導(dǎo)電插套的一方，靠其插銷頭上的R角與插套的R角相擦順利地推進到插套中插套的彈力，及限位結(jié)構(gòu)的作用，插銷有輕微彎矩(其彎矩由上下及中間不同方向力的壓迫)使插銷與導(dǎo)電插套緊緊嚙合。
該插座若從一個插孔插入插銷(或其它硬物)此保險擋斜面受力沿軌道移動，此插孔上半部通道打開，和另一個插孔的下半部通道打開，而此插孔下半部通道還被另一塊保險擋堵住通往此導(dǎo)電插套的通路。唯有二個插孔同時插入插銷才能與導(dǎo)電插套接通，因此該諸類插座只從一個插孔插入任何有危險的導(dǎo)電物體都沒有辦法與導(dǎo)電插套接通。而且整個插座有條件設(shè)計的很小，不必擔(dān)心把插頭的一個插銷插到帶火線的導(dǎo)電插套上。另一個留在插座外，引起觸電，節(jié)約了外殼材料又提高了外殼剛度。比如與GB1002——80國家標(biāo)準(zhǔn)的所有規(guī)格的插頭插座相互通用的該插座的保險擋都很小，只要用同外殼一樣的材料(如較堅硬的阻燃塑料)就可以滿足其強度要求，它的高度可不超過9毫米，每一插座都只需要一個小彈簧就可以了，導(dǎo)電插套設(shè)在離插座面(凸頭面)約12毫米之處，它與傳統(tǒng)(國標(biāo))的二極插銷嚙合也有近4毫米，與其它(新與舊)的都是近6毫米，因有上述措施配合因此嚙合都很緊密，與傳統(tǒng)的通用也能提高一定安全系數(shù)。
3、該插頭插座的壓線裝置。
該插頭插座的壓線裝置是直接設(shè)計在插頭或插座的二片(底或蓋)絕緣的外殼上，從接線點到絕緣殼外，每根導(dǎo)線都有自己線道(線道盡量有拐彎)在每一線道下設(shè)有凹凸起伏的齒狀(或稱波浪狀)結(jié)構(gòu)，它與另一片的相對線道的凸凹起伏的齒狀結(jié)構(gòu)相對應(yīng)凹凸相互交錯，當(dāng)這二片外殼(底或蓋)被緊固零件閉合時，其線道中間形成彎彎曲曲的小孔道恰好使這段導(dǎo)線(包括導(dǎo)線絕緣)緊緊地被擠壓成此彎彎曲曲的形狀，接線很方便，不會損壞導(dǎo)線絕緣，此接線處可承受很大拉力。也不可能從導(dǎo)線口插進任何物體到帶電零件上，此處安全也得到保證。
該插頭與傳統(tǒng)同規(guī)格的產(chǎn)品，只不過增加了很小的護罩部分，但外形與大小趨于一致，生產(chǎn)工藝等指標(biāo)也一樣，此項材料成本增加極微，而且還可以從壓線裝置得到補償，相比之下還更加節(jié)約。
該插座與傳統(tǒng)同規(guī)格的產(chǎn)品，雖然每一個都增加了二個極小的保險擋，及小彈簧，但它們的總重量反而減小，對材料無特殊要求。并減少了傳統(tǒng)的許多不必要零部件。保險擋與外殼材料一樣，可安排在一個注塑模具內(nèi)，(總注塑重量及在模具上的投影面積都不超過傳統(tǒng)的)模具可不用抽芯很耐用，導(dǎo)電插套(即彈性導(dǎo)電零件)可設(shè)計的很小，其沖壓模具簡單，幾乎無剩余邊角料、除注塑模具各向尺寸具體配合比較復(fù)雜精密，要較好的模具工，方可勝任外，其它產(chǎn)品工藝組裝等只需一般粗工或熟練工人即可，該插座可比傳統(tǒng)的體積約少四分之一強。該插座還可以與燈座等電器組合在一起。
綜上所述該插頭、插座消除傳統(tǒng)插頭插座的所有不安全隱患?？梢曰顒邮褂茫暶?、頑童、傻子使用也可以安全。彈性及撥出力可以始終保最佳狀態(tài)，接線點可承受很大拉力，玲瓏堅固，其結(jié)構(gòu)抗磨耐用，也能夠與傳統(tǒng)的插頭插座相互通用，可工業(yè)化生產(chǎn)，總成本略低。
4、定活功能雙全的該組合插座。
由于該插座活動使用也可以確保安全，而且體積小，因此很適合做成定活功能雙全的該組合插座，它是由存線盒和蓋子，及多個組合在一起的平安插座組成，其存線盒的主要作用是，存導(dǎo)線與該插座用，及建筑裝電時與導(dǎo)線一起預(yù)埋在墻上適當(dāng)位置，然后蓋子是通過螺絲或其它手段與存線盒連接，蓋子上還設(shè)計有一定位置，讓其平安插座組與其導(dǎo)線可以很方便地存放其中，并使該插座固定在該盒與蓋上，(通過一插一撥)變成一體的定插座，又能很方便地(一推一撥)與其中的導(dǎo)線一起拉出來直到導(dǎo)線可及的范圍內(nèi)使用，可節(jié)約房間內(nèi)定插座數(shù)量，使用更方便又美觀。由于它有以上安全特點，因此也可以與開關(guān)指示燈等組合在一起。
以下結(jié)合附圖進一步描述。
(

