CN103269000A - 具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座 - Google Patents

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CN103269000A CN2013101578118A CN201310157811A CN103269000A CN 103269000 A CN103269000 A CN 103269000A CN 2013101578118 A CN2013101578118 A CN 2013101578118A CN 201310157811 A CN201310157811 A CN 201310157811A CN 103269000 A CN103269000 A CN 103269000A
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Abstract

本发明提供一种具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，电磁脱扣机构包括脱扣线圈、套装复位弹簧的铁芯以及永磁体，铁芯前端具有凸台；输入动触头被上脱扣器的肋槽夹持，输出动触头被上脱扣器横梁按压；还设有反接线脱离装置，反接线脱离装置具有与铁芯凸台配合的坡面，在反接线时脱扣线圈产生与永磁体同向磁场使铁芯与永磁体吸合并驱动反接线脱离装置下降进而按压输入动触头使之与输出导体导通并压迫输出动触头使之与输出导体分离。本发明的有益效果：反接线状态下通过反接线分离装置将输出动触头与输出导体快速分离，使用安全；通过跷板式选择开关为模拟电阻和脱扣线圈提供通路，而且互锁，结构简单动作可靠。

Description

具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座
技术领域
本发明涉及的是一种漏电保护插座，具体是指一种具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座。
背景技术
现有的漏电保护插座，一般包括壳体、一对带有导电插套的输出导体、复位按钮、电源输入端、电源输出端、与电源输入端相连的一对输入动触头、与电源输出端相连的一对输出动触头、用于检测漏电流的双感应线圈以及电路板，壳体内还设有将复位按钮勾扣定位使得输入动触头与输出导体导通的锁扣以及在出现漏电流时使复位按钮与锁扣分离的电磁脱扣机构，例如申请号为201110048951.2的发明专利申请，其电磁脱扣机构包括套筒、设于套筒内的铁芯和位于铁芯下方的永磁体，套筒上绕有在反接线时产生磁场使铁芯克服输入、输出动触头弹性阻力下降并与永磁体吸合的电磁线圈，铁芯上端设有在反接线时跟随铁芯下降并同时将输出动触头与输出导体断开、将输入动触头与输出导体接触导通的转换件。该种漏电保护插座的问题是：铁芯纵向设置，由于插座深度有限，内部元件的装配收到很大制约，锁扣动作的稳定性和可靠性也难于保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、动作精度高的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座。
为实现上述发明目的，本发明所采用以下技术方案：
具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，包括壳体、一对带有导电插套的输出导体、复位按钮、电源输入端、电源输出端、与电源输入端相连的一对输入动触头、与电源输出端相连的一对输出动触头、用于检测漏电流的双感应线圈以及电路板，壳体内还设有将复位按钮勾扣定位使得输入动触头与输出导体导通的锁扣以及在出现漏电流时使复位按钮与锁扣分离的电磁脱扣机构，所述电磁脱扣机构包括脱扣线圈、套装复位弹簧的铁芯以及永磁体，铁芯前端具有用于拉动锁扣水平运动的凸台；输入动触头被可跟随复位按钮升降的上脱扣器的肋槽夹持，输出动触头被设置在反接线脱离装置对应外侧肋槽内，经复位按钮提升下脱扣器延伸凸钉，同时将反接线装置向上移动，使输出动触头与输出导体接触导通；还设有反接线脱离装置，反接线脱离装置具有与铁芯凸台配合的坡面，在反接线时脱扣线圈产生与永磁体同向磁场使铁芯与永磁体吸合并驱动反接线脱离装置下降进而按压输入动触头使之与输出导体导通并压迫输出动触头使之与输出导体分离。
