CN103022830B - 一种安全插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全插座，包括壳体和电源线，壳体上设有第一插槽和第二插槽，第一插槽旁设有第一触控推杆和第一动导片，第一动导片和第一触控推杆依次由内而外地设于第一插槽旁，第二插槽旁设有第二触控推杆和第二动导片，第二动导片和第二触控推杆依次由内而外地设于第二插槽旁，第一动导片和第二动导片外侧分别设有与所述电源线中零、火二线之一相连的电源接入端点，第一触控推杆及第二触控推杆上分别与所述壳体转动连接，第一触控推杆、第二触控推杆分别位于第一插槽和第二插槽的连线的两侧。本发明具有合理的防护结构，安全可靠。

Description

一种安全插座

技术领域

    本发明涉及一种电连接器件，更具体的说，它涉及一种安全插座。

背景技术

    插座是现代工作及生活中不可或缺的电气装置，通过插座可在各种用电场所供人们方便安全地从公用电网中取用电能。但是目前常见的插座大多安全防护性能较低，对于在用电安全方面完全无知的儿童而言存在极大安全隐患，一旦儿童手持导电物插入插座插槽就可能会发生触电事故，因此，对传统插座进行结构改良，使之在非正常用电情况下不易向外输电是十分必要的，这样可以提高插座的安全防护性能，确保人员尤其是儿童的人身安全。目前也有不少已知的创新技术已经或将要得到应用，提高了或有望提高插座的使用安全性。如公开号为CN1812209A的发明于2006年8月2日公开了一种插座的安全回路装置，其包括有一壳体，该壳体上设有电源插槽，该电源插槽具有供电器插头插入的二孔插槽，该壳体上接设有电源线，该电源插槽与该电源线之间设有导通电流的回路，该回路包含有一跨接回路及若干触控回路，该跨接回路设于该二插孔座之间，该跨接回路具有二输入端及二传输端，该输入端及传输端相对设于各该插孔座的两侧，该二插孔座不同侧的相邻的输入端与传输端之间构成导通回路；该触控回路设于该二插孔座与该跨接回路之间，并触控接设于该二输入端，二传输端。上述的安全插座确具有防止触电的功能，但也有如下不足：

1.结构欠佳。该回路包括四个触控回路，共有四对触点，回路中较多的触点增大了系统的复杂度，降低了其可靠性，且在长期的使用过程中，触点会氧化变质，其接触电阻会增大，进而增大整个回路的发热量,使插座过早损坏。为了减轻较多触点的不利影响,制造时往往会在触点上镀银或直接使用银铆钉触点以提高抗锈蚀及抗电弧能力,这无疑将明显增加产品的成本。

2.使用金属材料过多。该安全回路需要跨接回路，跨接回路由二跨片构成，该二跨接片以交叉的方式跨置于该二插孔座之间，由于每一个用电器插头对应的插孔都需要有两较长的跨接片,这又会增加整个插座的成本。考虑到社会对插座的庞大需求量,单个插座即使有限增加金属用量，但累积总量也是相当惊人的。

3.跨接回路易引发危险。较长的回路会增加插座的整体发热量，这将降低插座的安全性。此外插座在长期使用以后，难免灰尘杂质进入，灰尘极易使跨接回路短路，致使危险发生。这种问题在粉尘较多的车间、工地等场合尤为突出。

