CN102983462B - 手动复位的过载超温预警保护插头 - Google Patents

手动复位的过载超温预警保护插头 Download PDF

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Abstract

一种手动复位的过载超温预警保护插头，包括插头主体，在插头主体内设有负载超温时进行预警的温控单元，负载超温时自动断开负载电路的断电复位保护单元及降压整流滤波单元，温控单元的输入端和输出端分别与插头主体及降压整流滤波单元连接，断电复位保护单元的输入端和输出端分别与插头主体及负载相连接，且温控单元在负载超过设定温度之前发出声音预警信号，当负载温度恢复正常时预警解除；断电复位保护单元在负载过载超温时自动断开负载电路，负载电路断开后，只有手动断开电源才能使断电复位保护单元恢复导通。本发明有效解决了用电设备的负载过载超温的多重保护问题并可有效保证用电设备的使用安全。

Description

手动复位的过载超温预警保护插头
【技术领域】
本发明涉及电器的过载超保护插头，特别是涉及一种在负载过载超温时发出预警信号，并只有通过手动断开与电源才能复位的手动复位的过载超温预警保护插头。 
【背景技术】
在人们生活中使用着各种各样的电器类设备。人们在使用电器设备时不仅关注设备的使用功能，而且更加关注设备的使用安全性。由于用电设备的元器件或电子线路产生故障时，会导致设备发热，当温度超过正常值时，会造成设备故障，从而影响设备的正常使用。所述各种用电负载与电源之间都是通过电源插头、插座相连接的。传统的电源插头已为人们所熟知，其只具有简单的电源转接和连接功能，而不具有过载超温报警和对负载的持续断电保护功能，这使得当负载过载超温时，因不能及时切断电源而导致设备的损毁。有些电源转接器件虽具有过载超温保护功能，但由于无报警功能和手动断电复位功能，使得人们无法及时得知并消除故障隐患，且某些设备在未消除故障隐患情况下已自动复位，因而存在再次故障的可能及安全隐患。 
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可在用电设备的负载过载超温时发出预警信号，以便提前消除故障点，并且在确认故障已消除前提下通过手动方式复位的手动复位的手动复位的过载超温预警保护插头。 
为实现上述目的，本发明提供一种手动复位的过载超温预警保护插头，包括插头主体，其特征在于，在所述插头主体内设有负载超温时进行预警的温控单元，负载超温时自动断开负载电路的断电复位保护单元及降压整流滤波单元，其中，所述温控单元包括温控器及与降压整流滤波单元连接的发光二极管、蜂鸣器或其组合，所述降压整流滤波单元包括降压电阻及由第一整流二极管、电容和第二整流二极管依次串接而成的整流滤波电路，所述降压电阻串接在温控单元与第一整流二极管之间，所述温控单元及断电复位保护单元的输入端与插头主体的火线相连接，断电复位保护单元的输出端与负载接口连接，温控单元的输出端则与降压整流滤波单元连接，负载接口还与插头主体的零线相连接，且 
所述温控单元在负载超过设定温度之前发出声音预警信号，当负载温度恢复正常时预警解除；断电复位保护单元在负载过载超温时自动断开负载电路，负载电路断开后，只有手动断开电源才能使断电复位保护单元恢复导通。 
所述温控器为常开型温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。 
所述温控器为突跳式温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。 
所述断电复位保护单元包括基座、金属感温片、静触点、动触点、绝缘片、电连接片、PTC发热片、PTC固定片及套管，其中，所述金属感温片的一端固定于基座内侧，金属感温片的另一端为自由端，在金属感温片的自由端设有动触点，所述电连接片设于基座的上部，电连接片上与所述动触点对应的部位设有静触点，在电连接片上部设有PTC发热片，PTC发热片由PTC固定片固定，且PTC固定片与基座相连接，所述PTC固定片和基座与电连接片之间由绝缘片隔开，套管套在基座及PTC固定片的外部。 
所述基座为U形金属槽状体，其一端端部设有向外延伸的电连接端子。 
所述金属感温片的一端固定于基座内侧底部，金属感温片的自由端上侧设有动触点。 
所述电连接片的一端端部设有向外延伸的电连接端子，在电连接片下侧设有静触点。 
所述金属感温片为镍锰合金金属片，静触点和动触点为银合金触点。 
本发明的贡献在于，其为用电设备的负载过载超温保护提供了新的解决方案。由于本发明在插头内设有温控单元和断电复位保护单元，使得当用电设备出现过载过温时能实时发出预警信号，以便提前进行检修并消除故障点。同时，由于必须手动复位，因此可确保导致断开电路的原因或故障点已消除，才能进行复位，上述的双重保护可有效保证用电设备的使用安全。本发明可广泛应用于各种家用电器及电机等设备的过载过温保护。 
【附图说明】
图1是本发明的插头外形立体示意图。 
图2是本发明的各部件连接示意图。 
图3是本发明的整体结构剖视图。 
图4是本发明的断电复位保护单元结构剖视图。 
图5是本发明的断电复位保护单元部件分解立体示意图。 
图6是本发明的电路原理图。 
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。 
如图1、图2所示，本发明的手动复位的过载超温预警保护插头包括温控单元10、断电复位保护单元20、降压整流滤波单元30及插头主体40，其中，温控单元10、断电复位保护单元20、降压整流滤波单元30设于插头主体40内部。所述插头主体40可以是任何公知的三脚电源插头，其可连接于各种电子或电器产品负载上，并将负载与外部电源连接，对负载进 行过载超温保护。 