进一步地，还包括一个可提升上脱扣器的下脱扣器，所述锁扣包括横板和弯折板，横板开有容纳复位按钮导向柱的通孔，弯折板上开有供铁芯凸台放入的通槽；所述反接线脱离装置包括一绝缘框架，绝缘框架底部具有弹性复位件，绝缘框架下部具有供铁芯前端凸台越过的通孔，通孔下缘具有与铁芯凸台配合的坡面，中部对应外侧具有用于按压或提升输出动触头的横梁，上部具有一对方框形框架，方框形框架内设有一伸出方框形框架下端的凸钉、一套装在凸钉上端的弹簧以及上端伸入弹簧使凸钉相对方框形框架顶部定位的定位件，输入动触头前端具有开叉或圆孔，凸钉位于输入动触头开叉或圆孔内，所述输出导体向相向内侧对应各延伸出一个可与凸钉下端接触的静接触端。
进一步地，还包括一个在常态时为脱扣线圈提供穿过双感应线圈通路而在复位按钮按下瞬间为模拟电阻提供模拟漏电流通路的跷板式选择开关，跷板式选择开关包括一支撑板和以支撑板为基点两端上下摆动的动接触杆，壳体内共设有与动接触杆配合的四个静接触点，动接触杆右端被下脱扣器底部按压且悬空，左端在弹性元件作用下与左下方的静接触点接触，通过作为支撑板的静接触点及静接触点形成为脱扣线圈提供通路的通路开关，当下脱扣器跟随复位按钮下降的瞬间压迫动接触杆右端与右下方静接触点接触，左端与左上方静接触点接触，使得模拟电阻形成穿过双感应线圈的通路产生模拟漏电流。
进一步地，所述电路板上插接有一带有上下两支横向接触脚的静金属片，下脱扣器侧壁上设有一动金属件，动金属件与静金属片构成在下脱扣器上行极限位置和下行极限位置时接触导通的通路开关。
进一步地，所述下脱扣器侧壁具有凸肩，凸肩上下表面各具有一盲孔，所述动金属件为套装在凸肩上的金属框，金属框上下两表面均设有电接触点，其余四侧表面中两垂直表面封闭而两垂直表面开放，通过设置在下脱扣器凸肩上下盲孔内且两端与金属框内壁顶部和底部相抵的一对小弹簧与下脱扣器柔性定位。
进一步地，所述上脱扣器横梁下方的侧壁上延伸出一凸肩，上脱扣器凸肩的下方设有一带弹性复位机构的金属传递件，金属传递件套装在上金属片的通孔内，上金属片的下方设有一下金属片，上金属片、下金属片及金属传递件构成常闭的反接线保护开关且在上脱扣器常态时通过金属传递件接触导通而复位成功后上脱扣器上升时断开。
进一步地，所述壳体内还设有脱扣线圈骨架，脱扣线圈骨架一侧具有供铁芯横向移动的管状空腔，管状空腔外壁绕制脱扣线圈，脱扣线圈骨架另一侧具有供上脱扣器横梁纵向移动的限位槽和限制上脱扣器下行的限位平面，下脱扣器位于脱扣线圈骨架限位平面下方，下脱扣器伸出一对悬臂用于复位按钮复位提升作用下顶起反接线脱离装置的横向挑梁，下脱扣器悬臂下方设有L形锁扣，下脱扣器上表面具有一对用于在跷板式选择开关的动接触杆抬升作用下顶起上脱扣器的凸钉，脱扣线圈骨架限位平面上具有供该对凸钉伸出的缺损区。
进一步地，所述壳体内还设有定时自检电路板，通过定时自检电路定时驱动电路板上的漏电流检测电路产生模拟漏电流。
进一步地，所述电源输入端外侧设有一只放电金属片，放电金属片一端插接在电路板上，另一端设有与电源输入端其中一相间隔设置形成放电间隙的突起。
进一步地，所述电磁脱扣机构还包括一固定于壳体内的金属屏蔽片，金属屏蔽片具有四支卡爪或或箍紧唇边，通过卡爪或箍紧唇边使永磁体定位并使磁力线集中分布。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：反接线状态下通过反接线分离装置将输出动触头与输出导体快速分离，使用安全；通过跷板式选择开关为模拟电阻和脱扣线圈提供通路，而且互锁，结构简单动作可靠；通过跟随下脱扣器的动金属件和具有上下横向接触角的静金属片构成通路开关，在下脱扣器上行到极限位置和下行到极限位置时闭合而在中间状态时断开，设计合理，通路开关仅在需要时通电，具有节能降耗的优点。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为本发明的分解结构示意图；
图3为本发明的反接线脱离装置及锁扣机构等部件的结构示意图；