4.当用两个与标准插头的插脚尺寸相仿的异物同时插入时仍会导致触电情况的发生。

发明内容

    为了克服现有多数插座安全防护性能不足，存在非正常用电情况下触电隐患的缺陷，本发明提供了一种具有合理的防护结构，安全可靠的安全插座。

本发明的技术方案是：一种安全插座，包括壳体和电源线，壳体上设有供插头零线插脚及火线插脚插入的第一插槽和第二插槽，第一插槽、第二插槽与该电源线之间分别设有可通断电流的第一插槽触控回路和第二插槽触控回路，第一插槽触控回路包括第一触控推杆和第一动导片，第一动导片和第一触控推杆依次由内而外地设于第一插槽旁，第二插槽触控回路包括第二触控推杆和第二动导片，第二动导片和第二触控推杆依次由内而外地设于第二插槽旁，第一动导片和第二动导片外侧分别设有与所述电源线中零、火二线之一相连的电源接入端点，第一触控推杆及第二触控推杆上分别与所述壳体转动连接，第一触控推杆、第二触控推杆分别位于第一插槽和第二插槽的连线的两侧。本安全插座在空载状态下，第一动导片及第二动导片与对应的电源接入端点之间都留有足够间隙。各触控推杆与所述壳体转动连接的连接点不在各触控推杆的端部位置上，这样在转动时各触控推杆的两端位置均可改变。当正常用电时，用电器插头的两个插脚分别插入第一插槽和第二插槽中，第一插槽中的插脚接触到第二触控推杆的端部并推挤此端向背离第一插槽的方向移动，使第二触控推杆绕自身连接点偏转，第二触控推杆的另一端推动与第二动导片对应的电源接入端点向靠近第二插槽的方向移动，与此同时，第二插槽中的插脚也推动第二动导片向背离第二插槽的方向移动，第二动导片跟与之对应的电源接入端点最终相会接触。同样道理，第二插槽中的插脚也会通过第一触控推杆将第一动导片外侧的电源接入端点向第一插槽推挤，而第一动导片也在第一插槽中插脚的推挤下与该电源接入端点接触，这样，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路均形成通路，各插脚经由对应的动导片与电源线接通。如果仅在一个插槽中插入与插头插脚尺寸相仿的其它导电物，则虽然导电物把该插槽对应的动导片向外推挤，但尚不足以接触该插槽对应的电源接入端点，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路均不能形成回路，因此该插槽中的导电物仍不会带电，此时，即使该插槽是火线插槽，也无需担心触电。

作为优选，第一触控推杆和第二触控推杆均为金属制成，所述的电源接入端点分别设于第一触控推杆和第二触控推杆上。所述的电源接入端点直接设置到第一触控推杆和第二触控推杆上并随各触控推杆而动，这样就不必专为所述的电源接入端点安排安装位置，从而节省部件，简化本安全插座内部空间布局，且方便加工制造。

作为另选，所述第一插槽触控回路还包括第一中间导片，第一中间导片设于第一触控推杆和第一动导片之间，所述第二插槽触控回路还包括第二中间导片，第二中间导片设于第二触控推杆和第二动导片之间，所述的电源接入端点分别设于第一中间导片和第二中间导片上。第一中间导片和第二中间导片可以直接固定在对应的触控推杆上，也可以设置在触控推杆以外，把第一中间导片和第二中间导片与对应的触控推杆分离，这样可以保持部件相对独立，在部件装配或部件拆换时相对更为方便。

    作为优选，该安全插座还包括一回路隔绝装置，该回路隔绝装置包括绝缘板架、绝缘板架导槽、绝缘板架压杆，绝缘板架呈台阶形，绝缘板架导槽设于第一插槽和第二插槽之间的壳体内部，绝缘板架可滑动地设于绝缘板架导槽内且通过弹簧连接在壳体上，绝缘板架压杆可垂直滑动地设于壳体顶部且伸入壳体内部与绝缘板架相连，该安全插座在空载状态下绝缘板架的两端分别位于第一动导片及第二动导片与各自对应的电源接入端点之间。绝缘板架可有效隔绝第一动导片及第二动导片与各自对应的电源接入端点之间的接通，只有当绝缘板架压杆受压，并克服所述弹簧弹力推动绝缘板架下移出各配对的动导片与对应的电源接入端点的对进路径时，方可创造动导片与电源接入端点接通的基本条件。只要不压下绝缘板架压杆，第一插槽和第二插槽中即使全部插入了导电物也不会发生触电事故。而正常插入插头取电时，只要绝缘板架压杆位于插头所覆盖区域内，绝缘板架压杆被插头压下则是自然而然的结果，无需额外操作，因此设置本回路隔绝装置不仅不会影响正常用电，还可以大大提高安全防护性，即使出现好奇无知的儿童在所有插槽中都插入导电物的极端情形，仍可避免触电事故发生。

