CN101308969A - 用于无绳电热水器的组合式控制单元/连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于无绳电热水器的供电底座内的插座连接器1，包括一个在上端面20设有多个相隔一定距离的插孔21、22、23的外壳2和设在所述的插孔21、22、23下的电触头31、32、33，还包括一个设在所述的外壳2内部的可活动的隔离盖6。所述的隔离盖6在安装有火线触头与中线触头的上方设有斜坡62，61(剖视图不可见)，使所述的隔离盖6从所述的斜坡62，61(剖视图不可见)上面的插孔21、23中是不易打开的。由于对所述的基座提供独立的电气隔离，因此安装时更方便，结构更简单。由于各触头设置在相互隔开的插孔下且隔离盖在装有火线触头与中线触头的上方设有不易打开的斜坡，使得火线触头与中线触头在通电但不耦合工作时与外界的完全封闭，提高了产品的安全可靠性。

Description

用于无绳电热水器的组合式控制单元/连接器

技术领域

本发明涉及一种用于无绳电热水器如电水壶的组合式控制器/连接器。

背景技术

目前，用于无绳电热水器的组合式控制器/连接器通常有一个基座或者底台，通过将电热水器放置在这个基座或者底台上，以向电热水器提供电能。这种组合式控制器/连接器的基座或底台连接到主电源上。

目前关于这种装置的技术方案大致有两种：一种技术方案是提供一个连接到电源的基座，基座上有一个向上伸起的壳体，壳体中有三组接线触头，触头由片状弹簧组成，壳体上前面有三个槽，用于接纳从电器后部平行安装的带耦合器有热感应控制器上伸出的端子销。这些槽在外部被一个可以移动的保护罩封闭.当插销插进去后保护罩移开，当插销离开后保护罩仍然封闭，达到一种与外界的电气隔离。这种结构的优点是提供一个简单易行的安全电气隔离措施。但是这种保护罩是可以很容易的被移开。这样带电的触头就会暴露在外部，容易引起触电。一般还需要另外的电气隔离措施。后来的技术方案是对第一种技术方案进行改进，对基座部分的电连接进行二次接触。这种方案所述的基座或者底台上有一个上部的可以移动的电触头，它们在上面的电加热器被移开后是不带电的，只有当上面的电加热器压下后，先与不带电的可以移动的电触头接触，使这组触头继续移动，与里面的带电的触头再接触，达到一种电连接。这种对于解决耦合器接触端电弧过大是很有好处的，但对于电气隔离这只是增加了电连接的距离，对于消费者的误操作防护来说，这种增加的距离是微不足道的。

另一种技术方案提供一种用于无绳热水电器的供电底座内的插座连接器，包括一个在上部区域限定单个连续槽的外壳和多个设置在槽下的电触点，其中插头连接器能够通过该槽插入。这个技术方案的缺点是所设置的槽是贯通连成一个插孔，是将安装有火线触头和中线触头上方的槽做成较小尺寸来限制进入插孔的可能，且没有避免保护盖被误打开的措施。这样对于在日常使用较小的金属件的误插入是没有任何防护的。对于电热水器类产品来说诸如水的液体滴到底座上是一个非常普遍的现象。对于较小尺寸的贯通插孔来说，液体很容易在这个插孔上浮起。这样当插头连接器插入后很容易发生电气短路现象。

现在的电液体加热器在正常使用中不可避免的会出现将水洒在基座上的情况，虽然在每个生产厂家都会在说明书及产品的相关位置着重提出水不能浸入电器。这种提示在这类产品的实际使用来说是没有很明显的作用。水容易洒到基座上，就会使电气距离相应的降低，如果没有可靠的措施杜绝保护罩的打开。这种防护将是一个很严重的隐患。所以对于防护罩的移动进行限制，使带电的触头更不容易暴露在消费者可以触及的位置，是一个很有必要的防触电措施。考虑到实际使用的习惯，这种对于保护罩移动的限制又不能做的很呆板，以至于在正常使用时很不方便，影响产品的正常使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种既满足电热水器本体与基座顺畅插接分离的要求，同时又满足触点端子在通电但又不耦合工作时与外界完全封闭且不能轻易被误接触的连接方案，提高安全性。