图4为本发明的输出导体、输入动触头和输出动触头配合关系的结构示意图；
图5为图4另一朝向的结构示意图；
图6为本发明图1在出厂状态的A-A剖视图；
图7为本发明图1在出厂状态的B-B剖视图；
图8为本发明图1在复位按钮按下瞬间的A-A剖视图；
图9为本发明图1在复位按钮按下瞬间的B-B剖视图；
图10为本发明图1在复位成功状态下的A-A剖视图；
图11为本发明图1在复位成功状态下的B-B剖视图；
图12为本发明图1在反接线状态下的A-A剖视图；
图13为本发明图1在反接线状态下的B-B剖视图；
图14为本发明在寿命终止状态下按下测试按钮时的A-A剖视图；
图15为本发明在测试按钮按至第二位置强制脱扣的B-B剖视图；
图16为本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：
参照图1至图16所示，本发明的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，包括壳体（包括上盖1和底座60）、一对带有导电插套的输出导体（10、11）、复位按钮3、电源输入端（18A、18B）、电源输出端（20A、20B）、与电源输入端相连的一对输入动触头（15、16）、与电源输出端相连的一对输出动触头（22、23）、用于检测漏电流的双感应线圈（L1、L2）以及电路板59，壳体内还设有将复位按钮勾扣定位使得输入动触头与输出导体导通的锁扣41以及在出现漏电流时使复位按钮与锁扣分离的电磁脱扣机构，电磁脱扣机构包括脱扣线圈SOL、套装复位弹簧的铁芯36以及永磁体38，铁芯前端具有用于拉动锁扣水平运动的凸台36A；输入动触头被可跟随复位按钮升降的上脱扣器30的肋槽30A夹持，输入动触头跟随上脱扣器上下移动。输出动触头被设置在反接线脱离装置对应外侧肋槽内经复位按钮提升下脱扣器延伸凸钉，同时将反接线装置向上移动，使输出动触头与与输出导体（10、11）接触导通；还设有反接线脱离装置29，反接线脱离装置29具有与铁芯凸台36A配合的坡面29A，在反接线时脱扣线圈产生与永磁体38同向磁场使铁芯与永磁体吸合并驱动反接线脱离装置29下降进而按压输入动触头（15、16）使之与输出导体（10、11）导通并压迫输出动触头（22、23）使之与输出导体（10、11）分离。输出动触头跟随反接线脱离装置组合停止或运动。即保证在任何状态下始终仅有两对互不接触的导体（相互接触的导体视为同一导体）。
还包括一个可提升上脱扣器30的下脱扣器39，锁扣41包括横板和弯折板，横板开有容纳复位按钮导向柱的通孔41A，弯折板上开有供铁芯凸台放入的通槽41B；反接线脱离装置29包括一绝缘框架，绝缘框架底部具有弹性复位件（本实施例采用弹簧）34，绝缘框架下部具有供铁芯前端凸台36A越过的通孔，通孔下缘具有与铁芯凸台配合的坡面29A，中部对应外侧具有用于按压或提升输出动触头的横梁29C，上部具有一对方框形框架，方框形框架内设有一伸出方框形框架下端的凸钉31A、一套装在凸钉上端的弹簧33以及上端伸入弹簧使凸钉相对方框形框架顶部定位的定位件32，这样分体设置可以很方便地装配到位，输入动触头前端具有开叉或圆孔，凸钉31位于输入动触头开叉或圆孔内，输出导体向相向内侧对应各延伸出一个可与凸钉下端接触的静接触端（10C、11C）。
还包括一个在常态时为脱扣线圈SOL提供穿过双感应线圈（L1、L2）通路而在复位按钮按下瞬间为模拟电阻R4提供模拟漏电流通路的跷板式选择开关K1，跷板式选择开关K1包括一支撑板57和以支撑板为基点两端上下摆动的动接触杆52，壳体内共设有与动接触杆52配合的（包括支撑板在内）四个静接触点，动接触杆右端被下脱扣器39底部按压且悬空，左端在弹性元件55作用下与左下方的静接触点56接触，通过作为支撑板的静接触点及静接触点56形成为脱扣线圈提供通路的通路开关，当下脱扣器39跟随复位按钮3下降的瞬间压迫动接触杆52右端与右下方静接触点51A接触，左端与左上方静接触点50C接触，使得模拟电阻R4形成穿过双感应线圈的通路产生模拟漏电流。跷板式选择开关的固定接触端在工作状态或未工作状态都与脱扣线圈电源输入端相连。而跷板式选择开关的尾端在工作状态或未工作状态都与电源插套端相连。跷板式选择开关的动接触杆设置在支撑板为基点上方，动接触杆上方设有一只帮助接触弹簧。所述漏电保护插座在未工作状态和工作状态，该帮助接触弹簧处于松开状态。