    作为优选，第一触控推杆近第二插槽的一端，以及第二触控推杆近第一插槽的一端分别设有绝缘凸块。设置绝缘凸块可以在插头插入时使插头插脚能更快更容易对触控推杆施加作用力，触控推杆对插头插脚的推挤反应更为灵敏，且绝缘凸块可减轻触控推杆在长期使用过程中的磨损，此外有了绝缘凸块，触控推杆的制作材料选用范围可以更广，绝缘材料和金属均可。

    作为优选，第一触控推杆和第二触控推杆均为直杆。直杆加工比较容易，而且对于二孔插座而言，第一插槽与第二插槽通常平行，把第一触控推杆和第二触控推杆制成直杆执行触控动作更为方便。

    作为另选，第一触控推杆和第二触控推杆均为弯杆。对于三孔型的，且插槽均为狭孔的插座而言，第一插槽和第二插槽通常成一夹角，且插头插入时插脚都是有方向的，此时若把第一触控推杆和第二触控推杆制成平直形状，则插脚作用于第一触控推杆或第二触控推杆上的力有一部分会因侧向分解而损失，造成力传递效率降低，制成弯曲形状则可以确保插脚推挤时作用力尽可能地垂直作用于第一触控推杆或第二触控推杆上，避免力的损失。

作为另选，第一触控推杆和第二触控推杆中，一为直杆，一为弯杆。弯杆相对直杆来说会增加插座的尺寸和成本,在某些对插座的尺寸和成本有较高的要求情况下,可采取直杆与弯杆相结合的方式，例如在三孔插座中，第一插槽和第二插槽一端分离较远而另一端靠得较近，设置在第一插槽和第二插槽距离近的这一端的触控推杆由于工作距离较短，采用直杆也不会对正常工作造成大的影响。

作为优选，绝缘凸块用陶瓷制成。陶瓷耐磨耐烧蚀，用于此处十分合适。

    作为优选，第一动导片和第一中间导片间，以及第二动导片和第二中间导片间的接触部设有银或银合金触点。银或银合金触点具有电阻率低，耐锈蚀，抗电弧的优点，采用后可大大延长本安全插座的使用寿命。

    本发明的有益效果是：

    极大地增加产品的安全性。本安全插座在仅有单个插槽插入导电物时，导电物均不会带电，若使任何一个插槽导电,必须在两个插槽中同时插入与标准插脚尺寸相仿的物体。因此可极大降低意外触电事故发生几率，而配置了回路隔绝装置时更可形成双保险,有效避免了非正常用电时发生触电的情况，从而切实提高本安全插座使用的安全性。

工作可靠。本安全插座的所有触控回路仅需要两对触点,且不设跨接回路，不会出现回路之间短路的情况，因此可大大提高产品的工作可靠性。

节省材料。本安全插座不需要跨接回路,因此可以节约大量的导电材料。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为本发明在正常插入插头时的一种工作状态示意图；

图4为本发明的单个插槽插入插头时的一种状态示意图；

图5为本发明在实施例3中的俯视结构示意图；

图6为本发明在实施例5中的结构示意图。

    图中，1-第一插槽，2-第二插槽，3-第二触控推杆，4-第一触控推杆，5-第二动导片，6-第二中间导片，7-第一动导片，8-第一中间导片，9-绝缘凸块，10-绝缘板架，11-绝缘板架压杆，12-插脚，13-绝缘板架导槽，14-弹簧。