本发明提供了一种用于无绳热水电器的供电底座内的插座连接器，包括一个在上端面设有多个相隔一定距离的插孔的外壳和设在所述的插孔下的相互隔开的中空腔体的电触头，还包括一个设在所述的外壳内部的可活动的隔离盖。所述的隔离盖在安装有火线触头与中线触头的上方设有斜坡，使所述的隔离盖从所述的斜坡上面的插孔中是不易打开的。

外壳上的多个插孔相互间通过设置在外壳上面的筋条进行隔断。这样对可以误插入带电底座的部品的尺寸就有了更小的要求。单独设置的插孔将带电的火线触头和中线触头与接地插孔分离开来，避免从一个插孔中既可以打开隔离盖又可以接触带电的火线触头和中线触头。即使从下面装有接地极的插孔中误插入时，隔离盖可以打开，但由于底座外壳内的空腔单元相互隔开，故从此孔插入的导电部件也无法接触到带电部件。

外壳插孔间设置隔离筋条。隔离盖设有隔离筋条。隔离盖与外壳接合形成上部有相互隔开的插孔的空腔。每组电触头单独设置在一个插孔下。带电的电触头之间有足够的电气隔离。

隔离盖设有一个转轴且转轴安装在外壳上。隔离盖设有一个回复机构。这个回复机构在隔离盖不耦合时使隔离盖接合到外壳上，又使隔离盖在正确的耦合状态下才能顺畅的打开。考虑开合顺畅和压紧力的要求，发明者优先的选用一个扭簧。扭簧提供圆周方向的扭力。这种力分布比较均匀，不会出现死点。使用的寿命也会比较长。

隔离盖上的斜坡设置成最高边靠近所述的电触头的一侧。斜坡的顶边延伸超过所述的插孔上最接近斜坡的边。隔离盖至少在安装火线触头和中线触头的中空腔体的上面设置了斜坡。这样从下面安装了火线触头和中线触头的插孔中是不能轻易打开隔离盖的。这样消费者即使误操作将一个导电部件插入这个孔中，也是无法接触到带电的火线触头和中线触头。

外壳内部在没有设置电触头的一侧设有从插孔边缘倾斜伸出的筋条。隔离盖在没有安装电触头的一侧设有从插孔向下的斜坡。基座下端设有盖板，在所述的盖板上开设有漏水孔。这样从插孔中流入的水会沿着设在外壳内部的筋条和设在隔离盖的斜坡流下，从盖板上的漏水孔流出。且导水的筋条和斜坡都是设置在没有安装带电的火线触头和中线触头的一侧。这样流进带电底座的水就不会引起电气距离的减小或电气短路。