电路板59上插接有一带有上下两支横向接触脚的静金属片58，下脱扣器39侧壁上设有一动金属件，动金属件与静金属片58构成在下脱扣器上行极限位置和下行极限位置时接触导通的通路开关K2。通路开关K2一端与穿过双感应线圈的电源端入零线或火线相连，另一端经二极管V2与控制芯片IC1和可控硅V4阴极相连。
下脱扣器39侧壁具有凸肩39D，凸肩上下表面各具有一盲孔，动金属件为套装在凸肩上的金属框40，金属框40上下两表面均设有电接触点（40B、40C），其余四侧表面中两垂直表面封闭而两垂直表面开放，通过设置在下脱扣器凸肩上下盲孔内且两端与金属框内壁顶部和底部相抵的一对小弹簧62与下脱扣器39柔性定位。
上脱扣器30横梁下方的侧壁上延伸出一凸肩30B，上脱扣器凸肩的下方设有一带弹性复位机构的金属传递件43，金属传递件43套装在上金属片45的通孔内，上金属片45的下方设有一下金属片46，上金属片45、下金属片46及金属传递件43构成常闭的反接线保护开关K3且在上脱扣器常态时通过金属传递件接触导通而复位成功后上脱扣器上升时断开。
壳体内还设有脱扣线圈骨架19，脱扣线圈骨架19一侧具有供铁芯横向移动的管状空腔，管状空腔外壁绕制脱扣线圈SOL，脱扣线圈骨架另一侧具有供上脱扣器横梁纵向移动的限位槽和限制上脱扣器下行的限位平面，下脱扣器39位于脱扣线圈骨架限位平面下方，下脱扣器39伸出一对悬臂用于复位按钮复位提升作用下顶起反接线脱离装置29的横向挑梁，下脱扣器悬臂下方设有L形锁扣41，下脱扣器上表面具有一对用于在跷板式选择开关的动接触杆抬升作用下顶起上脱扣器的凸钉39D，脱扣线圈骨架19限位平面上具有供该对凸钉伸出的缺损区。
壳体内还设有定时自检电路板17，通过定时自检电路定时驱动电路板上的漏电流检测电路产生模拟漏电流。
为防止雷电等瞬时高压对插座的损坏，电源输入端（18A、18B）外侧设有一只放电金属片35，放电金属片35一端插接在电路板59上，另一端设有与电源输入端其中一相间隔设置形成放电间隙的突起35A。
为提高永磁体磁场强度，电磁脱扣机构还包括一固定于壳体内的金属屏蔽片21，金属屏蔽片21具有四支卡爪或箍紧唇边，本实施例中通过卡爪使永磁体38定位并使磁力线集中分布。
本发明的漏电保护插座还具有寿命终止检测功能，包括测试按钮TEST、测试开关K5（由动金属片50和静金属片54组成），在已经复位成功的前提下，按下测试按钮时K5闭合，模拟电阻R4形成通路产生模拟漏电流，若能跳闸则说明寿命未终止；若不能跳闸则说明寿命已经终止，参照图14所示，此时将测试按钮TEST按至第二位置，通过测试按钮导向柱下端的斜面驱动锁扣41向右运动，与复位按钮脱离，机械强制脱扣，参照图15所示，之后按下复位按钮也不能成功复位，通过指示灯电路提示用户更换新的插座。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，包括壳体、一对带有导电插套的输出导体、复位按钮、电源输入端、电源输出端、与电源输入端相连的一对输入动触头、与电源输出端相连的一对输出动触头、用于检测漏电流的双感应线圈以及电路板，壳体内还设有将复位按钮勾扣定位使得输入动触头与输出导体导通的锁扣以及在出现漏电流时使复位按钮与锁扣分离的电磁脱扣机构，其特征在于：所述电磁脱扣机构包括脱扣线圈、套装复位弹簧的铁芯以及永磁体，铁芯前端具有用于拉动锁扣水平运动的凸台；输入动触头被可跟随复位按钮升降的上脱扣器的肋槽夹持，输出动触头被上脱扣器肋槽下方的横梁按压且在自然状态下与输出导体接触导通；还设有反接线脱离装置，反接线脱离装置具有与铁芯凸台配合的坡面，在反接线时脱扣线圈产生与永磁体同向磁场使铁芯与永磁体吸合并驱动反接线脱离装置下降进而按压输入动触头使之与输出导体导通并压迫输出动触头使之与输出导体分离。