本实施例中，所述温控单元10用于在负载超温时进行预警，其包括温控器11及与降压整流滤波单元30连接的发光二极管D2和蜂鸣器。所述温控器11为常开型温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。优选地，该温控单元10为突跳式温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。如图4所示，所述温控单元10的输入端与插头主体40的电源火线L连接，温控单元10的输出端与降压整流滤波单元30的降压电阻R1串接。所述发光二极管D2串接于整流滤波电路31的第一整流二极管D1、第二整流二极管D3之间。本实施例中，该发光二极管D2为预警用发光二极管，预警时其可以红蓝双闪方式报警。整波滤波电路31上还可连接蜂鸣器，以便在闪光报警的同时进行声音报警，实现过载超温的声、光报警。所述温控单元10在负载达到设定温度时发出声音预警信号，当负载温度恢复正常时预警解除。 
如图1～图3所示，所述断电复位保护单元20用于在负载过载超温时自动断开负载电路，其包括基座21、金属感温片22、静触点23、动触点24、绝缘片25、电连接片26、PTC发热片27、PTC固定片28及套管29。所述断电复位保护单元20的输入端与插头主体电源线的火线L连接，断电复位保护单元20的输出端与负载接口J2相连接。如图3，所述基座21为开口向上的U形金属槽状体，其底部向外凸出，形成电连接片容置槽212，基座21的一端端部设有向外延伸的电连接端子211，该电连接端子211与插头主体40上的电源线相连接。所述金属感温片22为可随温度变化膨胀变形的金属片，本实施例中，该金属感温片22为镍锰合金制成的椭圆形的金属片。如图2，金属感温片22的一端铆接固定于基座的电连接片容置槽212内，金属感温片的另一端为自由端，金属感温片呈弧形向上翘起，并与电连接片26上的静触点23接触闭合。该自由端的上侧铆接固定有动触点24。所述电连接片26为金属片状体，其设于基座21的上部，在电连接片26下侧与所述动触点24对应的部位铆接固定有静触点23，该静触点23穿 过绝缘片25与所述动触点24接触闭合。电连接片26的一端端部设有向外延伸的电连接端子261，与负载J2连接的电源线连接到该电连接端子261。本实施例中，所述静触点23和动触点24为银合金触点。图2中，在电连接片26上部设有PTC发热片27，该PTC发热片27的上部由PTC固定片28压紧固定。当温度或负载电流超出正常值时，金属感温片22感应跳动，使得静触点23与动触点24分离而切断负载电源。此时，PTC发热片27两端产生电压发热，且产生的热量保持金属感温片22不回弹，以起到持续断电作用。如图3所示，所述PTC固定片28是与基座21形状对应的开口向下的金属槽状体，其顶部设有向下的凸起，用于压紧PTC发热片27。PTC固定片28的两侧压合固定于基座的电连接片容置槽212的外侧，形成电连接。如图2、图3，所述PTC固定片28和基座21与电连接片26之间由绝缘片25隔开。本实施例中，所述绝缘片25为绝缘纸，其折合固定于PTC固定片28和基座21与电连接片26之间，起到绝缘作用。在连接后的基座21及PTC固定片28的外部套有套管29，该套管为麦那套管，其起到对装置的绝缘及保护作用。所述断电复位保护单元20在负载过载超温时通过金属感温片22感应跳动自动断开负载电路。负载电路断开后，只有通过手动断开电源才能使断电复位保护单元20恢复导通，因此可确保导致断开电路的原因或故障点已消除，才能进行复位，上述的保护可有效保证用电设备的使用安全。 
如图4所示，所述降压整流滤波单元30包括降压电阻R1及由第一整流二极管D1、第二整流二极管D3、电容C1构成的整流滤波电路31，所述降压电阻R1用于降低温控单元10输出的电压，其一端与温控单元10连接，其另一端分别与整流滤波电路31的第一整流二极管D1串接，并与发光二极管D2及蜂鸣器相并接。所述整流滤波电路31由第一整流二极管D1、第二整流二极管D3、电容C1串接而成，其用于将温控单元10输出并经降压电阻R1降压后的交流电转换成直流电。 
本发明的工作原理如图1、图2所示，当负载J2(其可以是电子或电器产品)正常工作时，断电复位保护单元的静触点23和动触点24处于闭合状态，断电复位保护单元20的输入端和输出端之间的电压为零，PTC发热片27处于不工作状态。当负载因过载或其它原因而使温度而达到设定温度时，首先由温控单元10发出闪光预警信号，也可同时由蜂鸣器(图中未示出)发出蜂鸣声报警，此时动触点24与静触点23立刻断开，在电源电压的作用下PTC发热片27开始发热并维持金属感温片22在一个恒定的温度，由于PTC发热片27处于高阻态，对负载回路相当于断路，负载停止工作，因而得到了安全保护。即使异常温度已恢复正常，但由于金属感温片22受PTC发热片27加热而仍然处于断开状态，以避免在故障尚未排除之前动触点24与静触点23闭合而导致负载损坏。只有手动切断电源并排除故障后，PTC发热片27恢复到常温状态，动触点24与静触点23才能闭合，使得断电复位保护单元20恢复导通。此外，在动触点24和静触点23断开的瞬间，负载电流仍可通过PTC发热片27形成回路，以避免在金属感温片22的动触点24上产生电弧，延长了金属感温片的使用寿命。 
藉此，本发明通过温控单元10和断电复位保护单元20的双重保护，可确保在故障已完全消除前提下才能使装置复位，以有效保护用电设备使用安全。 
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。 