由于采用上述的技术方案，本发明具有以下的有益效果：

1、由于将所述的基座提供独立的电气隔离，在电热水器的带电基座安装时更方便，结构更简单。

2、由于在底座空腔内设有隔离盖，使得带电的火线触头和中线触头在所配套的电热水本体没有放下时不会被误接触，提高了产品的安全性。

3、由于底座外壳及隔离盖上设有导水筋条和斜坡。在液体流到下接头时直接流出，不会接触带电端子，提高了日常使用的安全性。

附图说明

图1是本发明插座连接器使用在一个电热水器上的安装实例图，其中电热水器的外壳被切去一部分，以方便看到电加热器和组合式控制单元/连接器；

图2是本发明插座连接器的立体视图，其中连接器的外壳被切去一部分，以方便看到内部的部件；

图3是本发明插座连接器的另一个方向上的立体视图，其中连接器的盖板被隐藏，以方便看到内部的部件；

图4是本发明插座连接器的部件外壳和隔离盖的立体图；

图5是本发明插座连接器未被插头连接器压下时的俯视图；

图6是本发明插座连接器未被插头连接器压下时的一个剖面图(图5的B-B)；

图7是本发明插座连接器未被插头连接器压下时的另一个剖面图(图5的A-A)；

图8是本发明插座连接器被插头连接器压下时的俯视图；

图9是本发明插座连接器被插头连接器压下时的一个剖面图(图八的C-C)；

图10是本发明插座连接器被插头连接器压下时的另一个剖面图(图八的D-D)；

图11是本发明插座连接器与插头连接器耦合方式的另外三个实施例。

图12是本发明插座连接器中的隔离盖的另一个实施例。

图13是本发明插座连接器中的电触头的另一个实施例。

具体实施方式

下面结合附图对插座连接器的具体实施方式加以说明。

如图1所示，它提供了一个本发明所述的组合式控制单元/连接器的应用实例。一个电热水器由本体部分3和底座部分4组成。在本体3的容器8的后面设置有一个组合式控制单元/插头连接器9。如传统技术那样，将组合式控制单元/插头连接器9与一个从设在容器8的侧面的开口中穿过来的浸入式电加热器10安装在一起。该电加热器10连接到第一、第二和第三接电端的端子销91、92、93上。电源底座4设置用来供电。电源线7连接到插座连接器1上，在使用时将电源线7连接到电源上。外壳2在其顶面20上设置了插孔21、22、23，分别与组合式控制单元/插头连接器9的端子销91、92、93一一对应。当本体部分3插入到底座部分4上，底座就向电加热器10供电。如传统技术那样，当电热水器容器中的水沸腾达到要求温度(通常在水沸腾时)自动切断水壶电源，又可以在自动切断电源失效或在壶内无水运行时提供过热保护，即所说的“干烧保护”。本电装置的插座连接器1提供了独立的电气隔离，插座连接器1直接底座本体4上伸出，不需要在底座本体4上设立附加的电气隔离结构。

如图2、图3和图4所示，为本发明所述的插座连接器的两个不同方向上的立体结构示意图及两个部件的立体图。它具体包括：外壳2、隔离盖6、复位弹簧11、三组电触头31、32、33、盖板5(参见图3)，以及固定盖板的两颗螺丝121、122。外壳2上有三个与组合式控制单元/插头连接器9的端子销91、92、93进行耦合用的相互隔开一定距离的插孔21、22、23。隔离盖6上设有两个转轴63、64，安装在外壳2的两个槽24、25中，将盖板5固定到这两个槽24、25上形成可以容纳两个转轴63、64的孔，使隔离盖6可以进行一定角度的转动。复位弹簧11安装在隔离盖6上，对隔离盖6施加一定的接合力，使隔离盖6与外壳2能够接合。隔离盖6在一侧设有四个隔离筋65、66、67、68。外壳2在其内部空腔中设置两个隔离筋261、262。当隔离盖6与外壳2接合后，隔离盖6上的在外壳2上的三个插孔21、22、23下形成三个空腔41、42、43。外壳2上的三个插孔21、22、23分别与空腔41、42、43在垂直方向上是上下对齐的。三组电触头31、32、33通过设在外壳2上的三个卡筋271、272、273固定到外壳2上，其自由端设置在三个相互隔离的空腔41、42、43中，同时这三组电触头也对齐在外壳2上的三个插孔21、22、23的垂直下方。在本实施例中，火线触头和中线触头设置在两侧的空腔中，接地触头设置中间的一个空腔中。这样当组合式控制单元/插头连接器9插入底座1后，设置在组合式控制单元/插头连接器9上的三组端子销91、92、93就可与三组电触头31、32、33一一对应的接触。在隔离盖6没有安装电触头的一侧的顶部设置斜坡61、62(详见图4右边的图)，同时这个斜坡61、62对应在外壳2的两个插孔23、21下。使安装在两个插孔23、21下的火线触头与中线触头33、31与插孔23、21被隔离开。斜坡61、62被设置成与隔离盖6打开的方向相反的角度。当有外部部件从插孔23或者21插下时，隔离盖6不会被打开，也就不会接触到带电的火线触头与中线触头31、33。隔离盖6的中间部分设置了两个筋条691、692，对齐在插孔22下。这两个筋条691、692在受到一个向下的下压力时被设置成可以打开隔离盖6。如前所述，因为三个空腔41、42、43是设置在相互隔开的插孔下，即使从这个插孔22中打开隔离盖6，也不易接触到带电的火线触头与中线触头。