2.如权利要求1所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：还包括一个可提升上脱扣器的下脱扣器，所述锁扣包括横板和弯折板，横板开有容纳复位按钮导向柱的通孔，弯折板上开有供铁芯凸台放入的通槽；所述反接线脱离装置包括一绝缘框架，绝缘框架底部具有弹性复位件，绝缘框架下部具有供铁芯前端凸台越过的通孔，通孔下缘具有与铁芯凸台配合的坡面，中部对应外侧具有用于按压或提升输出动触头的横梁，上部具有一对方框形框架，方框形框架内设有一伸出方框形框架下端的凸钉、一套装在凸钉上端的弹簧以及上端伸入弹簧使凸钉相对方框形框架顶部定位的定位件，输入动触头前端具有开叉或圆孔，凸钉位于输入动触头开叉或圆孔内，所述输出导体向相向内侧对应各延伸出一个可与凸钉下端接触的静接触端。
3.如权利要求2所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：还包括一个在常态时为脱扣线圈提供穿过双感应线圈通路而在复位按钮按下瞬间为模拟电阻提供模拟漏电流通路的跷板式选择开关，跷板式选择开关包括一支撑板和以支撑板为基点两端上下摆动的动接触杆，壳体内共设有与动接触杆配合的四个静接触点，动接触杆右端被下脱扣器底部按压且悬空，左端在弹性元件作用下与左下方的静接触点接触，通过作为支撑板的静接触点及静接触点形成为脱扣线圈提供通路的通路开关，当下脱扣器跟随复位按钮下降的瞬间压迫动接触杆右端与右下方静接触点接触，左端与左上方静接触点接触，使得模拟电阻形成穿过双感应线圈的通路产生模拟漏电流。
4.如权利要求2所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述电路板上插接有一带有上下两支横向接触脚的静金属片，下脱扣器侧壁上设有一动金属件，动金属件与静金属片构成在下脱扣器上行极限位置和下行极限位置时接触导通的通路开关。
5.如权利要求4所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述下脱扣器侧壁具有凸肩，凸肩上下表面各具有一盲孔，所述动金属件为套装在凸肩上的金属框，金属框上下两表面均设有电接触点，其余四侧表面中两垂直表面封闭而两垂直表面开放，通过设置在下脱扣器凸肩上下盲孔内且两端与金属框内壁顶部和底部相抵的一对小弹簧与下脱扣器柔性定位。
6.如权利要求2所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述上脱扣器横梁下方的侧壁上延伸出一凸肩，上脱扣器凸肩的下方设有一带弹性复位机构的金属传递件，金属传递件套装在上金属片的通孔内，上金属片的下方设有一下金属片，上金属片、下金属片及金属传递件构成常闭的反接线保护开关且在上脱扣器常态时通过金属传递件接触导通而复位成功后上脱扣器上升时断开。
7.如权利要求3所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述壳体内还设有脱扣线圈骨架，脱扣线圈骨架一侧具有供铁芯横向移动的管状空腔，管状空腔外壁绕制脱扣线圈，脱扣线圈骨架另一侧具有供上脱扣器横梁纵向移动的限位槽和限制上脱扣器下行的限位平面，下脱扣器位于脱扣线圈骨架限位平面下方，下脱扣器伸出一对悬臂用于复位按钮复位提升作用下顶起反接线脱离装置的横向挑梁，下脱扣器悬臂下方设有L形锁扣，下脱扣器上表面具有一对用于在跷板式选择开关的动接触杆抬升作用下顶起上脱扣器的凸钉，脱扣线圈骨架限位平面上具有供该对凸钉伸出的缺损区。
8.如权利要求1所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述壳体内还设有定时自检电路板，通过定时自检电路定时驱动电路板上的漏电流检测电路产生模拟漏电流。
9.如权利要求1所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述电源输入端外侧设有一只放电金属片，放电金属片一端插接在电路板上，另一端设有与电源输入端其中一相间隔设置形成放电间隙的突起。
10.如权利要求1所述的具有反接线保护功能的改进型漏电保护插座，其特征在于：所述电磁脱扣机构还包括一固定于壳体内的金属屏蔽片，金属屏蔽片具有四支卡爪或箍紧唇边，通过卡爪或箍紧唇边使永磁体定位并使磁力线集中分布。
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