Claims (8)

1.一种手动复位的过载超温预警保护插头，包括插头主体(40)，其特征在于，在所述插头主体(40)内设有负载超温时进行预警的温控单元(10)，负载超温时自动断开负载电路的断电复位保护单元(20)及降压整流滤波单元(30)，其中，所述温控单元(10)包括温控器(11)及与降压整流滤波单元(30)连接的发光二极管(D2)、蜂鸣器或其组合，所述降压整流滤波单元(30)包括降压电阻(R1)及由第一整流二极管(D1)、电容(C1)和第二整流二极管(D3)依次串接而成的整流滤波电路(31)，所述降压电阻(R1)串接在温控单元(10)与第一整流二极管(D1)之间，所述温控单元(10)及断电复位保护单元(20)的输入端与插头主体的火线(L)相连接，断电复位保护单元(20)的输出端与负载接口(J2)连接，温控单元(10)的输出端则与降压整流滤波单元(30)连接，负载接口(J2)还与插头主体的零线(N)相连接，且
所述温控单元(10)在负载超过设定温度之前发出声音预警信号，当负载温度恢复正常时预警解除；断电复位保护单元(20)在负载过载超温时自动断开负载电路，负载电路断开后，只有手动断开电源才能使断电复位保护单元(20)恢复导通。
2.如权利要求1所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述温控器(11)为常开型温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。
3.如权利要求1所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述温控器(11)为突跳式温控器，其温度测量范围为20℃～150℃。
4.如权利要求1所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述断电复位保护单元(20)包括基座(21)、金属感温片(22)、静触点(23)、动触点(24)、绝缘片(25)、电连接片(26)、PTC发热片(27)、PTC固定片(28)及套管(29)，其中，所述金属感温片(22)的一端固定于基座(21)内侧，金属感温片的另一端为自由端，在金属感温片的自由端设有动触点(24)，所述电连接片(26)设于基座(21)的上部，电连接片(26)上与所述动触点(24)对应的部位设有静触点(23)，在电连接片(26)上部设有PTC发热片(27)，PTC发热片(27)由PTC固定片(28)固定，且PTC固定片(28)与基座(21)相连接，所述PTC固定片(28)和基座(21)与电连接片(26)之间由绝缘片(25)隔开，套管(29)套在基座(21)及PTC固定片(28)的外部。
5.如权利要求4所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述基座(21)为U形金属槽状体，其一端端部设有向外延伸的电连接端子(211)。
6.如权利要求4所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述金属感温片(22)的一端固定于基座(21)内侧底部，金属感温片(22)的自由端上侧设有动触点(24)。
7.如权利要求4所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述电连接片(26)的一端端部设有向外延伸的电连接端子(261)，在电连接片下侧设有静触点(23)。
8.如权利要求6所述的手动复位的过载超温预警保护插头，其特征在于，所述金属感温片(22)为镍锰合金金属片，静触点(23)和动触点(24)为银合金触点。
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