如图5所示，是本发明所述的插座连接器未被插头连接器压下时的俯视图。三个插孔21、22、23呈对称分布，隔离盖6上的两个用于打开隔离的筋条691、692设置在安装有接地电触头的插孔22中。其它两个插孔21、23是封闭的。

如图6所示，是本发明所述的插座连接器未被插头连接器压下时的一个剖视图(图5中的B-B)。此时，回复弹簧11的旋转中心圈112套在隔离盖6的转轴63上，一个自由端111压在隔离盖6的斜坡61上，另一个自由端113压在盖板5的筋条51上。此时的回复弹簧11处在轻微压缩状态，使隔离盖6产生一个如图中箭头所示方向的接合力，从而使隔离盖6与外壳2接合。从此图可以看出，盖板5的一端是通过设置在其后端的卡块52卡入外壳上的卡孔292中(从图4可以看到卡孔292的具体位置)。另一端(结合图3)用两个固定螺丝121、122固定到外壳2上。

如图7所示，是本发明所述的插座连接器未被插头连接器压下时的另一个剖视图(图5中的A-A)。从此图可以看出，电触头33的固定端331穿过外壳2上的卡筋271固定在外壳2上。其中卡点332卡住外壳2上的卡筋271。使之不能松脱。电触头33的自由端333设置在空腔41中。斜坡61的顶边延伸超过所述的插孔21上最接近斜坡的边。这样从插孔21插入的导电部件就不会打开隔离盖6，也就不会接触到电触头33。从插孔21流下的水也会顺着斜坡61流下，从设在盖板5上的漏水孔53中流出，不会接触到电触头33。同时在外壳2的内部设置了一个导水筋条211，使从插孔21流入的水可以流到没有设置电触头33的一侧。另一个电触头31也是同样的方式进行放置。

如图8所示，是本发明所述的插座连接器被插头连接器压下时的俯视图。从此图可以看出，插头连接器的端子销91、92、93的横截面与插孔21、22、23的形状是匹配的。此时，隔离盖6(此图不可见)已经被打开，设在空腔41、42、43中的电触头31、32、33露出，与对应的插头连接器的端子销91、92、93接触。从而达到电气连接。

图9是本发明所述的插座连接器被插头连接器压下时的一个剖面图(图8的C-C)；从此图可以看出，端子销92从插孔22中插入。在端子销92的顶端设有一个斜坡面94。在插入时先与设在隔离盖6上的筋条691接触。随着端子销92的不断压下，通过斜坡面94产生的侧向推力将隔离盖6打开。使端子销92与电触头32接触。从图4中的隔离盖6的立体图中可以看到用于打开隔离盖6的筋条691、692是高于两边的两个斜坡61、62的。而从图1可以看出中间的一个端子销92的端面是高于另外两个端子销91、93的端面。这样保证隔离盖6在三个端子销91、93还未完全插入时已经先行打开，而不会出现耦合干涉。当隔离盖6打开后，回复弹簧11被扭转，储存一定的能量。产生的反作用力同时将端子销92推向贴紧电触头32的一侧，保证接触的可靠性。

图10是本发明所述的插座连接器被插头连接器压下时的另一个剖面图(图8的D-D)；从此图可以看出，端子销91与电触头31已经接触。此处的隔离盖6已经被打开，回复弹簧11被扭转，储存一定的能量。同理另一个端子销93与电触头33在此时也已经接触。这时整个连接器的接合动作全部完成。