具体实施方式

   下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

    如图1所示，一种安全插座，为二孔插座，包括壳体和电源线, 壳体上设有供插头零线插脚及火线插脚插入的、互相平行的第一插槽1和第二插槽2，第一插槽1、第二插槽2与该电源线之间分别设有可通断电流的第一插槽触控回路和第二插槽触控回路，第一插槽触控回路包括第一触控推杆4、第一动导片7和第一中间导片8，第一动导片7、第一中间导片8和第一触控推杆4依次由内而外地设于第一插槽1旁，第二插槽触控回路包括第二触控推杆3、第二动导片5和第二中间导片6，第二动导片5、第二中间导片6和第二触控推杆3依次由内而外地设于第二插槽2旁，第一动导片7、第二动导片5分别与第一插槽1、第二插槽2中的夹紧簧片一体成型。第一触控推杆4和第二触控推杆3的长度均与第一插槽1和第二插槽2的间距相等，并且两触控推杆的两端分别与第一插槽1和第二插槽2相对，第一触控推杆4及第二触控推杆3的两端分别设有复位弹簧，可使第一触控推杆4及第二触控推杆3在本安全插座空载时自行复位。第一中间导片8设于第一触控推杆4上与第一插槽1相对的一端，第二中间导片6设于第二触控推杆3上与第二插槽2相对的一端，第一中间导片8和第二中间导片6均用弹簧片制成且底端分别固设于壳体内底部，连接电源线零线的电源接入端点、连接电源线火线的电源接入端点分别设于第一中间导片8和第二中间导片6上，电源线的零线、火线分别接在第一中间导片8和第二中间导片6的根部。第一触控推杆4上相对第二插槽2的一端，以及第二触控推杆3上相对第一插槽1的一端分别固设有一用陶瓷制成的绝缘凸块9，绝缘凸块9为圆柱状且顶部带有锥度。第一触控推杆4及第二触控推杆3的中部分别设有与所述壳体固连的转轴，第一触控推杆4、第二触控推杆3分别位于第一插槽1和第二插槽2的连线的两侧。在插座空载状态下第一触控推杆4、第一动导片7、第一中间导片8、第二触控推杆3、第二动导片5及第二中间导片6均与第一插槽1和第二插槽2的中点连线平行。第一插槽触控回路和第二插槽触控回路呈一中心对称的布局，对称中心为第一插槽1和第二插槽2间的中心点。第一触控推杆4和第二触控推杆3均为钢制直杆。

    当正常用电时，用电器插头的两个插脚12分别插入第一插槽1和第二插槽2中，第一插槽1中的插脚12接触到第二触控推杆3上的绝缘凸块9并推挤该绝缘凸块9背离第一插槽1，使第二触控推杆3绕自身转轴偏转，第二触控推杆3的另一端推动第二中间导片6靠近第二插槽2，与此同时，第二插槽2中的插脚12也推动第二动导片5背离第二插槽2移向第二中间导片6，第二中间导片6与第二动导片5最终相会接触，同样道理，第二插槽2中的插脚12也会通过第一触控推杆4将第一中间导片8向第一插槽1推挤，而第一动导片7也在第一插槽1中插脚12的推挤下与第一中间导片8相会接触，这样，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路均形成通路，各插脚经由对应的动导片、中间导片与电源线接通，如图3所示。如果有时儿童好奇，将与插头插脚尺寸相仿的其它导电物插入第二插槽2中，则虽然导电物把第二插槽2旁的第二动导片5向外推挤，但由于在设计和制造时，第二动导片5和第二中间导片6之间留有足够的间隙，因此即使第二动导片5靠近了第二中间导片6，也尚不足以接触到第二中间导片6，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路均不能形成回路，如图4所示，因此该插槽中的导电物仍不会带电，此时，虽然第二插槽2是设计作为接通火线的火线插槽，但也不会发生儿童触电的事故。同样的，如果仅在第一插槽1中插入导电物，导电物虽推挤第一动导片7靠近第一中间导片8，但由于第二插槽2中是空载，第一中间导片8得不到第一触控推杆4的推动，不会主动与第一动导片7靠近，因此第一动导片7与第一中间导片8间残存的一些间隙始终无法消弭，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路终不能导通。

实施例2：

    如图2所示，本实施例中，不设第一中间导片8第二中间导片6，第一触控推杆4和第二触控推杆3均为金属制成，所述的电源接入端点分别直接设于第一触控推杆4和第二触控推杆3上，电源线零线直接与第一触控推杆4的中央连接，电源线火线直接与第二触控推杆3的中央连接。本安全插座还包括一回路隔绝装置，该回路隔绝装置包括绝缘板架10、绝缘板架导槽、绝缘板架压杆11。绝缘板架10呈台阶形，用塑料制成。在壳体内的底部，第一插槽1和第二插槽2之间固设有一对安装架，绝缘板架导槽由一对与壳体底部垂直的导槽侧板构成，两导槽侧板分别固设于所述的两个安装架上，且与所述安装架一体注塑成型，两导槽侧板平行相对且二者间隙与绝缘板架10中部的厚度相适配，绝缘板架导槽的槽长小于绝缘板架10的长度，绝缘板架10可滑动地设于绝缘板架导槽内且绝缘板架10底部通过一对弹簧连接在壳体上，壳体顶部，第一插槽1和第二插槽2之间设有一可容绝缘板架压杆11穿过的小孔，绝缘板架压杆11头部露于壳体外，绝缘板架压杆11中下部则穿过小孔伸入壳体内部，底部与绝缘板架10顶部相连，绝缘板架压杆11与绝缘板架10为一体成型。绝缘板架压杆11可沿所述绝缘板架导槽及小孔垂直滑动，本安全插座在空载状态下绝缘板架10受所述的底部弹簧的顶压处于弹起状态，并将绝缘板架压杆也顶起，此时绝缘板架10的底部留有足够空隙，绝缘板架10的两端则分别位于第一动导片7与第一触控推杆4之间及第二动导片5与第二触控推杆3之间，将各动导片和对应的触控推杆隔绝。其余同实施例1。