圖1)(圖2)平安插頭原理說明圖(不局限于圖例)(1)是外殼(平安插頭的絕緣部分)(2)是護罩(3)是插銷(圖3)(圖4)平安插座原理說明圖，(不局限于圖例)(4)是凸頭，(5)是插座孔，(6)是兩塊保險擋中的一塊，(7)是另一塊保險擋(保險擋結(jié)構(gòu)有多種形式其原理一樣，主要依據(jù)、經(jīng)濟、耐用生產(chǎn)工藝簡單等指標(biāo)設(shè)計，二極插座兩塊保險擋相同，三極插座園插銷的相同，扁插銷的結(jié)構(gòu)有些地方不同)(8)是導(dǎo)電插套(導(dǎo)電彈性零件只單方向有，也可以)(9)是彈簧(也可以一個，也可以二個，可設(shè)在中間或其它地方)(圖5)(圖6)是扁插銷二極插座上用的保險擋之一例子圖。
(10)是彈簧槽，(11)是斜面，(12)是下半部擋塊(圖7)(圖8)是插銷插座的保險擋之一例子圖。
(13)是彈簧槽，(14)斜面，(15)插銷孔，(16)是下半部擋塊(圖9)(圖10)是扁插銷三極插座用的保險之一的例子圖(另一塊結(jié)構(gòu)有些地方不同)(17)是彈簧槽，(18)斜面，(19)是插銷孔，(20)下半部擋塊。以上三種保險擋制作生產(chǎn)注塑模具都不必用抽芯，還可以與外殼一次注成。
(圖11)是平安插頭，平安插座的壓線裝置的原理圖，(21)是導(dǎo)電零件，(22)是連在外殼上(底或蓋)其中一塊壓線齒形結(jié)構(gòu)，(23)是另一塊(底或蓋)上的壓線結(jié)構(gòu)，(24)導(dǎo)線(圖12)(圖13)(圖14)(圖15)是三個二極和二個三極的組合平安插座蓋子和底座例子圖。
(25)是三極插座的凸頭，(26)是二極插座的凸頭(27)是三極插座安放保險擋的活動腔，(28)是二極插座安放保險擋的活動腔。(29)是壓線齒形結(jié)構(gòu)。(30)(31)螺栓孔(32)是螺母及帶孔的板塊(33)是螺栓孔(34)是壓線的齒形結(jié)構(gòu)，(35)是導(dǎo)電插套(彈性的導(dǎo)電零件)(36)是接地極的導(dǎo)電插套零件，(37)(38)連在外殼上的固定導(dǎo)電插套的結(jié)構(gòu)(39)是連在外殼上限制彈性導(dǎo)電插套范圍的限位結(jié)構(gòu)。(40)是螺栓孔，(41)是另一塊螺母及帶孔板塊。
(圖16)(圖17)是定活雙全功能的組合平安插座例子圖(42)裝線盒，(43)插座蓋，(44)組合平安插座。
權(quán)利要求1.用于單相二極和三極普通電源的帶有護罩的插頭及帶有凸頭與保險擋的插座，其特征是a該插頭的外殼緊連著保護罩，與設(shè)有凸頭的插座配套，護罩的內(nèi)部尺寸與凸頭的外部尺寸相配合，不能罩過標(biāo)準(zhǔn)插座面，b該插座的外殼上有隆起的凸頭，插座孔在凸頭上，它與上述平安插頭的護罩各向尺寸是相配合的，在插座內(nèi)裝有一定范圍內(nèi)移動的兩塊保險擋，c該插頭插座壓線裝置設(shè)計在插頭或插座二片(底或蓋)絕緣的外殼上，每根導(dǎo)線都有自己的線道，線道下設(shè)有凹凸起伏的齒狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座，其特征是與傳統(tǒng)的一樣進口是比較寬敞的，方便插入，當(dāng)插頭的插銷進入時逐漸變窄，向二個插銷往里壓迫，二個導(dǎo)電插銷的里邊靠在各個保險擋的斜面上，推動保險擋當(dāng)插銷深入到保險擋的下部，又受它的壓迫偏向外邊導(dǎo)電插套的一方，靠其插銷頭上的R角與插套的R角相擦順利推進到插套中，插套的彈力及限位結(jié)構(gòu)的作用，插銷與導(dǎo)電插套緊密嚙合，插銷有輕微彎矩，導(dǎo)電插套的活動受限位結(jié)構(gòu)的限制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插座，其特征是該插座是由存線盒和蓋子及多個組合在一起的上述平安插座組成，其導(dǎo)線與平安插座組可以很方便地放入蓋子與存線盒內(nèi)。
專利摘要平安插頭，平安插座涉及單相二極三極普通電源插頭插座，提供了護罩、凸頭、保險擋、彈性零件耐用結(jié)構(gòu)，壓線裝置，定活雙優(yōu)等新的技術(shù)方案，賦予新產(chǎn)品。具以下特征新舊通用；視盲、癡呆、頑童均絕對安全；彈性及拔出力始終保持最佳狀態(tài)；接線牢固，玲瓏耐用；節(jié)約居室定插座安裝數(shù)量，方便，美觀；可工業(yè)化生產(chǎn)，同級材料新產(chǎn)品比舊產(chǎn)品總生產(chǎn)成本低廉。
文檔編號H01R13/453GK2174791SQ9320296
公開日1994年8月17日 申請日期1993年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月5日
發(fā)明者陳建夏 申請人:陳建夏