结合上述几个图，当插头连接器9从底座部分4上拿起时，端子销91、92、93与电触头31、32、33先脱离接触。当端子销92即将脱离隔离盖6上的筋条691、692时。由于被扭转的回复弹簧11产生的回复力，将隔离盖6与外壳2接合。电触头31、32、33依旧被限制在所在的空腔41、42、43中。至此本发明插座连接器与插头连接器的整个耦合动作循环结束。

如图11所示，是本发明插座连接器与插头连接器耦合方式的另外三个实施例。其中图A是插头连接器9上的三个端子销91、92、93基本设置在同一个水平面，插座连接器1上的三个电触头31、32、33的高度做相应调整。斜坡61、62的顶边相对用于打开隔离盖6的两个筋条691、692低一定的高度。图B是插头连接器9上的三个端子销91、92、93没有做变动，插座连接器1上的两个电触头31、33的顶端设置成水平方向。其中接触面在三个端子销91、92、93的顶端。图C是将插头连接器9上的两个端子销92、93的放置位置做了调换。相应的座连接器1上的两个电触头32、33的位置也做了相应调换。隔离盖6上的斜坡62与用于打开隔离盖6的两个筋条691、692的位置也进行了调换。

图12是本发明插座连接器中的隔离盖的另一个实施例。在这个实例中，隔离盖6的斜坡61被设置成一个倾斜的直线斜面。在前一实施例中，隔离盖6的斜坡61被设置成一个倾斜的圆弧斜面。

图13是本发明插座连接器中的电触头的另一个实施例。在这个实施例中，电触头31增加设置了一个固定电触头312和一个活动电触头311。在没有耦合时，两个电触头312、311没有接触。在耦合后在端子销91的侧向压力下，使活动电触头311向如图左的方向移动，与固定电触头312接触。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (14)

1、一种用于无绳电热水器的供电底座内的插座连接器，包括一个在上端面设有多个相隔一定距离的插孔的外壳和设在所述的插孔下的电触头，还包括一个设在所述的外壳内部的可活动的隔离盖。所述的隔离盖在安装有火线触头与中线触头的上方设有斜坡。

2、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的斜坡设置成最高边靠近所述的电触头的一侧。

3、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的斜坡设置成一侧的边比另一侧的边高一定距离的光滑过渡的面。

4、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的外壳插孔间、中空腔体内部设置隔离筋条。所述的隔离盖设有隔离筋条且一侧设有一个开口的空腔。

5、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的外壳在插孔处是相互隔开的。每组电触头单独设置在一个插孔下，同时是设置在所述的隔离盖有开口的一侧空腔中。

6、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的可活动的隔离盖设有一个转轴，所述的转轴安装在所述的外壳上。

7、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的隔离盖设有一个回复机构。

8.根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的回复机构是一个扭簧。

9、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的斜坡的顶边延伸超过所述的插孔上最接近斜坡的边。

10、根据权利要求1和9所述的插座连接器，其特征在于，所述的隔离盖至少在安装火线触头和中线触头的中空腔体的上面设置了如权利要求9所述的斜坡。

11、根据权利要求1和4所述的插座连接器，其特征在于，所述的外壳内部在没有设置电触头的一侧设有从插孔边缘倾斜伸出的筋条。

12、根据权利要求1所述的插座连接器，其特征在于，所述的外壳下端设有盖板，在所述的盖板上开设有漏水孔。

13、一种用于无绳电热水器的组合式控制单元/连接器，在使用时它连接到热水电器的加热元件上，其特征在于：它包括一个外壳、一个用于切换所述加热元件的热敏控制装置，以及多组从所述的外壳下面垂直延伸的用于连接独立底座的电触点的阳性插头端子销。在伸出的安装接地连接片的阳性端子销上至少设有一组斜面。

14、一种具有权利要求1和权利要求12所述的组合式控制单元/插座连接器的液体加热器。

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