    当正常用电时，在进行实施例1中所述过程的同时，绝缘板架压杆11受持续下插的插头压迫，垂直下压，推动绝缘板架10克服弹簧的弹力下移，直至绝缘板架10两端移出第一动导片7和第一触控推杆4，以及第二动导片5和第二触控推杆3的对进路径以外，撤除对它们的隔绝，在此基础上，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路方有可能导通。如果仅在单个插槽中插入导电物，如实施例1中所述，完全无可能导通任一插槽触控回路；万一出现有儿童在两个插槽中都插入与标准插脚等尺寸或相近尺寸的导电物的极端情形，只要绝缘板架压杆未被压下，则由于绝缘板架10的隔绝，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路还是不能导通，仍可安全无虞。本实施例中，除了第一插槽触控回路和第二插槽触控回路的保护外，还增加了一道回路隔绝装置的保护，形成双保险，故而安全系数更高。

实施例3：

如图5所示，所述第一插槽触控回路包括第一中间导片8，第一中间导片8设于第一触控推杆4和第一动导片7之间，所述第二插槽触控回路包括第二中间导片6，第二中间导片6设于第二触控推杆3和第二动导片5之间，所述的电源接入端点分别设于第一中间导片8和第二中间导片6上。第一中间导片8和第二中间导片6分别通过螺钉固定在第一触控推杆4和第二触控推杆3端部。第一触控推杆4和第二触控推杆3均用塑料制成。在壳体内的底部，第一插槽1和第二插槽2之间固设有一对安装架，绝缘板架导槽13由一对与壳体底部垂直的导槽侧板构成，两导槽侧板分别固设于所述的两个安装架上，且与所述安装架一体注塑成型，两导槽侧板平行相对且二者间隙与绝缘板架10中部的厚度相适配，绝缘板架导槽13的槽长小于绝缘板架10的长度，绝缘板架10可滑动地设于绝缘板架导槽13内且绝缘板架10底部通过一对弹簧14连接在壳体上，壳体顶部，第一插槽1和第二插槽2之间设有一可容绝缘板架压杆11穿过的小孔，绝缘板架压杆11头部露于壳体外，绝缘板架压杆11中下部则穿过小孔伸入壳体内部，底部与绝缘板架10顶部相连，绝缘板架压杆11与绝缘板架10为一体成型。绝缘板架压杆11可沿所述绝缘板架导槽及小孔垂直滑动，本安全插座在空载状态下绝缘板架10受所述的底部弹簧14的顶压处于弹起状态，并将绝缘板架压杆也顶起，此时绝缘板架10的底部留有足够空隙，绝缘板架10的两端则分别位于第一动导片7与第一中间导片8之间及第二动导片5与第二中间导片6之间，将各动导片和对应的中间导片隔绝。其余同实施例2。

当正常用电时，在进行实施例1中所述过程的同时，绝缘板架压杆11受持续下插的插头压迫，垂直下压，推动绝缘板架10克服弹簧14的弹力下移，直至绝缘板架10两端移出第一动导片7和第一中间导片8，以及第二动导片5和第二中间导片6的对进路径以外，撤除对它们的隔绝，在此基础上，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路方有可能导通。如果仅在单个插槽中插入导电物，如实施例1中所述，完全无可能导通任一插槽触控回路；万一出现有儿童在两个插槽中都插入与标准插脚等尺寸或相近尺寸的导电物的极端情形，只要绝缘板架压杆未被压下，则由于绝缘板架10的隔绝，第一插槽触控回路和第二插槽触控回路还是不能导通，仍可安全无虞。

实施例4：

本安全插座为三孔插座，第一插槽1和第二插槽2均为狭孔，第一插槽1和第二插槽2成一夹角。相应的，第一动导片7和第二动导片5之间，以及第一中间导片8与第二中间导片6之间也设置成有夹角。第一触控推杆4和第二触控推杆3均为陶瓷制V字形弯杆。其余同实施例1。

实施例5：

    如图6所示，第一触控推杆4为直杆，第二触控推杆3为V字形弯杆，第一触控推杆4上的绝缘凸块的端部设有一斜面，以与第二插槽2的倾斜角度相匹配，便于在插头插脚插入时更有效平稳地受力。其余同实施例1。

Claims (9)

1.一种安全插座，包括壳体和电源线, 壳体上设有供插头零线插脚及火线插脚插入的第一插槽（1）和第二插槽（2），其特征是第一插槽（1）、第二插槽（2）与该电源线之间分别设有可通断电流的第一插槽触控回路和第二插槽触控回路，第一插槽触控回路包括第一触控推杆（4）和第一动导片（7），第一动导片（7）和第一触控推杆（4）依次由内而外地设于第一插槽（1）旁，第二插槽触控回路包括第二触控推杆（3）和第二动导片（5），第二动导片（5）和第二触控推杆（3）依次由内而外地设于第二插槽（2）旁，第一动导片（7）和第二动导片（5）外侧分别设有与所述电源线中零、火二线之一相连的电源接入端点，第一触控推杆（4）及第二触控推杆（3）上分别与所述壳体转动连接，第一触控推杆（4）、第二触控推杆（3）分别位于第一插槽（1）和第二插槽（2）的连线的两侧，该安全插座还包括一回路隔绝装置，该回路隔绝装置包括绝缘板架（10）、绝缘板架导槽、绝缘板架压杆，绝缘板架（10）呈台阶形，绝缘板架导槽设于第一插槽（1）和第二插槽（2）之间的壳体内部，绝缘板架（10）可滑动地设于绝缘板架导槽内且通过弹簧连接在壳体上，绝缘板架压杆可垂直滑动地设于壳体顶部且伸入壳体内部与绝缘板架（10）相连，该安全插座在空载状态下绝缘板架（10）的两端分别位于第一动导片（7）及第二动导片（5）与各自对应的电源接入端点之间。

2.根据权利要求1所述的安全插座，其特征是第一触控推杆（4）和第二触控推杆（3）均为金属制成，所述的电源接入端点分别设于第一触控推杆（4）和第二触控推杆（3）上。

3.根据权利要求1所述的安全插座，其特征是所述第一插槽触控回路还包括第一中间导片（8），第一中间导片（8）设于第一触控推杆（4）和第一动导片（7）之间，所述第二插槽触控回路还包括第二中间导片（6），第二中间导片（6）设于第二触控推杆（3）和第二动导片（5）之间，所述的电源接入端点分别设于第一中间导片（8）和第二中间导片（6）上。

4.根据权利要求1或3所述的安全插座，其特征是第一触控推杆（4）近第二插槽（2）的一端，以及第二触控推杆（3）近第一插槽（1）的一端分别设有绝缘凸块（9）。

5.根据权利要求1或2或3所述的安全插座，其特征是第一触控推杆（4）和第二触控推杆（3）均为直杆。

6.根据权利要求1或2或3所述的安全插座，其特征是第一触控推杆（4）和第二触控推杆（3）均为弯杆。

7.根据权利要求1或2或3所述的安全插座，其特征是第一触控推杆（4）和第二触控推杆（3）中一为直杆，一为弯杆。

8.根据权利要求4所述的安全插座，其特征是绝缘凸块（9）用陶瓷制成。

9.根据权利要求1或2或3所述的安全插座，其特征是第一动导片（7）和第一中间导片（8）间，以及第二动导片（5）和第二中间导片（6）间的接触部设有银或银合金触点。